Red Dean , кодовое название в виде радуги , была большой ракетой класса «воздух-воздух» , разработанной для Королевских ВВС в 1950-х годах. Первоначально планировалось использовать активную радиолокационную головку самонаведения для обеспечения всеракурсной производительности и настоящих «выстрелил и забыл», но электроника на основе клапанов требовала ракеты колоссального размера.
Folland Aircraft выиграла контракт на разработку в феврале 1950 года для вооружения Gloster Meteor , весом около 600 фунтов (270 кг). После некоторого первоначального прогресса главный инженер Тедди Петтер, казалось, не был заинтересован в продолжении разработки, и контракт был расторгнут в ноябре 1951 года. В июле 1952 года его подхватила Vickers , которая уже экспериментировала с рядом больших ракет. Их конструкция была слишком большой для Meteor, поэтому вместо этого она была разработана для появляющейся Gloster Javelin .
Проблемы с головкой самонаведения General Electric Company (GEC) X-диапазона привели к тому, что ракету пришлось увеличивать в несколько раз, в конечном итоге достигнув огромных 1330 фунтов (600 кг), что сделало ее слишком тяжелой для Javelin. Затем это оружие было выбрано для вооружения будущего тонкокрылого Javelin . Продолжающиеся проблемы заставили Vickers полностью переработать его, отказавшись от головки самонаведения GEC в пользу более простой полуактивной радиолокационной системы самонаведения . Это уменьшило вес до 700 фунтов (320 кг) и, наконец, до 400 фунтов (180 кг) с транзисторизацией .
Когда британская разведка узнала о новых советских сверхзвуковых бомбардировщиках, тонкокрылый Javelin был отменен в 1956 году в пользу Operational Requirement F.155 . Несоответствующий этим проектам, Red Dean был отменен в июне. Новое оружие, предназначенное для этой роли, началось в 1955 году под названием Red Hebe . Red Hebe, также разработанный Vickers, пострадал от того же увеличения веса и размера и был в конечном итоге отменен в 1957 году вместе с F.155.
К концу Второй мировой войны каждая из британских армий имела текущие программы разработки ракет. Среди них было оперативное требование штаба ВВС 1056 от января 1945 года о ракете класса «воздух-воздух», предназначенной для борьбы с бомбардировщиками. OR.1056 требовал оружия, способного атаковать с любого угла, используя либо радиолокационное, либо инфракрасное самонаведение , причем радиолокационная версия использовала сигналы от радара AI Mk. IX, устанавливаемого в то время. Этому проекту был присвоен радужный код Министерства снабжения (MoS) «Red Hawk». [2]
К 1947 году все ракетные проекты страдали от нехватки финансирования и рабочей силы, поскольку многие из проектов опирались на одни и те же таланты. MoS решило рационализировать разработку, централизовав ее в Королевском авиационном учреждении (RAE). После долгих дебатов MoS выбрало четыре программы для продолжения: ракета класса «земля-воздух» Королевского флота Seaslug , аналогичная конструкция для Королевских ВВС и британской армии , телевизионная управляемая противокорабельная бомба Blue Boar и Red Hawk. [3]
Среди ранних предложений по проекту Red Hawk было одно от Gloster Aircraft , полученное в октябре 1947 года. Это была большая ракета в форме самолета, похожая на очень маленький истребитель со стреловидным крылом . Ракету нужно было опустить под самолет на трапеции перед запуском, чтобы искатель мог уловить сигнал от радара истребителя. RAE не были впечатлены и разработали свой собственный предпочтительный проект, состоящий из пулевидного безмоторного «дротика», который запускался на скорость сбрасываемыми твердотопливными ракетными двигателями. [2]
Дальнейшие исследования показали, что система Red Hawk просто выходит за рамки современного уровня техники . Для лобовой атаки самолеты будут приближаться друг к другу, пока ракета летит. Для того, чтобы оружие было запущено с достаточного расстояния, чтобы держать истребитель вне огня бомбардировщика во время полета ракеты, радиоэнергия, необходимая для отслеживания, потребует очень мощного радара или очень большой антенны, чтобы сфокусировать ее достаточно хорошо. Ни то, ни другое не представляется практичным в ближайшей перспективе.
В августе 1948 года Министерство авиации выпустило более простую спецификацию для оружия, способного преследовать бомбардировщики с винтовыми двигателями, такие как Туполев Ту-4 . Эта упрощенная спецификация получила прозвище «Розовый ястреб». В конечном итоге оно было присвоено Fairey Aviation под официальным радужным кодом «Голубое небо» и появилось как Fireflash . [2]
Хотя Pink Hawk в конечном итоге удалось построить урезанную версию Red Hawk, первоначальное требование ко всем аспектам осталось невыполненным. В начале 1951 года RAE и Министерство авиации посчитали, что технология достаточно продвинулась, чтобы снова заняться разработкой Red Hawk. Это было выпущено как совместный военно-морской/воздушный штабной Target 1056, который имел двойную функцию как истребителя, так и оружия самообороны бомбардировщика. [4]
18 июня 1951 года капитан группы Скрагг пришел к выводу, что Red Hawk не будет доступен в течение некоторого времени, и предложил перенаправить его в чисто истребительное оружие. Это привело к Оперативному требованию 1105, которому было дано название «Red Dean». Он был предназначен для использования двухместными истребителями, в частности тонкокрылым F.153 Javelin , который тогда находился в стадии разработки, а также De Havilland Sea Vixen и одноместным Supermarine Swift . [4] Хотя это и не упоминается конкретно, иллюстрации той эпохи показывают ракету, установленную также на Gloster Meteor . [5]
OR требовал ракеты, которую могли бы нести попарно любые самолеты весом 10 000 фунтов (4500 кг) и более, без серьезного влияния на ее характеристики. Основными целями были бомбардировщики и истребители-бомбардировщики, летящие со скоростью до 0,95 Маха [6] и максимальной высотой до 60 000 футов. Истребители были подходящими целями, если это было возможно, но только если это не задержало бы программу. Она должна была иметь возможность атаковать с любого направления, используя активную радиолокационную головку самонаведения, чтобы истребителю не приходилось продолжать сближение после запуска. Она должна была иметь вероятность поражения бомбардировщика не менее 50% [7] .
Контракт на Red Dean изначально выиграла Folland Aircraft , в основном на основе тендера Тедди Петтера в середине 1951 года. У Петтера была полоса успехов в English Electric Aviation , включая Canberra и Lightning , но в феврале 1950 года он перешел в Folland, чтобы разработать небольшой и недорогой истребитель, который стал Folland Gnat . [8]
Folland уже участвовал в разработке ракеты с RAE в испытательном аппарате RTV.2, который начал страдать от задержек и перерасхода средств. В то же время, искатель от EKCO начал расти в весе. [a] Хотя программа продвинулась до точки установки макетов ракет на Meteor для испытаний на перевозку, Петтер, по-видимому, потерял интерес к проекту и написал в RAE, что, по его мнению, Folland не является подходящей компанией для разработки ракеты. Штаб ВВС аннулировал контракт в ноябре 1951 года. [8]
В этот период RAE также все больше беспокоилась о дальности ракет, использующих твердотопливные ракеты . Они рассматривали ряд проектов с использованием прямоточного воздушно-реактивного двигателя, начиная с 1953 года. Одним из преимуществ было то, что ракетные двигатели могли использоваться для дополнительной тяги самолета во время взлета или высокоскоростного рывка, а затем дополняться топливом из топливных баков истребителя. К сожалению, они обнаружили, что когда оружие должно было быть запущено на дозвуковой скорости, для его разгона до скорости зажигания прямоточного воздушно-реактивного двигателя в 1,3 Маха потребовалась бы небольшая ракета, что добавляло бы 50 фунтов (23 кг) к конструкции. Было принято решение продолжить работу с чистой ракетой. [8]
В июле 1952 года Vickers попросили провести проектные исследования для Red Dean. Они получили контракт на разработку в марте 1953 года. В то время конструкция должна была весить 600 фунтов (270 кг) [b] и быть оснащена четырьмя двигателями Buzzard от Propellant and Explosives Research and Manufacturing Establishment . Первоначально она предназначалась для вооружения ночных истребителей Meteor, но дорожный просвет был недостаточно большим, поэтому вместо этого ее заменили на два новых специализированных ночных истребителя, которые тогда находились в разработке, которые стали Gloster Javelin и De Havilland Sea Venom . Эта первоначальная работа привела к официальному требованию в июне 1955 года, известному Министерству авиации как OR.1105 и Адмиралтейству как AW.281, для «активной радиолокационной самонаводящейся всесторонней атакующей системы оружия, работающей на тактике встречных курсов». [9]
Радиолокационная станция наведения X-диапазона от General Electric Company (GEC) вскоре столкнулась с проблемами, что задержало возможную дату ввода в эксплуатацию. Это привело к тому, что ее снова перенаправили, на этот раз на F.153 Thin-Wing Javelin, который тогда находился в стадии проектирования. Наземные испытания начались с 40%-ных моделей, известных как WTV.1, для проверки системы наведения, разогнанных с земли с помощью трех больших ракетных двигателей Demon. Это привело к созданию полноразмерной WTV.2, также запускаемой с земли, которая включала обширную телеметрию . К этому времени конструкция выросла в несколько раз и теперь имела длину 16 футов 1 дюйм (4,90 м) и весила огромные 1330 фунтов (600 кг). Частично это было связано с увеличенной 100-фунтовой (45 кг) боеголовкой, которая требовалась из-за низкой точности головки самонаведения. Это увеличение размера и веса потребовало изменения ракетного двигателя на 14 000 фунтов силы (62 000 Н) Falcon. Несмотря на более крупный двигатель, дальность полета была очень короткой — 4 морских мили (7,4 км; 4,6 мили). [9]
Для воздушных испытаний Canberra WD956 был доставлен на аэродром Уизли около завода Vickers 8 августа 1951 года. Затем он был отправлен в RAF Hurn для установки пусковых рельсов. Он вернулся в Уайзли и совершил свой первый испытательный полет с безмоторными ракетами WTV.2 в октябре 1953 года и последующие испытания в мае 1954 года для проверки системы сброса. [10] Второй самолет, WD942, был аналогичным образом модифицирован и отправлен в Вумеру в ожидании ракет. Тем временем, чтобы проверить воздействие ракетного двигателя на крыло самолета, был построен испытательный стенд, состоящий из секции крыла Canberra, установленной в системе А-образной рамы, которая могла вращаться для изменения имитируемого угла атаки . [11]
«Живые» испытания начались в июне 1954 года с полузавершенными конструкциями, WRV.4C, содержащими головку самонаведения, и WTV.4E с предлагаемым неконтактным взрывателем . [12] Во время первого испытательного полета было отмечено, что срезной штифт , который удерживал ракету на направляющей, был слишком прочным; когда двигатель ракеты запускался, его тяги было достаточно, даже на короткое время, чтобы вызвать значительное рыскание самолета. Во время второго полета штифт был неправильно установлен и вообще не срезался. [13] Полученное в результате рыскание привело к тому, что самолет перевернулся на спину, прежде чем ракета наконец освободилась, и самолет потерял почти 20 000 футов высоты во время восстановления. [14] Последовала задержка, пока разрабатывалась новая система фиксации. [12] Еще одна задержка последовала после того, как самолет выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы из-за отказа тормозов 21 сентября 1955 года, [15] и его обязанности были переданы WD942, который вернулся в Великобританию 28 сентября.
Жалобы на размер и вес системы были постоянными, особенно направленными на GEC, чья головка самонаведения была тяжелее, чем у аналогов времен Второй мировой войны. В конечном итоге Vickers решила начать полную переделку, отказавшись от головки самонаведения GEC в пользу полуактивной системы. Это привело к новому проекту конца 1955 или начала 1956 года весом «всего» 700 фунтов (320 кг), но затем дальнейшие упрощения снизили его до 400 фунтов (180 кг). [12]
Примерно в это же время британские разведывательные службы узнали о новом Мясищеве М-52 , который летал со скоростью около 1,2 Маха и имел скорость рывка около 1,5 Маха. Тонкокрылый Javelin имел бы значительные трудности в борьбе с этим самолетом, и Министерство авиации сосредоточило все свое внимание на новых сверхзвуковых конструкциях, которые разрабатывались в рамках эксплуатационных требований F.155 . [12]
Red Dean был разработан для запуска с дозвуковых истребителей и мог летать на сверхзвуке всего несколько секунд. На F.155 они должны были летать непрерывно на сверхзвуковых скоростях, и планер не мог справиться с возникающим аэродинамическим нагревом. Для этой новой роли Vickers предложил то, что инженер Ральф Хупер описал как «развитие Red Dean только в том же смысле, в каком P.1103 является развитием Hunter». Этому новому проекту было присвоено название «Red Hebe» . [12]
В результате этих изменений в миссии и отмены проекта Thin-Wing Javelin, который должен был его нести, проект Red Dean был отменен в июне 1956 года. [12]
Первоначальная версия Folland была предназначена для размещения по одной на законцовках крыльев Meteor. Она была 15 футов 7 дюймов (4,75 м) в длину и 13 дюймов (330 мм) в диаметре. Ракетный двигатель был расположен в центре цилиндрического фюзеляжа и выходил через сопло в крайней задней части, внутри частичной конической хвостовой части лодки. Передняя часть ракеты имела похожий конический носовой конус. [16]
Управление осуществлялось посредством четырех больших прямоугольных крыльев, расположенных около середины фюзеляжа, и четырех небольших прямоугольных рулей управления прямо перед хвостовым конусом. Крылья имели размах 4 фута 5 дюймов (1,35 м), а хвост 3 фута 8 дюймов (1,12 м). В ходе разработки компоновка управления была изменена, добавлено треугольное скругление к передней части основных крыльев и расширено управление хвостом до 4 футов 8 дюймов (1,42 м), а также добавлено то, что в Великобритании называлось «mach tips», но сегодня более широко известно как укороченная дельта , предназначенная для того, чтобы удерживать заднюю часть управления от ударных волн, создаваемых их передней кромкой. [16]
Первоначальный проект Vickers был похож, но укорочен путем удаления секции задней части фюзеляжа, чтобы уменьшить длину до 14 футов 5 дюймов (4,39 м) и сделать крылья и плавники шириной 4 фута (1,2 м). Наиболее заметным изменением было удлинение хвостовой части лодки вперед, до точки сразу за крыльями. Первые полномасштабные ракеты серии WTV.2 имели полусферический носовой конус, который уменьшал общую длину до 14 футов (4,3 м), и немного меньшие крылья и плавники с размахом 3 фута 6 дюймов (1,07 м). Длинная хвостовая часть лодки была удалена, вернувшись к дизайну, более похожему на окончательные версии Folland. [16]
Окончательные версии прототипов, начиная с WTV.4, были увеличены в длину до 15 футов (4,6 м) и отличались новыми крыльями и плавниками со стреловидными передними кромками и стреловидными задними кромками. Эта компоновка была в значительной степени сохранена для окончательной предсерийной модели WTV.5, которая добавила удлиненный оживальный носовой конус, что увеличило длину до 16 футов 1 дюйм (4,90 м) и изменила форму плавников, чтобы добавить маховые кончики. [16]
Внутренняя компоновка была довольно сложной. Ракетный двигатель был расположен около центра фюзеляжа, выровнен с крыльями, чтобы минимизировать изменения центра тяжести при работе двигателя. Боеголовка находилась прямо перед двигателем, примерно в середине фюзеляжа. Чтобы предотвратить ее перегрев во время стрельбы ракеты, воздух подавался через фюзеляж вокруг корпуса боеголовки. [17]
Питание электроники и рулей управления обеспечивал относительно большой турбогенератор De Havilland , установленный перед боеголовкой, который работал на сжатом воздухе в нескольких маленьких бутылках, расположенных вокруг выхлопной трубы ракеты. Воздух направлялся вперед, а энергия — назад по каналам под крыльями, что можно увидеть на фотографии выше. ГСН и взрыватель находились в носовой части. [17]
Поскольку считалось, что вибрации от ракетного двигателя будут производить слишком много механического шума в радиолокационной системе, ракета была спроектирована так, чтобы обеспечить короткое время горения всего в две секунды, чтобы минимизировать время до активации системы управления. В ходе испытаний было обнаружено, что проблема была далеко не такой серьезной, как ожидалось. Это привело к модификации автопилота, чтобы позволить ему управлять в течение всего полета, с акселерометром, указывающим конец запуска ракеты, а затем уменьшающим мощность управления, чтобы избежать замедления ракеты во время фазы движения по инерции путем применения больших управляющих входов. [18]