Lt304888.ru

Туристические услуги

SM-65 Atlas

15-06-2023

Atlas
Пуск ракеты Atlas
Общие сведения
Страна США
Индекс SM-65 Atlas (ранее B-65/SM-65/CGM-16/HGM-16)
Назначение МБР
Разработчик Convair
Изготовитель Convair
Основные характеристики
Количество ступеней 1,5
Длина 22,9 м
Диаметр 3,05 м
Стартовая масса 118 т
Вид топлива жидкое (керосин / жидкий кислород)
Максимальная дальность 10 200 км
Точность, КВО 600м -1200м, в зависимости от модификации
Тип головной части моноблочная
Количество боевых блоков 1
Мощность заряда 1,45 Мт / 4,4 Мт, в зависимости от модификации
Система управления радиокомандная/инерциальная в зависимости от модификации
Способ базирования SM-65D надземный, SM-65E заглубленный, SM-65F шахтный
История запусков
Состояние снята с вооружения
Принята на вооружение 1959 год
Первый запуск июнь 1959
Снята с вооружения 1965 год
 
Первая ступень — Сбрасываемые двигатели
Маршевые двигатели 2 x Rocketdyne XLR89-NA-5
Тяга 1400 (2x700) кН
Горючее керосин
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень
Маршевый двигатель Rocketdyne XLR105-NA-5
Тяга 250 кН
Горючее керосин
Окислитель жидкий кислород

Конвэир SM-65 «Атлас» (англ. Convair SM-65 "Atlas" — Атлас) — первая Межконтинентальная баллистическая ракета, разработанная и принятая на вооружение в США. Первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета, принятая на вооружение. Разрабатывалась в рамках программы MX-774 с 1946 года. Составляла основу ядерного арсенала ВВС США в 1959—1964 годах, но затем была быстро снята с вооружения в связи с появлением более совершенной ракеты Минитмэн. Послужила основой для создания семейства ракет-носителей Атлас, эксплуатирующегося с 1959 и поныне.

Содержание

История

Первые разработки

В апреле 1946 года, фирма Convair по заказу армии США начала проект под кодовым обозначением MX-774, направленный на разработку дальнобойной многоступенчатой баллистической ракеты, способной сравниться по радиусу действия с пилотируемыми бомбардировщиками. Серия экспериментов, предпринятая в 1946—1947 годах, привела к созданию исследовательской ракеты RTV-A-2 Hiroc, предназначенной для изучения особенностей динамики больших ракет. Три ракеты были успешно запущены в 1948 году, но сам проект MX-774 был к этому времени уже закрыт.

Тем не менее, запуски ракет RTV-A-2 Hiroc, хотя и были лишь частично успешными, позволили отработать ряд новых решений в американском ракетостроении — использование несущих топливных баков и заостренного носового обтекателя.

Несмотря на отмену проекта, фирма Convair сочла разработки в области дальнобойных баллистических ракет достаточно ценными, чтобы продолжить работы в инициативном порядке. Внимание фирмы привлекла идея «полутораступенчатой ракеты» — имеющей общий топливный бак, но два двигателя, один из которых (стартовый) должен был быть отброшен после старта, а второй (маршевый) работать на протяжении всей стадии полета. Это позволяло решить выявившиеся проблемы с зажиганием ракетных двигателей вторых ступеней на большой высоте. В разработке концепции ракеты принимал участие математик Джон фон Нейман, одним из первых обосновавший возможность создания дальнобойного снаряда с ядерной боеголовкой.

В январе 1951 года, после начала Корейской Войны и сопровождавшего её роста международного напряжения, ВВС США вновь обратили внимание на ракетные программы. Фирма Convair получила контракт на разработку дальнобойной баллистической ракеты MX-1539. Позже, когда ВВС США решили присваивать ракетам кодовые обозначения самолетов, ракета получила первое официальное наименование B-65 «Атлас».

Программа MX-1539

Ключевым требованием в программе MX-1539 была возможность для ракеты нести наиболее мощные, только что разработанные в США термоядерные бомбы. Огромные габариты этих первых снарядов предопределили необходимость создания ракеты с очень большой полезной нагрузкой.

Инженеры фирмы Convair предложили для решения проблемы нестандартное решение. Согласно их концепции, корпус ракеты делался очень тонким, не способным выдерживать собственный вес. Прочность и целостность ракеты поддерживались сверхдавлением в несущих топливных баках. Таким образом, ракета напоминала воздушный шарик, форма которого поддерживается внутренним избыточным давлением. Надежность подобного решения вызывала сомнения, но никакой альтернативы не было. Первые термоядерные бомбы — наподобие Mark 16 — имели чудовищные габариты и вес. Использование «надувной» ракеты позволяло снизить до предела массу, но даже при этом проектируемый «Атлас» получался огромным по меркам того времени — более 27 метров в высоту, с боевой частью массой в 65 тонн. В действие её должны были приводить 5 двигателей.

Программа разработки была рассчитана на 10 лет, с достижением боеготовности в 1963 году. Чтобы минимизировать риск, работы решено было вести последовательно. На первой стадии должен был быть разработан однодвигательный прототип X-11, на второй — трехдвигательный X-13 и на последней — пятидвигательный XB-65.

В 1954 году, термоядерные испытания на Тихом Океане продемонстрировали возможность создания термоядерных боеголовок сравнительно небольших размеров. В результате, огромная пятидвигательная ракета оказалась не нужна, и разработка её была отменена. Внимание разработчиков сконцентрировалось на трехдвигательном прототипе, которому и передали обозначение XB-65.

SM-65

Окончательный дизайн ракеты «Атлас» был готов в 1955 году. Разрабатываемая ракета должна была иметь три двигателя — два сбрасываемых стартовых ускорителя высокой тяги и маршевый двигатель малой тяги но высокого удельного импульса. Также на корпусе ракеты устанавливались два небольших маневровых двигателя, предназначенных для стабилизации положения ракеты и управления ею в полете.

Разработка ракеты должна была занять достаточно много времени, но в 1955 году, в свете поступающей информации о разработке советских МБР, программе был дан дополнительный приоритет. Чтобы ускорить процесс, были разрешены запуски тестовых образцов ракеты без полностью доработаных систем.

Первая попытка запуска прототипа XSM-65A (в 1955 году ВВС США прекратили эксплуатацию авиационных обозначений для ракет) состоялась 11 июня 1957 года. Попытка была неудачной, из-за сбоя ускорителя. Прототип XSM-65A представлял собой версию ракеты с единственным двигателем и предназначался для отработки систем.

Первый удачный запуск прототипной ракеты состоялся 17 июня 1957. Когда опыты с XSM-65A были успешно завершены, в 1958 году на испытания был представлен следующий прототип, XSM-65B. Это уже была практически полностью готовая трехдвигательная ракета, на которой отрабатывались ключевые особенности проекта: «надувные» баки и отделяемые стартовые ускорители.

Последним прототипом «Атласа» стал XSM-65С. Серия запусков с 1958 по 1959 год была проведена с целью отработки системы управления. В ходе одного полета была достигнута предельная дальность в 10200 км, соответствующая техническому требованию, и в апреле 1959 года на испытания была предъявлена уже серийная ракета — XSM-65D. Успешные её испытания в июле 1959 подтвердили рассчеты конструкторов и ракета была принята на вооружение под обозначением SM-65D.

Конструкция

Схема ракеты SM-65 Atlas

SM-65 «Atlas» был полутораступенчатой ракетой, использующей единый топливный бак и сбрасываемые при запуске стартовые двигатели. Такая конструкция позволяла избежать сложностей с отработкой автоматического зажигания маршевых двигателей на большой высоте — все двигатели ракеты включались на старте и работали до отделения стартовых.

Уникальной особенностью ракеты было использование (для облегчения конструкции) «надувных» топливных баков, изготовленных из тонкой стали. Ракета не могла поддерживать свою форму самостоятельно, её конструкция не могла выдерживать собственный вес, и жетскость обеспечивалась за счет постоянного сверхдавления в баках. На хранении, баки заполнялись азотом под давлением 5 пси. Конструкция ракеты почти не имела жестких подкреплений, что обеспечивало уникальное отношение массы к нагрузке.

В движение ракету приводили три двигателя, работающих на газолине и жидком кислороде. Два стартовых двигателя Rocketdyne XLR89-NA-5 обеспечивали импульс порядка 700 Кн, и отстреливались вскоре после старта. Маршевый двигатель — Rocketdyne XLR105-NA-5 — имел импульс порядка 250 Кн, и работал на всем протяжении полета. Для стабилизации ракеты, на ней были установлены два маневренных двигателя Rocketdyne LR101-NA-7, мощностью в 4,4 Кн каждый.

Все двигатели питались горючим и окислителем от общего топливного бака, при этом сбрасывааемые двигатели имели автономную систему подачи.

На первой модели ракеты — SM-65D — была установлена радиокомандная система наведения. Полет ракеты отслеживался на ранней стадии наземными радарами, и на борт передавались поправки для автопилота. Радиокомандная система была ненадежной, и склонной к помехам, поэтому на следующих моделях её сменила инерциальная система, разработанная фирмой Bosch Arma для HGM-25A Titan I. Точность и надежность ракеты возросли существенно: в частности, КВО модели SM-65E составляло порядка 600 метров, что позволяло ракете поражать даже хорошо защищенные объекты.

SM-65D была вооружена одиночной термоядерной боеголовкой Mk-2 или Mk-3. Боевая часть ракеты несла термоядерный заряд W-79, эквивалентом порядка 1,44 мегатонны. Последующие модели использовали улучшенную боевую Mk-4, несущую боеголовку W-38 эквивалентом в 4,4 мегатонны. Детонация боевой части такой мощности создавала область обширных разрушений диаметром почти в 12 км, термическая волна причиняла ожоги 3-ей степени в радиусе до 21 км.

Технически, ракета SM-65 может считаться первым одноступенчатым (полутораступенчатым) космическим носителем.

Развертывание

Развертывание ракет началось с 1959 года. Хотя подготовка ракет ещё не была полностью завершена, ВВС США торопились принять их на вооружение как средство политической демонстрации возможностей американского ядерного арсенала.

Развертывание SM-65D Atlas-D

Чтобы продемонстрировать возможности баллистических ядерных ракет, первое подразделение, вооруженное SM-62D было поставлено на боевое дежурство в сентябре 1959 года. Ракеты разворачивались на базе ВВС США Ванденберг, в Калифорнии, и были подчинены 576-ому эскадрону межконтинентальных ракет 704-го ракетного крыла.

Три ракеты SM-62D, подчиненные эскадрону, были установлены открыто на незащищенных стартовых площадках. Ввиду технических сложностей с обслуживанием, только одна из трех ракет постоянно пребывала в боевой готовности. Эскадрон был официально принят 31 сентября 1959 года, став первой в мире официально стоящей на боевом дежурстве частью, вооруженной межконтинентальными баллистическими снарядами.

Дальнейшее развертывание ракет SM-65D проводилось эскадронами по 6-9 ракет, с 1959 по 1961 год в составе:

389-е стратегическое ракетное крыло (авиабаза Уоррен, Вайоминг)

  • 564-й эскадрон стратегических ракет (6 ракет)
  • 565-й эскадрон стратегических ракет (9 ракет)

385-ое бомбардировочное крыло (авиабаза Оффет, Небраска)

  • 549-й эскадрон стратегических ракет (9 ракет)

Эскадроны 6-ракетного состава состояли из 6 пусковых установок, объединенных в комплекс, с двумя контрольными зданиями. Такая конфигурация была сочтена слишком опасной — удачная атомная атака могла вывести из строя всю позицию — и последующие эскадроны разворачивались в т. н. конфигурации 3x3 — тремя группами из 3-х пусковых установок и здания управления, разнесенных на расстояние до 20-30 миль.

Для защиты пусковых установок, были созданы защитные сооружения, называемые «саркофаги». Каждый «саркофаг» представлял собой железобетонное строение, в котором горизонтально хранилась ракета. Перед запуском, крыша «саркофага» сдвигалась, и ракета поднималась в вертикальное положение.

Ракеты хранились в состоянии готовности, заполненные жидким азотом. После установки ракеты на пусковую, она заправлялась в течении 15 минут. Запуски ракет из-за ограничения возможностей радиокомандного управления проходили для каждого эскадрона с промежутками в 5 минут, что требовало почти 45 минут чтобы запустить все 9 ракет.

Развертывание SM-65E Atlas-E

Ракета Atlas-E поднята из стартового бункера и готова к запуску

Развертывание ракет SM-65E началось в сентябре 1961 года.

Так как ракеты более не нуждались в радионаведении, стандартный 9-ракетный эскадрон теперь располагался в системе «9x1», то есть каждая пусковая была независима от остальных и оперировала одной ракетой на одной позиции. Пусковые были разнесены на значительное расстояние во избежание накрытия атомным ударом.

Ракеты по-прежнему базировались горизонтально в «саркофагах», но для улучшения защиты, «саркофаги» теперь представляли собой заглубленные сооружения, способные эффективно противостоять ударной волне атомного взрыва. Тем не менее, система защиты считалась уже недостаточно адекватной для противостояния термоядерным бомбам большого эквивалента, созданным в конце 1950-х.

92-е бомбардировочное крыло (авиабаза Фэрчайлд, Вашингтон)

  • 567-ой стратегический ракетный эскадрон (9 ракет)

21-ая стратегическая авиадивизия ()авиабаза Форбс, Канзас)

  • 548-ой стратегический ракетный эскадрон (9 ракет)

389-ое стратегическое ракетное крыло (авиабаза «Фрэнсис Э. Уоррен», Вайоминг)

  • 566-ой стратегический ракетный эскадрон (9 ракет)

Развертывание SM-65F Atlas-F

Ракета Atlas-F выдвинута из шахты и готова к пуску

Система базирования ракет «Atlas», использовавшая железобетонные сооружения, неоднократно подвергалась критике как не соответствующая требованиям времени и неспособная выдерживать попадания современных боевых частей ракет. Кроме того, горизонтальное базирование требовало избыточного времени для подъема снаряда и подготовки его к старту.

Чтобы решить эту проблему, ВВС США начали развертывание новой модели ракеты, SM-65F, предназначенной для постоянного шахтного базирования.

«Atlas-F» базировались вертикально, в подземных железобетонных шахтах. Защитные железобетонные крышки позволяли ракетам выдерживать сверхдавление ударной волны ядерного взрыва до 100 пси. Шахты не предназначались для запуска ракет из-под поверхности, и перед стартом ракету поднимал на поверхность специальный подъемник.

Заправка ракеты горючим осуществлялась в шахте. Ракеты заправлялись долгохранящимся топливом, что позволяло в случае боевой тревоги держать ракету полностью снаряженной в шахте.

За счет отсутствия необходимости в заправке ракеты непосредственно перед стартом, и хранения в вертикальном положении, время до запуска ракеты было сокращено до 5 минут предстартовой подготовки. Но при этом, заправка ракеты была опасным мероприятием, и по крайней мере четыре инцидента с взрывами ракет в шахтах при дозаправке были зафиксированы.

Ракеты SM-65F развертывались в эскадронах по 12, четырьмя группами по три шахты.

310-е бомбардировочное крыло (авиабаза Шиллинг, Канзас)

  • 550-й стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

98-ое стратегическое крыло (авиабаза Линкольн, Небраска)

  • 551-й стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

11-е бомбардировочное крыло (авиабаза Элтес, Оклахома)

  • 557-ой стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

96-ое бомбардировочное крыло (авиабаза Диасс, Техас)

  • 578-ой стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

6-е бомбардировочное крыло (авиабаза Уолкер, Нью-Мексико)

  • 575-й стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

820-ая воздушная дивизия (авиабаза Платтсбург, Нью-Йорк)

  • 556-ой стратегический ракетный эскадрон (12 ракет)

Общая статистика развертывания

В таблице приведено число ракет, поставленных военно-воздушным силам (включая учебные и резервные)

Год SM-65D SM-65E SM-65F
1959 6 0 0
1960 12 0 0
1961 32 32 1
1962 32 32 80
1963 28 32 79
1964 13 30 75

Апогей развертывания был достигнут в 1962 году, когда на позициях в боевой готовности находились 129 ракет.

Снятие с вооружения

В 1963 году, после принятия на вооружение ракеты LGM-30 «Минитмен», старые жидкотопливные ракеты «Атлас» начали постепенно сниматься с вооружения. Твердотопливные ракеты, удобные и безопасные при хранении, значительно превосходили «Атлас» по всем данным, кроме массы и мощности боевой части. Огромные темпы производства LGM-30 «Минитмен» (в среднем, каждый день развертывалось по ракете) привели к тому, что сохранять на вооружении старые жидкотопливные ракеты не было никакой необходимости, и в 1964 году все они были списаны.

Снятые с вооружения «Атласы» передавались НАСА и переделывались в ракеты-носители, являвшиеся основой пускового флота США до появления ракет семейства «Сатурн».

Оценка проекта

Межконтинентальная баллистическая ракета SM-65 Atlas была первой в мире МБР, принятой на вооружение и первой, развернутой в больших количествах. Всего было изготовлено свыше 350, из которых на вооружении в пиковые моменты развертывания постоянно находились более 100. Наличие такого огромного арсенала межконтинентальных баллистических ракет существенно повышало эффективность ядерного арсенала ВВС США.

Сравнивая МБР SM-65 Atlas с аналогичной по времени вступления в строй советской МБР Р-7 можно ясно видеть, что как боевая ракета «Атлас» существенно превосходил советский аналог. Масса и габариты «Атласа» были существенно меньше. Использованная на нём «полутораступенчатая» схема и «надувные» топливные баки, позволили создать МБР сравнительно небольших габаритов и массы с значительной боевой нагрузкой.

Время подготовки «Атласа» к старту составляло от 15 до 30 минут (в зависимости от модификации и способа хранения). Пусковой комплекс «Атласа» также был сравнительно компактен, в то время как громоздкая Р-7 с её «пакетной» схемой бортовых ускорителей нуждалась в огромных и очень дорогостоящих пусковых сооружениях. Кроме того, КВО Р-7 была значительно больше КВО SM-65E.

Появившаяся на вооружении в 1961 году советская МБР Р-16 примерно соовтетствовала по совокупности характеристик первым версиям «Атласа», но все же уступала модификации SM-65F, приспособленной для шахтного базирования. Кроме того, Р-16 использовала высокотоксичное топливо (диметилгидразин). Лишь разветывание ракет Р-9А с 1964 года позволило СССР установить паритет.

Параметр SM-65D  США Р-7  СССР SM-65E/SM-65F  США Р-16  СССР
Год принятия на вооружение 1959 1960 1961 1962
Длина 22,9 м 33 м 25,1 м 30,44 м
Масса 118 т 250 т 118 т 140 т
Число ступеней 1,5 (сбрасываемые стартовые двигатели) 2 1,5 (сбрасываемые стартовые двигатели) 2
Топливо/окислитель Керосин/кислород Керосин/кислород Керосин/кислород Несимметричный диметилгидразин/ингибированная азотная кислота
Дальность 10200 км 8000 км 10200 км 10500 км
КВО Около 1500 м 3400 м 600 м 2700 м
Наведение Радиокомандное Радиокомандное Инерциальное Инерциальное
Боевая часть Термоядерная, 1,4 Мт Термоядерная, 5 Мт Термоядерная, 4,4 Мт Термоядерная, 3-6 Мт
Время подготовки к старту 15-30 минут 2-8 часов 10 минут 18 минут
Способ базирования Открытый/в наземных железобетонных укрытиях Открытый В заглубленных железобетонных укрытиях/Шахтное хранение с надземным пуском Открытый/шахтный
Развернуто на дежурстве, макс 30 (1962) 5 (1962) 99 (1962) 186 (1965)

Ссылки

  1. James N. Gibson: «Nuclear Weapons of the United States», Schiffer Publishing Ltd, 1996
  2. Bill Gunston: «The Illustrated Encyclopedia of Rockets and Missiles», Salamander Books Ltd, 1979
  3. Jacob Neufeld: «Ballistic Missiles in the United States Air Force, 1945—1960», Office of Air Force Histoy, 1990


SM-65 Atlas.

© 2020–2023 lt304888.ru, Россия, Волжский, ул. Больничная 49, +7 (8443) 85-29-01