RTV -A-2 Hiroc (высотная ракета) была продуктом первой попытки Соединенных Штатов разработать межконтинентальную баллистическую ракету (МБР). Проект был назван MX-774 . Проект был отменен в 1947 году, но оставшиеся средства были использованы для строительства и запуска трех из запланированных 10 исследовательских аппаратов, обозначенных как RTV-A-2. [1] [2] Конструкция включала несколько инноваций; карданные камеры тяги обеспечивали управление наведением, внутреннее давление газа использовалось для поддержки планера, а носовой колпак был отделяемым. Все эти концепции были позже использованы в ракете Atlas и первые две в ракете Viking . Также в рамках MX-774 была разработана система наведения Azusa, которая не использовалась в ракете Hiroc, но внесла вклад в ракету Atlas, а также во многие другие ранние управляемые ракеты, запускаемые с мыса Канверал. [3]
Ракеты Hiroc имели длину 31,5 фута (9,6 м), размах крыльев (максимальная ширина ракеты с учетом крыльев) 6 футов 10 дюймов (2,08 м), диаметр 30 дюймов (760 мм), пустой вес, включая полезную нагрузку, 1205 фунтов (547 кг) и общий стартовый вес (GLOW) 4090 фунтов (1860 кг). [4] [5]
Двигательная установка ракеты состояла из XLR35-RM-1, состоящего из четырех камер тяги, построенных Reaction Motors , каждая из которых производила 2000 фунтов силы (8,9 кН ) тяги и могла независимо поворачиваться на десять градусов вокруг одной оси. [6] Карданное движение использовалось для управления траекторией полета ракеты, заменяя систему ракеты V-2 , которая использовала подвижные стабилизаторы, размещенные внутри неподвижного двигателя. [7] Карданная система усложняет монтаж двигателя, но сохраняет больше энергии выхлопа ракеты во время маневрирования. Двигатель имел удельный импульс 210 с на уровне моря . [8]
Ракета Hiroc использовала жидкий кислород в качестве окислителя и спирт в качестве топлива. [9] Ракета Hiroc не имела отдельных баков для топлива и окислителя, вместо этого они находились в одном баке, разделенном двумя переборками. [10] Планер ракеты поддерживался давлением азота внутри бака, который мог содержать топливо или азот при хранении. [11] [4] [12] Наличие давления газа, обеспечивающего жесткость конструкции, уменьшало пустой вес , требуя меньше металлических компонентов для структурного усиления, но делало ракету хрупкой, поскольку требовалось постоянное давление. [13] RTV-A-2 Hiroc имел соотношение планера и топлива в три раза лучше, чем V-2. [1]
Носовой обтекатель , содержащий приборы, отделялся от ракетного ускорителя. Это делало ракету легче, поскольку только носовой обтекатель с приборами и записывающей камерой должны были выдержать восстановление, а не вся ракета целиком. [4] Уникальные инновации ракет Hiroc, такие как карданные камеры тяги и внутренний поддерживаемый давлением планер, в дальнейшем использовались в ракетах Atlas . [14] [15] [16] Несколько изменений были внесены в Atlas, например, алюминий, используемый для планера ракет Hiroc, был заменен на нержавеющую сталь в Atlas. Ранний Atlas использовал систему наведения на основе интерферометрии Azusa, разработанную в проекте MX-774, которая служила на мысе Канаверал в начале космической эры. [17] Двигатели ракет Atlas также были намного мощнее, создавая общую тягу в 150 000 фунтов силы (670 кН) по сравнению с общей тягой Hiroc в 8000 фунтов силы (36 кН). [18]
В апреле 1946 года компания Convair получила контракт на 1,9 миллиона долларов от правительства США под обозначением Air Material Command Material, Experimental-774B (MX-774B) на исследование разработки баллистических ракет. [13] [19] Это был один из большого числа проектов ракет, изучавшихся армией США в то время, который включал как баллистические ракеты, так и различные крылатые ракеты большой дальности . [20] Первоначальный проект MX-774B предусматривал создание ракеты, способной доставлять полезную нагрузку массой 5000 фунтов (2300 кг) на расстояние 5000 миль (8000 км) и обладающей точностью, позволяющей доставлять ее на расстояние в 5000 футов (1500 м) от цели. Проект MX-774B возглавлял Карел Боссарт , который впоследствии возглавил создание ракет Atlas. [21] Хотя разработка спецификации MX-774B была вдохновлена немецким V-2, MX-774B представил несколько значительных инноваций, таких как интегрированный топливный бак, поворотные двигатели, герметичный корпус и съемный носовой обтекатель. [22]
В результате резких сокращений расходов на оборону в 1946 и 1947 годах бюджет ракет ВВС США был урезан вдвое с 29 до 13 миллионов долларов, что стало известно как «черное Рождество 1946 года». [23] Многие проекты были полностью отменены, [24] но MX-774 вместо этого продолжился с сокращенным финансированием. Проект был в конечном итоге отменен в июне 1947 года, поскольку армия сосредоточила свои усилия на крылатых ракетах, которые в то время были более перспективными. [25]
Компания Convair договорилась об использовании оставшегося финансирования контракта для запуска трех ракет, которые получили название RTV-A-2 Hiroc. [13] [19] Испытания проводились на испытательном полигоне Уайт-Сэндс . [13] Три испытания состоялись 13 июля 1947 года, 27 сентября и 2 декабря. [4] Эти испытания подтвердили концепцию использования двигателей на карданном подвесе для движения и наведения. [8]
Hiroc был запущен с площадки в 600 футах к северу от блокгауза White Sands. Отслеживание было обеспечено теодолитом Askania Cine, камерами, наблюдателями Sky-screen и четырьмя телескопами слежения и радаром слежения. Испытательный полигон White Sands предоставил жилье и поддержку для программы запуска. [26]
На RTV-A-2 (MX-774) камера записывала данные полета, отображаемые на панели приборов. Как количество записанных параметров, так и живучесть записи фильма были ограничены. Поэтому зависимость от неповрежденного восстановления этой камеры была проблематичной. [27]
Во время испытания 13 июля Hiroc достиг максимальной высоты 6200 футов (1900 м), но потерял тягу через 12,6 секунды и врезался в землю через 48,5 секунды, в 415 футах (126 м) от стартовой площадки. Из-за ошибки в упаковке парашют для спасения груза не раскрылся; камера и несколько других приборов уцелели, поэтому испытание было признано частично успешным. [5]
Во время испытания 27 сентября Hiroc достиг высоты 24 мили (39 км) за 48 секунд и максимальной скорости 2350 футов в секунду (720 м/с). Парашют снова не раскрылся, на этот раз из-за проблем с аккумулятором; Hiroc начал свободное падение, прежде чем его кислородный бак взорвался на высоте 20 000 футов (6100 м). Это привело к его разрушению, но камера и некоторые приборы уцелели. [5]
Во время испытания 2 декабря Hiroc достиг максимальной высоты 30 миль (48 км) и максимальной скорости 2653 фута в секунду (809 м/с). Парашют снова не раскрылся, на этот раз из-за того, что носовой конус повредил его после выброса, в то время как Hiroc находился на высоте 121 000 футов (37 000 м) и двигался со скоростью 1500 футов в секунду (460 м/с). Камеру удалось найти, хотя она была частично повреждена. [5] У третьего Hiroc носовой отсек был расширен на 34 дюйма, чтобы разместить больше приборов. [28]
Все три ракеты Hiroc частично вышли из строя из-за преждевременного закрытия клапана жидкого кислорода. Причина отказа была определена по загоревшемуся свету на приборной панели при закрытии клапана. Причиной закрытия клапана была признана вибрация соленоидов, вызвавшая изменение давления в линии перекиси водорода, что позволило азоту выйти из линий управления двигателем, в результате чего падение давления закрыло клапан LOX. [29]
В конце 1948 года ВВС предложили продолжить программу MX-774 с дополнительными 15 ракетами для исследований на большой высоте, но предложение было отклонено Комитетом по управляемым ракетам Совета по исследованиям и разработкам, который решил, что более мощная ракета ВМС Viking RTV-N-12 является превосходным средством для исследований на большой высоте. [30] [31] Convair сохранила основную команду разработчиков после отмены программы. Это ядро привело к тому, что Convair предложила ракету для удовлетворения запроса ВВС на предложение MX-1593, что в конечном итоге привело к созданию системы оружия 107A, более известной как B-65/SM-65 Atlas, первой американской МБР. [32]