V poznih štiridesetih letih so se sovjetski oblikovalci soočili z vprašanjem dobave novih jedrskih bojnih glav ciljem. Bombarderji in balistične rakete so veljali za obetavne nosilce atomskega orožja. Vendar takratni razvoj letalske in raketne tehnologije ni dopuščal, da bi se nanj polagalo veliko upanja. Obstoječe in obetavne balistične rakete niso imele dovolj dosega letenja, da bi premagale cilje v Združenih državah, letala za bojno nalogo pa so morala prebiti sovražnikovo zračno obrambo. Treba je bilo najti način za rešitev problema.
Predhodno delo
V zgodnjih petdesetih letih so nadzvočni bombniki in križarske rakete (letala po projektih po klasifikaciji tistih let) veljali za obetavno sredstvo za dobavo jedrskih bojnih glav. Takšna tehnika bi lahko napadla cilje in premagala sovražnikovo zračno obrambo. Doseganje visokih podatkov o letu, potrebnih za preboj obrambe, pa je bilo povezano s kopico tehničnih in tehnoloških težav. Kljub temu je bila določena pot razvoja dostavnih vozil. V Sovjetski zvezi so začeli več projektov za ustvarjanje obetavne letalske in raketne tehnologije.
V poznih štiridesetih letih je več raziskovalnih organizacij dokazalo temeljno možnost ustvarjanja medcelinske križarske rakete (ICR) s potovalno hitrostjo najmanj 3000 km / h in dosegom približno 6000 kilometrov. Takšno strelivo bi lahko uničilo cilje na sovražnikovem ozemlju s pomočjo jedrske bojne glave, lahko pa je premagalo tudi vse obstoječe sisteme zračne obrambe. Vendar je gradnja medcelinske križarske rakete zahtevala ustvarjanje novih tehnologij in nove posebne opreme.
Prvi projekt domačega MCR je bil razvit v OKB-1 pod vodstvom S. P. Kraljica. Ena najpomembnejših nalog pri tem projektu je bila izdelava navigacijskih in nadzornih sistemov. Brez take opreme obetavna križarska raketa ne bi mogla doseči ciljnega območja in o njenem zanesljivem porazu ni bilo govora. Novi MCR naj bi uporabljal astronavigacijski sistem in krmaril po zvezdah. Razvoj astronavigacijskega sistema se je izkazal za težko nalogo - ta oprema je morala ne le natančno določiti koordinate rakete, slediti zvezdam, ampak tudi delovati v pogojih številnih motenj (sonce, druge zvezde, bleščanje iz oblakov itd.). Leta 1953 so zaposleni v NII-88 pod vodstvom I. M. Lisovich je dokončal dela na astronavigacijskem sistemu AN-2Sh. V prihodnosti je bil ta sistem izboljšan, vendar v njegovi zasnovi ni bilo bistvenih sprememb.
Projekt MKR, ustvarjen na OKB-1, je določil glavne značilnosti videza vseh prihodnjih izstrelkov tega razreda. Korolev je predlagal uporabo dvostopenjske sheme. To pomeni, da je morala medcelinska križarjena raketa vzleteti navpično z uporabo prve stopnje na tekoče gorivo. Po vzponu na želeno višino je bilo treba vklopiti motor druge stopnje s krožnim curkom. Druga stopnja je bila dejansko letalo za izstrelke. Teoretična študija tega predloga je pokazala njegove možnosti, zaradi česar so vsi novi projekti MCR pomenili uporabo dvostopenjske arhitekture.
Projekt "Burja" / "350"
Projektni biro pod vodstvom Koroleva je do leta 1954 delal na novi ICR, nato pa je bil prisiljen opustiti ta projekt, saj so bile vse njegove sile porabljene za projekt medcelinske balistične rakete R-7 (ICBM). Spomladi 54. so bila vsa dela na temo MCR prenesena v pristojnost Ministrstva za letalsko industrijo.
20. maja 1954 je svet ministrov izdal odlok, ki zahteva razvoj dveh različic medcelinskih križarskih raket. OKB-301, ki ga vodi S. A. Lavochkin in OKB-23 V. M. Myasishchev. Projekti so prejeli kodni imeni "Tempest" (OKB-301) in "Buran" (OKB-23). Poleg tega so projekti nosili tovarniške oznake "350" oziroma "40". Akademik M. V. Keldysh.
Oblikovalska skupina OKB-301 je pri ustvarjanju projekta Tempest / 350 morala iskati nove netrivialne rešitve za nastajajoče tehnične težave. Zahteve za obetaven MCR so bile takšne, da je nastanek izdelka, ki jim ustreza, povezan z ustvarjanjem in razvojem novih tehnologij. Če pogledamo naprej, je treba omeniti, da je sovjetska industrija med projektom Tempest obvladala proizvodnjo in predelavo delov iz titana, ustvarila več novih toplotno odpornih zlitin in materialov ter razvila tudi veliko posebno opremo. V prihodnosti so bile vse te tehnologije večkrat uporabljene pri novih projektih. Zanimivo dejstvo je, da je bil glavni oblikovalec križarjene rakete "titan" "The Tempest" N. S. Chernyakov, ki je kasneje odšel v P. O. Sukhoi in nadzoroval nastanek raketnega nosilca "titan" T-4.
Idejna zasnova Tempest MKR je trajala le nekaj mesecev. Že avgusta 1954 je OKB-301 stranki predložil projektno dokumentacijo. Izdelek "350" naj bi bil zgrajen po isti shemi kot MKR, ki je bil prej razvit pod vodstvom S. P. Kraljica. Predlagano je bilo, da bi bila "Tempest" dvostopenjska, druga stopnja pa naj bi bila izstrelitveno letalo z motorjem s krožnim curkom, avtonomnim krmilnim sistemom in jedrsko bojno glavo.
Naročnik je razmislil o predlaganem projektu, vendar je izrazil nekaj novih želja in prilagodil tehnične zahteve. Zlasti se je teža bojne glave povečala za 250 kg, do 2,35 tone. Zaradi tega so oblikovalci oblikovalskega biroja S. A. Lavochkin je moral bistveno prilagoditi projekt "350". Medcelinska križarjena raketa je ohranila splošne značilnosti svojega videza, vendar je postala opazno težja in se je povečala. Zaradi tega se je začetna teža dvostopenjskega sistema povečala na 95 ton, od tega 33 v drugi fazi.
V skladu s posodobljenim projektom je bilo zgrajenih več modelov, ki so bili preizkušeni na TsAGI in LII. Na Inštitutu za letalske raziskave so aerodinamiko modelov preizkusili s padcem iz predelanega letala. Vsi predhodni preskusi in projektiranje so bili zaključeni v začetku leta 1957. Do takrat je projekt dobil svojo končno podobo, ki je v prihodnje ostala skoraj nespremenjena. Kmalu po koncu projekta se je začela gradnja več prototipov.
Tehnične lastnosti
Zgrajen v skladu s shemo, predlagano v začetku desetletja, je "Tempest" MCR sestavljala prva (ojačevalna) stopnja z raketnimi motorji na tekoče gorivo in druga (vzdržujoča) stopnja, ki je bila izstrelitveno letalo in opremljena z jedrskim bojna glava. Kot je zapisal letalski zgodovinar N. Yakubovich, je mogoče zasnovo "Tempest" opisati tako z raketnega vidika kot z vidika letalstva. V prvem primeru je "Tempest" videti kot dvo- ali tristopenjski (če upoštevamo snemljivo bojno glavo) raketni sistem, v drugem- kot navpični vzletni projektil z raketnimi ojačevalci.
Prva stopnja MCR "Tempest" je bila sestavljena iz dveh blokov. Vsak od njih je imel posode za gorivo za 6300 kg goriva in 20840 kg oksidanta. V repni del blokov so bili nameščeni štirikomorni motorji S2.1100, razviti v OKB-2 pod vodstvom A. M. Isaeva. V plinskem curku motorjev so bila nameščena krmila, namenjena popravljanju poti leta na prvi stopnji leta. Prva stopnja medcelinske križarske rakete je bila namenjena dvigovanju križarske rakete na višino približno 17.500 metrov. Po tem naj bi avtomatizacija vklopila motor druge stopnje ramjet in ponastavila zgornje stopnje.
Druga stopnja izdelka "350" je bila pravzaprav križarjena raketa. Trup druge stopnje je bil skoraj v celoti prepuščen nadzvočnemu motorju RD-012, ki je bil razvit pod vodstvom M. M. Bondaryuk. Posode za gorivo so bile nameščene med kožo in kanalom za dovod zraka v trupu trupa. Na zgornji površini trupa, v srednjem in zadnjem delu, je bil predal z opremo za vodenje in hladilnim sistemom. Bojna glava je bila nameščena v osrednjem delu nastavljivega dovoda zraka. Druga stopnja "Tempest" je bila izdelana v skladu z aerodinamično zasnovo srednjega krila in je imela delta krilo z nizkim razmerjem stranic. Pometanje vzdolž sprednjega roba je 70 °. V repu rakete je bil na voljo rep v obliki črke X s krmili.
Kljub predvidenemu največjemu dosegu letenja najmanj 7000-7500 kilometrov se je MKR "350" izkazal za precej kompaktnega. Skupna dolžina rakete, pripravljene za izstrelitev, je bila približno 19, 9 metra. Prva in druga stopnja sta bili nekoliko krajši. Izstrelitveni ojačevalci so bili dolgi 18,9 metra in premera največ 1,5 metra. Vsak od blokov prve stopnje je na začetku zagotavljal potisk reda 68,6 tf. 18-metrska druga stopnja je imela trup s premerom 2,2 metra in razponom kril 7,75 metra. Njegov motor ramjet pri potovalni hitrosti je zagotavljal potisk do 7, 65 tf. Skupna masa MCR, pripravljenega za izstrelitev, je presegla 97 ton, od tega 33, 5 za vsak blok prve stopnje in 34,6 tone za drugo stopnjo. Treba je opozoriti, da se je med spremembami in preskusi začetna teža rakete Tempest večkrat spreminjala, tako navzgor kot navzdol.
Za izstrelitev rakete Tempest je bil na železniški ploščadi ustvarjen poseben izstrelitveni kompleks. Po umiku na izstrelitveni položaj je bilo treba lansirni kompleks razporediti v želeno smer in raketo dvigniti v navpični položaj. Na ukaz naj bi se raketa s pomočjo motorjev prve stopnje dvignila na višino približno 17,5 kilometra. Na tej višini so bili izrabljeni bloki prve stopnje odklopljeni in zagnan je bil motor druge stopnje. S pomočjo ramjetnega motorja naj bi se druga stopnja pospešila na hitrost reda M = 3, 1-3, 2. Na križarjenem odseku je bil vklopljen astronavigacijski sistem, ki je popravil pot leta. Nekaj deset kilometrov od cilja naj bi se "Tempest" dvignil na nadmorsko višino 25 km in se potopil. Med potopom je bilo predlagano, da se osrednji del dovoda zraka spusti z bojno glavo. Preizkusi maket, padlih z letala-nosilca, so pokazali, da odmik bojne glave projektila na največjem dosegu ne bo presegel 10 kilometrov od cilja.
Testiranje
Do sredine leta 1957 je bilo narejenih več kopij izdelka "350". Julija so jih odpeljali na poligon Kapustin Yar (po nekaterih virih so bili testi opravljeni na poligonu Vladimirovka). Prvi izstrelek rakete Tempest je bil načrtovan za 31. julij 1957 (po drugih virih za 1. avgust). Med prvim testnim zagonom naj bi preveril delovanje prve stopnje. Zaradi okvare sistemov izstrelitev ni bila izvedena in raketo so poslali v revizijo. V prvih nekaj preskusih so namesto dokončane druge stopnje uporabili maketo mase in velikosti. To je bilo telo rakete z rezervoarji za gorivo, napolnjenimi s peskom ali vodo. Prvi polet obetavnega MCR je potekal šele 1. septembra in se končal neuspešno. Nekaj sekund po zagonu je prišlo do zasilnega streljanja plinskih krmilov, zaradi česar je izdelek izgubil nadzor in padel blizu začetnega položaja. Zadnji zagon 57. leta, ki je potekal 30. oktobra, se je prav tako končal z nesrečo.
Po številnih izboljšavah so se testiranja začeli 21. marca 1958. Namen četrtega izstrelitve je bil preizkusiti let na začetni stopnji poti. Namesto načrtovanih 95 sekund je raketa 350 ostala v zraku nekaj več kot eno minuto. V 60. sekundi leta je nadzorna avtomatika iz nekega razloga spremenila raketo v potop in po 3 sekundah je izdelek trčil v tla. 28. aprila je naslednji "Bure" uspel narediti let, ki je trajal več kot 80 sekund. Tokrat je bil razlog za prezgodnji padec rakete napaka pri delovanju električnih sistemov, zaradi katere so padle enote prve stopnje. Raketa se je povzpela na stolpnico približno 15 kilometrov.
Izstrelitev 22. maja 1958 je bila prva uspešna med testnim programom. Izdelek "350", olajšan za 30%, se je v 90 sekundah delovanja motorjev prve stopnje dvignil na nadmorsko višino več kot 17 kilometrov in dosegel hitrost približno M = 2,95. začelo normalno. Preskusna raketa je na določenem območju padla dve minuti po izstrelitvi. Preskusni izstrelki za izvajanje leta na začetni stopnji poti in preskusi druge stopnje so se nadaljevali do konca marca 1959. Od sedmih izstrelitev, izvedenih od 11. junija 1958 do 29. marca 59., je bil le eden priznan kot uspešen. V dveh so različni sistemi na začetku odpovedali, ostali so se končali z nesrečami med letom.
Treba je omeniti, da uspešen polet 29. marca 1959 ni bil povsem uspešen. Prva stopnja je MCR uspešno pripeljala do projektne višine, nato pa je začel delovati nadzvočni motor s krožnim curkom. Let druge stopnje izdelka "350" s polovičnim polnjenjem goriva je potekal na nadmorski višini 15 kilometrov. V 25 minutah in 20 sekundah je raketa prevozila več kot 1300 kilometrov. Vendar se je med ravninskim letom zaradi okvare vgrajene opreme hitrost nekoliko zmanjšala.
Od 19. aprila 1959 do 20. februarja 60 so bili izvedeni še trije izstrelitvi, ki so bili priznani kot uspešni. Med aprilskim letom je Tempest MKR v zraku ostal več kot 33 minut in prevalil več kot 1760 kilometrov. Nekateri viri trdijo, da je raketa med temi preskusi preletela približno 2000 km, nato pa obrnila v nasprotno smer in preletela še 2000 km.
Sredi leta 1959 je OKB-301 posodobil projekt z opremljanjem medcelinske križarske rakete Tempest z novimi motorji. Prva stopnja je bila zdaj opremljena z motorji C2.1150, druga pa je dobila elektrarno tipa RD-012U. Nove vrste motorjev so zagotovile povečanje potiska in posledično zmogljivost letenja. Prvi polet posodobljenega MKR je bil 2. oktobra 1959. Na pohodnem odseku poti je raketa prvič uporabila astronavigacijski sistem. 20. februarja naslednjega leta je raketa Tempest dosegla nov rekord dosega in preletela približno 5500 kilometrov.
Od štirih testnih izstrelitev leta 1960 se je le eden končal nesrečno. 6. marca, 25-26 minut po štartu, so se začele okvare pri delovanju motorja za vzdrževanje ramjet. Let je bil prekinjen, kar je dalo ukaz za samouničenje. Do takrat je raketa preletela približno 1500 kilometrov.
Po programu preizkusnih letov 23. marca 1960 naj bi MKR "Tempest" prišel do rta Ozerny (Kamčatka). Izstrelitev, vzpon na nadmorsko višino 18 km in kasnejši let na marširnem odseku so potekali brez težav. Vklop in zagon delovanja astronavigacijskega sistema ni trajal več kot 12-15 sekund. V 118. minuti leta je v rezervoarjih druge stopnje zmanjkalo goriva. Po nadaljnjih 2-2,5 minutah naj bi se raketa potopila, a krmilni sistem ni uspel. Stabilen let rakete "350" je trajal 124 minut, nato pa je padla in skupaj prevozila več kot 6500 kilometrov. Hitrost na odseku korakanja je dosegla M = 3, 2.
16. decembra istega leta naj bi raketa Tempest prišla na poligon Kura (Kamčatka). Izdelek je letel več kot 6400 kilometrov in odstopal od izračunane poti za največ 5-7 kilometrov. Hitrost druge stopnje je dosegla M = 3, 2. Vsi sistemi so med tem letom normalno delovali. Let je bil prekinjen, ko je zmanjkalo goriva.
Projekti, ki temeljijo na "Tempest"
Že v letih 1957-58 je po več uspešnih preizkusih medcelinske balistične rakete R-7 postalo jasno, da projekt "350" v obliki udarnega sistema praktično nima možnosti. Medcelinske križarjene rakete so bile v času letenja in posledično v bojnih zmogljivostih slabše od balističnih. Poleg tega bi lahko MCR v nasprotju z bojnimi glavami ICBM v prihodnosti postal precej lahka tarča za obetavne sisteme zračne obrambe. Zaradi tega se je svet ministrov 5. februarja 1960 odločil, da preneha z delom na projektu medcelinske rakete Tempest. Z isto resolucijo je bilo OKB-301 dovoljeno izvesti pet dodatnih poskusnih izstrelitev, namenjenih preizkušanju različnih sistemov.
To dovoljenje je bilo posledica dejstva, da so leta 1958 oblikovalci pod vodstvom S. A. Lavochkin in N. S. Chernyakov je začel delati na obetavnem izvidniškem letalu brez posadke, ki temelji na "Buriju". Julija 1960 je vodstvo države zahtevalo razvoj strateškega kompleksa fotografskega in radijsko-tehničnega izvidništva z uporabo obstoječega razvoja na MKR "350". Skavt naj bi letel na nadmorski višini približno 25 km s hitrostjo 3500-4000 km / h. Doseg je bil nastavljen na 4000-4500 kilometrov. Izvidniško letalo brez posadke je moralo biti opremljeno z več zračnimi kamerami PAFA-K in AFA-41 ter z elektronskim izvidniškim kompleksom Rhomb-K. Predlagano je bilo ustvariti dve različici brezpilotnega letala. Eden od njih naj bi prejel pristajalne naprave, ki so zagotavljale njegovo večkratno uporabo. Druga možnost naj bi bila za enkratno uporabo. Za to je moral nositi zalogo goriva, potrebno za let na razdalji do 12.000-14.000 kilometrov, pa tudi radijsko opremo za prenos podatkov na razdalji do 9 tisoč kilometrov.
9. junija 1960 je S. A. Lavochkin. Projekt obetavnega strateškega obveščevalca je dobesedno osirotel. Zaradi pomanjkanja podpore generalnega oblikovalca se je projekt upočasnil, do konca leta pa so ga zaprli. Treba je opozoriti, da ni le Lavochkinova smrt vplivala na usodo projekta. Do takrat je bila resnična priložnost za izdelavo izvidniškega satelita s primernim naborom opreme. Delovanje takšnih sistemov je bilo nekoliko težje kot uporaba spremenjene križarke. Poleg tega je bilo za izstrelitev izvidniških satelitov predlagano uporabo nosilnih raket, poenotenih z ICBM R-7. Zaradi tega je bil projekt strateškega fotografskega in radijsko-tehničnega izvidništva zaprt.
Med razvojem izvidniškega letala so bili izvedeni le trije od petih dovoljenih poskusnih izstrelitev. Druga, ki je potekala 16. decembra 1960, je imela drugačne cilje. V začetku 60. so zaposleni v OKB-301 predlagali uporabo MKR "350" kot osnove za visokohitrostno višinsko tarčo, ki bi jo lahko uporabili za pripravo izračunov za protiletalske raketne sisteme Dal. Po enem samem preizkusu v okviru ciljnega razvojnega programa je bil projekt ustavljen. Tudi sam projekt Dal SAM ni bil uspešen - leta 1963 so ga zaprli.
Rezultati
Decembra 1960 so se vsa dela na izvidovanju in tarčah ustavila. Takšne revizije projekta "Tempest" so se štele za neperspektivne. Tako projekt "350" ni dal nobenih rezultatov v obliki praktično uporabnega šoka, izvidništva itd. sistemov. Kljub temu tega projekta ni mogoče šteti za neuspešnega. Sovjetski znanstveniki in oblikovalci so pri razvoju medcelinskih križarskih raket izvedli veliko raziskav, ustvarili veliko novih tehnologij in razvili več pomembnih smeri. Posebej za obetavne MCR so ustvarili prvi državni astronavigacijski sistem v državi in vrsto druge radio-elektronske opreme. Prav tako je treba omeniti razvoj več novih tehnologij, povezanih s proizvodnjo in predelavo delov iz titana. Pomemben del projekta Tempest je bil razvoj nadzvočnega motorja s krožnim curkom. Razvoj motorja RD-012 je omogočil kopičenje velikega znanja na tem področju, ki je bilo uporabljeno v kasnejših projektih.
Kar zadeva takojšnje rezultate projekta, Tempest in celoten razred medcelinskih križarskih izstrelkov preprosto nista mogla konkurirati medcelinskim balističnim raketam, ki so se pojavile v poznih petdesetih letih. Balistične rakete, kot je R-7, so imele večji potencial za posodobitev in višje bojne sposobnosti. Sovjetska zveza petdesetih in šestdesetih let si ni mogla privoščiti hkratnega izvajanja več projektov strateških udarnih sistemov in je bila zato prisiljena upoštevati njihove možnosti. Medcelinske balistične rakete so se po številnih parametrih izkazale za donosnejše in bolj priročne kot križarske rakete. Treba je opozoriti, da so takšni prihranki prej privedli do prekinitve dela na projektu Buran MKR, ki so ga razvijali v OKB-23 pod vodstvom V. M. Myasishchev. Vodstvo države in poveljstvo oboroženih sil sta menila, da je nedonosno istočasno ustvariti dve križarjeni raketi s približno enakimi lastnostmi.
Posledično je medcelinska križarjena raketa Tempest postala naslednja točka na dolgem seznamu orožja in vojaške opreme, ki je omogočala ustvarjanje nove opreme ali obvladovanje novih tehnologij, vendar ni začela uporabljati. V zadnjih letih so vodilne države znova pokazale svojo pozornost križarjenim projektilom velikega dosega. Morda bodo v prihodnosti novi projekti privedli do nastanka MCR, na nek način podobnega "Tempest". Vendar pa ni mogoče izključiti takšnega scenarija, v katerem bodo novi projekti ponovili usodo sovjetskega izdelka "350".
