рекомендации

суббота, 10 августа 2019 г.

Баллистическая ракета средней дальности Blue Streak



de Havilland Propellers Blue Streak - британская баллистическая ракета средней дальности (MRBM), а позднее - первая ступень ракеты-носителя Europa. Программа Blue Streak была закрыта до начала производства ее в полном объеме.

Проект должен был обеспечить Великобританию независимым стратегическим ядерным оружием, заменив собой парк бомбардировщиков типов V , который устарел к 1965 году. Эксплуатационные требования для ракеты были выпущены в 1955 году, а проект был завершен к 1957 году. Однако в ходе разработки стало ясно, что ракетная система была слишком дорогой и слишком уязвимой для упреждающего удара. Проект был отменен в 1960 году, и предпочтительной заменой стала американская ракета Skybolt (которая позже также была отменена).

Отчасти, чтобы избежать политических потерь от отмены программы, правительство Великобритании предложило использовать ракету в качестве первой ступени гражданской ракеты-носителя под названием «Black Prince». Однако стоимость ее была слишком велика для одной Великобритании, и было организовано международное сотрудничество. Это привело к созданию Европейской организации по разработке ракет-носителей (ELDO), в которой Blue Streak использовалась в качестве первой ступени ракеты-носителя под названием Europa.

Europa была испытана на полигоне Вумера, Австралия, а затем в Куру во Французской Гвиане. После неудачных запусков проект ELDO был отменен в 1972 году, а разработка Blue Streak была остановлена.

Начало программы

Британское ядерное оружие первоначально основывалось на бомбах свободного падения, доставляемых силами V-бомбардировщиков. Вскоре стало ясно, что если Британия хочет представлять собой реальную ядерную угрозу, необходима баллистическая ракета. В то время была политическая потребность в независимом ядерном сдерживании, чтобы Британия могла оставаться одной из ведущих мировых держав. Британия не смогла закупать американское оружие в больших количествах из-за ограничений Закона об атомной энергии 1946 года.

В апреле 1954 года американцы предложили совместную программу разработки баллистических ракет. Соединенные Штаты разработают межконтинентальную баллистическую ракету (МБР) с дальностью 5000 морских миль (9300 км) (SM-65 Atlas), в то время как Соединенное Королевство при поддержке Соединенных Штатов разработает баллистическую ракету средней дальности (MRBM) дальностью 2000 морских миль (3700 км). Это предложение было принято в рамках Уилсон-Сэндисского соглашения от августа 1954 года, которое предусматривало сотрудничество, обмен информацией и взаимное планирование программ развития оружия. На решение о разработке повлияло то, что можно было получить сведения о проектировании и разработке ракет в США. Первоначальные требования к ракете-носителю были сделаны Royal Aircraft Establishment в Фарнборо с учетом информации о конструкции ракетного двигателя. Британское Operational Requirement 1139 требовало дальности ракеты не менее 1500 морских миль, и первоначально предложенная ракета только достигла бы этого порога.

Разработка

Компания de Havilland Propellers выиграла контракт на создание ракеты, которая должна была быть оснащена модернизированным жидкостным двигателем Rocketdyne S3D, разработанным Rolls-Royce, под названием RZ2. Были разработаны два варианта этого двигателя: первый обеспечивал статическую тягу в 610 кН, а второй (предназначенный для трехступенчатой ракеты-носителя) - 670 кН. В то время двигатели были уникальными в том смысле, что они могли отклоняться на семь градусов в полете и поэтому могли использоваться для управления носителем. Эта конфигурация, однако, оказала значительное влияние на автопилот, который должен был справиться с проблемой носителя, вес которого быстро уменьшался и которым управляли большие двигатели, тяга которых оставалась более или менее постоянной. Вибрация также была проблемой, особенно при отключении двигателя, и последующее создание автопилота для ракеты-носителя само по себе было значительным достижением.

В число субподрядчиков входила компания Sperry Gyroscope, которая создала систему наведения ракет, в то время как ядерная боеголовка была разработана Научно-исследовательским учреждением по атомному оружию в Олдермастоне.

В ракетах использовались жидкий кислород и керосин. В то время как носитель мог быть заранее заправлен более чем 20 тоннами керосина, 60 тонн жидкого кислорода необходимо было заправить непосредственно перед запуском, иначе возникала проблема с обледенением. Из-за этого заправка ракеты занимала 4,5 минуты, что сделало бы ее бесполезной в качестве быстрого ответа на ядерный удар. Ракета была уязвима для неожиданного упреждающего ядерного удара. Чтобы решить эту проблему, в de Havilland предусмотрели возможность  резервирования. Ракета могла находиться в 30-секундной готовности к пуску в течение десяти часов. Поскольку ракеты должны были быть развернуты парами, и для подготовки одной ракеты к резервированию требовалось десять часов, одна из двух ракет всегда могла быть готова к быстрому пуску.

Чтобы защитить ракеты от упреждающего удара при заправке, была разработана идея размещения ракет в подземных пусковых установках. Они были спроектированы так, чтобы выдерживать взрыв мощностью в одну мегатонну на расстоянии 800 м, и были британской инновацией, впоследствии экспортированной в Соединенные Штаты. Однако найти места для этих бункеров оказалось чрезвычайно сложно, и база RAF Spadeadam в Камберленде (ныне Камбрия) была единственным участком, где было начато строительство полномасштабной подземной пусковой установки, хотя испытания были проведены в ряде других мест. Остатки этого тестового бункера, известного как U1, были заново обнаружены при вырубке деревьев в Спадеадаме. На этом же месте испытывались ракетные двигатели RZ2, а также вся ракета Blue Streak. Лучшими площадками для строительства бункеров были более устойчивые скальные слои в южной и северо-восточной Англии и восточной Шотландии, но строительство многих подземных бункеров в сельской местности несло огромные экономические, социальные и политические издержки. Разработка подземных пусковых установок представляла собой серьезную техническую задачу. Модели масштаба 1/60 и 1/6  были сконструированы и испытаны в RPE Westcott. Было разработано три альтернативных проекта, один из которых был выбран в качестве прототипа и обозначен К11. 

Поскольку ни одно место в Британии не обеспечивало достаточно места для испытательных пусков, был создан испытательный участок на полигоне Вумера, Южная Австралия.



Отмена военного проекта

Сомнения возникли, когда стоимость возросла с первой предварительной суммы в 50 млн. фунтов стерлингов, представленной в Казначейство в начале 1955 года, до 300 млн. фунтов стерлингов в конце 1959 года. 

Смета в рамках гражданской части для завершения проекта варьировалась от 550 млн. до 1,3 млрд. фунтов стерлингов, поскольку различные министры были настроены либо отказаться от проекта, либо продолжать его.

Уайтхолл возражал против проекта, и в 1960 году он был в конечном итоге отменен на том основании, что он будет слишком уязвим для упреждающего удара. Лорд Маунтбаттен, адмирал флота, приложил немало усилий, утверждая, что этот проект следует немедленно отменить из-за того, что военно-морской флот вооружен ядерным оружием, способным нанести упреждающий удар.

Некоторые считали, что отмена Blue Streak нанесла удар не только по военно-промышленным усилиям Великобритании, но и по Австралии, которая имела собственный интерес к проекту.

Британские военные возложили свои надежды на американскую систему Skybolt, пока в США не отменили этот проект. Вместо этого англичане приобрели ракетную систему Polaris для британских подводных лодок.

Гражданские программы - Black Prince и ELDO

После отмены военного проекта появилось желание продолжить программу, в которую уже были вложены огромные деньги. Blue Streak должна была стать первой ступенью проектируемой британской ракеты-носителя, известной как «Black Prince»: вторая ступень была взята от испытательной ракеты «Black Knight», а орбитальная ступень оснащалась небольшим двигателем на перекиси водорода и керосине.

Black Prince оказался слишком дорогим для Великобритании, и была создана European Launcher Development Organisation (ELDO). Она использовала Blue Streak в качестве первой ступени, с французской и немецкой второй и третьей ступенями. Первая ступень Blue Streak была успешно испытана три раза на полигоне Вумера в Австралии в рамках программы ELDO.

Black Prince

В 1959 году, за год до отмены Blue Streak в качестве БРСД, правительство потребовало, чтобы RAE и Saunders-Roe разработали ракету-носитель на основе Blue Streak и Black Knight. Она использовала Blue Streak в качестве первой ступени и 137-см вторую ступень на основе Black Knight. В зависимости от требуемой полезной нагрузки и орбиты было доступно несколько различных третьих ступеней.

Стоимость разработки Black Prince оценивалась в 35 миллионов фунтов стерлингов.

Планировалось, что Black Prince станет проектом Содружества. Однако, поскольку правительство Джона Дифенбейкера в Канаде уже тратило больше денег, чем об этом публично заявляли, и Австралия не была заинтересована в проекте, эти две страны не хотели вносить свой вклад. Южная Африка больше не была членом Содружества. Новая Зеландия могла только внести «скромный» вклад.

European Launcher Development Organisation


Плакат гласит: «Остатки первой ракеты Blue Streak, запущенной с полигона Вумера 5 июня 1964 года. Обнаружены в 50 км юго-восточней Джайлс в 1980 году».

Вместо этого Великобритания предложила сотрудничество с другими европейскими странами для создания трехступенчатой ракеты, способной вывести одну тонну полезной нагрузки на низкую околоземную орбите. Организация состоит из Бельгии, Великобритании, Франции, Германии, Италии и Нидерландов, а Австралия является ассоциированным членом.

Предварительные работы начались в 1962 году, а ELDO была официально утверждена в 1964 году.

Британия с Blue Streak стала создателем первой ступени европейской ракеты-носителя, Франция обеспечивала вторую ступень Coralie, а Германия - третью. Италия работала над проектом спутника, Нидерланды и Бельгия сконцентрировались на системах слежения и телеметрии, а Австралия предоставила место запуска.

Комбинированная ракета-носитель была названа Europa.

После десяти тестовых запусков, поскольку стартовая площадка на полигоне Вумера была непригодна для вывода спутников на геосинхронную орбиту, в 1966 году было решено перебраться на французский участок Куру в Южной Америке. F11 была запущена отсюда в ноябре 1971 года, но отказ автопилота привел к аварии. Запуск F12 был отложен, и в дальнейшем было решено отказаться от конструкции Europa.

ELDO было объединено с European Space Research Organisation, чтобы сформировать European Space Agency.



Связанные проекты

Помимо Black Prince, в период между 1959 и 1972 годами был сделан ряд других предложений для ракеты-носителя на базе Blue Streak, однако ни одно из них не было осуществлено полностью.

Предложение De Havilland/Британского межпланетного общества

В 1959 году de Havilland предложил решить проблему геометрии Blue Streak/Black Knight, сжав Black Knight размером 10 на 1 метр в сферу диаметром 3 м. Хотя это казалось логичным, затраты на разработку оказались слишком высокими для ограниченного бюджета программы. 

Westland Helicopters Black Arrow

После слияния с Saunders Roe компания Westland Helicopters разработала трехступенчатую ракету-носитель Black Arrow, созданную на базе испытательной ракеты Black Knight. Первая ступень Black Arrow имела тот же диаметр, что и французская Coralie (вторая ступень Europa), чтобы сделать ее совместимой с Blue Streak. Использование Blue Streak в качестве дополнительной ступени увеличило бы полезную нагрузку Black Arrow. Чтобы сохранить эту совместимость, диаметр первой ступени был задан в метрах, хотя остальная часть ракеты была определена в имперских единицах.

Было проведено четыре тестовых запуска Black Arrow  (без дополнительной ступени Blue Streak) с полигона Вумера в период с 1969 по 1971 год, причем при последнем пуске был выведен на орбиту спутник Prospero X-3. Великобритания остается единственной страной, которая успешно разработала, а затем отказалась от возможности запуска икусственных спутников Земли.

Предложение Hawker Siddeley Dynamics 

В 1972 году Hawker Siddeley Dynamics (HSD) выпустила брошюру, в которой Blue Streak использовалась в качестве первой ступени двухступенчатой ракеты с американским Centaur в качесте верхней ступени. Вторая ступень Centaur должна была строиться в Великобритании по лицензии или импортироваться непосредственно из США. До сих пор и Centaur, и Blue Streak были очень надежными, и, поскольку они оба были уже спроектированы, затраты на разработку были бы низкими. Кроме того, он полезную нагрузку на геосинхронную орбиту составила бы 870–920 кг и 650–700 кг без использования дополнительных ускорителей. 

Blue Streak сегодня

После отмены проекта Blue Streak некоторые из оставшихся ракет были сохранены в:

    The National Space Centre in Leicester, Англия.
    The Deutsches Museum at Oberschleißheim около Мюнхена
    The National Museum of Flight in East Fortune, Шотландия.
    The Euro Space Center in Redu, Бельгия.

Часть двигательного отсека, двигателей и оборудования можно найти в Solway Aviation Museum, аэропорт Карлайл-Лейк-Дистрикт. Всего в нескольких милях от испытательного полигона Spadeadam в музее хранится множество экспонатов, фотографий и моделей программы Blue Streak, унаследовав оригинальную коллекцию Spadeadam.

Двигатели RZ2 демонстрируются в Национальном Космическом Центре вместе с ракетой Blue Streak, а также в Планетарии Арма, Северная Ирландия, и в Европейском Космическом Центре в Реду, Бельгия.

Кадры с запуском Blue Streak были включены в заключительный эпизод The ​​Prisoner, "Fall Out". Часть ракеты Blue Streak, запущенной 5 июня 1964 года из Вумера, Австралия, обнаруженная в 50 км юго-восточнее Джайлса в 1980 году (около 1000 км) демонстрируется на метеостанции Джайлс. Другая часть была обнаружена в 2006 году, но ее точное местонахождение было засекречено нашедшими. Изображения Blue Streak 1 включены в фильм 1997 года «Контакт».

Производитель: de Havilland Propellers, Hawker Siddeley Dynamics
Длина - 24 м.
Двигатели: Rolls-Royce RZ2
Тяга: 68 000 кгс
Топливо: жидкий кислород/керосин

Список пусков Blue Streak в рамках ELDO

№ миссии
2-я ступень (Corali)
3-я ступень (Astris)
Нагрузка
Дата пуска
Примечания
F1
н/д
н/д
н/д
05.06.1964
Неконтролируемые вибрации при запуске двигателей
F2
н/д
н/д
н/д
21.10.1964
Успешный пуск
F3
н/д
н/д
н/д
23.03.1965
Успешный пуск
F4
не тест.
не тест.
не тест.
24.05.1966
Успешный пуск
F5
не тест.
не тест.
не тест.
15.11.1966
Успешный пуск
F6.1
неудачно
не тест.
не тест.
04.06.1967
Двигатели 2-й ступени не запустились
F6.2
неудачно
неудачно
неудачно
06.12.1967
Не отделилась 2-я ступень
F7
успешно
неудачно
неудачно
29.11.1968
Отказ 3-й ступени после отделения
F8
успешно
неудачно
неудачно
03.07.1969
Отказ 3-й ступени после отделения
F9
успешно
успешно
неудачно
24.06.1970
Не отделился обтекатель
F11
успешно
успешно
неудачно
05.11.1971
Отказ системы управления

Комментариев нет:

Отправить комментарий