Na konci čtyřicátých let čelili sovětští konstruktéři otázce doručování nových jaderných hlavic k cílům. Bombardéry a balistické rakety byly považovány za slibné nosiče atomových zbraní. Tehdejší vývoj letecké a raketové technologie však neumožňoval vkládat do ní velké naděje. Stávající a slibné balistické rakety měly nedostatečný dolet na porážku cílů ve Spojených státech a letadla k plnění bojové mise musela prorazit nepřátelskou protivzdušnou obranu. Bylo nutné najít způsob, jak problém vyřešit.
Přípravné práce
Na počátku padesátých let byly nadzvukové bombardéry a řízené střely (projektilní letouny podle klasifikace těchto let) považovány za slibný způsob doručování jaderných hlavic. Taková technika by mohla útočit na cíle a překonávat nepřátelskou protivzdušnou obranu. Dosažení vysokých letových údajů potřebných k proražení obrany bylo však spojeno s řadou technických a technologických problémů. Přesto byl určen způsob vývoje dodávkových vozidel. V Sovětském svazu bylo zahájeno několik projektů na vytvoření slibné letecké a raketové technologie.
Koncem čtyřicátých let několik výzkumných organizací prokázalo základní možnost vytvoření mezikontinentální řízené střely (ICR) s cestovní rychlostí nejméně 3000 km / ha dosahem asi 6000 kilometrů. Taková munice mohla ničit cíle na nepřátelském území pomocí jaderné hlavice a byla také schopná překonat všechny stávající systémy protivzdušné obrany. Konstrukce mezikontinentální řízené střely však vyžadovala vytvoření nových technologií a nového speciálního vybavení.
První projekt tuzemského MCR byl vyvinut v OKB-1 pod vedením S. P. Královna. Jedním z nejdůležitějších úkolů v rámci tohoto projektu bylo vytvoření navigačních a řídicích systémů. Bez takového vybavení se slibná řízená střela nemohla dostat do cílové oblasti a o její spolehlivé porážce nemohla být řeč. Nový MCR měl využívat astronavigační systém a navigovat podle hvězd. Vývoj astronavigačního systému se ukázal jako obtížný úkol - toto zařízení muselo nejen přesně určit souřadnice rakety, sledovat hvězdy, ale také pracovat v podmínkách četných interferencí (slunce, jiné hvězdy, záře z mraků), atd.). V roce 1953 zaměstnanci NII-88 pod vedením I. M. Lisovich dokončil práce na astronavigačním systému AN-2Sh. V budoucnu byl tento systém vylepšen, ale v jeho designu nebyly provedeny žádné zásadní změny.
Projekt MKR, vytvořený na OKB-1, určil hlavní rysy vzhledu všech budoucích raket této třídy. Korolev navrhl použít dvoustupňové schéma. To znamená, že mezikontinentální řízená střela musela vzlétnout svisle pomocí prvního stupně na kapalné palivo. Po vyšplhání do požadované výšky měl být zapnut motor druhého stupně ramjet. Druhý stupeň byl vlastně projektilním letadlem. Teoretická studie tohoto návrhu ukázala jeho vyhlídky, v důsledku čehož všechny nové projekty MCR předpokládaly použití dvoustupňové architektury.
Projekt „Tempest“/ „350“
Konstrukční kancelář pod vedením Koroleva pracovala na novém ICR až do roku 1954, poté byla nucena tento projekt opustit, protože všechny jeho síly byly vynaloženy na projekt mezikontinentální balistické rakety R-7 (ICBM). Na jaře 54. byla veškerá práce na téma MCR převedena do jurisdikce ministerstva leteckého průmyslu.
20. května 1954 vydala Rada ministrů výnos, který požadoval vývoj dvou verzí mezikontinentálních řízených střel. OKB-301, v čele s S. A. Lavočkin a OKB-23 V. M. Myasishchev. Projekty obdržely krycí názvy „Tempest“(OKB-301) a „Buran“(OKB-23). Projekty navíc nesly tovární označení „350“, respektive „40“. Akademik M. V. Keldysh.
Projekční tým OKB-301 musel při vytváření projektu Tempest / 350 hledat nová netriviální řešení vznikajících technických problémů. Požadavky na perspektivní MCR byly takové, že vytvoření produktu, který je splňuje, bylo spojeno s tvorbou a vývojem nových technologií. Při pohledu do budoucna je třeba poznamenat, že v průběhu projektu Tempest sovětský průmysl zvládl výrobu a zpracování titanových dílů, vytvořil několik nových tepelně odolných slitin a materiálů a také vyvinul velké množství speciálního vybavení. V budoucnu byly všechny tyto technologie opakovaně použity v nových projektech. Zajímavostí je, že hlavním konstruktérem „titanové“řízené střely „The Tempest“byl N. S. Chernyakov, který později odešel do P. O. Suchoj a dohlížel na vytvoření „titanového“raketového nosiče T-4.
Předběžný návrh modelu Tempest MKR trval jen několik měsíců. Již v srpnu 1954 OKB-301 předložila zákazníkovi projektovou dokumentaci. Produkt „350“měl být postaven podle stejného schématu jako MKR, dříve vyvinutého pod vedením S. P. Královna. Bylo navrženo udělat „Tempest“dvoustupňovým a druhým stupněm mělo být projektilní letadlo s náporovým motorem, autonomním řídicím systémem a jadernou hlavicí.
Zákazník zvažoval navrhovaný projekt, ale vyjádřil nová přání a upravil technické požadavky. Zejména byla hmotnost bojové hlavice zvýšena o 250 kg, a to až na 2,35 tuny. Z tohoto důvodu návrháři design bureau S. A. Lavočkin musel na projektu „350“provést výrazné úpravy. Mezikontinentální řízená střela si zachovala obecné rysy svého vzhledu, ale stala se znatelně těžší a zvětšovala se. Z tohoto důvodu se počáteční hmotnost dvoustupňového systému zvýšila na 95 tun, z nichž 33 bylo ve druhém stupni.
V souladu s aktualizovaným projektem bylo postaveno několik modelů, které byly testovány na TsAGI a LII. Ve Flight Research Institute byla aerodynamika modelů testována svržením z přestavěného nosného letadla. Všechny předběžné testy a projekční práce byly dokončeny na začátku roku 1957. Do této doby projekt získal svou konečnou podobu, která se v budoucnosti téměř nezměnila. Brzy po skončení projektu byla zahájena stavba několika prototypů.
Technické vlastnosti
Postaven podle schématu navrženého na začátku desetiletí, MCR „Tempest“sestával z prvního (posilovacího) stupně s raketovými motory na kapalná paliva a druhého (udržovacího) stupně, což byl projektilní letoun a vybavený jaderným hlavice. Jak poznamenal letecký historik N. Yakubovich, návrh „Tempest“lze popsat jak z hlediska raketové techniky, tak z hlediska letectví. V prvním případě vypadá „Tempest“jako dvou nebo třístupňový (vezmeme-li v úvahu odnímatelnou hlavici) raketový systém, ve druhém- jako svislý vzletový projektil s raketovými posilovači.
První fáze MCR „Tempest“se skládala ze dvou bloků. Každý z nich měl palivové nádrže na 6300 kg paliva a 20840 kg okysličovadla. V ocasní části bloků byly umístěny čtyřkomorové motory S2.1100, vyvinuté v OKB-2 pod vedením A. M. Isaeva. V plynovém paprsku motorů byla umístěna kormidla určená k opravě trajektorie letu v první fázi letu. První etapa mezikontinentální řízené střely měla zvednout řízenou střelu do výšky asi 17 500 metrů. Poté měla automatika zapnout motor druhého stupně ramjet a resetovat horní stupně.
Druhý stupeň produktu „350“byla vlastně řízená střela. Trup druhého stupně byl téměř zcela předán nadzvukovému rázovému motoru RD-012, vyvinutému pod vedením M. M. Bondaryuk. Palivové nádrže byly umístěny mezi kůží a kanálem pro přívod vzduchu v trupu. Na horním povrchu trupu, v jeho střední a ocasní části, byl oddíl s naváděcím zařízením a chladicím systémem. Hlavice byla umístěna v centrálním těle nastavitelného přívodu vzduchu. Druhý stupeň „Tempest“byl vyroben podle aerodynamického designu středního křídla a měl delta křídlo s nízkým poměrem stran. Tažení podél náběžné hrany je 70 °. V ocasu rakety byl poskytnut ocas ve tvaru X s kormidla.
Navzdory odhadovanému maximálnímu letovému dosahu nejméně 7 000-7 500 kilometrů se MKR „350“ukázal jako docela kompaktní. Celková délka rakety připravené ke startu byla přibližně 19,9 metrů. První a druhá fáze byly o něco kratší. Nosné rakety byly dlouhé 18,9 metru a neměly průměr větší než 1,5 metru. Každý z bloků první etapy na začátku poskytoval tah řádově 68,6 tf. 18metrový druhý stupeň měl trup o průměru 2,2 metru a rozpětí křídel 7,75 metru. Jeho náporový motor při cestovní rychlosti poskytoval tah až 7, 65 tf. Celková hmotnost MCR připraveného ke startu překročila 97 tun, z toho 33, z toho 5 na každý blok prvního stupně a 34,6 tun na druhý stupeň. Je třeba poznamenat, že v průběhu úprav a testů se počáteční hmotnost rakety Tempest opakovaně měnila, a to jak nahoru, tak dolů.
K odpálení rakety Tempest byl na železniční platformě vytvořen speciální odpalovací komplex. Po stažení do startovací polohy měl být startovací komplex rozmístěn v požadovaném směru a zvednout raketu do svislé polohy. Na povel měla raketa s pomocí motorů prvního stupně vystoupat do výšky asi 17, 5 kilometrů. V této výšce byly vyčerpané bloky prvního stupně odpojeny a byl spuštěn motor druhého stupně ramjet. Pomocí ramjetového motoru měl druhý stupeň zrychlovat na rychlost řádově M = 3, 1-3, 2. Na křižovacím úseku byl zapnut astronavigační systém, korigující trajektorii letu. Několik desítek kilometrů od cíle měl „Tempest“vystoupat do výšky 25 km a jít se ponořit. Během ponoru bylo navrženo upustit centrální tělo přívodu vzduchu s hlavicí. Testy maket vypuštěných z nosných letadel ukázaly, že vychýlení hlavice rakety v maximálním dosahu nepřesáhne 10 kilometrů od cíle.
Testování
V polovině roku 1957 bylo vyrobeno několik kopií produktu „350“. V červenci byli převezeni na testovací místo Kapustin Yar (podle některých zdrojů byly testy prováděny na testovacím místě Vladimirovka). První start rakety Tempest byl naplánován na 31. července 1957 (podle jiných zdrojů na 1. srpna). Při prvním zkušebním startu měl kontrolovat chod prvního stupně. Kvůli poruše systémů však start neproběhl a raketa byla odeslána k revizi. V prvních několika testech byla namísto dokončeného druhého stupně použita jeho maketa hmotnosti a velikosti. Bylo to raketové těleso s palivovými nádržemi naplněnými pískem nebo vodou. První let nadějného MCR se uskutečnil teprve 1. září a skončil neúspěchem. Několik sekund po startu došlo k nouzovému výstřelu plynových kormidel, kvůli kterému produkt ztratil kontrolu a spadl poblíž výchozí polohy. Nehodou skončilo také poslední spuštění 57. ročníku, které se konalo 30. října.
Po řadě vylepšení byly testy obnoveny 21. března 1958. Účelem čtvrtého startu bylo otestovat let v počáteční fázi trajektorie. Místo plánovaných 95 sekund zůstala raketa 350 ve vzduchu jen něco málo přes jednu minutu. V 60. vteřině letu řídicí automatika z nějakého důvodu změnila raketu na ponor a po 3 sekundách produkt narazil do země. 28. dubna se dalšímu „Bure“podařilo uskutečnit let trvající více než 80 sekund. Tentokrát byla důvodem předčasného pádu rakety porucha v provozu elektrických systémů, kvůli které došlo k shození jednotek prvního stupně. Raketa vystoupala do výškové budovy asi 15 kilometrů.
Start 22. května 1958 byl prvním úspěšným během testovacího programu. Produkt „350“odlehčený o 30%, za 90 sekund provozu motorů prvního stupně, vystoupal do nadmořské výšky více než 17 kilometrů a dosáhl rychlosti asi M = 2,95. Při této rychlosti byl druhý stupeň náporového motoru začalo normálně. Testovací raketa spadla v dané oblasti dvě minuty po startu. Testovací starty za účelem nácviku letu v počáteční fázi trajektorie a testy druhého stupně pokračovaly až do konce března 1959. Ze sedmi startů provedených od 11. června 1958 do 29. března 59. byl pouze jeden uznán jako úspěšný. Ve dvou různé systémy na začátku selhaly, zbytek skončil leteckými nehodami.
Nutno podotknout, že úspěšný let 29. března 1959 nebyl úplně úspěšný. První stupeň úspěšně přenesl MCR do konstrukční výšky, poté začal fungovat nadzvukový ramjetový motor. Let druhé etapy produktu „350“s polovičním tankováním se uskutečnil ve výšce 15 kilometrů. Za 25 minut a 20 sekund raketa urazila více než 1300 kilometrů. Během vodorovného letu však kvůli poruše palubního zařízení rychlost mírně poklesla.
Od 19. dubna 1959 do 20. února 60 byly provedeny další tři starty, které byly uznány jako úspěšné. Během dubnového letu zůstal Tempest MKR ve vzduchu déle než 33 minut a urazil přes 1 760 kilometrů. Některé zdroje tvrdí, že při těchto testech raketa uletěla zhruba 2 000 km, poté se otočila do protisměru a uletěla dalších 2 000 km.
V polovině roku 1959 aktualizoval OKB-301 projekt vybavením mezikontinentální řízené střely Tempest novými motory. První stupeň byl nyní vybaven motory C2.1150 a druhý obdržel elektrárnu typu RD-012U. Nové typy motorů zajistily zvýšení tahu a v důsledku toho i letového výkonu. První let modernizovaného MKR se uskutečnil 2. října 1959. Na pochodujícím segmentu trajektorie raketa poprvé použila astronavigační systém. 20. února následujícího roku raketa Tempest vytvořila nový rekord doletu, když nalétala asi 5500 kilometrů.
Ze čtyř zkušebních startů v roce 1960 pouze jeden skončil nehodou. 6. března, 25-26 minut po startu, začaly poruchy v provozu udržovacího ramjet motoru. Let byl přerušen, což dalo povel k sebezničení. Do této doby raketa uletěla zhruba 1 500 kilometrů.
Podle programu zkušebního letu 23. března 1960 měla MKR „Tempest“dosáhnout na mys Ozerny (Kamčatka). Start, výstup do výšky 18 km a následný let na pochodovém úseku proběhl bez problémů. Zapnutí a spuštění provozu astronavigačního systému netrvalo déle než 12–15 sekund. V 118. minutě letu došlo v tancích druhého stupně palivo. Po dalších 2-2, 5 minutách se raketa měla ponořit, ale řídicí systém selhal. Stabilní let rakety „350“trval 124 minut, poté spadl a celkem urazil přes 6500 kilometrů. Rychlost na pochodovém úseku dosáhla M = 3, 2.
16. prosince téhož roku měla raketa Tempest dosáhnout testovacího místa Kura (Kamčatka). Produkt letěl přes 6400 kilometrů a odchýlil se od vypočítané trajektorie maximálně o 5-7 kilometrů. Rychlost druhého stupně dosáhla M = 3, 2. Všechny systémy během tohoto letu fungovaly normálně. Let byl ukončen po vyčerpání paliva.
Projekty založené na „Tempest“
Již v letech 1957–58, po několika úspěšných testech mezikontinentální balistické rakety R-7, vyšlo najevo, že projekt „350“v podobě úderného systému nemá prakticky žádné vyhlídky. Mezikontinentální řízené střely byly horší než balistické střely v době letu a v důsledku toho i v bojových schopnostech. Kromě toho by se MCR, na rozdíl od hlavic ICBM, mohlo v budoucnu stát docela snadným cílem pro perspektivní systémy protivzdušné obrany. Z tohoto důvodu se Rada ministrů 5. února 1960 rozhodla zastavit práce na projektu mezikontinentální řízené střely Tempest. Při stejném rozlišení bylo OKB-301 umožněno provést pět dalších testovacích startů, určených k testování různých systémů.
Toto povolení bylo způsobeno skutečností, že v roce 1958 návrháři pod vedením S. A. Lavočkin a N. S. Chernyakov začal pracovat na slibném bezpilotním průzkumném letounu založeném na „Buri“. V červenci 1960 požadovalo vedení země rozvoj strategického komplexu fotografického a radiotechnického průzkumu s využitím stávajícího vývoje na MKR „350“. Skaut měl létat ve výškách asi 25 km rychlostí 3500-4000 km / h. Dojezd byl stanoven na 4000-4500 kilometrů. Bezpilotní průzkumný letoun musel být vybaven několika leteckými kamerami PAFA-K a AFA-41 a také elektronickým průzkumným komplexem Rhomb-K. Bylo navrženo vytvořit dvě verze bezpilotního letadla. Jeden z nich měl obdržet přistávací zařízení, která zajišťovala jeho opětovné použití. Druhá možnost měla být na jedno použití. K tomu musel nést zásobu paliva nezbytnou pro let na vzdálenost až 12 000–14 000 kilometrů a také rádiová zařízení pro přenos dat na vzdálenost až 9 tisíc kilometrů.
9. června 1960, S. A. Lavočkin. Projekt nadějného důstojníka strategické rozvědky doslova osiřel. Kvůli nedostatečné podpoře generálního projektanta projekt zpomalil a do konce roku byl uzavřen. Je třeba poznamenat, že nejen Lavočkinova smrt ovlivnila osud projektu. Do této doby byla skutečná příležitost vytvořit průzkumný satelit s vhodnou sadou vybavení. Provoz těchto systémů byl o něco obtížnější než použití upravené řízené střely. Kromě toho bylo pro vypuštění průzkumných satelitů navrženo použít nosné rakety sjednocené s ICBM R-7. Z tohoto důvodu byl projekt strategického fotografického a radiotechnického průzkumu uzavřen.
Během vývoje průzkumných letadel byly provedeny pouze tři z pěti povolených zkušebních startů. Další, která se konala 16. prosince 1960, měla jiné cíle. Začátkem 60. let zaměstnanci OKB-301 navrhli použít MKR „350“jako základ pro vysokorychlostní vysokohorský cíl, který by mohl být použit k přípravě výpočtů pro protiletadlové raketové systémy Dal. Po jediném testovacím běhu v rámci cílového vývojového programu byl projekt ukončen. Samotný projekt Dal SAM také nebyl úspěšný - byl uzavřen v roce 1963.
Výsledky
V prosinci 1960 se veškeré práce na průzkumu a cílech zastavily. Takové revize projektu „Tempest“byly považovány za neperspektivní. Projekt „350“tedy nepřinesl žádné výsledky v podobě prakticky použitelného šoku, průzkumu atd. systémy. Přesto nelze tento projekt považovat za neúspěšný. Při vývoji mezikontinentálních řízených střel sovětští vědci a konstruktéři provedli velké množství výzkumu, vytvořili spoustu nových technologií a vyvinuli několik důležitých směrů. Zejména pro slibné MCR byl vytvořen první astronavigační systém v zemi a řada dalších radioelektronických zařízení. Rovněž je třeba poznamenat vývoj několika nových technologií spojených s výrobou a zpracováním titanových dílů. Důležitou součástí projektu Tempest byl vývoj nadzvukového ramjet motoru. Vývoj motoru RD-012 umožnil nashromáždit v této oblasti velké množství znalostí, které byly použity v pozdějších projektech.
Pokud jde o bezprostřední výsledky projektu, Tempest, stejně jako celá třída mezikontinentálních řízených střel, prostě nemohla konkurovat mezikontinentálním balistickým raketám, které se objevily na konci padesátých let. Balistické střely, jako je R-7, měly větší modernizační potenciál a vyšší bojové schopnosti. Sovětský svaz v padesátých a šedesátých letech si nemohl dovolit provádět několik projektů strategických úderných systémů, a proto byl nucen vzít v úvahu jejich vyhlídky. Mezikontinentální balistické střely se v řadě parametrů ukázaly jako výnosnější a pohodlnější než řízené střely. Je třeba poznamenat, že takové úspory dříve vedly k ukončení prací na projektu Buran MKR, který byl vyvíjen v OKB-23 pod vedením V. M. Myasishchev. Vedení země a velení ozbrojených sil považovalo za nerentabilní současně vytvářet dvě řízené střely s přibližně stejnými vlastnostmi.
V důsledku toho se mezikontinentální řízená střela Tempest stala další položkou v dlouhém seznamu zbraní a vojenského vybavení, které umožňovalo vytvořit nové vybavení nebo zvládnout nové technologie, ale do služby nevstoupilo. V posledních letech přední země opět ukázaly svou pozornost na vysokorychlostní řízené střely dlouhého doletu. Možná v budoucnu povedou nové projekty k vytvoření MCR, nějakým způsobem podobnému „Tempestu“. Nelze však vyloučit takový scénář, ve kterém nové projekty budou opakovat osud sovětského produktu „350“.
