Беспилотный самолет «земля-воздух» ( GAPA ) — ракета класса «земля-воздух » малой дальности, разработанная в конце 1940-х годов компанией Boeing для ВВС США , а после 1948 года — для ВВС США . Ей был присвоен ссылочный номер SAM-A-1 , первая ракета класса «земля-воздух» (SAM) в тройной системе обозначения 1947 года. К 1950 году было запущено более 100 испытательных ракет с использованием различных конфигураций и силовых установок, причем один запуск в 1949 году установил рекорд высоты для аппарата с прямоточным воздушно -реактивным двигателем - 59 000 футов (18 000 м).
GAPA столкнулся с жесткой конкуренцией со стороны ракетной системы Nike армии США и в конечном итоге был отменен для развертывания в пользу Nike. Работа GAPA позже была повторно использована командой Boeing и Project Wizard в Мичиганском центре авиационных исследований для разработки ракеты гораздо большей дальности CIM-10 Bomarc для ВВС. Bomarc в конечном итоге стал конкурировать с армейским Nike Hercules и использовался лишь в небольшом количестве.
Присущая зенитной артиллерии неточность означает, что, когда снаряды достигают цели, они беспорядочно распределяются в пространстве. Это распределение гораздо больше радиуса поражения снарядов, поэтому вероятность того, что какой-либо один снаряд успешно поразит цель, очень мала. Таким образом, для успешной зенитной стрельбы необходимо произвести как можно больше выстрелов, что увеличивает вероятность того, что один из снарядов попадет в цель. По оценкам немецких артиллеристов, чтобы сбить один Боинг B-17, требовалось в среднем 2800 снарядов . [4]
Более быстрый полет означает, что самолет быстрее проходит через зону действия орудия, что уменьшает количество выстрелов, которые конкретное орудие может выстрелить по этому самолету. Полет на больших высотах имеет аналогичный эффект, поскольку для достижения этих высот требуются более крупные снаряды, а это обычно приводит к снижению скорострельности по ряду практических причин. Самолеты, использующие реактивные двигатели, по сути, удваивают скорость и высоту по сравнению с обычными конструкциями, таким образом ограничивая количество снарядов, что вероятность поражения бомбардировщика практически снижается до нуля. Еще в 1942 году немецкие командиры зенитной артиллерии хорошо осознавали эту проблему и, ожидая столкнуться с реактивными бомбардировщиками, начали программу разработки ракет для замены своих орудий. [5]
Из множества реализованных программ проекты разделились на две категории. Один из них использовал высокоскоростную ракету, летевшую прямо в цель. При достаточной скорости ракете не приходилось сильно «вести» цель, поскольку за время между запуском и перехватом бомбардировщик перемещался лишь на небольшое расстояние. Второй класс использовал конструкции, похожие на самолеты, которые сначала поднимались на высоту перед бомбардировщиками, а затем летели на них на курсах перехвата на гораздо меньших скоростях. По сути, это были беспилотные радиоуправляемые версии ракетных самолетов - перехватчиков Me 163 с очень большими боеголовками.
Западные союзники сохраняли превосходство в воздухе на протяжении большей части войны, и разработка новых зенитных систем не была столь острой. Тем не менее, к середине войны армия США пришла к тому же выводу, что и их немецкие коллеги; зенитная артиллерия просто больше не была полезна. [6] Соответственно, в феврале 1944 года Сухопутные войска направили в Армейские службы (ASF) запрос на информацию о возможности создания «зенитной ракетной торпеды большого калибра». В ASF пришли к выводу, что еще слишком рано говорить о том, возможно ли это, и предложили вместо этого сосредоточиться на программе общей разработки ракет. [6]
Появление немецких реактивных бомбардировщиков в конце 1944 года привело к переоценке этой политики, и 26 января 1945 года начальник артиллерийского управления армии издал требование о новой системе управляемого ракетного вооружения. Как и немецкие разработки, армейские разработки быстро разделились на две группы: высокоскоростное оружие прямой видимости для коротких дистанций и самолетоподобные системы, летавшие на более низких скоростях, но обеспечивающие большую дальность действия. В конечном итоге были выбраны две такие программы; Bell Labs , мировой лидер в области радаров, радиоуправления и автоматизированных систем прицеливания (см. Хендрик Уэйд Боде ) [7] выиграла контракт на оружие ближнего действия, известное как Project Nike. Компания Boeing возглавила разработку авиационной системы большей дальности действия GAPA, получившей обозначение проекта MX-606. [3]
Хотя GAPA был основан на тех же принципах, что и более ранние немецкие разработки, он превратился в совершенно другую концепцию; Конструкции GAPA были длинными и тонкими и напоминали ракеты, а не самолеты. Для создания твердотопливных ускорителей была выбрана компания Aerojet , а компания Boeing опробовала самые разнообразные конструкции двигателей для верхней ступени. Первый испытательный выстрел неуправляемого планера GAPA состоялся 13 июня 1946 года со стартовой площадки размером 100 футов × 100 футов (30 м × 30 м) на Вендоверском бомбардировочном и артиллерийском полигоне времен Второй мировой войны на западной окраине Бонневильской соли. Квартиры . [8] Эти ранние конструкции «Модели 600» предназначались только для аэродинамических испытаний и на обеих стадиях использовали твердое топливо. [9] В течение следующих двух недель было проведено в общей сложности 38 запусков, закончившихся 1 июля.
В октябрьском отчете президентской комиссии по воздушной политике компания Boeing сообщила, что дальность действия системы составляет 30 миль (48 километров). Для «временной» системы ПВО была определена потребность в дальности действия 50 миль, версии 0,9 Маха . [10] В начале 1948 года ВВС США были «готовы закупить полные ракеты GAPA для испытаний и тренировок, [но] компоненты наведения не были доступны», и из запланированных 5,5 миллионов долларов на GAPA только 3 миллиона долларов были предоставлены в июле 1948 года. [11]
В конце 1948 года Командованию авиатехники было поручено закупить 70 испытательных машин. [12] На испытательной базе управляемых ракет Аламогордо [13] с 23 июля 1947 г. было произведено более 74 пусков (39-й пуск). [14] Модель 602 с прямоточным воздушно -реактивным двигателем впервые поднялся в воздух 14 ноября 1947 года, а жидкотопливная ракета Модель 601 — 12 марта 1948 года . [15] К концу программы испытаний в 1950 году было проведено 114 пусков, причем последний 15 августа 1950 г. [16]
К 1949 году конкурирующая конструкция Nike продемонстрировала возможности, аналогичные GAPA, на расстоянии около 25 миль (40 километров) и была намного ближе к готовности к развертыванию. Министерство обороны (DoD) не видело необходимости в двух системах с одинаковыми характеристиками, а межвидовые бои с момента создания ВВС в 1948 году были постоянной проблемой для Министерства обороны. В конечном итоге они решили этот вопрос в 1949 году, когда Объединенный комитет начальников штабов определил, что каждый вид вооруженных сил будет вести разработку ракет в соответствии со своей задачей [17] , и передал армии контроль над всеми средствами ПВО ближнего действия, будь то ракетными или артиллерийскими. [12] GAPA был полностью расторгнут, [18] и был заключен новый контракт на оружие гораздо большей дальности под MX-1599. Тем временем, чтобы сохранить развитие GAPA, ВВС США перенаправили финансирование из программы противоракетной обороны Project Thumper , которая заканчивалась, в пользу более совершенной системы Project Wizard . [19]
Компания Boeing построила два компьютера, чтобы помочь в разработке проекта GAPA. Первым был BEMAC , электромеханический аналоговый компьютер Boeing, который использовался для различных расчетов и аэродинамических исследований. Второй, BEAC , электронный аналоговый компьютер Boeing, был разработан в 1949 году в Сиэтле для облегчения расчетов в проекте GAPA. BEAC оказался настолько полезным, что другие подразделения компании начали просить времени на работу с системой. Это побудило Отдел физических исследований создать дополнительные примеры улучшенных моделей BEAC для Отдела акустики и электротехники, Отдела аэродинамики, Электростанций, механического оборудования и конструкций. Учитывая успех конструкции BEAC, компания начала предлагать ее коммерчески в 1950 году. Продажи продолжались до 1950-х годов. [20]
Новый MX-1599 также столкнулся с проблемами разработки и финансирования и повторил раннюю историю, когда к проекту присоединилась команда Мичиганского центра авиационных исследований (MARC), работавшая над Project Wizard. Wizard был основан на высокоэффективной ракете, существующей только на бумаге, способной перехватывать ракеты, летящие со скоростью до 4000 миль в час (6400 км/ч) на высоте до 500 000 футов (150 км). Wizard также уделил большое внимание проблеме раннего обнаружения и связи, необходимой для перехвата, продолжавшегося всего несколько минут. Объединение двух команд Boeing и MARC привело к появлению нового названия BOMARC. В то время ВВС считали ракеты беспилотными летательными аппаратами и присвоили новой ракете название «F-99», считая, что ее роль аналогична роли истребителя . Позже это название было изменено на «Ракета-перехватчик» IM-99. и, наконец, CIM-10 Bomarc , когда в 1963 году была введена в США система обозначения ракет и дронов Tri-Service . [21]
Разработка Bomarc затянулась, и к 1956 году было проведено менее 25 испытательных пусков, многие из которых оказались неудачными. К этому моменту армия начала раннее производство своей значительно улучшенной ракеты Nike Hercules , которая обеспечивала высокие сверхзвуковые скорости, высоту перехвата до 100 000 футов (30 км) и дальность действия порядка 75 миль (121 км). Хотя дальность действия Бомарка была намного больше, чем у Геркулеса, миссия по защите городов выполнялась адекватно, а Геркулес был значительно проще, дешевле и надежнее (по оценкам, Бомарк был готов стрелять в 25% случаев или меньше). [22]
Существовало три основные модели машины ГАПА, и их компоновка существенно различалась. Все они были «ракетными» с четырьмя укороченными треугольными килями в крайней задней части цилиндрического фюзеляжа, увенчанными стрельчатым носовым обтекателем. Аэродинамическую подъемную силу для управления обеспечивало длинное крыло, проходящее вдоль верхней поверхности фюзеляжа, лишь немного шире корпуса. Крыло сужалось к точке сразу за носовым обтекателем. Ракета-носитель была примерно такой же длины, как ракета, но немного больше в диаметре и имела гораздо большие укороченные треугольные плавники.
GAPA использовало наведение по лучу , при котором ракета пытается удерживаться в центре радиолокационного сигнала, направленного прямо на цель. Эта система позволяет одному мощному радару действовать как система слежения и наведения. Однако управление лучом также означает, что ракета должна лететь прямо к цели и, следовательно, не может «вести» ее к расчетной точке перехвата. Этот способ наведения, как правило, неэффективен, поскольку требует, чтобы ракета продолжала маневрировать на протяжении всего захода на посадку, поскольку радар перемещается для продолжения отслеживания цели. Это может иметь важное значение в случае высокоскоростных самолетов.
{{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )