A mitjan anys quaranta, el departament militar nord-americà va iniciar un programa per desenvolupar diversos nous sistemes de míssils. Mitjançant els esforços de diverses organitzacions, es va planejar la creació de diversos míssils de creuer de llarg abast. Es suposava que aquestes armes s’utilitzaven per lliurar ogives nuclears a objectius del territori enemic. Durant els propers anys, l'exèrcit ha ajustat repetidament els requisits per als projectes, cosa que va provocar canvis corresponents en la tecnologia prometedora. A més, els requisits únicament elevats van fer que només un nou míssil pogués arribar al servei militar. D’altres van romandre sobre el paper o no van deixar la fase de proves. Un d'aquests "perdedors" va ser el projecte SM-64 Navaho.
Recordem que l’estiu de 1945, poc després d’acabar la guerra a Europa, el comandament nord-americà va ordenar estudiar les mostres capturades d’equips alemanys i documentació sobre ells per obtenir importants desenvolupaments. Poc després, hi va haver una proposta per desenvolupar un prometedor míssil de creuer superficial amb característiques d’alta autonomia. Diverses organitzacions líders de la indústria de defensa van participar en la creació d'aquestes armes. Entre d'altres, Rocketdyne, una divisió d'Aviació Nord-americana (NAA), ha sol·licitat el programa. Després d’haver estudiat les tecnologies disponibles i les seves perspectives, els especialistes de la NAA van proposar un calendari aproximat del projecte, d’acord amb el qual se suposa que hauria de crear un nou coet.
Treball inicial
Es va proposar desenvolupar un projecte per a una nova arma en tres etapes. Durant el primer, va ser necessari prendre com a base el míssil balístic V-2 alemany de la versió A-4b i equipar-lo amb plans aerodinàmics, fent així un avió projectil. La segona etapa del projecte proposat va consistir en l’eliminació d’un motor de reacció de combustible líquid amb la instal·lació d’un ramjet (ramjet). Finalment, la tercera etapa del programa tenia la intenció de crear un nou vehicle de llançament, que suposadament augmentaria significativament el rang de vol del míssil de combat creat en les dues primeres etapes.
Rocket XSM-64 / G-26 al lloc de llançament. Foto Wikimedia Commons
Després d’haver rebut els documents i muntatges necessaris, els especialistes de Rocketdine van iniciar la investigació i el disseny. Són d’interès particular els seus experiments amb motors disponibles de diversos tipus. Sense la base de proves necessària, els dissenyadors els van provar al pàrquing situat al costat de la seva oficina. Per protegir altres equips de gasos reactius, es va utilitzar un deflector de gas, en el paper del qual actuava una excavadora normal. Tot i l’aspecte estrany, aquestes proves ens van permetre recopilar molta informació necessària.
A la primavera de 1946, a la NAA se li va adjudicar un contracte militar per continuar desenvolupant un nou míssil de creuer. El projecte va rebre la designació oficial MX-770. A més, fins a un temps determinat, s’ha utilitzat un índex alternatiu: SSM-A-2. D'acord amb el primer contracte, es va exigir la construcció d'un míssil capaç de volar a una distància d'entre 280 i 800 km (175 a 500 milles) i que portés una ogiva nuclear que pesés aproximadament 910 kg. A finals de juliol, es va emetre una tasca tècnica actualitzada que requeria un augment de la càrrega útil a 1,4 tones (3 mil lliures).
En les primeres etapes del projecte MX-770, no hi havia requisits especials per a l'abast d'un míssil prometedor. Naturalment, un abast de l’ordre de 500 milles ja era una tasca bastant difícil, donades les tecnologies disponibles, però no es requeria un rendiment superior fins a un temps determinat.
La situació va canviar a mitjan 1947. Els militars van arribar a la conclusió que l'abast requerit era insuficient per resoldre les missions de combat existents. Per això, es van fer canvis importants en els requisits del projecte MX-770. Ara, el coet només s’havia d’equipar amb un motor ramjet i s’havia d’augmentar el rang fins a aproximadament 2, 4 mil km. A causa d'algunes dificultats de tipus tecnològic i de disseny, els requisits aviat es van suavitzar fins a cert punt. A principis de la primavera del 48, la gamma de míssils es va canviar de nou i es van fer ajustos als requisits tenint en compte el desenvolupament posterior del projecte. Per tant, els primers míssils experimentals havien de volar a una distància d’uns 1000 quilòmetres i els posteriors requerien un abast tres vegades més llarg. Finalment, els míssils fabricats en massa per a l'exèrcit havien de volar més de 8.000 km.
Enlairament del coet XSM-64. Foto Spacelaunchreport.com
Els nous requisits del 47 de juliol van obligar els enginyers nord-americans d’aviació a abandonar els seus plans anteriors. Els càlculs han demostrat que no és possible complir la tasca tècnica utilitzant desenvolupaments alemanys ja fets. El coet i les seves unitats s’havien de desenvolupar des de zero, utilitzant l’experiència i la tecnologia existents. A més, els especialistes finalment van decidir construir un míssil de creuer amb una central elèctrica de ple dret i una etapa superior addicional, i no un sistema de dues etapes amb una etapa superior i un planador equipat amb una ogiva i que no tingués el seu propi motor.
L’aparició dels requisits actualitzats també va permetre als especialistes de l’empresa promotora formular les principals disposicions del projecte, d’acord amb les quals s’haurien de realitzar treballs posteriors. Per tant, es va decidir crear un nou sistema de navegació inercial per utilitzar-lo com a equip de guiatge, i la investigació en un túnel del vent va permetre determinar l’aspecte òptim de la cèl·lula del coet. Es va trobar que la configuració aerodinàmica més eficient per al MX-770 seria l’ala delta. La següent etapa de treball del nou projecte va implicar l'estudi dels principals temes i la creació d'unitats d'acord amb els requisits i plans actualitzats.
Altres càlculs van demostrar l'eficàcia de l'ús d'un motor ramjet. Els dissenys existents i prometedors d’aquesta central elèctrica prometien un augment notable del rendiment. Segons càlculs d’aquella època, un coet ramjet tenia un tercer abast més llarg que un producte similar amb un motor líquid. Al mateix temps, es va garantir la velocitat de vol requerida. La conseqüència d'aquests càlculs va ser la intensificació del treball sobre la creació de nous motors ramjet amb característiques millorades. L'estiu de 1947, la divisió de motors NAA va rebre l'ordre d'actualitzar el motor experimental XLR-41 Mark III existent amb un augment de l'embranzida a 300 kN.
Laboratori de vol X-10. Photo Designation-systems.net
Paral·lelament a l’actualització del motor, especialistes nord-americans van treballar en el projecte del sistema de navegació inercial N-1. En les fases preliminars del projecte, els càlculs van demostrar que el seguiment del moviment del coet en tres plans proporcionaria una precisió prou alta en determinar les coordenades. La desviació calculada de les coordenades reals va ser d’1 milla per hora de vol. Per tant, quan es vola al màxim abast, la probable desviació circular del coet no hauria d’haver superat els 760 m (2,5 mil peus). Tot i això, les característiques de disseny del sistema N-1 es van considerar insuficients des del punt de vista del desenvolupament posterior de la tecnologia de coets. Amb un augment de l'abast del míssil, el KVO podria augmentar fins a valors inacceptables. En aquest sentit, a la tardor del 47 es va iniciar el desenvolupament del sistema N-2, en el qual, a més d’equips de navegació inercial, es va incloure un dispositiu d’orientació per estrelles.
Basant-se en els resultats dels primers estudis del projecte actualitzat, relacionats amb el canvi en les necessitats dels clients, es va ajustar el pla per al desenvolupament del projecte i la prova de míssils acabats. Ara, durant la primera etapa, estava previst provar el coet MX-770 en diverses configuracions, inclòs el llançament des d’un avió portador. El propòsit de la segona etapa era augmentar el rang de vol fins a 3200-4800 km. La tercera etapa tenia com a objectiu augmentar el rang fins a 5 mil milles. Al mateix temps, va ser necessari augmentar la càrrega útil del coet a 4,5 mil tones.
La major part del treball de disseny del coet MX-770 es va completar el 1951. No obstant això, el desenvolupament d'aquesta arma es va associar a moltes dificultats. Com a resultat, fins i tot després del 51, els dissenyadors de Rocketdyne i NAA van haver de perfeccionar constantment el projecte, corregir les mancances identificades i també utilitzar diversos equips auxiliars per a investigacions addicionals.
Projecte de Suport Experimental
Per tal de facilitar el treball i estudiar les propostes disponibles el 1950, es va acordar el desenvolupament d'un projecte addicional RTV-A-5. L'objectiu d'aquest projecte era crear un avió radiocontrolat amb un aspecte aerodinàmic similar a un nou tipus de míssil de combat. El 1951, el projecte va passar a anomenar-se X-10. Aquesta designació es va mantenir fins al tancament mateix del projecte a mitjan anys cinquanta.
X-10 en vol. Photo Designation-systems.net
El producte RTV-A-5 / X-10 era un avió radiocontrolat amb un fuselatge estilitzat allargat, ascensors al nas, una ala delta a la cua i dues quilles. A la part posterior dels laterals del fuselatge hi havia dues nacelles amb motors turborreactors Westinghouse J40-WE-1 amb una empenta de 48 kN cadascuna. El dispositiu tenia una longitud de 20, 17 m, una envergadura de les ales de 8, 6 mi una alçada total (amb un tren d’aterratge de tres postes estès) de 4,5 m. Una altitud de 13,6 km i volava a un abast de fins a 13800 km.
El disseny de la cèl·lula X-10 es va desenvolupar sobre la base del disseny del coet MX-770. Amb l'ajut de proves de l'avió radiocontrolat, es va planejar provar les perspectives de la cèl·lula proposada quan es volava en diferents modes. A més, en una determinada etapa del programa, hi va haver una similitud en termes d’equips a bord. Inicialment, el X-10 només rebia equips de radiocontrol i un pilot automàtic. En les fases posteriors de les proves, l'avió prototip va ser equipat amb el sistema de navegació inercial N-6, que es va proposar per al seu ús en un coet de ple dret.
El primer vol del producte X-10 va tenir lloc a l’octubre de 1953. L'avió es va enlairar amb èxit d'un dels aeròdroms i va completar el programa de vol, un cop finalitzat el va aterrar amb èxit. Els vols de proves del laboratori de vol van continuar fins al 1956. Durant aquest treball, els especialistes de NAA van comprovar diverses característiques del disseny existent i també van recopilar dades per obtenir més millores al projecte MX-770.
X-10 durant l'aterratge. Foto Boeing.com
Es van construir tretze avions X-10 per utilitzar-los en les proves. Part d'aquesta tècnica es va perdre durant les proves principals. A més, a la tardor i hivern del 1958-59. El nord-americà va realitzar una sèrie de proves addicionals en què es van perdre tres drons més a causa d’accidents. Només va sobreviure un X-10 fins al final del programa.
Producte G-26
Després de comprovar l’aspecte aerodinàmic proposat amb l’ajut d’un avió radiocontrolat, es va poder construir míssils experimentals. D'acord amb els plans existents, primer la companyia NAA va començar la construcció de prototips simplificats d'un míssil creuer prometedor. Aquests vehicles van rebre la designació de fàbrica G-26. Els militars van donar a aquesta tècnica el nom de XSM-64. A més, va ser en aquest moment quan el programa va rebre la designació addicional Navaho.
Pel que fa al disseny, el XSM-64 era una versió lleugerament ampliada i modificada del X-10 sense tripulació. Al mateix temps, es van fer canvis significatius en els elements estructurals individuals, així com la introducció de noves unitats al complex. Per aconseguir el rang de vol requerit, el coet experimental es va construir seguint un esquema de dues etapes. La primera fase del líquid va ser l’encarregada d’elevar-se a l’aire i l’acceleració inicial. I el míssil de creuer era un míssil de creuer amb una càrrega útil.
Esquema del coet G-26. Figura Astronautix.com
L'etapa de llançament era una unitat amb un carenat de cap cònic i una secció de cua cilíndrica, sobre la qual s'adossaven dues quilles. La longitud de la primera etapa era de 23,24 m, el diàmetre màxim d’1,78 m. Quan estava llest per al llançament, l’escenari pesava 34 tones i estava equipat amb un motor líquid nord-americà XLR71-NA-1 amb una empenta de 1070 kN, funcionant sobre querosè i oxigen liquat …
L'etapa de creuer del coet XSM-64 va conservar les principals característiques del producte X-10, però estava equipada amb un tipus de motor diferent i també tenia diverses altres característiques. Al mateix temps, el tren d'aterratge es va mantenir després del vol de prova. Amb un pes de llançament de 27, 2 tones, l’escenari principal tenia una longitud de 20, 65 mi una envergadura d’ala de 8, 71 m. 36 kN cadascuna. Per controlar el míssil, es va utilitzar un equip de guiatge del tipus N-6. A més, per a algunes proves, el míssil estava equipat amb control de comandament per ràdio.
Es va proposar que el llançament del coet XSM-64 es fes des d’un llançador vertical. La primera etapa amb un motor líquid se suposava que aixecava el coet a l'aire i el lliurava a una altitud d'almenys 12 km, desenvolupant una velocitat de fins a M = 3. Després d’això, es va planejar llançar el motor ramjet de l’etapa sustainer i restablir l’etapa inicial. Amb l'ajut dels seus propis motors, se suposava que el míssil creuer s'elevaria a uns 24 km d'altitud i es dirigiria cap a l'objectiu a una velocitat de M = 2,75. Segons els càlculs, el rang de vol podria arribar als 5600 km.).
El projecte XSM-64 tenia diverses característiques tècniques i tecnològiques crítiques. Per tant, en el disseny del sostenidor i l’etapa de llançament, s’utilitzaven àmpliament peces de titani i d’altres aliatges més nous. A més, tots els components electrònics del coet es van construir exclusivament amb transistors. Així, el coet Navajo es va convertir en una de les primeres armes de la història sense equipament de làmpades. L'ús del parell de combustible "querosè + oxigen liquat" es pot considerar no menys un avenç tècnic.
Llançament de proves el 26 de juny de 1957, complex de llançament LC9. Foto Wikimedia Commons
El 1956 es va construir un complex de llançament de míssils XSM-64 / G-26 a la base de la Força Aèria dels Estats Units a Cape Canaveral, cosa que va permetre començar a provar armes prometedores. La primera prova de llançament del coet va tenir lloc el 6 de novembre del mateix any i va acabar amb un fracàs. El coet va estar a l'aire només 26 segons, després dels quals va explotar. Aviat es va completar el muntatge del segon prototip, que també va ser provat. Fins a mitjans de març de 1957, els especialistes de la NAA i de la Força Aèria van dur a terme deu llançaments de proves, que van acabar amb la destrucció de míssils experimentals pocs segons després del llançament o just al lloc de llançament.
El primer llançament relativament reeixit va tenir lloc només el 22 de març del 57. Aquesta vegada el coet es va mantenir a l'aire durant 4 minuts i 39 segons. Al mateix temps, el següent vol, el 25 d'abril, va acabar amb una explosió literalment sobre la plataforma de llançament. El 26 de juny del mateix any, el coet Navaho va tornar a aconseguir volar una distància força gran: aquestes proves van durar 4 minuts i 29 segons. Així, tots els míssils llançats durant les proves van ser destruïts al llançament o al vol, motiu pel qual no van poder tornar a la base després de completar el vol. Irònicament, els conjunts de xassís conservats van resultar ser mercaderies inútils.
Fi del projecte
Les proves dels míssils G-26 o XSM-64 van mostrar que el producte desenvolupat per la NAA no complia els requisits del client. Potser, en el futur, aquests míssils de creuer podrien demostrar la velocitat i l'abast requerits, però a partir de l'estiu de 1957 no eren molt fiables. Com a resultat, es va qüestionar la implementació de la resta de plans. Després d'un llançament relativament reeixit (en comparació amb la massa d'altres) el 26 de juny de 1957, el client, representat pel Pentàgon, va decidir revisar els seus plans per al projecte actual.
El programa de desenvolupament del míssil de creuer de llarg abast MX-770 / XSM-64 ha afrontat enormes reptes. Malgrat tots els esforços, els autors del projecte no van aconseguir portar la fiabilitat del míssil al nivell requerit i garantir una durada de vol acceptable. El perfeccionament del projecte va suposar un temps i també va generar seriosos dubtes. A més, a finals de la dècada de 1950 es van fer notables avenços en el camp dels míssils balístics. Per tant, el desenvolupament del projecte Navajo no va ser pràctic.
Coet amb experiència en vol. 1 de gener de 1957 Foto Wikimedia Commons
A principis de juliol, el comandament de les forces aèries va ordenar la reducció de totes les obres del fracassat projecte. El concepte de míssil de creuer de llarg abast o intercontinental armat amb una ogiva nuclear es va considerar dubtós. Al mateix temps, es va continuar treballant en un altre projecte d’armes similars: l’estratègic míssil creuer Northrop MX-775A Snark. Aviat fins i tot es va posar en servei, i el 1961 aquests míssils van estar en alerta durant diversos mesos. No obstant això, el desenvolupament d'aquesta arma es va associar a moltes dificultats i costos, motiu pel qual va ser retirat del servei poc després de l'inici de l'operació de ple dret.
Després de l’ordre signada el juliol de 1957, ningú va considerar el producte XSM-64 com una arma militar de ple dret. No obstant això, es va decidir continuar amb algunes tasques per tal de recollir la informació necessària per a la implementació de futurs projectes. El 12 d'agost, la NAA i la Força Aèria van realitzar el primer llançament de la sèrie, amb el nom en codi Fly Five. Fins al 25 de febrer del 58 es van realitzar quatre vols més. Malgrat tots els esforços del desenvolupador, el coet no era molt fiable. No obstant això, en un dels vols XSM-64, Navaho va ser capaç d’assolir una velocitat de l’ordre de M = 3 i mantenir-se a l’aire durant 42 minuts i 24 segons.
A la tardor de 1958, els coets Navajo existents es van utilitzar com a plataformes per a equipament científic. En el marc del programa RISE (literalment "pujar", també hi havia una transcripció de Recerca en entorn supersònic - "Recerca en condicions supersòniques"), es van dur a terme dos vols de recerca, que, però, van acabar amb un fracàs. Durant el vol de l'11 de setembre, l'escenari principal del XSM-64 no va poder arrencar els motors i després va caure. El 18 de novembre, el segon coet va pujar a una altitud de 23,5 km, on va explotar. Aquest va ser el darrer llançament de míssils del projecte Navaho.
Projecte G-38
Cal recordar que el coet G-26 o XSM-64 va ser el resultat de la segona fase del projecte MX-770. El tercer consistia a ser un míssil de creuer més gran que complís plenament els requisits del client. El desenvolupament d’aquest projecte va començar fins i tot abans de començar les proves del G-26. La nova versió del coet va rebre la designació oficial XSM-64A i la fàbrica G-38. Estava previst que la realització amb èxit de les proves XSM-64 obrís el camí a un desenvolupament més nou, però els constants contratemps i la manca de progrés van provocar el tancament de tot el projecte. Quan es va prendre aquesta decisió, es va completar el desenvolupament del projecte XSM-64A, però va romandre en paper.
Esquema del míssil G-38 / XSM-64A. Figura Spacelaunchreport.com
El projecte G-38 / XSM-64A de la versió final, presentat el febrer de 1957, era una versió modificada del G-26 anterior. Aquest míssil es distingia per la seva mida augmentada i per una composició diferent d’equips a bord. Al mateix temps, els principis de llançament i altres característiques del projecte es van mantenir gairebé sense canvis. Se suposava que el nou coet tenia un disseny de dues etapes amb un escenari superior i un escenari de mànega de creuer.
En el nou projecte, es va proposar utilitzar una primera etapa més gran i pesada amb motors de potència augmentada. La nova etapa de llançament tenia una longitud de 28,1 mi un diàmetre de 2,4 m, i el seu pes arribava a les 81,5 tones i havia d’estar equipada amb un motor líquid nord-americà XLR83-NA-1 amb una empenta de 1800 kN. Les tasques de l’etapa de llançament van continuar sent les mateixes: l’elevació de tot el coet a una alçada de diversos quilòmetres i l’acceleració inicial de l’etapa de sostenidor, que és necessària per llançar els seus motors ramjet.
L'escenari de marxa encara es va construir segons el patró "ànec", però ara tenia una ala en forma de diamant. La longitud del coet va augmentar fins a 26,7 m, l’envergadura de les ales fins a 13 m. El pes inicial estimat de l’etapa del sostenidor va arribar a les 54,6 tones. Es van proposar dos motors ramjet Wright XRJ47-W-7 amb una empenta de 50 kN cadascun. central elèctrica. Aquesta central elèctrica s'havia d'utilitzar per arribar a una altitud d'uns 24 km i volar a una velocitat de M = 3,25. L'interval de vol estimat era de 10.000 km.
Es va proposar equipar el coet XSM-64A Navaho amb el sistema de navegació inercial N-6A amb equipament astronòmic addicional que augmenti la precisió del càlcul del curs. Com a càrrega útil, se suposava que el coet portaria una ogiva termonuclear W39 amb una capacitat de 4 megatons en equivalent TNT. Es preveia que els prototips de l’etapa del sostenidor G-38 estiguessin equipats amb un tren d’aterratge tipus bicicleta per tornar al camp d’aviació després d’un vol de prova reeixit.
Resultats
Després de diversos llançaments de proves del coet XSM-64 / G-26 fallits i relativament reeixits (especialment en el context d'altres), el client, representat per la Força Aèria, va decidir abandonar el desenvolupament del projecte Navaho. El míssil creuer resultant tenia una fiabilitat extremadament baixa, motiu pel qual no es podia considerar com una arma estratègica prometedora. La posada a punt de l’estructura es considerava massa complicada, costosa, llarga i poc rendible. El resultat d'això va ser l'abandonament del desenvolupament del coet com a mitjà prometedor per lliurar armes nuclears. No obstant això, en el futur, es van utilitzar set míssils en nous projectes de recerca.
Un dels motius del tancament del projecte SM-64 va ser el seu cost excessiu. Segons les dades disponibles, quan es va prendre aquesta decisió, el projecte va costar als contribuents uns 300 milions de dòlars (en preus dels anys cinquanta). Al mateix temps, aquestes inversions de diners no van donar lloc a resultats reals: el vol més llarg del coet G-26 va durar poc més de 40 minuts, cosa que clarament no va ser suficient per a un ús complet amb un vol coet al màxim abast. Per tal d’evitar més residus amb dubtosa eficiència, es va tancar el projecte.
Mostra del museu del coet Navajo a Cape Canaveral. Foto Wikimedia Commons
Tot i el tancament del projecte, el desenvolupament d'un prometedor míssil de creuer estratègic ha donat alguns resultats. El projecte Navajo, així com altres desenvolupaments similars, es van convertir en la raó per dur a terme molts treballs de recerca en el camp de la ciència de materials, electrònica, construcció de motors, etc. Al llarg d’aquests estudis, els científics nord-americans han creat moltes tecnologies, components i conjunts nous. En el futur, els nous desenvolupaments creats com a part d’un projecte de míssils de creuer sense èxit s’utilitzaran de manera més activa en el desenvolupament de nous sistemes per a diversos propòsits.
L’exemple més sorprenent de l’ús dels desenvolupaments del projecte MX-770 / SM-64 és el projecte de míssils de creuer AGM-28 Hound Dog, creat per North American el 1959. L'ús de desenvolupaments ja fets va afectar la massa de característiques d'aquest producte, principalment en el disseny i l'aspecte característic. Aquests míssils van ser utilitzats pels bombarders estratègics dels EUA durant les properes dècades.
Diverses mostres d'equips creats com a part del projecte MX-770 han arribat fins als nostres dies. L’únic exemple que es conserva del laboratori volador X-10 es troba ara al museu de la base aèria de Wright-Patterson. També se sap que l’etapa de llançament del coet XSM-64 s’exhibeix als Veterans of Foreign Wars (Fort McCoy, Florida). L’exemplar supervivent més famós és un coet G-26 completament muntat emmagatzemat en una zona oberta a la base aèria de Cape Canaveral. Aquest producte amb lliures vermelles i blanques consisteix en una fase de llançament i sostenidor i demostra clarament la construcció d’un coet muntat.
Com molts altres desenvolupaments de la seva època, el míssil de creuer SM-64 Navaho va resultar ser massa complex i poc fiable per al seu ús pràctic, i també tenia un cost inacceptablement elevat. Tot i això, no s’han gastat tots els costos de crear-lo. Aquest projecte va permetre dominar les noves tecnologies i també va mostrar la inconsistència del concepte original de míssil de creuer intercontinental, que fins a un cert temps es considerava prometedor i prometedor. El fracàs del projecte Navajo i altres desenvolupaments similars, fins a cert punt, va impulsar el desenvolupament de míssils balístics, que segueixen sent el principal mitjà per lliurar ogives nuclears.
