Pada pertengahan lima puluhan, Angkatan Udara AS mulai mengembangkan opsi baru untuk senjata strategis. Pada tahun 1957, Pentagon meluncurkan program dengan kode penunjukan WS-199, yang tujuannya adalah untuk mempelajari kemampuan dan membuat model senjata rudal pesawat yang menjanjikan. Dalam kerangka program umum, beberapa sistem rudal dikembangkan sekaligus. Salah satunya adalah sistem Virgo Tinggi Lockheed WS-199C.
Prasyarat utama munculnya program WS-199 adalah kemajuan di bidang sistem pertahanan udara. Pembom dengan bom jatuh bebas dapat ditembak jatuh dalam perjalanan ke sasaran, dan oleh karena itu penerbangan membutuhkan senjata rudal, yang memungkinkan mereka untuk tidak mendekati zona berbahaya. Setelah menganalisis, para ahli Pentagon telah menetapkan bahwa kombinasi terbaik dari karakteristik penerbangan dan massa hulu ledak harus memiliki rudal balistik yang diluncurkan dari udara.
Rocket WS-199C dengan suspensi kapal induk
Pada awal 1957, sebuah program baru diluncurkan dengan nama mencolok WS-199 (Sistem Senjata 199 - "Sistem Senjata 199"). Beberapa perusahaan terkemuka di industri penerbangan terlibat dalam implementasinya, yang seharusnya menggarap dan menerapkan ide dan solusi baru di bidang logam. Lockheed dan Convair bergabung dengan program ini bersama dengan perusahaan lain. Yang terakhir kali ini berhasil menjadi bagian dari General Dynamics.
Pengembangan roket diambil alih oleh Lockheed. Proyeknya ditunjuk sebagai WS-199C. Selain itu, produk tersebut diberi nama "bintang" - Virgo Tinggi ("Virgo di puncaknya"). Tugas perusahaan Convair adalah menyelesaikan pesawat pengangkut, yang dipilih sebagai pembom supersonik terbaru B-58 Hustler. Sejauh yang kami tahu, pesawat yang ditingkatkan tidak memiliki penunjukan sendiri.
Diagram roket
Proyek WS-199C didasarkan pada ide-ide baru dan belum dijelajahi, tetapi direncanakan untuk mengimplementasikannya dengan bantuan produk jadi. Untuk mempercepat desain dan menyederhanakan produksi selanjutnya sebagai bagian dari roket yang menjanjikan, diusulkan untuk menggunakan komponen dan rakitan dari pesawat target Lockheed Q-5 Kingfisher, serta Sersan X-17, MGM-29 dan UGM-27 Rudal balistik Polaris. Pertama-tama, pembangkit listrik dan sistem kontrol dipinjam dari senjata yang ada.
Dari sudut pandang arsitektur, roket Virgo Tinggi yang baru adalah produk satu tahap dengan mesin propelan padat berdaya tinggi. Desain bodi yang sangat sederhana diusulkan, dirakit dari bingkai dan kulit aluminium. Fairing kepala berbentuk kerucut digunakan, di belakangnya perangkat kontrol utama ditempatkan di dalam kompartemen silinder. Bagian tengah dan ekor lambung, yang dibedakan dengan diameter yang meningkat, diberikan di bawah mesin. Di bagian ekor, ditempatkan kemudi aerodinamis berbentuk X.
Produk di tumpukan perakitan
Sebagai rudal balistik, produk WS-199C dapat dilengkapi dengan sistem panduan yang relatif sederhana yang dipinjam dari proyek AGM-28 Hound Dog. Kompartemen instrumen menampung autopilot dan sistem navigasi inersia. Mereka seharusnya melacak posisi roket di luar angkasa dan mengembangkan perintah untuk mesin kemudi ekor. Dalam otomatisasi kontrol, ada sarana untuk menerima data dari pesawat pengangkut. Direncanakan menggunakan peralatan transmisi data telemetri selama penerbangan. Selama pengujian, sistem kontrol yang disederhanakan digunakan, yang hanya mampu melakukan program penerbangan yang telah dibuat sebelumnya.
Dimensi lambung memungkinkan untuk melengkapi roket Virgo Tinggi dengan hulu ledak monoblok dengan muatan konvensional atau nuklir. Pada saat yang sama, penggunaan peralatan tempur yang sebenarnya pada awalnya tidak direncanakan. Sampai akhir pekerjaan, roket hanya dilengkapi dengan simulator beratnya. Apa hulu ledak nuklir yang ada dan masa depan yang dapat digunakan pada WS-199C tidak diketahui.
Pembom B-58 dengan tiang khusus untuk rudal Virgo Tinggi
Sebagian besar badan roket diberikan untuk pemasangan mesin propelan padat penopang TX-20 dari perusahaan Thiokol. Produk ini dikembangkan untuk misil operasional-taktis Sersan MGM-29 dan menunjukkan kinerja yang sangat tinggi. Mesin dengan panjang 5, 9 m dengan diameter sedikit kurang dari 790 mm mengembangkan daya dorong hingga 21, 7 tf. Muatan yang ada terbakar dalam 29 detik, memastikan akselerasi roket ke kecepatan tinggi.
Roket lengkap memiliki panjang 9, 25 m, diameter tubuh maksimum adalah 790 mm. Massa awal ditentukan pada 5,4 ton. Penerbangan di sepanjang lintasan balistik memungkinkan roket mencapai kecepatan hingga M = 6. Jarak tembak, menurut perhitungan, seharusnya mencapai 300 km.
Roket aeroballistik itu akan dikirim ke lokasi peluncuran menggunakan pesawat pengangkut. Fungsi pengangkutan dan peluncuran senjata dipercayakan kepada pesawat pengebom supersonik Convair B-58 Hustler. Dalam konfigurasi dasar, persenjataan pesawat semacam itu terdiri dari wadah jatuh bebas yang dilengkapi dengan hulu ledak khusus. Penciptaan rudal baru memungkinkan untuk memperluas kemampuan tempur kendaraan. Pada akhir tahun lima puluhan, B-58 sedang diuji dan disiapkan untuk produksi massal, dan oleh karena itu keberhasilan proyek WS-199C sangat penting bagi penerbangan strategis Amerika.
Suspensi roket di pesawat terbang
Sebagai bagian dari proyek "Virgo at Zenith", Convair telah mengembangkan kendaraan khusus untuk mengangkut dan menjatuhkan roket yang menjanjikan. Alih-alih perangkat suspensi standar untuk wadah asli, diusulkan untuk memasang tiang khusus untuk roket. Pada saat yang sama, tidak ada modifikasi pada struktur pesawat yang diperlukan.
Tiang baru adalah produk perpanjangan tinggi, ditempatkan di bawah bagian bawah badan pesawat. Body pylon dibuat dalam bentuk fairing yang melindungi peralatan internal dari aliran udara yang masuk. Potongan atas fairing seperti itu rata dan disatukan ke bagian bawah badan pesawat. Bagian bawah tiang, pada gilirannya, dibuat dalam bentuk garis putus-putus, sesuai dengan kontur roket. Di dalam pylon terdapat kunci untuk menahan roket dan perangkat listrik untuk komunikasi dengan peralatan pesawat.
Pembom dalam penerbangan
Rancangan desain sistem rudal WS-199C High Virgo disiapkan pada awal tahun 1958. Perwakilan Pentagon membiasakan diri dengan dokumentasi yang diserahkan, dan segera mengeluarkan izin untuk melanjutkan pekerjaan. Pada bulan Juni, departemen militer dan perusahaan kontraktor menerima kontrak untuk pembangunan dan pengujian rudal prototipe. Tes direncanakan akan dimulai dalam waktu dekat.
Kesederhanaan komparatif proyek dan penggunaan komponen siap pakai memungkinkan untuk merakit rudal eksperimental dalam waktu sesingkat mungkin. Namun, itu bukan tanpa masalah. Ada kesulitan dengan pengiriman sistem navigasi inersia, itulah sebabnya dua rudal pertama hanya dilengkapi dengan autopilot. Akibatnya, mereka harus terbang sesuai program yang telah ditentukan. Pengujian kontrol otonom ditunda untuk penerbangan berikutnya.
Mengatur ulang WS-199C dari media untuk pertama kalinya
Untuk uji peluncuran pada awal September 1958, salah satu prototipe pesawat B-58, yang menerima pylon model baru, terbang ke Pangkalan Angkatan Udara Eglin (Florida). Beberapa penerbangan akan dilakukan di lapangan terbangnya. Selain itu, tes direncanakan menggunakan pangkalan di Cape Canaveral. Rute rudal yang direncanakan melintasi bagian tengah Samudra Atlantik. Daerah target nosional juga berada di laut lepas.
Program peluncuran tes tampak seperti ini. Pesawat pengangkut dengan roket di bawah badan pesawat lepas landas dari pangkalan udara Eglin atau dari Cape Canaveral, mencapai ketinggian dan memasuki jalur pertempuran. Pada ketinggian 12,1 km pada kecepatan pembawa M = 1,5, roket dijatuhkan, yang kemudian harus menyalakan mesin dan pergi ke lintasan yang diperlukan. Penerbangan berakhir dengan jatuhnya roket ke laut. Sepanjang penerbangan, pesawat yang menyertainya harus menerima telemetri.
Titik awal mesin
Peluncuran uji pertama roket WS-199C dalam sistem kontrol yang disederhanakan berlangsung pada 5 September 1958. Pembuangan dan pemindahan dari pengangkut dilakukan secara normal. Pada detik ke-6 penerbangan, mesin dihidupkan dan beralih ke mode yang diperlukan. Namun, setelah beberapa detik, autopilot gagal. Roket mulai membuat getaran yang tidak terkendali, dan harus dihancurkan dengan bantuan likuidator mandiri. Selama penerbangan, produk naik ke ketinggian 13 km dan menempuh jarak beberapa puluh kilometer.
Analisis telemetri memungkinkan untuk menemukan penyebab kecelakaan itu. Sistem kontrol telah disempurnakan dan perubahan telah dimasukkan ke dalam proyek. Pemeriksaan darat skala penuh dilakukan sebelum peluncuran uji berikutnya. Baru setelah itu izin dikeluarkan untuk peluncuran kedua dari pesawat pengangkut.
Pada 19 Desember 1958, B-58 yang berpengalaman kembali menjatuhkan rudal aeroballistik. Setelah akselerasi horizontal singkat, dia mulai menanjak dengan tajam. Bergerak di sepanjang lintasan balistik, WS-199C naik ke ketinggian 76 km, setelah itu beralih ke segmen lintasan yang menurun. Kecepatan maksimum selama penerbangan ini mencapai M = 6. Roket itu jatuh ke laut sekitar 300 km dari titik peluncuran. Peluncuran tersebut dinilai berhasil.
Roket pada saat diluncurkan (tampilan kanan atas). Kabel untuk komunikasi dengan operator terlihat
Pada 4 Juni 1959, setelah tahap peningkatan roket berikutnya, peluncuran uji coba ketiga dilakukan. Kali ini, pesawat pengangkut mengangkat roket yang terisi penuh ke udara, dilengkapi dengan sistem panduan standar. Misi penerbangan ini adalah untuk mendapatkan jangkauan maksimum. Memperbaiki lintasan dengan bantuan kemudi, otomatis on-board mengangkat roket ke ketinggian lebih dari 59 km. Penerbangan berakhir 335 km dari titik jatuh. Butuh tepat 4 menit untuk mengatasi jarak ini. Sistem navigasi dan kontrol inersia bekerja tanpa kesalahan, dan "Virgo di Zenith" berhasil menyelesaikan tugas.
Pada akhir tahun lima puluhan, negara-negara terkemuka mengirim satelit pertama mereka ke orbit. Jelas bahwa dalam waktu dekat, ruang angkasa bisa menjadi tempat lain untuk penyebaran senjata, dan oleh karena itu diperlukan dana untuk memerangi ancaman tersebut. Untuk itu, muncul usulan untuk menguji coba rudal keluarga WS-199 sebagai senjata anti-satelit. Pada pertengahan 1959, Lockheed dan Convair memulai persiapan untuk serangan uji coba pada pesawat ruang angkasa.
Kamera roket eksperimental keempat
Untuk tes baru, roket khusus disiapkan, yang sangat berbeda dari yang sebelumnya. Hampir semua lambung dan kemudi diganti dengan baja. Simulator hulu ledak dikeluarkan dari kompartemen kepala, dan penempatan instrumen juga diubah. Mengembangkan fairing kepala baru dengan jendela transparan. Sistem khusus dengan 13 kamera yang menunjuk ke arah yang berbeda dipasang di bawahnya. Menurut program penerbangan, 9 seharusnya memantau pendekatan roket dan satelit target, dan sisanya dimaksudkan untuk mengamati Bumi. Sebelum memasang fairing, klip dengan kamera dibungkus dengan insulator panas. Akhirnya, sistem penyelamatan parasut dan suar radio ditempatkan di fairing kepala.
Target pelatihannya adalah satelit Explorer 4, diluncurkan pada Juli 1958. Itu dimaksudkan untuk mempelajari sabuk radiasi dan membawa penghitung Geiger. Produk berada di orbit dengan apogee 2213 km dan perigee 263 km. Intersepsi rencananya akan dilakukan saat satelit melintas pada jarak minimal dari Bumi.
Fairing khusus untuk peralatan fotografi
Pengujian roket WS-199C dalam konfigurasi anti-satelit berlangsung pada 22 September 1959. Untuk percepatan roket yang lebih besar dengan peningkatan ketinggian penerbangan berikutnya, pembawa mengembangkan kecepatan M = 2. Uncoupling dan prosedur selanjutnya dilakukan secara normal. Tetapi beberapa detik setelah peluncuran, roket mengirimkan pesan tentang kegagalan sistem kontrol. Pada detik ke-30 penerbangan, komunikasi dengannya terputus. Sebuah contrail terlihat dari tanah, menunjukkan bahwa rudal telah memasuki lintasan balistik, tetapi parameter penerbangan yang tepat tidak dapat ditentukan.
Kegagalan komunikasi segera menyebabkan hilangnya rudal. Seperti yang diketahui para penguji, WS-199C kembali dan jatuh ke laut. Namun, pencarian panjang tidak membawa hasil apa pun. Tempat pasti jatuhnya rudal masih belum diketahui. Bersama dengan prototipe, kamera dan film mereka turun ke bawah, yang memungkinkan untuk mengevaluasi efektivitas penembakan di satelit. Namun, hasilnya hampir tidak luar biasa, karena Explorer 4 tetap berada di orbitnya.
Anti-satelit "Virgo di zenith" pada saat reset
Dari empat tes Virgo Tinggi, hanya setengahnya yang berhasil. Dua lainnya, karena kesalahan peralatan kontrol, ternyata darurat. Pada musim gugur 1959, spesialis dari perusahaan pengembangan dan Kementerian Pertahanan Amerika menganalisis data yang dikumpulkan dan menentukan nasib proyek selanjutnya.
Dalam bentuknya saat ini, rudal aeroballistik Lockheed WS-199C High Virgo tidak dapat memasuki layanan dan meningkatkan kemampuan tempur pesawat B-58 Hustler. Namun, arah secara keseluruhan menarik bagi Angkatan Udara. Dalam hal ini, pelanggan memerintahkan untuk menyelesaikan pekerjaan pada topik "Virgo di puncak", tetapi untuk menggunakan pengembangan pada proyek ini saat membuat rudal balistik berikutnya. Hasil utama dari pekerjaan pengembangan berikutnya adalah roket Skybolt GAM-87 yang baru.
Sebagai bagian dari program Angkatan Udara, dengan nama kode WS-199, perusahaan pertahanan AS telah mengembangkan dua rudal balistik yang diluncurkan dari udara. Produk yang dihasilkan menunjukkan karakteristik yang cukup tinggi, namun masih belum layak untuk diadopsi. Namun, selama desain dan pengujian, dimungkinkan untuk mengumpulkan banyak pengalaman dan mengumpulkan data yang diperlukan tentang operasi sebenarnya dari senjata tersebut. Perkembangan, solusi dan proyek WS-199B dan WS-199C segera menemukan aplikasi dalam pembuatan roket aeroballistic baru.
