Sredi petdesetih let so ameriške letalske sile začele razvijati nove možnosti za strateško orožje. Leta 1957 je Pentagon začel program s kodno oznako WS-199, katerega namen je bil preučiti zmogljivosti in ustvariti obetavne modele letalskega raketnega orožja. V okviru splošnega programa je bilo hkrati razvitih več raketnih sistemov. Eden od njih je bil sistem Lockheed WS-199C High Virgo.
Glavni predpogoj za nastanek programa WS-199 je bil napredek na področju sistemov protizračne obrambe. Na poti do ciljev bi lahko sestrelili bombnike z bombami s prostim padcem, zato je letalstvo potrebovalo raketno orožje, ki jim je omogočilo, da se ne približujejo nevarnim območjem. Strokovnjaki Pentagona so po analizi ugotovili, da bi morala biti najboljša kombinacija lastnosti letenja in mase bojne glave balistične rakete z zračnim izstrelkom.
Raketa WS-199C na nosilcu
V začetku leta 1957 je bil uveden nov program pod neopisanim imenom WS -199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). Pri njeni izvedbi je bilo vključenih več vodilnih podjetij v letalski industriji, ki bi morala razviti in uresničiti nove ideje in rešitve v kovini. Lockheed in Convair sta se skupaj z drugimi podjetji pridružila programu. Slednji je do takrat uspel postati del General Dynamics.
Razvoj rakete je prevzel Lockheed. Njen projekt je bil označen kot WS-199C. Poleg tega je izdelek dobil "zvezdniško" ime - High Virgo ("Devica v zenitu"). Naloga podjetja Convair je bila dokončati letalsko letalo, ki je bilo izbrano za najnovejši nadzvočni bombnik B-58 Hustler. Kolikor vemo, nadgrajeno letalo ni imelo lastne oznake.
Raketni diagram
Projekt WS-199C je temeljil na novih in neraziskanih idejah, vendar jih je bilo načrtovano izvesti s pomočjo končnih izdelkov. Da bi pospešili načrtovanje in poenostavili kasnejšo proizvodnjo kot del obetavne rakete, je bilo predlagano uporabo komponent in sklopov ciljnih letal Lockheed Q-5 Kingfisher ter X-17, MGM-29 narednik in UGM-27 Balistične rakete Polaris. Najprej so si elektrarno in nadzorne sisteme sposodili iz obstoječega orožja.
Z arhitekturnega vidika je bila nova raketa High Virgo enostopenjski izdelek z visokozmogljivim motorjem na trdo gorivo. Predlagana je bila zelo preprosta zasnova karoserije, sestavljena iz okvirja in aluminijaste kože. Uporabljen je bil stožčasti pokrov glave, za katerim so bile glavne krmilne naprave nameščene znotraj valjastega prostora. Osrednji in zadnji del trupa, ki jih je odlikoval povečan premer, sta bila podana pod motor. V rep so namestili aerodinamična krmila v obliki črke X.
Izdelek na skladovnici
Kot balistična raketa bi lahko bil izdelek WS-199C opremljen s sorazmerno preprostim sistemom vodenja, izposojenim iz projekta AGM-28 Hound Dog. V predalu za instrumente sta bila avtopilot in inercialni navigacijski sistem. Sledili naj bi položaju rakete v vesolju in razvijali ukaze za krmilne stroje za rep. V avtomatizaciji krmiljenja so obstajala sredstva za sprejemanje podatkov z letala nosilca. Med letom je bila predvidena uporaba opreme za prenos telemetričnih podatkov. Med preskusi so bili uporabljeni poenostavljeni nadzorni sistemi, ki lahko izvajajo le vnaprej pripravljen program letenja.
Dimenzije trupa so omogočile raketo High Virgo opremiti z monoblok bojno glavo s konvencionalnim ali jedrskim nabojem. Hkrati uporaba prave bojne opreme sprva ni bila načrtovana. Do samega konca dela so bile rakete opremljene le s simulatorjem teže. Katere obstoječe in prihodnje jedrske bojne glave bi lahko uporabili na WS-199C, ni znano.
Bombnik B-58 s posebnim pilonom za raketo High Virgo
Večino ohišja rakete smo namenili za namestitev trdnega pogonskega motorja TX-20 za vzdrževanje podjetja Thiokol. Ta izdelek je bil razvit za operativno-taktično raketo MGM-29 Sergeant in je pokazal zelo visoko zmogljivost. Motor dolžine 5,9 m s premerom nekaj manj kot 790 mm je razvil potisk do 21,7 tf. Obstoječi naboj je izgorel v 29 sekundah, kar je zagotovilo pospešek rakete do visoke hitrosti.
Celotna raketa je imela dolžino 9,25 m. Največji premer telesa je bil 790 mm. Začetna masa je bila določena pri 5,4 tone, polet po balistični poti pa je raketi omogočil hitrost do M = 6. Strelišče naj bi po izračunih doseglo 300 km.
Aerobalistično raketo je bilo treba na letališče dostaviti z letalom -nosilcem. Naloga transporta in izstrelitve orožja je bila zaupana nadzvočnemu bombniku Convair B-58 Hustler. V osnovni konfiguraciji je bila oborožitev takšnega letala sestavljena iz zabojnika s prostim padcem, opremljenega s posebno bojno glavo. Ustvarjanje nove rakete je omogočilo razširitev bojnih zmogljivosti vozila. V poznih petdesetih letih je bil B-58 testiran in pripravljen za množično proizvodnjo, zato je bil uspeh projekta WS-199C še posebej pomemben za ameriško strateško letalstvo.
Vzmetenje rakete na letalu
Convair je v okviru projekta "Devica pri Zenithu" razvil posebno vozilo za prevoz in spuščanje obetavne rakete. Namesto standardne viseče naprave za prvotni zabojnik je bilo predlagano, da se za raketo namesti poseben steber. Hkrati pa ni bilo treba spreminjati strukture letala.
Novi pilon je bil produkt velikega raztezka, nameščen pod dnom trupa. Telo stebra je bilo izdelano v obliki obloge, ki je notranjo opremo zaščitila pred dotokom zraka. Zgornji del takšnega oklopa je bil raven in se je prilegal dnu trupa. Spodnji del pilona pa je bil izdelan v obliki lomljene črte, ki ustreza obrisom rakete. Znotraj pilona so bile ključavnice za držanje rakete in električne naprave za komunikacijo z letalsko opremo.
Bomber v letu
Osnutek projektila raketnega sistema WS-199C High Virgo je bil pripravljen v začetku leta 1958. Predstavniki Pentagona so se seznanili s predloženo dokumentacijo in kmalu izdali dovoljenje za nadaljevanje dela. Junija so vojaški oddelki in podjetja izvajalci prejeli pogodbo za izdelavo in preskušanje prototipnih raket. Predvideno je, da se bodo testi začeli v bližnji prihodnosti.
Primerjalna preprostost projekta in uporaba že pripravljenih komponent sta omogočila sestavo poskusnih izstrelkov v najkrajšem možnem času. Vendar ni šlo brez težav. Pri dobavi inercialnega navigacijskega sistema so bile težave, zato sta bili prvi dve raketi opremljeni le z avtopilotom. Posledično so morali leteti po vnaprej določenem programu. Testiranje avtonomnega nadzora je bilo preloženo na naslednje lete.
Prvič ponastavite WS-199C z medija
Za poskusne izstrelitve v začetku septembra 1958 je eno od prototipnih letal B-58, ki je prejelo nov model pilona, odletelo v letalsko bazo Eglin (Florida). Nekateri leti naj bi bili izvedeni na njenem letališču. Poleg tega so bili testi predvideni za uporabo baze na rtu Canaveral. Predvidene raketne poti so potekale čez osrednji del Atlantskega oceana. Predvidena ciljna območja so bila tudi na odprtem morju.
Testni program za zagon je izgledal tako. Nosilno letalo z raketo pod trupom je vzletelo iz letalske baze Eglin ali z rta Canaveral, pridobilo višino in stopilo na bojni tečaj. Na nadmorski višini 12,1 km s hitrostjo nosilca M = 1,5 je padla raketa, ki je nato morala prižgati motor in se odpraviti na zahtevano pot. Let se je končal s padcem rakete v morje. Spremljevalno letalo je moralo ves čas prejemati telemetrijo.
Začetna točka motorja
Prvi poskusni izstrelitev rakete WS-199C v poenostavljenem nadzornem sistemu je bil 5. septembra 1958. Odvoz in odvoz iz prevoznika sta potekala normalno. Do 6. sekunde leta se je motor vklopil in prešel v zahtevani način. Vendar pa po nekaj sekundah avtopilot ni uspel. Raketa je začela ustvarjati nenadzorovane vibracije in jo je bilo treba uničiti s pomočjo samo likvidatorja. Med letom se je izdelek povzpel na višino 13 km in preval razdaljo nekaj deset kilometrov.
Telemetrijska analiza je omogočila ugotovitev vzroka nesreče. Nadzorni sistemi so bili izpopolnjeni in spremembe so vključene v projekt. Obsežni zemeljski pregledi so bili izvedeni pred naslednjim poskusnim izstrelitvijo. Šele po tem je bilo z drugega letala izdano dovoljenje za drugo izstrelitev.
19. decembra 1958 je izkušen B-58 znova spustil aerobolistično raketo. Po kratkem vodoravnem pospešku se je začela ostro vzpenjati. Ko se je premikal po balistični poti, se je WS-199C povzpel na nadmorsko višino 76 km, nato pa preklopil na padajoči odsek poti. Največja hitrost med tem letom je dosegla M = 6. Raketa je padla v ocean približno 300 km od izstrelitvene točke. Lansiranje je bilo ocenjeno kot uspešno.
Raketa v času izpusta (pogled zgoraj desno). Kabli za komunikacijo z nosilcem so vidni
4. junija 1959 je po naslednji stopnji izboljšanja rakete potekal tretji poskusni izstrelitev. Letalski nosilec je tokrat v zrak dvignil polno naloženo raketo, opremljeno s standardnim sistemom vodenja. Poslanstvo tega leta je bilo doseči največji doseg. S popravljanjem poti s pomočjo krmilov je avtomatika na krovu dvignila raketo na nadmorsko višino več kot 59 km. Let se je končal 335 km od točke padca. To razdaljo so potrebovali točno 4 minute. Inercialni navigacijski sistem in kontrole so delovali brez napak in "Devica pri Zenithu" je uspešno opravila nalogo.
V poznih petdesetih letih so vodilne države v orbito poslale prve satelite. Očitno je bilo, da bi v bližnji prihodnosti vesolje lahko postalo še eno mesto za namestitev orožja, zato so za boj proti takšnim grožnjam potrebna sredstva. Iz tega razloga je bil predlog, da se družina raket WS-199 preizkusi kot protisatelitsko orožje. Sredi leta 1959 sta Lockheed in Convair začela priprave na poskusni napad na vesoljsko plovilo.
Kamere četrte poskusne rakete
Za nov test so pripravili posebno raketo, ki se je opazno razlikovala od prejšnjih. Skoraj vsi trupi in krmila so bili zamenjani z jeklom. Simulator bojne glave so odstranili iz predelka za glavo, spremenili pa so tudi postavitev instrumentov. Razvil je nov pokrov glave s prozornimi okni. Pod njim je bil nameščen poseben sistem s 13 kamerami, ki kažejo v različnih smereh. Po programu letenja naj bi 9 spremljalo približevanje rakete in ciljnega satelita, preostali pa so nameravali raziskati Zemljo. Pred namestitvijo oklepa so bile sponke s kamerami zavite s toplotnim izolatorjem. Nazadnje so v pokrov glave namestili sistem za reševanje s padalom in radijski svetilnik.
Cilj usposabljanja je bil satelit Explorer 4, ki je bil izstreljen julija 1958. Namenjen je bil preučevanju sevalnih pasov in je nosil Geigerjeve števce. Izdelek je bil v orbiti z apogejem 2213 km in perigejem 263 km. Prestrezanje je bilo načrtovano, ko je satelit prešel na minimalno razdaljo od Zemlje.
Poseben pokrov za fotografsko opremo
Preizkusi rakete WS-199C v protisatelitski konfiguraciji so bili 22. septembra 1959. Za večji pospešek rakete z naknadnim povečanjem nadmorske višine je nosilec razvil hitrost M = 2. Odpenjanje in nadaljnji postopki so bili izvedeni normalno. Toda nekaj sekund po sprostitvi je raketa poslala sporočilo o okvari krmilnih sistemov. V 30. sekundi leta se je komunikacija z njo izgubila. S tal je bilo ugotovljeno, da je raketa zašla na balistično pot, kar pa je pokazalo, da natančnih parametrov leta ni bilo mogoče določiti.
Napaka v komunikaciji je kmalu povzročila izgubo projektila. Kot so lahko povedali preizkuševalci, se je WS-199C vrnil in padel v ocean. Vendar dolgo iskanje ni prineslo rezultatov. Natančen kraj padca rakete še vedno ni znan. Skupaj s prototipom so kamere in njihovi filmi prišli do dna, kar je omogočilo oceno učinkovitosti streljanja na satelit. Vendar pa rezultat ni bil izjemen, saj je Explorer 4 ostal v svoji orbiti.
Protisatelitska "Devica v zenitu" v času ponastavitve
Od štirih preizkušenj visoke Device je bila le polovica uspešnih. Druga dva sta se po krivdi nadzorne opreme izkazala za nujna. Jeseni 1959 so strokovnjaki iz razvojnih podjetij in ameriškega obrambnega ministrstva analizirali zbrane podatke in določili nadaljnjo usodo projekta.
V svoji sedanji obliki aerobbolistična raketa Lockheed WS-199C High Virgo ni mogla vstopiti v uporabo in izboljšati bojnih zmogljivosti letala B-58 Hustler. Vendar je smer kot celota zanimala letalske sile. V zvezi s tem je naročnik naročil, naj dokonča delo na temo "Devica v zenitu", vendar naj razvoj dogodkov na tem projektu uporabi pri ustvarjanju naslednje balistične rakete. Glavni rezultat razvojnega dela, ki je sledilo, je bila nova raketa GAM-87 Skybolt.
Ameriška obrambna podjetja so v okviru programa letalskih sil z kodnim imenom WS-199 razvila dve balistični raketi z zračnim izstreljevanjem. Dobljeni izdelki so pokazali precej visoke lastnosti, vendar še vedno niso bili primerni za posvojitev. Vendar pa je bilo med načrtovanjem in preskušanjem mogoče zbrati veliko izkušenj in zbrati potrebne podatke o resničnem delovanju takšnega orožja. Razvoj, rešitve in projekti WS-199B in WS-199C so kmalu našli uporabo pri ustvarjanju nove aerobalistične rakete.
