Red Dean ( радужное кодовое название) — большая ракета класса «воздух-воздух» , разработанная для Королевских ВВС в 1950-х годах. Первоначально планировалось использовать активную радиолокационную систему самонаведения, чтобы обеспечить всеракурсную эффективность и настоящий бой по принципу «выстрелил и забыл», но клапанная электроника требовала ракеты огромных размеров.
В феврале 1950 года компания Folland Aircraft выиграла контракт на разработку самолета Gloster Meteor , вес которого оценивался примерно в 600 фунтов (270 кг). После некоторого первоначального прогресса главный инженер Тедди Петтер , казалось, не был заинтересован в продолжении проекта, и контракт был расторгнут в ноябре 1951 года. В июле 1952 года его подхватила компания Vickers , которая уже экспериментировала с рядом больших ракет. Их конструкция была слишком велика для Meteor, поэтому вместо этого она была разработана для появляющегося Gloster Javelin .
Проблемы с ГСН X-диапазона компании General Electric Company (GEC) привели к тому, что ракету пришлось несколько раз увеличивать, в конечном итоге она достигла огромных размеров в 1330 фунтов (600 кг), что сделало ее слишком тяжелой для Javelin. Затем это оружие было выбрано для вооружения будущего Thin-Wing Javelin. Сохраняющиеся проблемы заставили компанию Vickers полностью перепроектировать ее, отказавшись от ГСН 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 использованием транзисторов .
Когда британская разведка узнала о новых советских сверхзвуковых бомбардировщиках, в 1956 году от проекта Thin-Wing Javelin отказались в пользу оперативного требования F.155 . Неподходящий для этих проектов проект Red Dean был закрыт в июне. Новое оружие, предназначенное для этой роли, появилось в 1955 году под названием Red Hebe . Red Hebe, также разработанный Vickers, пострадал от такого же увеличения веса и размера и в конечном итоге был отменен в 1957 году вместе с F.155.
К концу Второй мировой войны каждая из британских войск имела текущие программы разработки ракет. Среди них было оперативное требование штаба ВВС № 1056 от января 1945 года на ракету «воздух-воздух» , предназначенную в качестве противобомбардировочного оружия. OR.1056 предусматривал создание оружия, способного атаковать под любым углом с использованием радара или инфракрасного самонаведения , радиолокационная версия использовала сигналы от AI Mk. В это время устанавливался радар IX . Этому проекту Министерство снабжения (Мос) присвоило радужный код «Красный ястреб». [2]
К 1947 году все ракетные проекты страдали от нехватки финансирования и рабочей силы, поскольку многие проекты опирались на один и тот же резерв талантов. Министерство транспорта решило рационализировать разработку, сосредоточив ее в Королевском авиастроительном заводе (RAE). После долгих дебатов Министерство финансов выбрало для продолжения четыре программы; ракета класса «земля-воздух» Королевского флота Seaslug , аналогичная конструкция для Королевских ВВС и британской армии , противокорабельная бомба ВМФ Blue Boar с телевизионным наведением и Red Hawk. [3]
Среди первых предложений по конструкции Red Hawk было предложение от Gloster Aircraft , полученное в октябре 1947 года. Это была большая ракета авиационной формы, похожая на очень маленький истребитель со стреловидным крылом . Перед запуском ракету придется опустить под самолет на трапеции, чтобы ГСН уловила сигнал с радара истребителя. RAE не были впечатлены и разработали свою собственную предпочтительную конструкцию, состоящую из «дротика» без двигателя в форме пули, который запускался на высокой скорости с помощью твердотопливных ракетных двигателей. [2]
Продолжение исследований показало, что система Red Hawk просто превосходит современный уровень техники . При лобовой атаке самолеты должны были приближаться друг к другу во время полета ракеты. Чтобы оружие можно было запустить с достаточного расстояния, чтобы удержать истребитель вне огня бомбардировщика во время полета ракеты, радиоэнергия, необходимая для слежения, потребует очень мощного радара или очень большой антенны, чтобы достаточно сфокусировать ее. Ни то, ни другое не представлялось практичным в ближайшем будущем.
В августе 1948 года Министерство авиации выпустило упрощенную спецификацию оружия, способного атаковать винтовые бомбардировщики, такие как Ту-4 . Эта упрощенная спецификация получила прозвище «Розовый ястреб». В конечном итоге он был передан компании Fairey Aviation под официальным радужным кодом «Blue Sky» и стал называться Fireflash . [2]
Хотя Pink Hawk в конечном итоге преуспела в создании урезанной версии Red Hawk, первоначальные требования ко всем аспектам остались невыполненными. В начале 1951 года RAE и Министерство авиации почувствовали, что технология продвинулась достаточно, чтобы снова заняться разработкой Red Hawk. Он был выпущен как совместная цель 1056 военно-морского и воздушного штаба, которая выполняла двойную функцию как истребительного оружия, так и оружия самообороны бомбардировщика. [4]
18 июня 1951 года капитан группы Скрэгг пришел к выводу, что «Красный ястреб» в течение некоторого времени не будет доступен, и предложил использовать его как чисто истребительное оружие. Это привело к появлению оперативного требования 1105, которому было присвоено название «Красный Дин». Он предназначался для использования двухместными истребителями, в частности F.153 Thin-Wing Javelin, который тогда находился в стадии разработки, а также De Havilland Sea Vixen и одноместным Supermarine Swift . [4] Хотя это и не упоминается конкретно, на иллюстрациях той эпохи также изображена ракета, установленная на Gloster Meteor . [5]
OR призывал к созданию ракеты, которую можно было бы нести парами на любом самолете массой 10 000 фунтов (4500 кг) и выше, без серьезного влияния на ее характеристики. Основными целями были бомбардировщики и истребители-бомбардировщики, летевшие со скоростью до 0,95 Маха [6] и на максимальной высоте до 60 000 футов. Истребители были подходящими целями, если это возможно, но только если это не задерживало программу. Он должен был иметь возможность атаковать с любого направления, используя активную радиолокационную ГСН, чтобы истребителю не приходилось продолжать заход на посадку после запуска. Вероятность поражения бомбардировщика должна была быть не менее 50%. [7]
Контракт на Red Dean первоначально был выигран компанией Folland Aircraft , в основном на основе тендера Тедди Петтера в середине 1951 года. Петтер имел ряд успехов в компании English Electric Aviation , включая Canberra и Lightning , но в феврале 1950 года переехал в Фолланд, чтобы разработать небольшой и недорогой истребитель, которым стал Folland Gnat . [8]
Фолланд уже участвовал в разработке ракеты вместе с RAE для испытательной машины RTV.2, которая начала страдать от задержек и перерасхода средств. При этом ГСН от EKCO начал прибавлять в весе. [a] Хотя программа продвинулась до момента установки на «Метеор» макетов ракет для испытаний на борту, Петтер, очевидно, потерял интерес к проекту и написал в RAE, что, по его мнению, Фолланд не является подходящей компанией для разработки ракеты. Штаб авиации расторг контракт в ноябре 1951 года. [8]
В этот период в РАЭ также возрастала обеспокоенность по поводу дальности ракет, использующих твердотопливные ракеты . Начиная с 1953 года они рассматривали серию проектов с использованием прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Одним из преимуществ было то, что ракетные двигатели можно было использовать для дополнительной тяги самолета во время взлета или скоростного рывка, а затем доливать топливо из топливных баков истребителя. К сожалению, они обнаружили, что, когда оружие придется запускать дозвуково, потребуется небольшая ракета, чтобы разогнать его до скорости воспламенения ПВРД 1,3 Маха, что добавляет к конструкции 50 фунтов (23 кг). Было принято решение продолжать использовать чисто ракетный вариант. [8]
В июле 1952 года компанию Vickers попросили предоставить проектные исследования по требованию Red Dean. Контракт на разработку они получили в марте 1953 года. На тот момент конструкция должна была весить 600 фунтов (270 кг) [b] и приводиться в действие четырьмя двигателями Buzzard от Научно-исследовательского и производственного предприятия по производству топлива и взрывчатых веществ . Первоначально он предназначался для вооружения ночных истребителей Meteor, но дорожный просвет был недостаточно велик, и вместо этого его заменили на два новых специализированных ночных истребителя, которые тогда находились в стадии разработки, которыми стали Gloster Javelin и De Havilland Sea Venom . Эта первоначальная работа привела к появлению в июне 1955 года официального требования, известного Министерству авиации как OR.1105 и Адмиралтейству как AW.281, о «активной радиолокационной системе вооружения кругового самонаведения, работающей по тактике встречного курса». [9]
У радара наведения X-диапазона от General Electric Company (GEC) вскоре возникли проблемы, из-за которых возможная дата ввода в эксплуатацию была отложена. Это привело к тому, что его снова переориентировали, на этот раз на F.153 Thin-Wing Javelin, который тогда находился в стадии разработки. Испытания наземного запуска начались с модели WTV.1 масштаба 40% для проверки системы наведения, разгоняемой с земли с помощью трех больших ракетных двигателей Demon. Это привело к созданию полноразмерного WTV.2, также запускаемого с земли, который включал обширную телеметрию . К этому времени конструкция выросла в несколько раз и теперь имела длину 16 футов 1 дюйм (4,90 м) и весила 1330 фунтов (600 кг). Частично это было связано с увеличенной боевой частью массой 100 фунтов (45 кг), которая требовалась из-за низкой точности ГСН. Это увеличение размера и веса потребовало замены ракетного двигателя на Falcon мощностью 14 000 фунтов силы (62 000 Н). 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 Уисли недалеко от завода Виккерс 8 августа 1951 года. Затем его отправили в RAF Hurn для установки пусковых рельсов. Он вернулся в Вайсли 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 Вумера в ожидании ракет. Тем временем для проверки воздействия ракетного двигателя на крыло самолета был построен испытательный стенд, состоящий из секции крыла Canberra, установленной в системе А-образной рамы, которую можно было вращать для изменения имитируемого угла атаки . [11]
«Живые» испытания начались в июне 1954 года с полуготовых конструкций: WRV.4C с ГСН и WTV.4E с предложенным неконтактным взрывателем . [12] Во время первого испытательного полета срезной штифт , удерживающий ракету на направляющей, оказался слишком прочным; когда ракетный двигатель выстрелил, его тяги было достаточно, даже на короткое время, чтобы заставить самолет значительно отклониться от курса. Во втором пролете штифт был установлен неправильно и вообще не срезался. [13] В результате рыскания самолет перевернулся на спину, прежде чем ракета наконец вырвалась на свободу, и самолет потерял почти 20 000 футов высоты при восстановлении. [14] Задержка последовала в то время как новая система фиксации была разработана. [12] Дальнейшая задержка последовала после того, как самолет скатился с взлетно-посадочной полосы из-за отказа тормозов 21 сентября 1955 года, [15] и его обязанности взял на себя WD942, который вернулся в Великобританию 28 сентября.
Постоянно поступали жалобы на размер и вес системы, особенно на GEC, чья ГСН была тяжелее, чем ее аналоги времен Второй мировой войны. В конце концов Викерс решил начать полную модернизацию конструкции, отказавшись от ГСН GEC в пользу полуактивной системы. Это привело к созданию в конце 1955 или начале 1956 года новой конструкции «всего» 700 фунтов (320 кг), но затем дальнейшие упрощения снизили ее до 400 фунтов (180 кг). [12]
Примерно в это же время британские спецслужбы узнали о новом Мясищеве М-52 , который летал со скоростью около 1,2 Маха и имел скорость рывка около 1,5 Маха. Дозвуковой Thin-Wing Javelin столкнулся бы со значительными трудностями при работе с этим самолетом, и Министерство авиации сосредоточило все свое внимание на новых сверхзвуковых конструкциях, которые разрабатывались в рамках эксплуатационных требований F.155 . [12]
«Ред Дин» был спроектирован для запуска с дозвуковых истребителей и мог летать на сверхзвуке всего несколько секунд. На F.155 они будут постоянно летать на сверхзвуковых скоростях, и планер не сможет выдержать возникающий в результате аэродинамический нагрев. На эту новую роль Викерс предложил то, что инженер Ральф Хупер назвал «развитием Red Dean только в том же смысле, в каком P.1103 является развитием Hunter». Этому новому проекту было присвоено название «Красная Геба» . [12]
В результате этих изменений в миссии и отмены Thin-Wing Javelin, который должен был его нести, Red Dean был отменен в июне 1956 года .
Первоначальная версия Фолланда предназначалась для размещения по одному на законцовках крыла Метеора. Его длина составляла 15 футов 7 дюймов (4,75 м) и диаметр 13 дюймов (330 мм). Ракетный двигатель располагался по центру цилиндрического фюзеляжа и выходил через сопло в крайней задней части, внутри хвостовой части лодки с частичным конусом. Передняя часть ракеты имела аналогичный конический носовой обтекатель. [16]
Управление осуществлялось с помощью четырех больших прямоугольных крыльев, расположенных около середины фюзеляжа, и четырех небольших прямоугольных килей прямо перед хвостовым обтекателем. Крылья имели размах 4 фута 5 дюймов (1,35 м), а хвостовое оперение - 3 фута 8 дюймов (1,12 м). В ходе разработки компоновка органов управления была изменена: к передней части основных крыльев был добавлен треугольный скругленный край, удлинены хвостовые органы управления до 4 футов 8 дюймов (1,42 м) и добавлено то, что в Великобритании называют «наконечниками Маха», но в более широком смысле. известный сегодня как обрезанная дельта , предназначенный для защиты задней части органов управления от ударных волн , создаваемых их передней кромкой. [16]
Первоначальная конструкция Vickers была аналогичной, но ее укоротили за счет удаления секции задней части фюзеляжа, чтобы уменьшить длину до 14 футов 5 дюймов (4,39 м), а ширину крыльев и килей сделали 4 фута (1,2 м). Самым заметным изменением было удлинение хвостовой части лодки вперед, до точки сразу за крыльями. Первые полномасштабные ракеты серии WTV.2 имели полусферический носовой обтекатель, который уменьшал общую длину до 14 футов (4,3 м), а также немного меньшие крылья и стабилизаторы с размахом 3 фута 6 дюймов (1,07 м). Длинная хвостовая часть лодки была удалена, в результате чего конструкция была более похожа на окончательные версии Folland. [16]
Окончательные версии прототипа, начиная с WTV.4, были увеличены в длину до 15 футов (4,6 м) и имели новые крылья и стабилизаторы со стреловидными передней кромкой и стреловидной вперед задней кромкой. Эта компоновка была в значительной степени сохранена для последней предсерийной модели WTV.5, в которой был добавлен удлиненный стрельчатый носовой обтекатель, который увеличил длину до 16 футов 1 дюйм (4,90 м), а также изменена форма килей, чтобы добавить законцовки Маха. [16]
Внутренняя планировка была несколько сложной. Ракетный двигатель был расположен недалеко от центра фюзеляжа, на одной линии с крыльями, чтобы минимизировать изменения центра тяжести при сгорании двигателя. Боеголовка находилась прямо перед двигателем, примерно в середине фюзеляжа. Чтобы не допустить перегрева во время выстрела ракеты, воздух подавался через фюзеляж вокруг корпуса боевой части. [17]
Питание электроники и стабилизаторов осуществлялось от относительно большого турбогенератора De Havilland перед боеголовкой, питавшегося сжатым воздухом в нескольких небольших баллонах, расположенных вокруг выхлопной трубы ракеты. Воздух подавался вперед, а мощность назад — по каналам под крыльями, что видно на фотографии выше. ГСН и взрыватель находились в носу. [17]
Поскольку считалось, что вибрации ракетного двигателя будут создавать слишком сильный механический шум в радиолокационной системе, ракета была спроектирована так, чтобы обеспечить короткое время горения - всего две секунды, чтобы минимизировать время, прежде чем система управления сможет активироваться. В ходе тестирования выяснилось, что проблема оказалась далеко не такой серьезной, как ожидалось. Это привело к модификации автопилота, чтобы он мог управлять на протяжении всего полета: акселерометр указывал на окончание запуска ракеты, а затем уменьшал мощность управления, чтобы избежать замедления ракеты на этапе движения по инерции за счет применения больших управляющих воздействий. [18]