Американская ракета наземного базирования SM-65 «Атлас»

Пт, 12/18/2015 - 13:32

Запуск ракеты SM-65A «Атлас» А

Подъем и пуск ракеты «Атлас» D, 1960 г.



Создание ракет «Тор» и «Юпитер» отнюдь не решало главной проблемы — как «достать» территорию вероятного противника (читай — СССР) с территории США. И хотя в первой половине 50-х гг. наиболее подходящими для этой цели считались крылатые ракеты, работы в области межконтинентальных баллистических ракет (МБР, английская аббревиатура ICBM — Inter-Continental Ballistic Missile) также велись. Ведущую роль в этой области играла фирма «Конвэр» (до 1954 г. официально именовавшаяся «Консолидейтед Вулти»), уже имевшая опыт создания баллистической ракеты по программе МХ-774, закрытой в 1947 г. Результаты пусков опытных образцов МХ-774 послужили основой для дальнейших теоретических исследований под руководством Карла Дж. Боссарта, проводимых «Конвэром» за счет фирмы. После испытания советской атомной бомбы и начала войны в Корее баллистические ракеты большой дальности вновь попали в сферу интересов американских военных, и в январе 1951 г. «Конвэр» получила контракт на разработку МБР по программе МХ-1593. В сентябре того же года будущей ракете присвоили наименование «Атлас».

SM-65 «Атлас»

Программа МХ-1593 дала мощнейший импульс развитию ракетной промышленности США — если к ее началу тематикой баллистических ракет на «Конвэре» занималась группа всего из десяти человек, то к 1960 г. «Конвэр Астронотикс» (ставшая к тому времени отделением концерна «Дженерал Дайнэмикс») насчитывала 12000 занятых! В программе производства «Атласов» задействовали 30 крупных субподрядчиков, 500 мелких и 5000 поставщиков из 32-х штатов США. Но все начиналось с маленькой группы Боссарта…
При разработке «Атласа» широко применялся опыт создания ракеты по программе МХ-774, в частности, концепция несущих баков, обеспечивавших жесткость обшивки ракеты благодаря наддуву. Правда, по мере расходования топлива давление в баках падало, но, поскольку ракета поднималась все выше и выше, уменьшалось и давление окружающего воздуха. Такое решение позволяло существенно увеличить дальность полета ракеты за счет снижения массы ее конструкции.

Проектирование «Атласа» находилось еще на самой начальной стадии, когда 1 ноября 1952 г. в США состоялось испытание первого термоядерного заряда. Опытный его образец вместе с необходимой арматурой весил 65 тонн — что исключало применение его в качестве головной части ракеты. Однако ученые обещали в дальнейшем существенно снизить массогабаритные характеристики водородных зарядов. В любом случае такой заряд был бы существенно тяжелее обычного ядерного, однако применение термоядерных боеприпасов сулило существенные преимущества: их мощность, исчисляемая мегатоннами (то есть, тысячами килотонн) позволяла поражать большие площадные цели или же защищенные объекты даже при относительно невысокой точности.

Уже в начале 1953 г. для «Атласа» была предусмотрена термоядерная боевая часть. Ее возросшая масса нивелировала выигрыш в массе ракеты, полученный благодаря применению баков с наддувом в качестве несущего элемента, — а значит, падала дальность полета. Единственным выходом виделся переход к многоступенчатой схеме. В настоящее время такая схема повсеместно применяется в ракетах большой дальности и космических носителях, но в первой половине 50-х гг. она была еще не отработанной, а ее практическая реализация виделась довольно проблематичной. В частности, американские специалисты опасались, что могут возникнуть проблемы с запуском второй ступени ракеты на высоте — в разреженной атмосфере. Поэтому для «Атласа» выбрали т.н. «полутораступенчатую» схему — когда двигатели обеих ступеней запускались на земле, в момент старта. Двигатели первой ступени, развивавшие значительную тягу в течение короткого времени, впоследствии сбрасывались, и ракета продолжала полет на двигателях второй ступени. Подобная схема применялась и в знаменитой «семерке» — МБР Р-7 конструкции С.П. Королева. Еще одним интересным решением, заложенным в конструкцию «Атласа», стало применение единого топливного бака и бака окислителя для обеих ступеней. В качестве топлива применялся керосин, окислителя — жидкий кислород.

Первоначально предполагалось применить пять жидкостных ракетных двигателей — два первой ступени и три второй. Однако инженеры фирмы «Конвэр» от этого были отнюдь не в восторге, считая, что комбинация из пяти ЖРД будет трудноуправляемой и характеризоваться слишком высокой вероятностью отказа (напомним, что Р-7 имела в общей сложности 20 ЖРД!). Идеальным было бы применение на второй ступени единственного двигателя, но ЖРД нужной тяги в США попросту не существовало. Помощь пришла со стороны конструкторов термоядерных боеприпасов —
1 марта 1954 г. была взорвана бомба «Браво» мощностью 15 Мт — вдвое большей, чем у первого водородного заряда, но значительно меньших габаритов и массы. Теперь боевую часть можно было значительно уменьшить в размерах, а значит — применить во второй ступени лишь один ЖРД. В декабре 1954 г. «Конвэр» представил окончательный проект «Атласа», а 14 января следующего года был подписан контракт на постройку ее прототипов.
В пятидвигательной конфигурации «Атлас» должен был иметь дальность полета 6000 миль (9650 км) и нести боевую часть массой 8000 фунтов (3630 кг). В трехдвигательном исполнении масса боевой части уменьшалась до 1500 фунтов
(680 кг) — почти в 100 раз меньше, чем в самом первом термоядерном заряде. Именно такое уменьшение габаритов зарядов дало мощный импульс проектированию МБР, до 1954 г. ведшемуся в США, что называется, ни шатко, ни валко.