Бумажные миры...

Исследование бумажных миров и многое другое...

Previous Entry Share Next Entry
Нас не догонят! McDonnell Model 192 "Isinglass".
youroker
Прежде чем начать прочтение этой статьи, крайне рекомендую ознакомится с двумя предыдущими, ибо без информации, изложенной в них, вам многое будет непонятно.

Быстрее ракеты. Первое предложение от Convair Division по программе Isinglass.
Попытка остаться. 8 Маховый самолёт-разведчик по программе Isinglass от Convair Division.

Ещё одной необходимой ремаркой будет моя просьба не относиться к этой статье как к истине в последней инстанции. Да, после рассекречивания некоторых документов ЦРУ связанных с программой "Isinglass", информации стало достаточно, чтобы перейти из области догадок к предметному разговору. Но лакун и белых пятен и сейчас много, и мы ещё находимся на поле реконструкции, а не достоверной истории. С появлением новых данных картина может резко изменится, как не раз бывало с множеством схожих тем в прошлом.


Небольшая спекуляция на тему. Спасибо коллеге Watcher.

Как я уже писал ранее, к вопросу создания разведывательного гиперзвукового аппарата McDonnell Aircraft приступили первыми, ещё в 1959 году, после получения неофициальных требований от ЦРУ. За плечами у них уже имелся опыт разработки гиперзвуковых аппаратов, выступавших в роли первой ступени для системы снабжения военных орбитальных станций MOL. В отличие от Convair было принято принципиальное решение в качестве силовой установки использовать только ракетный двигатель. Во многом это развязало проектировщикам руки, и пока их конкуренты занимались созданием силовой установки способной развить скорость хотя бы в 6-8 М, инженеры McDonnell могли уделить больше внимания самому аппарату. К сожалению, подробностей о ранних вариантах McDonnell практически нет. Не больше информации и о внутреннем обозначении самого аппарата. Из более поздних документов мы знаем о применении индекса Model 192, кроме того во внутренней переписке McDonnell используется название RHEINBERRY. Поскольку во внешней переписке с ЦРУ оно не применяется, то можно судить о том, что это внутреннее обозначение. Но с таким же успехом это может быть названием отдельной части аппарата, связанных с ним работ или вообще внутреннего конкурента. Потому в дальнейшем я буду использовать более достоверные Isinglass и Model 192.


Возможные ранние варианты McDonnell Model 192.

Работы шли не особо быстро до 1963 года, на тот период основной для ЦРУ была всё же программа OXCART (А-12), потому больше внимания уделялось теоретической подготовке к созданию гиперзвукового аппарата. В 1963 году группу аэродинамических труб (АДТ) McDonnell возглавил Пол Энтони Чиж в будущем, ставший известным как "отец американского гиперзвука". Первоначально его команда занималась созданием АДТ со скоростью потока до 20 М, но в итоге тесного сотрудничества с группой проектирования Model 192 Чиж влился в работу и над самим гиперзвуковым аппаратом. В 1964 году McDonnell удалось прочно занять место лидера в программе Isinglass – из-за повышения требований к скорости аппарата до 12 М из игры почти полностью выбыла команда Convair, столкнувшаяся с невозможностью развить такие цифры даже при использовании самых совершенных прямоточных двигателей. В то же время для ракетного аппарата McDonnell увеличение скорости прошло без всяких проблем. К тому моменту начали и окончательно вырисовываться его черты. Произошёл полный отказ от самостоятельного взлёта. Если ранние варианты предусматривали возможность старта по "ракетному" с использованием дополнительных бустеров, то теперь Model 192 поднимался в воздух при помощи В-52 и с него запускался. Кроме того под контролем ЦРУ началась разработка фотокамер способных делать снимки на гиперзвуковых скоростях.


Пол Энтони Чиж.


McDonnell Model 192.

Но не прошло и года, как уже в 1965 году требования к проекту снова изменились. После консультаций с руководителями разработки Model 192 руководство ЦРУ решило повысить требуемую скорость до 18 М (обязательный показатель) и 22 М (рекомендуемый показатель). Чем же обосновывалось такое решение? В начале 1965 года ЦРУ провело дополнительные исследования о "взаимодействии" своего будущего гиперзвукового разведчика и обороны СССР. Но если в предыдущих вариантах рассматривалась только ПВО, то в этот раз ЦРУ, понимая всю стратегическую ценность гиперзвукового разведчика, включила в исследование и систему ПРО. Основываясь на многочисленной информации о системе ПРО ABM-X-1 Galosh (она же А-35), которая на тот момент должна была развёртываться не только вокруг Москвы, в ЦРУ пришли к удручающему выводу. Для комплекса, рассчитанного на перехват МБР, даже без использования спецбоеголовок шанс успешного поражения 12 М гиперзвукового аппарата составляет неприемлемые 0.3, с использованием заряда мощностью в 200 килотонн - 0,8, использование боеголовки в 2 мегатонны гарантирует уничтожение разведчика. При этом подрыв на высоте в 70 километров заряда даже в 2 мегатонны, если это произойдёт не над городскими агломерациями, не нанесёт СССР значительного вреда, а значит, есть риск реального применения таких средств перехвата. Как и год назад решением стало увеличение скорости. При достижении 20 М у ПРО всего СССР было только 2 минуты на перехват разведчика, возможность поражения обычной ракета снижалась до нуля, и даже 2 мегатонная боеголовка давала шанс только в 0,2. В ЦРУ сменили и обозначение программы, добавив цифру "два" - Isinglass II. Но в переписке чаще применялось старое название, мы так же поддержим эту традицию.


Возможное расположение систем ПРО ABM-X-1 Galosh и время их реакции.

Достижение такой скорости в атмосфере было нетривиальной задачей, но, как гласит известная мудрость, "аэродинамику придумали те, кто не умеет строить моторы". И американцы умели. Нужный двигатель "монстр" нашёлся быстро – жидкостный водородно-кислородный ракетный двигатель Pratt & Whitney XLR-129 тягой в 120 тс первоначально разрабатывался в инициативном порядке для многоразового одноступенчатого орбитального аппарата (SSTO), потому он отлично подошёл и для Model 192. Интересной особенностью XLR-129 была не только возможность его многоразового использования, но и уникальное раздвижное сопло, способное менять степень расширения с набором высоты. Разработка двигателя была взята "под крыло" ЦРУ и частично засекречена, а инженерам McDonnell пришлось увеличить аппарат для размещения немалых баков. При этом даже 22 М не было пределом для XLR-129, что в дальнейшем ещё скажется на проекте.


Двигатель Pratt & Whitney XLR-129.

Окончательный выбор двигателя позволил финализировать работы по общей форме гиперзвукового аппарата. Очертания Model 192 будут хорошо известны всем, кто интересуется гиперзвуком – вытянутый по продольной оси треугольный аппарат с несущим фюзеляжем и маловыраженными крыльями, одна из наиболее часто встречающихся компоновок для гиперзвуковых аппаратов. В ряду аналогов выделяют Model 192 лишь небольшие кили, установленные на законцовках рудиментарного крыла, используемые для управления на стадии гиперзвукового планирования. Обычна и компоновка: в носовой части располагается отсек с разведывательным оборудованием, потом закрытая экранированная кабина пилота и авионика, всё оставшееся место отведено под баки. Длина аппарата 25 метров, стартовый вес 54 тонны, из них 42 с половинной тонны вес топлива. Посадочное шасси комбинированное – передняя стойка колёсная, две задних лыжные.


McDonnell Model 192, реконструкция внешнего вида от Джузеппе де Чиара.

Окончательно была сформирована и программа полёта. Для подъёма в воздух должен был использоваться специально переоборудованный В-52, с увеличенным размахом крыла и более мощными двигателями. На высоте в 10 километров над Тихим океаном происходил запуск Model 192, из-за опасности повреждения самолёта-носителя при запуске маршевого двигателя, почти две секунды гиперзвуковой аппарат находился в свободном падении. После запуска двигателя Model 192 в течение 105 секунд набирал высоту в 62,5 километра и скорость в 21 М, топливо к этому моменту заканчивалось и в воздушное пространство СССР аппарат входил уже в гиперзвуковом планировании, сбрасывая высоту и набирая скорость до 22 М. За 10 с половиной минут Model 192 проходил весь Союз вдоль, снижаясь до 30 километров. После, используя скорость и высоту, аппарат планировал к озеру Грум-Лейк в Неваде, где при помощи трёх специальных самолётов сопровождения совершал посадку. Всего полёт должен был занять менее 3 часов с момента взлёта самолёта-носителя, из которых самостоятельных полёт Model 192 занимал чуть более получаса. Именно возможность получить разведывательные данные всего за 3 часа наряду с неуязвимостью для советской ПРО и были главными плюсами гиперзвукового аппарата перед спутниками-шпионами.


Схема разведывательного полёта Model 192 над СССР в масштабе.


McDonnell Model 192 на самолёте-носителе.

По ходу разработки пришлось решать множество малых задач, критичных для всего проекта. Для Isinglass разрабатывали новые материалы вроде титанового сплава, обработанного с использованием сверхпластического формования и диффузионной сварки, сверхлёгкие и сверхпрочные конструкций, новые методы тепловой защиты. Почти все эти работы и сейчас находятся под грифом секретности, но с большой вероятностью на их основе могут базироваться многие технологии, использованные в программе Шаттла и многих других. Немалое внимание уделялось разведывательной аппаратуре Model 192. К тому моменту ЦРУ уже активно финансировало разработку фотоаппаратуры для размещения на низкоорбитальных спутниках. Эти же технологии было решено применить и для гиперзвукового разведчика. К сожалению, и на этих работах ещё лежит гриф секретности и известно о них немного.


Установка разведывательной аппаратуры в носу Model 192.

В 1966 году McDonnell выступила с инициативным предложением отказаться от использования пилота и разработать автоматическую версию Model 192. Это бы позволило значительно облегчить аппарат, и не рисковать пилотом, ведь почти во время всего полёта никаких шансов на его спасения просто не могло быть. Проект беспилотного Model 192 в первом приближении был проработан на основе уже спроектированных узлов. Это вызвало достаточно серьёзные споры внутри ЦРУ, где мнения разделились. С одной стороны беспилотник был проще и дешевле, но при активном противодействии ПРО СССР простой автомат не мог обеспечить успешный обход вражеских позиций и, с большой вероятностью, после выявления алгоритмов мог бы быть "подловлен" зенитчиками русских. С другой стороны, многие сомневались, что пилот, расположенный в глубине аппарата, и имеющий лишь информацию с приборов (использование камер предполагалось только во время посадки) сможет успешно маневрировать. При финансировании ЦРУ было проведено специальное исследование с привлечением специалистов NASA, которое показало принципиальную возможность эффективного управления Model 192 даже в столь информационно "стеснённых" условиях. Это, а так же общее недоверие к тогда ещё не совершенной автоматике, привело к тому, что после активной переписки беспилотный вариант был признан вторичным и разрабатывался по мере оставшихся сил только в дополнение к основному пилотируемому аппарату.


Проект беспилотного варианта McDonnell Model 192.

Кроме самого Model 192 в McDonnell велась разработка и многочисленной инфраструктуры к нему. О самолёте-носителе на базе доработаного В-52 я уже упоминал выше. Кроме него проектировались самолёты посадочного сопровождения на основе истребителя F-4 Phantom II, из модифицированного С-124 разрабатывался танкер, для перевозки ракетного топлива. Прорабатывалась наземная инфраструктура, несколько подрядчиков ЦРУ получили задания подготовить предпроекты аэродрома базирования системы Isinglass на западном побережье США. Одним из требований была высокая противоатомная защита, ведь ЦРУ не хотело потерять свои "глаза" и во время атомной войны. Всё это повышало и ещё раз повышало ожидаемую стоимость программы. При условии заказа 8 аппаратов, стоимость одного Model 192 с учётом расходов на разработку и инфраструктуру составляла безумные 870 миллионов долларов (на текущий курс около 16 миллиардов долларов). В итоге один гиперзвуковой аппарат стоил чуть меньше чем один атомный авианосец со всей авиа группировкой.


McDonnell Model 192 в посадочной конфигурации, реконструкция внешнего вида от Джузеппе де Чиара.

В 1966 году работа над Isinglass подходила к концу теоретического этапа. Пол Чиж и его команда к тому времени потратили более 500 часов на продувку масштабных моделей Model 192 и его различных частей в гиперзвуковых трубах на скоростях до 20 М. Был построен уменьшенный в три раза макет аппарата с частичным применением новых технологий и материалов. На испытания вышла фотоаппаратура, проходила проверки на нагрузки авионика будущего разведчика. Хороший прогресс показывали и в Pratt & Whitney в работе над XLR-129, первые стендовые испытания были запланированы на 1968 год. В том же году в McDonnell предполагали начать лётные испытания уменьшенных моделей аппарата, в 1969 году должна была стартовать программа набора будущих пилотов Model 192. Первый же полёт его самого планировался на 1972 год. Но из-за гигантских необходимых сумм программа не могла быть осуществлена с должным уровнем секретности, и в 1967 году ЦРУ прекратило финансирование проекта Isinglass II. Но всё было далеко не просто. Так переписка по программе продолжилась, ЦРУ пересмотрела вновь свои требования и рекомендовала начать разработку аппарата способного достичь скорости 28 М на основе увеличенного Isinglass II, несущего в дополнение несколько одноразовых спутников-шпионов. К сожалению, именно на этом периоде заканчиваются рассекреченные документы ЦРУ, и мы снова вынуждены перейти к догадкам. Был ли закрыт проект или его финансирование было ещё более засекречено (в рамках чёрных проектов, не раскрываемых даже перед Сенатом)? Как намекают некоторые участники проекта, в том числе Пол Чиж, история гиперзвука для ЦРУ не заканчивается в 1967 году.


Продувочная модель McDonnell Model 192.

Ещё в 1966 году McDonnell с разрешения ЦРУ обратилось к руководству ВВС и ВМФ США с предложением разработки на основе Model 192 упрощённых гиперзвуковых аппаратов и для них. Обе структуры выразили заинтересованность в подобных проектах. Так для ВВС предполагалось разработать самолёт-разведчик со скоростью 20 М, способный производить оценку результатов нанесения ударов МБР по СССР с минимальной задержкой (ожидаемо около полутора часов после запуска боеголовок при запуске аппарата за 30 минут до их старта), и гиперзвуковой самолёт ПРО (из которого в будущем появится проект гиперзвукового перехватчика ПРО Фареро-Исландского рубежа). Для ВМФ предполагалось разработать палубный разведчик со скоростью в 6 М и противокорабельный самолёт наземного базирования со скоростью 10 М. Возможно в будущем мы поговорим и о этих проектах.


GIUK Gap hypersonic interceptor.

Многие технологии, создаваемые для Model 192, использовались в последующих аэрокосмических проектах. Особенно много перекочевало из них в Space Shuttle. Например, двигатель XLR-129 участвовал в программе Space Shuttle Main Engine, и, согласно непроверенной легенде, выбыл из конкурса из-за того что в ЦРУ не дали разрешения на передачу изначальной документации по двигателю в NASA. О других гражданских последователях Isinglass мы поговорим уже в следующей статье.


Масштабная модель McDonnell Model 192.

Небольшое отступление. Изначально я хотел рассказать обо всей программе Isinglass в одной статье. Но сначала она поделилась на две, потом на три, и вот в планах уже четвёртая статья. Да, к сожалению, в последнее время я пишу медленно, да и основная история уже завершена (если неожиданно не появится новая информация), но будьте уверены, продолжение неизбежно следует!

Источники:
www.cia.gov
archive.org
www.secretprojects.co.uk

  • 1
Интересно, кто первый напишет комментарий в стиле "азазаза мегапила111"?

Ждём-с)) Таких просто не может не быть.

Я верю в общее поумнение человечества)

А вот у Слейда Валькирии уклонялись от спецБЧ :)

(Задумчиво) В реале, они должны были сбивать ЗУР своими бортовыми защитными ракетами "Pye Wacket"...

Ну то фантастика, шансов у Валькирии уйти от зенитной ракеты со сбецБЧ есть ну только если там совсем заряд уровня Дэви Кроккета.

Там они заранее могли видеть, куда идет ракета и сворачивали, пока она дойдет до нужного места :).

Ну это какая-то очень странная зенитная ракета... Неуправляемая что ли?

А у нас подобные работы были?

Точно да, может не настолько быстрое но гиперзвук точно, известно о них не сильно больше конечно же.

Жду продолжения :)

это не тот ли "проЭкт аврора" о котором ходили слухи?

Вы ведь вот этот отчет цитируете?
https://www.cia.gov/library/readingroom/docs/CIA-RDP71B00822R000100070040-7.pdf

Посмотрите вот этот креатифф, там вроде как была инфа про водородно-охлаждаемые движки для атмосферных аппаратов:
https://www.amazon.com/Advanced-Engine-Development-Pratt-Whitney/dp/0768006643

Ну и вот это классное чтиво:
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19640010635.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19710025908.pdf - полагаю, что это последний открытый на сегодня отчет о ГЗЛА NASA.
Но, полагаю, их Вы тоже видели.

У военных, насколько я понимаю, эта хрень после закрытия темы в ЦРУ получила название "программа FORECAST", ее курировал генерал Бернард Шривер, один из отцов американской военной аэрокосмической программы - он работал и над МБР и над всякого рода вспомогательными средствами типа этого "постфактум-разведчика". Интереснейший мужик, умер лет десять назад всего-то.
https://en.wikipedia.org/wiki/Bernard_Adolph_Schriever

Впрочем, здесь эта программа не показана в числе "предков", что может говорить как о том, что у военных остались собственные идеи относительно гиперзвукового полета, так и о том, что она была не о том :)
http://chapters.nss.org/ny/LongIsland/articles/ANSER.pdf
Жаль, что самое интересное - встроенные ролики - остались на внешних серверах :)

Не только этот, там ещё есть несколько документов ЦРУ-шных, такие как годовые отчёты, или переписка.

Advanced Engine Development, кстати, один из первых источников что перевели "Isinglass" из разряда "забавный миф вроде Авроры" в "блин, они и правда похоже это проектировали". Информация о XLR-129 оттуда и взята.

Хех, вы угадали, именно 12 Маховому демонстратору будет посвящена следующая статья, ибо как раз над ним работал Чиж и как минимум часть команды Isinglass.

С военными всё проще и куда сложнее. Много раздельной информации, есть даже хорошие картинки, но вот собрать цельную картину выходит не всегда.

Ну у военных был свой путь. В обозримое время точно будет статья о прямом предке Isinglass, гиперзвуковом бомбардировщике GRM-29.


Жду с нетерпением :)

На самом деле, Ваши статьи уже вполне тянут на полноценную книжку, может быть, имеет смысл подумать об издании? Уж если "Стальные шары" оказались блокбастером, то эти-то звездные войны и вовсе пойдут на ура...

Эхх, если бы у кого-то кто книжки выпускает был интерес...
Но спасибо за комплимент)

Дак у Пашолка и спросить, кто тяжелую гиперзвуковую наркоманию поощряет :)

Так-то, WoWP может и заинтересоваться...

ВоВП точно нет, плавали, знаем. Да и вообще я и на Варспот пытался ходить и вот в недавний Вархед, везде местов нет и интереса не особо много.

У тех, кто книжки читает, интерес огромный!

Оно понятно, потому напрямую читателю в блог и пишу)

Тем не менее, помню советские обзоры, где выдвигаемый насадок упоминался в ряду испытанных разработок США.

То есть уровень достоверности с Aurora разный.

За неимением СССР нельзя сказать, упоминали ли бы Аврору в обзорах)

Упоминали. Как слухи. Иное дело - насадок.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account