Aan het eind van de jaren veertig stonden Sovjetontwerpers voor de vraag om nieuwe kernkoppen aan doelen te leveren. Bommenwerpers en ballistische raketten werden beschouwd als veelbelovende dragers van atoomwapens. Door de ontwikkeling van luchtvaart- en rakettechnologie in die tijd kon er echter niet veel hoop op worden gevestigd. Bestaande en veelbelovende ballistische raketten hadden onvoldoende vliegbereik om doelen in de Verenigde Staten te verslaan, en vliegtuigen om een gevechtsmissie uit te voeren moesten door vijandelijke luchtverdediging breken. Er moest een manier worden gevonden om het probleem op te lossen.
voorbereidend werk
In het begin van de jaren vijftig werden supersonische bommenwerpers en kruisraketten (projectielvliegtuigen volgens de classificatie van die jaren) beschouwd als een veelbelovend middel om kernkoppen af te leveren. Een dergelijke techniek kan doelen aanvallen en vijandelijke luchtverdediging overwinnen. Het verkrijgen van hoge vluchtgegevens die nodig zijn om door de verdediging te breken, ging echter gepaard met een groot aantal technische en technologische problemen. Desalniettemin is de weg voor de ontwikkeling van bestelwagens bepaald. In de Sovjet-Unie werden verschillende projecten gelanceerd om veelbelovende luchtvaart- en rakettechnologie te creëren.
Eind jaren veertig bewezen verschillende onderzoeksorganisaties de fundamentele mogelijkheid om een intercontinentale kruisraket (ICR) te maken met een kruissnelheid van minimaal 3000 km/u en een bereik van ongeveer 6000 kilometer. Dergelijke munitie kon doelen op vijandelijk gebied vernietigen met behulp van een kernkop en was ook in staat om alle bestaande luchtverdedigingssystemen te overwinnen. De constructie van een intercontinentale kruisraket vereiste echter de creatie van nieuwe technologieën en nieuwe speciale uitrusting.
Het eerste project van een binnenlandse MCR werd ontwikkeld bij OKB-1 onder leiding van S. P. Koningin. Een van de belangrijkste taken in de loop van dit project was het creëren van navigatie- en controlesystemen. Zonder dergelijke uitrusting zou een veelbelovende kruisraket het doelgebied niet kunnen bereiken en er was geen sprake van een betrouwbare nederlaag. De nieuwe MCR zou het astronavigatiesysteem gebruiken en door de sterren navigeren. De ontwikkeling van het astronavigatiesysteem bleek een moeilijke taak - deze apparatuur moest niet alleen nauwkeurig de coördinaten van de raket bepalen, de sterren volgen, maar ook werken in omstandigheden met talrijke interferentie (de zon, andere sterren, schittering van wolken, enzovoort.). In 1953 kwamen medewerkers van NII-88 onder leiding van I. M. Lisovich voltooide het werk aan het AN-2Sh-astronavigatiesysteem. In de toekomst werd dit systeem verbeterd, maar er werden geen fundamentele wijzigingen aangebracht in het ontwerp.
Het MKR-project, gemaakt bij OKB-1, bepaalde de belangrijkste kenmerken van het uiterlijk van alle toekomstige raketten van deze klasse. Korolev stelde voor om een tweetrapsschema te gebruiken. Dit betekent dat de intercontinentale kruisraket verticaal moest opstijgen met behulp van een eerste trap met vloeibare stuwstof. Na het klimmen naar de gewenste hoogte moest de tweede trap straalmotor worden ingeschakeld. De tweede trap was eigenlijk een projectielvliegtuig. De theoretische studie van dit voorstel toonde zijn vooruitzichten, waardoor alle nieuwe MCR-projecten het gebruik van een tweetrapsarchitectuur impliceerden.
Project "Tempest" / "350"
Het ontwerpbureau onder leiding van Korolev werkte tot 1954 aan een nieuwe ICR, waarna het dit project moest opgeven, omdat al zijn krachten werden besteed aan het R-7 intercontinentale ballistische raketten (ICBM) -project. In het voorjaar van de 54e werden alle werkzaamheden op het gebied van MCR overgedragen aan de jurisdictie van het Ministerie van Luchtvaartindustrie.
Op 20 mei 1954 vaardigde de Raad van Ministers een decreet uit dat de ontwikkeling van twee versies van intercontinentale kruisraketten vereiste. OKB-301, onder leiding van S. A. Lavochkin en OKB-23 V. M. Myasishchev. De projecten kregen de codenamen "Tempest" (OKB-301) en "Buran" (OKB-23). Bovendien droegen de projecten respectievelijk de fabrieksaanduidingen "350" en "40". Academicus M. V. Keldysh.
Het ontwerpteam van OKB-301 moest bij het maken van het Tempest / 350-project op zoek naar nieuwe, niet-triviale oplossingen voor opkomende technische problemen. De vereisten voor een veelbelovende MCR waren van dien aard dat het creëren van een product dat hieraan voldoet, gepaard ging met het creëren en ontwikkelen van nieuwe technologieën. Vooruitkijkend moet worden opgemerkt dat de Sovjet-industrie in de loop van het Tempest-project de productie en verwerking van titaniumonderdelen onder de knie had, verschillende nieuwe hittebestendige legeringen en materialen creëerde en ook een groot aantal speciale apparatuur ontwikkelde. In de toekomst werden al deze technologieën herhaaldelijk gebruikt in nieuwe projecten. Een interessant feit is dat de hoofdontwerper van de "titanium" kruisraket "The Tempest" N. S. Chernyakov, die later naar de P. O. Sukhoi en hield toezicht op de oprichting van de "titanium" raketdrager T-4.
Het voorlopige ontwerp van de Tempest MKR nam slechts enkele maanden in beslag. Al in augustus 1954 diende OKB-301 de projectdocumentatie in bij de klant. Product "350" zou worden gebouwd volgens hetzelfde schema als de MKR, eerder ontwikkeld onder leiding van S. P. Koningin. Er werd voorgesteld om de "Tempest" tweetraps te maken, en de tweede fase moest een projectielvliegtuig zijn met een straalmotor, een autonoom besturingssysteem en een kernkop.
De klant heeft het voorgestelde project overwogen, maar heeft enkele nieuwe wensen geuit en de technische eisen aangepast. Met name het gewicht van de kernkop werd met 250 kg verhoogd, tot 2,35 ton. Hierdoor hebben de ontwerpers van het ontwerpbureau S. A. Lavochkin moest aanzienlijke aanpassingen maken aan het "350" -project. De intercontinentale kruisraket behield de algemene kenmerken van zijn uiterlijk, maar werd merkbaar zwaarder en groter. Hierdoor nam het startgewicht van het tweetraps systeem toe tot 95 ton, waarvan 33 ton in de tweede trap.
In overeenstemming met het bijgewerkte project werden verschillende modellen gebouwd, die werden getest bij TsAGI en LII. Bij het Flight Research Institute werd de aerodynamica van de modellen getest door uit een omgebouwd draagtoestel te vallen. Alle voorbereidende tests en ontwerpwerkzaamheden waren begin 1957 voltooid. Tegen die tijd had het project zijn definitieve uiterlijk gekregen, dat in de toekomst vrijwel ongewijzigd bleef. Kort na het einde van het project begon de bouw van verschillende prototypes.
Technische kenmerken
Gebouwd volgens het aan het begin van het decennium voorgestelde schema, bestond de "Tempest" MCR uit een eerste (booster) trap met raketmotoren voor vloeibare stuwstof en een tweede (sustainer) trap, een projectielvliegtuig en uitgerust met een nucleaire kernkop. Zoals opgemerkt door de luchtvaarthistoricus N. Yakubovich, kan het ontwerp van de "Tempest" zowel vanuit het oogpunt van raketten als vanuit het oogpunt van de luchtvaart worden beschreven. In het eerste geval lijkt de "Tempest" op een twee- of drietraps (als we rekening houden met een afneembare kernkop) raketsysteem, in het tweede geval - als een verticaal startprojectiel met raketboosters.
De eerste fase van de "Tempest" MCR bestond uit twee blokken. Elk van hen had brandstoftanks voor 6300 kg brandstof en 20840 kg oxidatiemiddel. In het staartgedeelte van de blokken werden vierkamermotoren S2.1100 geplaatst, ontwikkeld bij OKB-2 onder leiding van A. M. Isaeva. In de gasstraal van de motoren bevonden zich roeren, ontworpen om het vliegtraject in de eerste fase van de vlucht te corrigeren. De eerste trap van de intercontinentale kruisraket was bedoeld om de kruisraket tot een hoogte van ongeveer 17.500 meter op te tillen. Daarna moest de automatisering de straalmotor van de tweede trap inschakelen en de bovenste trappen resetten.
De tweede fase van het product "350" was eigenlijk een kruisraket. De romp van de tweede trap werd bijna volledig overgedragen aan de supersonische straalmotor RD-012, ontwikkeld onder leiding van M. M. Bondaryuk. Brandstoftanks bevonden zich tussen de huid en het luchtinlaatkanaal in de romp. Op het bovenoppervlak van de romp, in het midden- en staartgedeelte, bevond zich een compartiment met geleidingsapparatuur en een koelsysteem. De kernkop bevond zich in het centrale lichaam van de verstelbare luchtinlaat. De tweede trap van de "Tempest" was gemaakt volgens het aerodynamische ontwerp van de middenvleugel en had een deltavleugel met een lage aspectverhouding. De zwaai langs de voorrand is 70 °. In de staart van de raket was een X-vormige staart met roeren aangebracht.
Ondanks het geschatte maximale vliegbereik van minimaal 7000-7500 kilometer, bleek de MKR "350" behoorlijk compact te zijn. De totale lengte van de raket klaar voor lancering was ongeveer 19, 9 meter. De eerste en tweede etappe waren iets korter. De lanceerboosters waren 18,9 meter lang en niet meer dan 1,5 meter in diameter. Elk van de blokken van de eerste etappe bij de start leverde een stuwkracht in de orde van 68.6 tf. De tweede trap van 18 meter lang had een romp met een diameter van 2,2 meter en een spanwijdte van 7,75 meter. Zijn straalmotor op kruissnelheid leverde stuwkracht tot 7, 65 tf. De totale massa van de MCR, klaar voor lancering, overschreed 97 ton, waarvan 33, 5 voor elk van de blokken van de eerste trap en 34,6 ton voor de tweede trap. Opgemerkt moet worden dat in de loop van modificaties en tests het startgewicht van de Tempest-raket herhaaldelijk is veranderd, zowel omhoog als omlaag.
Om de Tempest-raket te lanceren, werd een speciaal lanceercomplex gecreëerd op een spoorwegplatform. Na terugtrekking naar de lanceerpositie moest het lanceercomplex in de gewenste richting worden ingezet en de raket naar een verticale positie brengen. Op commando moest de raket met behulp van de motoren van de eerste trap stijgen tot een hoogte van ongeveer 17,5 kilometer. Op deze hoogte werden de gebruikte blokken van de eerste trap losgekoppeld en werd de straalmotor van de tweede trap gestart. Met behulp van een straalmotor moest de tweede trap versnellen tot een snelheid in de orde van grootte van M = 3, 1-3, 2. Op het kruisgedeelte werd het astronavigatiesysteem ingeschakeld, waardoor het vliegtraject werd gecorrigeerd. Op enkele tientallen kilometers van het doel zou de "Tempest" tot een hoogte van 25 km stijgen en een duik nemen. Tijdens de duik werd voorgesteld om het centrale lichaam van de luchtinlaat met de kernkop te laten vallen. Tests van mock-ups die uit het draagvliegtuig zijn gevallen, hebben aangetoond dat de doorbuiging van de raketkop op het maximale bereik niet meer dan 10 kilometer van het doel zal zijn.
Testen
Tegen het midden van 1957 werden verschillende exemplaren van het product "350" gemaakt. In juli werden ze naar de Kapustin Yar-testsite gebracht (volgens sommige bronnen werden de tests uitgevoerd op de Vladimirovka-testsite). De eerste lancering van de Tempest-raket was gepland voor 31 juli 1957 (volgens andere bronnen voor 1 augustus). Tijdens de eerste testlancering moest het de werking van de eerste trap controleren. Door het falen van de systemen vond de lancering echter niet plaats en werd de raket opgestuurd voor revisie. In de eerste paar tests werd in plaats van de voltooide tweede fase het model van massa en grootte gebruikt. Het was een raketlichaam met brandstoftanks gevuld met zand of water. De eerste vlucht van de veelbelovende MCR vond pas op 1 september plaats en eindigde in een mislukking. Enkele seconden na de start vond een noodschot van gasroeren plaats, waardoor het product de controle verloor en nabij de startpositie viel. De laatste lancering van het 57e jaar, die plaatsvond op 30 oktober, eindigde ook in een ongeval.
Na een aantal verbeteringen werden de tests hervat op 21 maart 1958. Het doel van de vierde lancering was om de vlucht te testen in de beginfase van het traject. In plaats van de geplande 95 seconden bleef de 350-raket iets meer dan een minuut in de lucht. Op de 60e seconde van de vlucht veranderde de controleautomaat om de een of andere reden de raket in een duik en na 3 seconden stortte het product in de grond. Op 28 april slaagde de volgende "Bure" erin een vlucht van meer dan 80 seconden te maken. Deze keer was de reden voor de voortijdige val van de raket een storing in de werking van de elektrische systemen, waardoor de eenheden van de eerste trap werden gedropt. De raket klom naar een hoogbouw van ongeveer 15 kilometer.
De lancering op 22 mei 1958 was de eerste succesvolle tijdens het testprogramma. Het product "350" verlicht met 30%, in 90 seconden werking van de motoren van de eerste trap, steeg naar een hoogte van meer dan 17 kilometer en bereikte een snelheid van ongeveer M = 2,95. Bij deze snelheid werd de straalmotor van de tweede trap normaal begonnen. De testraket viel twee minuten na de lancering in een bepaald gebied. Testlanceringen om de vlucht in de beginfase van het traject te oefenen en de tests van de tweede fase gingen door tot eind maart 1959. Van de zeven lanceringen die van 11 juni 1958 tot 29 maart 59 werden uitgevoerd, werd er slechts één als succesvol erkend. Bij twee faalden in het begin verschillende systemen, de rest eindigde in ongevallen tijdens de vlucht.
Opgemerkt moet worden dat de succesvolle vlucht op 29 maart 1959 niet helemaal geslaagd was. De eerste fase bracht de MCR met succes op ontwerphoogte, waarna de supersonische straalmotor begon te werken. De vlucht van de tweede etappe van het product "350" met half tanken vond plaats op een hoogte van 15 kilometer. In 25 minuten en 20 seconden legde de raket meer dan 1300 kilometer af. Tijdens een horizontale vlucht nam de snelheid echter iets af door een storing van de boordapparatuur.
Van 19 april 1959 tot 20 februari 60 werden nog drie lanceringen uitgevoerd, die als succesvol werden erkend. Tijdens de vlucht van april bleef de Tempest MKR meer dan 33 minuten in de lucht en legde hij meer dan 1760 kilometer af. Sommige bronnen beweren dat de raket tijdens deze tests ongeveer 2.000 km vloog, vervolgens in de tegenovergestelde richting draaide en nog eens 2.000 km vloog.
Medio 1959 heeft OKB-301 het project bijgewerkt door de Tempest intercontinentale kruisraket uit te rusten met nieuwe motoren. De eerste trap was nu uitgerust met C2.1150-motoren en de tweede kreeg een krachtcentrale van het type RD-012U. Nieuwe typen motoren zorgden voor een toename van de stuwkracht en daarmee van de vliegprestaties. De eerste vlucht van de gemoderniseerde MKR vond plaats op 2 oktober 1959. Op het marcherende deel van het traject gebruikte de raket voor het eerst het astronavigatiesysteem. Op 20 februari van het volgende jaar vestigde de Tempest-raket een nieuw afstandsrecord, na ongeveer 5500 kilometer te hebben gevlogen.
Van de vier testlanceringen in 1960 eindigde er slechts één in een ongeval. Op 6 maart, 25-26 minuten na de start, begonnen storingen in de werking van de aanhoudende straalmotor. De vlucht werd onderbroken en gaf het bevel tot zelfvernietiging. Tegen die tijd had de raket ongeveer 1.500 kilometer gevlogen.
Volgens het testvluchtprogramma op 23 maart 1960 zou MKR "Tempest" Kaap Ozerny (Kamchatka) bereiken. De lancering, de klim naar een hoogte van 18 km en de daaropvolgende vlucht op het marcherende gedeelte verliepen zonder problemen. Het duurde niet meer dan 12-15 seconden om het astronavigatiesysteem in te schakelen en te starten. In de 118e minuut van de vlucht raakten de tanks van de tweede trap zonder brandstof. Na nog eens 2-2, 5 minuten zou de raket in een duikvlucht gaan, maar het besturingssysteem faalde. De stabiele vlucht van de raket "350" duurde 124 minuten, waarna hij viel, in totaal meer dan 6500 kilometer. De snelheid op het marcherende gedeelte bereikte M = 3, 2.
Op 16 december van hetzelfde jaar zou de Tempest-raket de Kura-testlocatie (Kamchatka) bereiken. Het product vloog ruim 6400 kilometer en week niet meer dan 5-7 kilometer af van het berekende traject. De snelheid van de tweede trap bereikte M = 3, 2. Alle systemen werkten normaal tijdens deze vlucht. De vlucht werd afgebroken nadat de brandstof op was.
Projecten gebaseerd op de "Tempest"
Al in 1957-58, na verschillende succesvolle tests van de R-7 intercontinentale ballistische raket, werd duidelijk dat het "350"-project in de vorm van een aanvalssysteem praktisch geen vooruitzichten had. Intercontinentale kruisraketten waren in vliegtijd en als gevolg daarvan in gevechtscapaciteiten inferieur aan ballistische raketten. Bovendien zou de MCR, in tegenstelling tot de kernkoppen van ICBM's, in de toekomst een vrij gemakkelijk doelwit kunnen worden voor veelbelovende luchtverdedigingssystemen. Daarom besloot de ministerraad op 5 februari 1960 de werkzaamheden aan het Tempest intercontinentale kruisraketproject stop te zetten. Met dezelfde resolutie mocht OKB-301 vijf extra testlanceringen uitvoeren, ontworpen om verschillende systemen te testen.
Deze toestemming was te danken aan het feit dat al in 1958 de ontwerpers onder leiding van S. A. Lavochkin en N. S. Chernyakov begon te werken aan een veelbelovend onbemand verkenningsvliegtuig op basis van de "Buri". In juli 1960 eiste het leiderschap van het land de ontwikkeling van een strategisch complex van fotografische en radiotechnische verkenningen, gebruikmakend van de bestaande ontwikkelingen op de MKR "350". De verkenner zou op een hoogte van ongeveer 25 km vliegen met een snelheid van 3500-4000 km/u. De actieradius was vastgesteld op 4000-4500 kilometer. Het onbemande verkenningsvliegtuig moest worden uitgerust met verschillende PAFA-K en AFA-41 luchtcamera's, evenals het Rhomb-K elektronische verkenningscomplex. Er werd voorgesteld om twee versies van een onbemand luchtvaartuig te maken. Een van hen zou landingsapparaten ontvangen die het herbruikbare gebruik ervan verzekerden. De tweede optie moest wegwerpbaar zijn. Om dit te doen, moest hij een voorraad brandstof bij zich hebben die nodig is voor een vlucht op een afstand van maximaal 12.000-14.000 kilometer, evenals radioapparatuur voor het verzenden van gegevens op een afstand van maximaal 9000 kilometer.
Op 9 juni 1960 S. A. Lavochkin. Het project van een veelbelovende strategische inlichtingenofficier was letterlijk verweesd. Door het gebrek aan steun van de algemene ontwerper vertraagde het project en tegen het einde van het jaar werd het gesloten. Opgemerkt moet worden dat niet alleen de dood van Lavochkin het lot van het project beïnvloedde. Tegen die tijd was er een reële kans om een verkenningssatelliet te maken met een geschikte uitrusting. De bediening van dergelijke systemen was iets moeilijker dan het gebruik van een aangepaste kruisraket. Om verkenningssatellieten te lanceren, werd bovendien voorgesteld om draagraketten te gebruiken die verenigd waren met R-7 ICBM's. Hierdoor werd het project van een strategische fotografische en radiotechnische verkenning gesloten.
Tijdens de ontwikkeling van het verkenningsvliegtuig zijn er slechts drie van de vijf toegestane testlanceringen uitgevoerd. Een andere, gehouden op 16 december 1960, had andere doelen. Aan het begin van de 60e stelden OKB-301-medewerkers voor om MKR "350" te gebruiken als basis voor een hogesnelheidsdoelwit op grote hoogte, dat zou kunnen worden gebruikt om berekeningen voor de Dal-luchtafweerraketsystemen voor te bereiden. Na een enkele testrun onder het doelontwikkelingsprogramma werd het project stopgezet. Het Dal SAM-project zelf was ook geen succes - het werd in 1963 gesloten.
resultaten
In december 1960 stopten alle werkzaamheden aan de verkenning en doelen. Dergelijke herzieningen van het project "Tempest" werden als weinig belovend beschouwd. Het project "350" leverde dus geen resultaten op in de vorm van praktisch toepasbare schokken, verkenningen, enz. systemen. Toch kan dit project niet als mislukt worden beschouwd. Bij het ontwikkelen van intercontinentale kruisraketten hebben Sovjetwetenschappers en ontwerpers veel onderzoek gedaan, veel nieuwe technologieën gecreëerd en verschillende belangrijke richtingen ontwikkeld. Speciaal voor veelbelovende MCR's werden het eerste astronavigatiesysteem van het land en een aantal andere radio-elektronische apparatuur gemaakt. Er moet ook worden gewezen op de ontwikkeling van verschillende nieuwe technologieën die verband houden met de productie en verwerking van titaniumonderdelen. Een belangrijk onderdeel van het Tempest-project was de ontwikkeling van een supersonische straalmotor. De ontwikkeling van de RD-012-motor maakte het mogelijk om een grote hoeveelheid kennis op dit gebied op te bouwen, die in latere projecten werd gebruikt.
Wat betreft de onmiddellijke resultaten van het project, de Tempest, evenals de hele klasse van intercontinentale kruisraketten, konden eenvoudigweg niet concurreren met de intercontinentale ballistische raketten die eind jaren vijftig verschenen. Ballistische raketten, zoals de R-7, hadden een groter moderniseringspotentieel en hogere gevechtscapaciteiten. De Sovjet-Unie van de jaren vijftig en zestig kon het zich niet veroorloven om tegelijkertijd verschillende projecten van strategische stakingssystemen uit te voeren en was daarom gedwongen rekening te houden met hun vooruitzichten. Intercontinentale ballistische raketten bleken in een aantal parameters winstgevender en handiger dan kruisraketten. Opgemerkt moet worden dat dergelijke besparingen eerder hebben geleid tot de beëindiging van de werkzaamheden aan het Buran MKR-project, dat werd ontwikkeld bij OKB-23 onder leiding van V. M. Myasishchev. De leiding van het land en het bevel van de krijgsmacht achtten het onrendabel om tegelijkertijd twee kruisraketten met ongeveer gelijke kenmerken te maken.
Als gevolg hiervan werd de Tempest intercontinentale kruisraket het volgende item in een lange lijst van wapens en militaire uitrusting die het mogelijk maakte om nieuwe uitrusting te maken of nieuwe technologieën onder de knie te krijgen, maar die niet in dienst kwam. De afgelopen jaren hebben toonaangevende landen opnieuw hun aandacht getoond voor hogesnelheidskruisraketten voor de lange afstand. Misschien zullen in de toekomst nieuwe projecten leiden tot de oprichting van MCR, op de een of andere manier vergelijkbaar met de "Tempest". Een dergelijk scenario kan echter niet worden uitgesloten waarin nieuwe projecten het lot van het Sovjetproduct "350" zullen herhalen.
