军事评论

McDonnell WS-199D Alpha Draco实验火箭(美国)

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五十年代中期战略 航空 美国空军司令部正在寻找改善导弹武器技术和战斗特性的新方法。 除其他外,搜索了新的想法和解决方案以及不寻常的概念 武器。 为了测试原始想法所需的实验样品,其中一个是McDonnell公司的产品WS-199D Alpha Draco。


到那时,弹道导弹的开发者面临着严重的问题。 在轨道下降部分的洲际导弹射程的头部受到过大的机械和热负荷。 需要保护它免受负面因素的影响,确保向目标提供全面运作的费用。 为了寻找该领域的最佳解决方案,有人提出开发一种特殊的实验火箭。

新项目于1957年开始。 最初,只需要研究大气层密集层中作战单位行为的特征。 随后,它被认为是一种测试冲击系统新概念的手段。 最后,使用有希望的导弹作为反卫星武器的问题已经制定了一段时间。 值得注意的是,这种不同任务的解决方案不需要对火箭进行基本处理。

McDonnell WS-199D Alpha Draco实验火箭(美国)
在启动器上启动WS-199D。 照片Designation-systems.net


美国空军在20世纪50年代末发起的几个试点项目名称相似。 ICBM战斗部队新版本的开发将在项目框架内进行,名称为WS-199D(武器系统199D)。 此外,该项目还获得了“明星”名称Alpha Draco(“阿尔法龙”)。 火箭发展合同及其随后的测试得到了麦克唐纳公司的支持。 其他几个组织应该作为分包商参与工作。

作为WS-199D项目的一部分,他们提议放弃沿着弹道轨迹的“传统”飞行,并通过BGRV(Boost-glide reentry vehicle - “具有超频和调度的作战单位”)的概念进行工作。 该火箭计划包括几个阶段的固体燃料发动机和一个特殊机身形式的头部。 假设第一级将火箭组件带到预定高度,第二级的任务将加速到设计速度,并且在其分离之后,头部将独立地继续水平飞行,直到完全丧失储存的能量并落入指定区域。

根据计算,第二阶段应该将滑翔机加速到更多M = 5的速度。 在飞行过程中,速度可能会明显下降,但仍然足以形成提升力。 这样的速度指标使我们能够将WS-199D火箭的头部分类为高超音速飞机。 此外,它在美国和世界上都是同类产品中的第一个。

使用具有这种操作原理的火箭,科学家们可以在密集的大气层中高速研究机身的行为。 此外,有可能研究使用BGRV导弹作为独立武器的可能性。 在这两种情况下,Alpha Draco项目都应该给出实际结果。

WS-199D项目本质上是实验性的,并没有为其实施分配太多时间。 为加快新技术的开发,建设和测试,麦克唐纳决定广泛使用从串行设备借来的各种类型的可用组件。 因此,计划从火箭MGM-29警长和Nike-Hercules两个阶段引进发动机。 现有的模型控件由霍尼韦尔提供。

完成的阿尔法龙火箭设计相当简单。 组装后,它是一个圆柱形产品,在第一级尾部有一个长锥形头整流罩和X形方向舵。 第二阶段的尾部通过几个弯曲锥体的存在而区分。 几乎所有两个阶段的内部容积都用于安装固体燃料发动机。 台阶的小仪器隔间包含最简单的控件。


准备开始。 空军太空和导弹博物馆/аfspacemuseum.org的照片


第一阶段的主要元素是Sergeant火箭的坚固Thiokol TX-20发动机。 它有一个长度为5,9 m,直径为7,9 m的钢制外壳。燃料充电烧毁了29,产生了21,7 tf推力。 第二阶段是使用同一制造商的小型TX-30发动机完成的。 该产品也取自其中一种系列导弹,在5,6的37 tf附近产生了推力。 根据BGRV的概念,更强大的第一级发动机应该提供到预定高度的火箭升力,第二级负责测试头的加速。

根据已知数据,一架不寻常设计的规划飞机位于WS-199D火箭的锥形整流罩下。 根据项目作者的计算,在独立飞行开始时,他必须具有M = 5的速度,这对设计提出了特殊要求。 它必须具有不同的机械强度,此外还要承受高温负荷。

根据不同的消息来源,Alpha Draco火箭的有效载荷类似于圆头的锥形,并根据升力体的想法建造。 锥形船体的轮廓定义为在高速飞行期间它们产生提升力。 为了保护内部设备免受高温影响,建议使用现代耐热合金,烧蚀涂层和其他有前景的解决方案。 可以开发最有效的保护方法,并在未来的项目中找到应用。

WS-199D项目涉及使用相当简单的控件。 火箭上有一个结合自动驾驶仪的惯性导航系统。 根据火箭在太空中的位置数据,开发了舵机的指令。 在这种情况下,飞行控制仅持续到第二阶段结束。 分离后,头部变成了不受控制的计划飞行。 然而,其董事会有自己的设备 - 用于收集和传输数据。

Alpha Draco产品组件的长度略大于14 m。最大外壳直径由TX-20发动机的尺寸决定,为790 mm。 根据各种来源,稳定剂的规模 - 2,16 m.Mass超过了4,5-5 t。

实验火箭应该是从MGR-1 Honest John系列的地面发射器发射的。 在三轴轮式底盘上,有一个敞开的驾驶室和一个提升梁导向装置。 在发射火箭之前,必须将这种机器悬挂在千斤顶上并将导向器升高到给定的角度。 此外,发动机发射,火箭开始飞行。


MGR-1 Honest John导弹系统,其发射器与WS-199D火箭一起使用。 Wikimedia Commons的照片


WS-199D项目的开发在1958结束时完成,之后麦克唐纳及其分包商开始为未来的试验做准备。 制造了所有新装置,并且还收到了连续零件。 他们收集了几枚经验丰富的导弹,这些导弹在不久的将来应该被送往卡纳维拉尔角的射程。 对于测试启动,分配了启动板LC-10。 航班将在大西洋上空飞行。

Alpha Dragon火箭的标准飞行计划如下所示。 在发射导向器的帮助下,火箭升高到最大允许仰角。 在操作员的命令下,第一级发动机被点燃。 在半分钟的工作中,他把火箭升到了12800 m的高度。然后第一阶段掉了下来,此外,火箭沿着飞机向前倾斜。 在达到所需角度后,启动第二阶段的发动机。 有了它,WS-199D必须升至30500 m的高度并加速到至少M = 5的速度。 接下来,将用过的第二阶段与头部分离,整流罩掉落。 规划飞机开始独立飞行。 根据计算,他可以从起点退回到380-400 km。

2月16 1959,空军空军的专家和承包商公司进行了第一次试验性发射的新型实验火箭。 WS-199D产品成功达到指定高度并获得所需速度,之后调度单元掉线。 从高于30 km的高度下降,后者显示飞行范围高于计算的飞行范围。 滑翔机在离起点415 km处落入水中。 所有系统都正常工作,并收集了必要的信息。 第一次试运行被认为是成功的。

整整一个月后,第二枚火箭发射升空。 在这些测试之前,现有的Alpha Draco设计可能已经完成,但没有详细信息。 新的发射也很成功,但这次火箭表现出较低的高射程性能。 落入水中的位置距发射场393公里。

四月27举行了第三次也是最后一次试运行。 火箭的第一级正常工作并将其升高到预定高度。 调整后,第二级发动机打开,但控制系统发生故障。 火箭采取了错误的做法。 几秒钟后,为了避免负面后果,测试人员被迫激活导弹自毁。 飞行持续不到一分钟,在此期间火箭没有时间远离发射台。

在三次发布中,只有两次成功,测试结果令人满意。 即使在两次飞行期间,专家也设法收集了大量有关困难条件下各种系统运行的信息,并在实践中测试了一些新的解决方案。 不再计划恢复测试,因为现在各组织的设计者不得不处理新体验的引入。


阿尔法德拉科在发射时。 照片Space.skyrocket.de


对测试结果的分析表明,从军事用途的角度来看,BGRV系统一般都是有意义的,但到目前为止还没有找到实际应用。 这个概念需要额外的研究,测试和实验。 只有在那之后才有可能开始为有希望的弹道导弹开发一个完整的规划作战部队。

与此同时,McDonnell WS-199D Alpha Draco项目的某些发展现在可以实施。 因此,在实践中,已经表明,作战单元的圆锥形状允许获得至少3-3,5单位的空气动力学质量,并且这使得可以增加飞行范围。 此外,可以使用飞行中测试的热保护装置。 它们将被用于战略武器领域以及新兴的宇宙航行领域。

WS-199D项目的理论和实践发展首先用于制造有前途的洲际弹道导弹LGM-30 Minuteman。 考虑到阿尔法龙的经验,弹头是为这种火箭而建造的。 在未来,这些发展已经形成,并且已经以新的形式用于随后的所有战略导弹武器项目。

早在五十年代末,带有便携包的飞机的测试结果就对NASA产生了兴趣。 很快,该组织启动了自己的计划,其目的是更详细地研究飞机的非标准结构。 自六十年代初以来,美国宇航局和相关的飞机制造组织已经建造并测试了各种不寻常的飞机。 该方案对可回收航天器领域的进一步发展产生了重大影响。

据一些报道称,Alpha Draco火箭与WS-199密码下的其他发展一样,不时被认为是在低轨道上对抗航天器的有前途的武器。 但是,没有关于此的详细信息。 此外,有关该产品特性的已知信息使我们怀疑其用于此类目的的可能性。 事实是,两级发动机的特性可能不足以使火箭或其作战装置达到数百公里所需的高度。

关于试点项目的工作麦克唐纳WS-199D Alpha Draco持续不到两年,最终只发射了三枚经验丰富的导弹。 然而,尽管持续时间很短,但它们最终收集了大量关于有希望的技术和解决方案的信息,这些技术和解决方案适用于创造新的火箭技术。 该项目的一些想法仍然用于各个领域,并成功应对任务的解决方案。

在网站的材料上:
http://designation-systems.net/
https://globalsecurity.org/
http://alternatewars.com/
http://militaryparitet.com/
http://space.skyrocket.de/
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3 评论
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  1. 麦克福斯特
    麦克福斯特 5可能是2018 17:40
    +1
    它的钢壳长5,9 m,直径7,9 m。
    对? 有点奇怪!
  2. tchoni
    tchoni 6可能是2018 08:56
    +1
    哦,是的。。。这是总统卡通片中几乎显示的超音速滑翔机吗? 什么时候!? 在六十年代初...!
  3. Dzafdet
    Dzafdet 27 1月2019 13:19
    0
    作者在尺寸上犯了一个错误:长度7,9米,直径0,59米..类似的东西。 非常类似于我们体内的月亮...