Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 04 (4)

В июле 1952 года на разработку “Атласа” выделили дополнительные средства, а после взрыва в 1953 году в СССР первой термоядерной бомбы “сухого” типа программе МХ-1593 присвоили титул “Приоритетная Национальная программа № 1” и новое название Weapons System-107A (Система вооружения-107А).

Вторым важным событием 1953 года стало создание комитета по оценке стратегических управляемых ракет ВВС США. Комитет потребовал ускорения работ по “Атласу” и одобрил все решения фирмы Convair. Военным оставалось только утвердить рекомендации комитета, что они и сделали в мае 1954 года.

В 1953 году на фирму Convair, наконец, пришел положительный сигнал из Лос-Аламоса. Ядерщики сделали “сухую” бомбу весом около 10 тонн, которую реально можно было поставить на борт “Атласа”.

Боссарт немедленно изменил схему ракеты: вместо пяти ЖРД, корпуса диаметром 3,6 м и стартового веса более 180 т была принята полутораступенчатая схема с тремя ЖРД и диаметром корпуса 3 м. Расчетный стартовый вес значительно снизился.

Пусковая установка ангарного типа, заглубленная в землю. Ракета Atlas Еподнята в стартовую позицию.

5 апреля 1954 года новый президент США Дуайт Эйзенхауэр выступил по национальному радио с докладом “О роли водородной бомбы в защите от коммунистической угрозы”. Это выступление предваряло новую серию ядерных испытаний на атолле Бикини под кодовым названием Castle (Замок). Первый взрыв мощностью 15 Мт прозвучал 28 февраля 1954 года. “Сухая” водородная бомба Shrimp (Креветка) неожиданно дала на 9 Мт больше мощности, чем ожидалось. И неудивительно, ведь в нее вложили весь накопленный американский запас Лития-6, обогащенного на 40 %. В следующий боеприпас закладывали уже почти природный Литий, обогащенный всего на 7 %. После доработок “Креветку” запустили в серийное производство.

Боеголовка была готова, и фирма Convair начала строительство ракеты. Маршевый двигатель с тягой 27,2 т делала фирма Rocketdyne. Разгонные двигатели с тягой 68 т поставляла фирма North American. Систему наведения и носовой конус делала General Electric, а компания Solar строила несущий топливный бак.

В мае 1955 года военных познакомили с полномасштабным макетом ракеты и через три месяца ВВС дали добро на первую партию опытных ракет Atlas А.

Корпус ракеты монококовой конструкции был разделен на два бака-отсека: верхний объемом около 71 м 3для жидкого кислорода и нижний объемом около 44 м 3для керосина. Жесткость конструкции обеспечивалась за счет наддува. Для изготовления корпуса применялась специально разработанная холоднокатаная сталь марки AISI-301. Хорошая свариваемость этой стали, ее высокая прочность, вязкость, а также сопротивляемость высоким температурам сделали ее наиболее подходящим материалом для конструкции.

Пусковая установка для ракет Atlas F, шахтного типа, с хранилищем шахтного типа.

К толщине проката предъявлялись чрезвычайно высокие требования. Ошибка металлургов на 1/1000 могла стоить военным 160 км дальности полета.

Фирма Convair получала сталь в рулонах шириной 0,9 м. Для изготовления секций корпуса полосы свертывались в цилиндры и сваривались встык. Готовые секции устанавливались в специальное приспособление и, начиная с носовой части до 23 секции включительно, сваривались внахлест. Толщина стенок корпуса в носовой части составляла 0,25 мм и увеличивалась до 0,5 мм в первой секции постоянного диаметра. В секциях, образующих цилиндр, толщина стенок увеличивалась до 1 мм. (прим. авт. Толщина стенок пивной банки 0,1 мм, а у пластиковой бутылки для сильногазированных напитков 0,36 мм).

Верхнее днище топливного бака изготавливалось из свариваемых встык “лепестков” без подкрепляющих элементов, а нижнее днище подкреплялось штампованными профилями с тем, чтобы противостоять нагрузкам от работающего маршевого двигателя.

В законченном корпусе-баке создавалось небольшое избыточное давление, в результате чего разглаживались все неровности, образовавшиеся при изготовлении. Затем корпус проходил гидростатические испытания, для чего он устанавливался на специальную вышку, и топливные баки частично заполнялись водой. В оставшемся над водой пространстве создавалось избыточное давление, значительно превышавшее давление при запуске: 4,2 кг/см 2в баке с горючим, и 1,8 кг/см 2в баке с окислителем. После испытаний внутри баков постоянно поддерживалось избыточное давление не менее 0,4 кг/см 2.

Необычность конструкции корпуса вызывала у военных большое недоверие и, для “страховки”, они заказали фирме Martin еще одну баллистическую ракету Titan, с традиционной конструкцией корпуса.

Верхняя переходная секция ракеты Atlas служила для установки отделяемой головной части (ГЧ). ГЧ представляла собой тупой конус с углом раствора 105 градусов и диаметром у основания 1,615 м. Благодаря такой форме ГЧ быстро тормозилась при входе в атмосферу и над целью летела на дозвуковой скорости. Теплопоглощающее покрытие конуса изготавливалось из 500 кг кованой меди.

Отсек разгонных двигателей, сбрасываемый в полете, имел полумонококовую конструкцию со стрингерами и гофрированной обшивкой.

Бортовое оборудование ракеты находилось в обтекателях, размещенных по бокам бака для топлива.

Силовая установка состояла из двух разгонных ЖРД с тягой на уровне моря 68 т и одного маршевого — с тягой 27,2 т на уровне моря и 36 т в вакууме. Для управления ракетой по крену служили два верньерных ЖРД с тягой по 450 кг, установленных по бокам корпуса над главным шпангоутом двигательного отсека. Все двигатели имели регенеративное охлаждение топливом, которое циркулировало между двойными стенками камер сгорания под большим давлением.

Общая тяга силовой установки при старте на уровне моря 174 т. Разгонные ЖРД вместе с закрывающей их “юбкой” сбрасывались приблизительно через 100 секунд после запуска.

Система наведения на “Атласе”А представляла собой комбинацию инерциальной и радиокомандной систем. Данные о величине и направлении вектора скорости посылались бортовой аппаратурой на наземные станции, где их обрабатывали в цифровом вычислителе и получали необходимые поправки, которые по кодированному радиоканалу передавались на борт ракеты. Автопилот на основе принятых поправок, выдавал соответствующие команды в систему отклонения двигателей. Время выключения двигателей также определялось по команде с земли.

После того, как Atlas выходил из зоны видимости наземных станций слежения, радиокомандная система выключалась, и в действие вступала инерциальная система, работавшая до момента отделения ГЧ.

Самым большим недостатком радиокомандной части была невозможность одновременного запуска нескольких ракет, так как передача команд шла по одному и тому же каналу. Точность системы, показанная во время испытаний, оказалась невысокой. На дальности 8000 км средняя ошибка составляла 3 км.