Alla fine degli anni Quaranta, i progettisti sovietici affrontarono la questione della consegna di nuove testate nucleari ai bersagli. Bombardieri e missili balistici erano considerati vettori promettenti di armi atomiche. Tuttavia, lo sviluppo della tecnologia aeronautica e missilistica in quel momento non consentiva di riporre grandi speranze su di esso. I missili balistici esistenti e promettenti avevano un raggio di volo insufficiente per sconfiggere bersagli negli Stati Uniti e gli aerei per eseguire una missione di combattimento dovevano sfondare le difese aeree nemiche. Era necessario trovare un modo per risolvere il problema.
Lavoro preliminare
All'inizio degli anni Cinquanta, i bombardieri supersonici e i missili da crociera (aeromobili a proiettili secondo la classificazione di quegli anni) erano considerati un mezzo promettente per trasportare testate nucleari. Una tale tecnica potrebbe attaccare bersagli, superando le difese aeree nemiche. Tuttavia, il raggiungimento di dati di volo elevati necessari per sfondare la difesa era associato a una serie di problemi tecnici e tecnologici. Tuttavia, è stata determinata la strada per lo sviluppo dei veicoli di consegna. In Unione Sovietica sono stati lanciati diversi progetti per creare una promettente tecnologia aeronautica e missilistica.
Alla fine degli anni quaranta, diverse organizzazioni di ricerca hanno dimostrato la possibilità fondamentale di creare un missile da crociera intercontinentale (ICR) con una velocità di crociera di almeno 3000 km/he una gittata di circa 6000 chilometri. Tali munizioni potevano distruggere bersagli sul territorio nemico con l'aiuto di una testata nucleare ed erano anche in grado di superare tutti i sistemi di difesa aerea esistenti. Tuttavia, la costruzione di un missile da crociera intercontinentale ha richiesto la creazione di nuove tecnologie e nuove attrezzature speciali.
Il primo progetto di un MCR domestico è stato sviluppato presso OKB-1 sotto la guida di S. P. Regina. Uno dei compiti più importanti nel corso di questo progetto è stata la creazione di sistemi di navigazione e controllo. Senza tale equipaggiamento, un promettente missile da crociera non poteva raggiungere l'area bersaglio e non c'erano dubbi sulla sua sconfitta affidabile. Il nuovo MCR avrebbe dovuto utilizzare il sistema di astronautica e navigare tra le stelle. Lo sviluppo del sistema di astronautica si è rivelato un compito difficile: questa apparecchiatura doveva non solo determinare con precisione le coordinate del razzo, inseguire le stelle, ma anche funzionare in condizioni di numerose interferenze (il sole, altre stelle, bagliore delle nuvole, eccetera.). Nel 1953, i dipendenti di NII-88 sotto la guida di I. M. Lisovich ha completato i lavori sul sistema di astronautica AN-2Sh. In futuro, questo sistema è stato migliorato, ma non sono state apportate modifiche fondamentali al suo design.
Il progetto MKR, creato a OKB-1, ha determinato le caratteristiche principali dell'aspetto di tutti i futuri missili di questa classe. Korolev ha suggerito di utilizzare uno schema a due fasi. Ciò significa che il missile da crociera intercontinentale ha dovuto decollare verticalmente utilizzando un primo stadio a propellente liquido. Dopo essere saliti all'altezza desiderata, il motore ramjet del secondo stadio doveva essere acceso. Il secondo stadio era in realtà un aereo proiettile. Lo studio teorico di questa proposta ha mostrato le sue prospettive, per cui tutti i nuovi progetti MCR hanno implicato l'uso di un'architettura a due stadi.
Progetto "Tempesta" / "350"
L'ufficio di progettazione sotto la guida di Korolev lavorò su un nuovo ICR fino al 1954, dopodiché fu costretto ad abbandonare questo progetto, poiché tutte le sue forze furono spese per il progetto del missile balistico intercontinentale R-7 (ICBM). Nella primavera del 54, tutti i lavori in materia di MCR sono stati trasferiti alla giurisdizione del Ministero dell'industria aeronautica.
Il 20 maggio 1954, il Consiglio dei ministri emanò un decreto che richiedeva lo sviluppo di due versioni di missili da crociera intercontinentali. OKB-301, guidato da S. A. Lavochkin e OKB-23 V. M. Myasishchev. I progetti hanno ricevuto i nomi in codice "Tempest" (OKB-301) e "Buran" (OKB-23). Inoltre, i progetti portavano rispettivamente le denominazioni di fabbrica "350" e "40". Accademico M. V. Keldysh.
Il team di progettazione di OKB-301, durante la creazione del progetto Tempest / 350, ha dovuto cercare nuove soluzioni non banali ai problemi tecnici emergenti. I requisiti per un MCR promettente erano tali che la creazione di un prodotto che li soddisfaceva era associata alla creazione e allo sviluppo di nuove tecnologie. Guardando al futuro, va notato che nel corso del progetto Tempest, l'industria sovietica ha dominato la produzione e la lavorazione di parti in titanio, ha creato diverse nuove leghe e materiali resistenti al calore e ha anche sviluppato un gran numero di attrezzature speciali. In futuro, tutte queste tecnologie sono state ripetutamente utilizzate in nuovi progetti. Un fatto interessante è che il capo progettista del missile da crociera in "titanio" "The Tempest" era N. S. Chernyakov, che in seguito andò al P. O. Sukhoi e supervisionò la creazione del vettore missilistico "titanio" T-4.
Il progetto preliminare del Tempest MKR ha richiesto solo pochi mesi. Già nell'agosto 1954, OKB-301 ha presentato la documentazione del progetto al cliente. Il prodotto "350" doveva essere costruito secondo lo stesso schema del MKR, precedentemente sviluppato sotto la guida di S. P. Regina. È stato proposto di realizzare il "Tempest" a due stadi e il secondo stadio doveva essere un aereo a proiettile con un motore a reazione, un sistema di controllo autonomo e una testata nucleare.
Il cliente ha considerato il progetto proposto, tuttavia, ha espresso alcuni nuovi desideri e ha adeguato i requisiti tecnici. In particolare, il peso della testata è stato aumentato di 250 kg, fino a 2,35 tonnellate. Per questo motivo, i designer dell'ufficio di progettazione S. A. Lavochkin ha dovuto apportare modifiche significative al progetto "350". Il missile da crociera intercontinentale mantenne le caratteristiche generali del suo aspetto, ma divenne notevolmente più pesante e aumentò di dimensioni. Per questo motivo, il peso iniziale del sistema a due stadi è aumentato a 95 tonnellate, 33 delle quali erano nella seconda fase.
In accordo con il progetto aggiornato, sono stati costruiti diversi modelli, che sono stati testati presso TsAGI e LII. Al Flight Research Institute, l'aerodinamica dei modelli è stata testata facendo cadere da un aereo da trasporto convertito. Tutte le prove preliminari e i lavori di progettazione furono completati all'inizio del 1957. A questo punto, il progetto aveva acquisito il suo aspetto finale, che in futuro rimase quasi invariato. Subito dopo la fine del progetto, iniziò la costruzione di diversi prototipi.
Caratteristiche tecniche
Costruito secondo lo schema proposto all'inizio del decennio, il "Tempest" MCR consisteva in un primo stadio (booster) con motori a razzo a propellente liquido e un secondo stadio (sustainer), che era un aereo a proiettile e dotato di un nucleare testata. Come notato dallo storico dell'aviazione N. Yakubovich, il design della "Tempesta" può essere descritto sia dal punto di vista della missilistica che dal punto di vista dell'aviazione. Nel primo caso, la "Tempesta" sembra un sistema missilistico a due o tre stadi (se prendiamo in considerazione una testata staccabile), nel secondo - come un proiettile a decollo verticale con razzi.
La prima fase dell'MCR "Tempest" consisteva in due blocchi. Ognuno di loro aveva serbatoi di carburante per 6300 kg di carburante e 20840 kg di ossidante. Nella sezione di coda dei blocchi sono stati collocati i motori a quattro camere S2.1100, sviluppati presso OKB-2 sotto la guida di A. M. Isaeva. Nel getto di gas dei motori erano posizionati i timoni, progettati per correggere la traiettoria di volo nella prima fase del volo. Il primo stadio del missile da crociera intercontinentale aveva lo scopo di sollevare il missile da crociera ad un'altezza di circa 17.500 metri. Successivamente, l'automazione avrebbe dovuto accendere il motore ramjet del secondo stadio e ripristinare gli stadi superiori.
Il secondo stadio del prodotto "350" era in realtà un missile da crociera. La fusoliera del secondo stadio fu quasi completamente affidata al motore ramjet supersonico RD-012, sviluppato sotto la guida di M. M. Bondaryuk. I serbatoi di carburante erano situati tra la pelle e il canale di aspirazione dell'aria nella fusoliera. Sulla superficie superiore della fusoliera, nelle sue sezioni centrale e di coda, c'era un compartimento con apparecchiature di guida e un sistema di raffreddamento. La testata era situata nel corpo centrale della presa d'aria regolabile. Il secondo stadio della "Tempest" è stato realizzato secondo il design aerodinamico dell'ala centrale e aveva un'ala a delta di basso allungamento. Lo sweep lungo il bordo d'attacco è di 70°. Nella coda del razzo era prevista una coda a forma di X con timoni.
Nonostante il raggio di volo massimo stimato di almeno 7000-7500 chilometri, MKR "350" si è rivelato abbastanza compatto. La lunghezza totale del razzo pronto per il lancio era di circa 19,9 metri. La prima e la seconda fase erano leggermente più brevi. I booster di lancio erano lunghi 18,9 metri e non più di 1,5 metri di diametro. Ciascuno dei blocchi della prima tappa alla partenza forniva una spinta dell'ordine di 68,6 tf. Il secondo stadio di 18 metri aveva una fusoliera con un diametro di 2,2 metri e un'apertura alare di 7,75 metri. Il suo motore ramjet a velocità di crociera forniva una spinta fino a 7, 65 tf. La massa totale dell'MCR pronto al lancio superava le 97 tonnellate, 33, 5 delle quali rappresentavano ciascuno dei blocchi del primo stadio e 34,6 tonnellate per il secondo stadio. Va notato che nel corso delle modifiche e dei test, il peso iniziale del razzo Tempest è cambiato ripetutamente, sia su che giù.
Per lanciare il razzo Tempest, è stato creato uno speciale complesso di lancio su una piattaforma ferroviaria. Dopo il ritiro nella posizione di lancio, il complesso di lancio doveva essere schierato nella direzione desiderata e sollevare il razzo in posizione verticale. A comando, il razzo con l'aiuto dei motori del primo stadio doveva raggiungere un'altezza di circa 17,5 chilometri. A questa altezza, i blocchi esauriti del primo stadio sono stati disaccoppiati e il motore a reazione del secondo stadio è stato avviato. Con l'aiuto di un motore ramjet, il secondo stadio avrebbe dovuto accelerare a una velocità dell'ordine di M = 3, 1-3, 2. Nella sezione di crociera, il sistema di navigazione è stato attivato, correggendo la traiettoria di volo. A poche decine di chilometri dall'obiettivo, la "Tempesta" avrebbe dovuto salire a un'altitudine di 25 km ed entrare in picchiata. Durante l'immersione, è stato proposto di far cadere il corpo centrale della presa d'aria con la testata. I test dei modelli lanciati dall'aereo da trasporto hanno mostrato che la deflessione della testata missilistica alla massima gittata non supererà i 10 chilometri dal bersaglio.
test
Entro la metà del 1957 furono realizzate diverse copie del prodotto "350". A luglio, sono stati portati al sito di test di Kapustin Yar (secondo alcune fonti, i test sono stati effettuati nel sito di test di Vladimirovka). Il primo lancio del razzo Tempest era previsto per il 31 luglio 1957 (secondo altre fonti, per il 1 agosto). Durante il primo lancio di prova, avrebbe dovuto verificare il funzionamento della prima fase. Tuttavia, a causa del guasto dei sistemi, il lancio non ha avuto luogo e il razzo è stato inviato per la revisione. Nei primi test, invece del secondo stadio finito, è stato utilizzato il suo modello di massa e dimensioni. Era un corpo di un razzo con serbatoi di carburante pieni di sabbia o acqua. Il primo volo del promettente MCR ha avuto luogo solo il 1 settembre e si è concluso con un fallimento. Pochi secondi dopo la partenza, si è verificato uno sparo di emergenza dei timoni a gas, a causa del quale il prodotto ha perso il controllo ed è caduto vicino alla posizione di partenza. Anche l'ultimo lancio del 57esimo anno, avvenuto il 30 ottobre, si è concluso con un incidente.
Dopo una serie di miglioramenti, i test ripresero il 21 marzo 1958. Lo scopo del quarto lancio era quello di testare il volo nella fase iniziale della traiettoria. Invece dei 95 secondi previsti, il razzo 350 è rimasto in aria per poco più di un minuto. Al 60 ° secondo del volo, l'automatismo di controllo, per qualche motivo, ha trasformato il razzo in picchiata e dopo 3 secondi il prodotto si è schiantato al suolo. Il 28 aprile, il successivo "Bure" è riuscito a effettuare un volo della durata di oltre 80 secondi. Questa volta, il motivo della caduta prematura del razzo è stato un guasto nel funzionamento dei sistemi elettrici, a causa del quale sono state eliminate le unità del primo stadio. Il razzo è salito su un grattacielo di circa 15 chilometri.
Il lancio il 22 maggio 1958 fu il primo successo durante il programma di test. Il prodotto "350" alleggerito del 30%, in 90 secondi di funzionamento dei motori del primo stadio, è salito ad un'altitudine di oltre 17 chilometri e ha raggiunto una velocità di circa M = 2,95. A questa velocità, il motore ramjet del secondo stadio è stato iniziato normalmente. Il razzo di prova è caduto in una determinata area due minuti dopo il lancio. Lanci di prova per esercitarsi al volo nella fase iniziale della traiettoria e le prove della seconda fase proseguirono fino alla fine di marzo 1959. Dei sette lanci effettuati dall'11 giugno 1958 al 29 marzo 59, solo uno è stato riconosciuto come riuscito. In due, vari sistemi hanno fallito all'inizio, il resto è finito in incidenti in volo.
Va notato che il volo di successo del 29 marzo 1959 non ebbe del tutto successo. Il primo stadio ha portato con successo l'MCR all'altezza del progetto, dopo di che il motore ramjet supersonico ha iniziato a funzionare. Il volo della seconda fase del prodotto "350" con mezzo rifornimento ha avuto luogo a un'altitudine di 15 chilometri. In 25 minuti e 20 secondi, il razzo ha percorso più di 1300 chilometri. Tuttavia, durante il volo livellato, a causa di un malfunzionamento delle apparecchiature di bordo, la velocità è leggermente diminuita.
Dal 19 aprile 1959 al 20 febbraio 60 furono effettuati altri tre lanci, che furono riconosciuti come riusciti. Durante il volo di aprile, il Tempest MKR è rimasto in volo per più di 33 minuti e ha percorso oltre 1.760 chilometri. Alcune fonti affermano che durante questi test, il razzo ha volato per circa 2.000 km, poi ha girato nella direzione opposta e ha volato per altri 2.000 km.
A metà del 1959, l'OKB-301 aggiornò il progetto dotando il missile intercontinentale da crociera Tempest di nuovi motori. Il primo stadio era ora dotato di motori C2.1150 e il secondo riceveva una centrale elettrica del tipo RD-012U. Nuovi tipi di motori hanno garantito un aumento della spinta e, di conseguenza, delle prestazioni di volo. Il primo volo del MKR modernizzato ebbe luogo il 2 ottobre 1959. Sul segmento di marcia della traiettoria, il razzo ha utilizzato per la prima volta il sistema di navigazione. Il 20 febbraio dell'anno successivo, il razzo Tempest stabilì un nuovo record di autonomia, avendo volato per circa 5500 chilometri.
Dei quattro lanci di prova nel 1960, solo uno si concluse con un incidente. Il 6 marzo, 25-26 minuti dopo l'inizio, sono iniziati i malfunzionamenti nel funzionamento del motore ramjet sostenitore. Il volo fu interrotto, dando il comando di autodistruggersi. A questo punto, il razzo aveva volato per circa 1.500 chilometri.
Secondo il programma di volo di prova il 23 marzo 1960, MKR "Tempest" avrebbe dovuto raggiungere Capo Ozerny (Kamchatka). Il lancio, la salita a quota 18 km e il successivo volo sulla sezione di marcia sono avvenuti senza problemi. Ci sono voluti non più di 12-15 secondi per accendere e avviare il funzionamento del sistema di navigazione. Al 118esimo minuto di volo, i serbatoi del secondo stadio hanno esaurito il carburante. Dopo altri 2-2, 5 minuti, il razzo avrebbe dovuto entrare in picchiata, ma il sistema di controllo ha fallito. Il volo stabile del razzo "350" è durato 124 minuti, dopodiché è caduto, coprendo un totale di oltre 6500 chilometri. La velocità sulla sezione di marcia ha raggiunto M = 3, 2.
Il 16 dicembre dello stesso anno, il razzo Tempest avrebbe dovuto raggiungere il sito di test di Kura (Kamchatka). Il prodotto ha volato per oltre 6400 chilometri e ha deviato dalla traiettoria calcolata di non più di 5-7 chilometri. La velocità del secondo stadio ha raggiunto M = 3, 2. Tutti i sistemi hanno funzionato normalmente durante questo volo. Il volo è stato interrotto dopo l'esaurimento del carburante.
Progetti basati sulla "Tempesta"
Già nel 1957-58, dopo diversi test di successo del missile balistico intercontinentale R-7, divenne chiaro che il progetto "350" sotto forma di un sistema di attacco non aveva praticamente prospettive. I missili da crociera intercontinentali erano inferiori ai missili balistici in tempo di volo e, di conseguenza, nelle capacità di combattimento. Inoltre, l'MCR, a differenza delle testate degli ICBM, in futuro potrebbe diventare un bersaglio abbastanza facile per promettenti sistemi di difesa aerea. Per questo motivo, il 5 febbraio 1960, il Consiglio dei ministri decise di interrompere i lavori sul progetto del missile intercontinentale da crociera Tempest. Con la stessa risoluzione, OKB-301 è stato autorizzato a condurre cinque ulteriori lanci di prova, progettati per testare vari sistemi.
Questa autorizzazione era dovuta al fatto che nel 1958 i progettisti sotto la guida di S. A. Lavochkin e N. S. Chernyakov iniziò a lavorare su un promettente aereo da ricognizione senza pilota basato sul "Buri". Nel luglio 1960, la leadership del paese richiese lo sviluppo di un complesso strategico di ricognizione fotografica e radiotecnica, utilizzando gli sviluppi esistenti sull'MKR "350". L'esploratore avrebbe dovuto volare ad un'altitudine di circa 25 km ad una velocità di 3500-4000 km / h. L'autonomia è stata fissata a 4000-4500 chilometri. L'aereo da ricognizione senza pilota doveva essere equipaggiato con diverse telecamere aeree PAFA-K e AFA-41, nonché il complesso di ricognizione elettronica Rhomb-K. È stato proposto di creare due versioni di un veicolo aereo senza equipaggio. Uno di loro avrebbe dovuto ricevere dispositivi di atterraggio che ne garantissero l'uso riutilizzabile. La seconda opzione doveva essere usa e getta. Per fare ciò, ha dovuto trasportare una scorta di carburante necessaria per un volo a una distanza fino a 12.000-14.000 chilometri, nonché apparecchiature radio per la trasmissione di dati a una distanza fino a 9 mila chilometri.
Il 9 giugno 1960, S. A. Lavochkin. Il progetto di un promettente ufficiale dell'intelligence strategica è rimasto letteralmente orfano. A causa della mancanza di supporto da parte del progettista generale, il progetto ha rallentato e alla fine dell'anno è stato chiuso. Va notato che non solo la morte di Lavochkin ha influenzato il destino del progetto. A questo punto, c'era una reale opportunità di creare un satellite da ricognizione con un equipaggiamento adeguato. Il funzionamento di tali sistemi era leggermente più difficile rispetto all'utilizzo di un missile da crociera modificato. Inoltre, per lanciare satelliti da ricognizione, è stato proposto di utilizzare razzi portanti unificati con missili balistici intercontinentali R-7. Per questo è stato chiuso il progetto di una ricognizione strategica fotografica e radiotecnica.
Durante lo sviluppo del velivolo da ricognizione, sono stati effettuati solo tre dei cinque lanci di prova consentiti. Un altro, tenutosi il 16 dicembre 1960, aveva obiettivi diversi. All'inizio del 60, i dipendenti di OKB-301 hanno suggerito di utilizzare MKR "350" come base per un bersaglio ad alta velocità ad alta quota, che potrebbe essere utilizzato per preparare i calcoli per i sistemi missilistici antiaerei Dal. Dopo un singolo test eseguito nell'ambito del programma di sviluppo target, il progetto è stato interrotto. Anche lo stesso progetto Dal SAM non ebbe successo: fu chiuso nel 1963.
Risultati
Nel dicembre 1960, tutti i lavori sulla ricognizione e sugli obiettivi cessarono. Tali revisioni del progetto "Tempest" sono state considerate poco promettenti. Pertanto, il progetto "350" non ha dato alcun risultato sotto forma di shock, ricognizione, ecc. sistemi. Tuttavia, questo progetto non può essere considerato fallito. Durante lo sviluppo di missili da crociera intercontinentali, scienziati e designer sovietici hanno svolto una grande quantità di ricerche, creato molte nuove tecnologie e sviluppato diverse importanti direzioni. Soprattutto per i promettenti MCR, sono stati creati il primo sistema di astronautica del paese e una serie di altre apparecchiature radio-elettroniche. Inoltre, va notato lo sviluppo di diverse nuove tecnologie associate alla produzione e alla lavorazione di parti in titanio. Una parte importante del progetto Tempest è stato lo sviluppo di un motore ramjet supersonico. Lo sviluppo del motore RD-012 ha permesso di accumulare una grande quantità di conoscenze in questo settore, che è stata utilizzata in progetti successivi.
Per quanto riguarda i risultati immediati del progetto, il Tempest, così come l'intera classe di missili da crociera intercontinentali, semplicemente non potevano competere con i missili balistici intercontinentali apparsi alla fine degli anni Cinquanta. I missili balistici, come l'R-7, avevano un maggiore potenziale di modernizzazione e maggiori capacità di combattimento. L'Unione Sovietica degli anni Cinquanta e Sessanta non poteva permettersi di condurre contemporaneamente diversi progetti di sistemi di attacco strategico e quindi fu costretta a tener conto delle loro prospettive. I missili balistici intercontinentali si sono rivelati più redditizi e più convenienti dei missili da crociera in una serie di parametri. Va notato che tali risparmi hanno precedentemente portato alla cessazione dei lavori sul progetto Buran MKR, che era in fase di sviluppo presso OKB-23 sotto la guida di V. M. Myasishchev. La leadership del paese e il comando delle forze armate hanno ritenuto non redditizio creare contemporaneamente due missili da crociera con caratteristiche approssimativamente uguali.
Di conseguenza, il missile da crociera intercontinentale Tempest è diventato l'elemento successivo di una lunga lista di armi e attrezzature militari che hanno permesso di creare nuove attrezzature o padroneggiare nuove tecnologie, ma non è entrato in servizio. Negli ultimi anni, i principali paesi hanno nuovamente mostrato la loro attenzione ai missili da crociera a lungo raggio ad alta velocità. Forse, in futuro, nuovi progetti porteranno alla creazione di MCR, in qualche modo simile alla "Tempesta". Tuttavia, non si può escludere un tale scenario in cui nuovi progetti ripeteranno il destino del prodotto sovietico "350".
