СМ-65Б Атлас - SM-65B Atlas

Атлас Б (СМ-65Б)

Атлас B перед запуском SCORE (USAF)
Функция	Прототип межконтинентальной баллистической ракеты-носителя.
Производитель	Convair
Страна происхождения	Соединенные Штаты
История запуска
Статус	На пенсии
Запустить сайты	LC-11 , LC-13 и LC-14 , CCAFS
Всего запусков	10
Успех (а)	6
Отказ (ы)	4
Первый полет	19 июля 1958 г.
Последний полет	4 февраля 1959 г.

Конвэр СМ-65B Атлас , или Атлас Б , также обозначаемый Х-12 был прототип Атлас ракеты. Первый полет состоялся 19 июля 1958 года. Атлас B был первой версией ракеты Атлас, в которой использовалась полутораступенчатая конструкция с работающим маршевым двигателем и отделяемой секцией ускорительного двигателя. В отличие от более поздних моделей Atlas, Atlas B использовал разрывные болты для сброса секции ускорителя.

Было совершено десять полетов. Девять из них были суборбитальными испытательными полетами Атласа как межконтинентальной баллистической ракеты , с пятью успешными полетами и четырьмя неудачными. Седьмой полет, начатый 18 декабря 1958 года, был использован для вывода спутника SCORE на низкую околоземную орбиту. Это был первый орбитальный запуск, осуществленный ракетой Атлас.

История испытаний

Программа испытаний серии B потребовала значительных задержек и разочарований, не в последнюю очередь потому, что Atlas B был намного сложнее, чем прототип Atlas A, фактически при первом запуске были представлены все аппаратные системы, обнаруженные в рабочем Атласе, включая маршевый двигатель, отделяемая бустерная секция, компьютер наведения, система слежения Azusa, съемный носовой обтекатель и многое другое. Первоначально планировалось запустить ракету 3B в мае 1958 года, но дата была отложена из-за бесконечных проблем с оборудованием, как с самой ракетой, так и с недавно открывшимся LC-11. Кроме того, Atlas 3B не мог быть допущен к полету до тех пор, пока не был проведен успешный запуск ракеты 2B на испытательном стенде Sycamore Canyon, где также постоянно возникали технические проблемы. Запуск третьего советского спутника в апреле также оказал дополнительное давление на разработчиков программ. Наконец, 19 июля был запущен Ракета 3Б. Пуск двигателя прошел нормально, система сброса пусковой установки работала нормально. Атлас работал хорошо до Т + 19 секунд, когда программист попытался начать маневр по тангажу и крену. В этот момент ракета начала бесконтрольно отклоняться из стороны в сторону и, наконец, разорвалась на переднем конце бака LOX за T + 43 секунды, нижняя часть от топливного бака осталась нетронутой до удара в океан. Еще до того, как полет был завершен, показания телеметрии в реальном времени четко указывали, что неисправность была в двигателе гироскопа рыскания, который не работал. Чтобы предотвратить повторение этого, Convair разработал систему обнаружения вращения спинового двигателя, набор датчиков, предназначенных для обеспечения правильной работы гироскопа и предотвращающих запуск, если двигатели не работают с надлежащей скоростью. Однако он не был полностью внедрен в автомобили Atlas до 1961 года. Atlas 3B был признан «частично успешным», потому что все остальные системы работали нормально. Единственной другой аномалией было необычно высокое использование газа под давлением гелия, возможно, из-за утечки. Если бы полет не был прекращен преждевременно, запас гелия мог бы закончиться. Однако давление в танках оставалось в пределах нормы до момента уничтожения ракет. Незначительный пожар в секции тяги был очевиден через T + 9 секунд, вызванный размещением вентиляционного трубопровода смазочного масла рядом с выхлопом ускорительной турбины, однако считалось, что это не имело никакого отношения к последующей потере ракеты. Один канал телеметрии вышел из строя во время предпускового обратного отсчета, в результате 13 измерений телеметрии были неактивны во время полета.

На Missile 4B было перемещено расположение вентиляционных линий для смазочного масла, а брандмауэру и башмаку двигателя была добавлена ​​улучшенная теплоизоляция. Он был успешно запущен 2 августа с LC-13 в 2500-мильный полет. Все системы работали нормально, и разделение бустерных секций, испытанное впервые, произошло по графику. На 4B возникли две проблемы. Первый связан с высокими уровнями вибрации вслед за BECO; это было исправлено несколькими модификациями автопилота, а также небольшим перемещением гироскопов скорости вперед, чтобы повысить их чувствительность к изгибу ракеты. Другой был повторением большого количества гелия на 3B из-за предполагаемой неисправности регулятора давления в баллоне LOX. В момент времени T + 155 секунд давление в баллоне LOX резко возросло до точки, в которой оно вышло за пределы диапазона измерений. Общее использование гелия для фазы подпитки было на 14 фунтов больше, чем обычно, и на 11 фунтов больше, чем обычно, во время поддерживающей фазы.

Ракета 5В была запущена с LC-11 29 августа и достигла апогея в 550 миль. На 5B проблемы с пневматической системой снова возникли, когда давление в резервуаре LOX резко увеличилось, и пневматическая система не смогла перекрыть поток гелия в резервуар, который продолжался после SECO. Использование гелия на разгонной фазе полета было на 17 фунтов выше нормы и на 2,7 фунта выше нормы на разгонной фазе. Во время фазы соло на нониусе поддерживалось недостаточное гидравлическое давление на нониус, что приводило к нестабильной траектории полета, однако RV столкнулся близко к целевой точке. Кроме того, маяк системы наведения испытывал трудности в начале полета, однако незаметные команды управления подавались должным образом. Один канал телеметрии вышел из строя при T + 164 секунды.

Ракеты 6B, 12B, 10B и 13B были сконструированы как специальные «горячие стержни», что означало, что они имели более легкие контейнеры для оборудования Atlas C, отсутствие съемного RV и уменьшенную телеметрию - первые две несли только один пакет телеметрии вместо трех стандартных. использовались на ракетах R&D Atlas, а у двух последних не было. Эти четыре машины были разработаны для демонстрации полета ракеты Атлас на максимально возможную дальность.

Ракета 8B 14 сентября продолжила серию проблем с пневматической системой, когда регулятор давления в баке LOX полностью открылся на пять секунд, начиная с T + 210 секунд, что привело к скачку давления в баке. Предполагалось, что проблема в этом случае была вызвана температурами баллона с гелием выше нормы. Кроме того, во время фазы соло на нониусе снова пропало гидравлическое давление на нониусе.

Ракета 6В прервала серию успешных полетов 18 сентября, взорвавшись через 82 секунды после старта. Причина отказа была установлена ​​в заклинившем турбонасосе, в результате чего тяга двигателя Б-1 резко прекратилась при Т + 80 секунд. Давление в регуляторе LOX упало, что привело к срыву пламени газогенератора и полной остановке обоих дожимных двигателей. Ракета упала и разлетелась. Подозревались, что летящие обломки турбонасоса повредили линию считывания регулятора LOX. При взлете один из прижимных рычагов пусковой установки также не втягивался должным образом, что привело к разрыву отверстий в конструкции тяги Б-1, однако это было быстро исключено как причина отказа.

Неисправность турбонасоса была постоянной проблемой, которая мешала запускам Thor, Jupiter и Atlas, все из которых использовали вариант одного и того же двигателя Rocketdyne и имели крайне низкую конструкцию турбонасоса. На насос повлияли две отдельные проблемы. Одним из них была тенденция смазочного масла к вспениванию на большой высоте при понижении давления воздуха, что приводило к потере смазочного материала и заклиниванию насоса. Другой - это склонность подшипников к выходу из строя из-за центробежной силы, вызванной рабочей скоростью насоса почти 10 000 об / мин. Армейское подразделение баллистических ракет заменило все турбонасосы в своем запасе ракет Jupiter и не испытывало никаких отказов турбонасосов после декабря 1957 года, но ВВС сопротивлялись делать то же самое с ракетами Thor и Atlas, чтобы не задерживать программу испытаний. В результате в программах Thor и Atlas в 1958 году произошло несколько отказов, связанных с насосами, и только после того, как Atlas 6B наконец сдались и согласились заменить насосы. После отказа Atlas 15A из-за проблемы с турбонасосом в апреле, ВВС согласились решить проблему вспенивания масла, изменив давление в коробке передач и используя другую вязкость масла, но отвергли идею полной замены насосов на более новая модель была разработана Rocketdyne, хотя на замену старых насосов ушло всего месяц.

Ракета 9B, первая «Атлас» с модернизированными турбонасосами, была запущена 18 ноября. В течение первых 44 секунд запуска управление по крену было крайне плохим, что приводило к чрезмерным движениям разгонных двигателей и верньеров для поддержания устойчивости ракеты. Чрезмерный расход топлива привел к преждевременному отключению маршевого двигателя, и поэтому ракета не достигла запланированной дальности в 3150 миль, вместо этого пролетев всего 2300 миль. BECO произошел в T + 131 секунде, а SECO в T + 227 секунд, в то время как разделение носового конуса не было выполнено. Неисправность произошла из-за того, что турбонасосы, которые также были моделями серии C, не соответствовали двигателям Atlas. Из-за необходимости протестировать их у меня не было времени выполнить этот шаг. Проблема управления креном привела к еще большему количеству модификаций автопилота.

29 ноября Ракета 12В была успешно запущена с LC-14 и совершила прыжок на 6325 миль, что стало первым полетом ракеты Атлас на полную дальность. Этот шаг был выполнен на полгода раньше, чем первоначально предполагалось в планах программы.

Вечером 18 декабря Ракета 10В впервые использовала Атлас для запуска в космос, когда она вышла на орбиту SCORE, прототипа спутника связи. Этот Атлас включал в себя несколько доработок для полета, в том числе танки с 5-секундным нониусом. Ракета также была разобрана для экономии веса - были удалены система слежения «Азуса», пакеты телеметрии и все другое оборудование, не являющееся абсолютно необходимым для полета. Кроме того, он был оснащен двигателями МА-1, которые были испытаны и показали, что их характеристики выше среднего. Запуск был проведен в условиях строжайшей секретности, отчасти потому, что ВВС были обеспокоены еще одной досадной неудачей при запуске, такой как Vanguard TV-3 годом ранее. В случае неудачи SCORE они могли просто заявить, что это было испытание межконтинентальной баллистической ракеты, и большая часть пускового экипажа также не знала истинную миссию 10B, поскольку ракета была отправлена ​​в CCAS со стандартным тупым RV Atlas и только накануне вечером. запуск - это спутник, установленный на его вершине. Орбитальные запуски требовали значительно иной траектории полета, чем ракеты, и во время запуска Офицер безопасности полигона, который предположил, что это было обычное испытание ракеты Атлас, почти нажал кнопку уничтожения, заметив, что траектория «сбилась», но его быстро отговорили из этого. SCORE передал записанное на магнитофон рождественское приветствие от президента Эйзенхауэра и проработал 13 дней, пока не разрядились батареи. Спутник, который оставался прикрепленным к отработанному Атласу, разрушился с орбиты 21 января 1959 года. При общей массе 8660 фунтов (3928 кг) он был рекордсменом по величине искусственного объекта в космосе в течение ряда лет. Отсутствие системы телеметрии означало, что были доступны ограниченные данные о характеристиках ракеты, однако все системы, за исключением автопилота, работали корректно во время полета с двигателем. Программа крена была выполнена правильно, однако ракета отклонилась примерно на 11 ° от запланированной траектории полета. Резервная команда от системы наведения в момент T + 138 секунд исправила это, и неисправность, как полагали, была вызвана небольшим смещением гироскопа.

16 января 1959 года Ракета 13В, которая была резервной ракетой-носителем для SCORE и несла такое же модифицированное оборудование, была запущена с LC-14, но потеряла тягу чуть менее чем через минуту после запуска и упала в Атлантический океан. Точная причина отказа не могла быть определена, потому что, как и 10B, ракета не несла телеметрический пакет из-за предполагаемой миссии полета Атласа на максимальную дальность, что требовало разборки ракеты до как можно более легкого веса. . Начиная с момента T + 100 секунд, двигатели начали балансировать по всем трем осям, что привело к полной потере управления и кувырку ракеты. Характеристики силовой установки начали ухудшаться при T + 109 секунд, а двигатели полностью отключились при T + 121 секунде. Конструктивно ракета оставалась неповрежденной до столкновения с океаном. Полагают, что авария была вызвана тем, что выхлопные газы засасывались в упор и прожигали проводку.

Программа испытаний Atlas B завершилась успешным полетом ракеты 11B 4 февраля, который достиг апогея в 610 миль. В характеристиках ракеты обнаружены две небольшие аномалии - высокая вибрация гидронасоса стартового двигателя в течение первых 17 секунд полета и немного завышенная тяга стартового двигателя, последнее из которых было связано с неисправностью наземного вспомогательного оборудования на LC-11.

Все запуски Atlas B производились со станции ВВС на мысе Канаверал , на стартовых комплексах 11 , 13 и 14 .

История запуска

Номер рейса.	Дата / время ( GMT )	Pad	Серийный	Апогей	Исход	Замечания
1	19 июля 1958 , 17:36	LC-11	3B	10 км (6,2 мили)	Отказ	Отказ управления полетом. Ракета разогналась Т + 43 секунды. Полет считался «частичным успехом», потому что двигательная установка работала нормально до поломки машины.
2	2 августа 1958, 22:16	LC-13	4B	900 км (560 миль)	Успех
3	29 августа 1958, 04:30	LC-11	5B	900 км (560 миль)	Успех
4	14 сентября 1958, 05:24	LC-14	8B	900 км (560 миль)	Успех
5	18 сентября 1958, 21:27	LC-13	6B	100 км (62 миль)	Отказ	Выход из строя турбонасоса с последующим самоуничтожением ракеты при Т + 82 секунды.
6	18 ноября 1958, 04:00	LC-11	9B	800 км (500 миль)	Частичный отказ	Чрезмерный расход топлива маршевым двигателем привел к преждевременному отключению. Эта машина была оснащена турбонасосами модернизированной конструкции после выхода из строя ракеты 6В.
7	29 ноября 1958, 02:27	LC-14	12B	900 км (560 миль)	Успех	Первый полнофункциональный испытательный полет
8	18 декабря 1958, 22:02	LC-11	10B	N / A	Успех	Размещенный SCORE спутник на 185 км х 1484 км х 32,3 ° орбиту. Первое использование Атласа для запуска в космос. Автомобиль 10B включал в себя несколько нестандартных модификаций для этого полета.
9	16 января 1959, 04:00	LC-14	13B	100 км (62 миль)	Отказ	Потеря тяги на Т + 121 с из-за подозрения на перегрев в тяговом отсеке (на этой ракете не было системы телеметрии).
10	4 февраля 1959, 08:01	LC-11	11B	900 км (560 миль)	Успех

Смотрите также

• СМ-65 Атлас

использованная литература