Функция | Прототип МБР |
---|---|
Производитель | Конвэр |
Страна происхождения | Соединенные Штаты |
История запусков | |
Статус | Ушедший на пенсию |
Стартовые площадки | LC-12 , CCAFS |
Всего запусков | 6 |
Успех(и) | 3 |
Неудача(и) | 3 |
Первый полет | 24 декабря 1958 г. |
Последний полет | 24 августа 1959 г. |
Усилители | |
Количество усилителей | 1 |
Питаться от | 2 XLR-89-5 |
Общая тяга | 341 130 фунтов силы (1 517,4 кН) |
Удельный импульс | 282 с |
Время горения | 135 с |
Пропеллент | РП-1 / жидкий кислород |
Первый этап | |
Питаться от | 1 XLR-105-5 |
Максимальная тяга | 81 655 фунтов силы (363,22 кН) |
Удельный импульс | 309 с |
Время горения | 240 с |
Пропеллент | РП-1 / жидкий кислород |
SM -65C Atlas , или Atlas C, был прототипом ракеты Atlas . Впервые поднявшись в воздух 24 декабря 1958 года, Atlas C был окончательной версией разработки ракеты Atlas, до появления оперативной Atlas D. [ 1] Первоначально планировалось использовать ее в качестве первой ступени ракеты Atlas-Able , но после взрыва во время статического испытания 24 сентября 1959 года от этого отказались в пользу Atlas D. Atlas C был похож на Atlas B, но имел больший бак LOX и меньший бак RP-1 из-за технических изменений в двигателях Rocketdyne. Улучшения в материалах и производственных процессах также привели к более легким компонентам, чем у Atlas A и B. Время работы ускорителя было намного больше, чем у серий A/B, до 151 секунды. Все запуски производились с LC-12 в CCAS. [1] [2]
Программа испытаний Atlas C началась с успешного полета 3C 23 декабря 1958 года. [2] Все системы работали хорошо, и продленное время работы ускорителя было выполнено без каких-либо негативных последствий. 27 января у ракеты 4C произошел полный отказ системы наведения Mod III GE в момент времени T+80 секунд. Система использования топлива работала на избыточном топливе, что привело к низкой тяге маршевого двигателя после BECO, а истощение LOX вызвало одновременное отключение маршевого двигателя/верньера на 5 секунд раньше запланированного SECO. Кроме того, неисправность пневматической системы привела к снижению давления в топливном баке, начиная с момента времени T+120 секунд. Давление в баке оставалось достаточно высоким для поддержания структурной целостности во время активного полета, промежуточная переборка, возможно, разорвалась в момент времени T+320 секунд, и в этот момент давление в баках упало ниже безопасного предела. Из-за отказа системы наведения боеголовка не получила сигнала разделения. Столкновение произошло примерно в 40 милях от целевой точки в Южной Атлантике. [3]
Ракета 5C (20 февраля) хорошо себя показала до BECO, после чего разъединительный клапан ступени подачи топлива вышел из строя, что привело к постепенной утечке топлива и снижению давления в баке. Когда уровень топлива в баке упал достаточно низко, открытый разъединительный клапан ступени позволил гелию вырваться, что привело к более быстрой потере давления. Примерно в момент времени T+168 секунд промежуточная переборка перевернулась, после чего в момент времени T+172 секунды произошел взрыв ракеты. [4]
Ракета 7C (19 марта) потерпела неудачу в системе наведения в T+85 секунд, за которой последовало преждевременное BECO в T+129 секунд. Резервная команда от программиста ракеты сбросила секцию ускорителя в T+151 секунду. После преждевременного отключения ускорителя ракета стала нестабильной, поскольку автопилот не мог подвесить маршевый двигатель с все еще прикрепленной секцией ускорителя. Устойчивость ракеты была частично восстановлена после сброса ускорителя, затем полностью потеряна после SECO. Команда на отключение маршевого двигателя или верньеров не была выдана из-за отказа системы наведения, отключение маршевого двигателя произошло в T+282 секунды, но точная причина этого не была определена. Во время фазы одиночного верньера ракета начала кувыркаться. VECO произошло в T+311 секунд, когда верньерные стартовые баки были истощены. Отделение боеголовки также не произошло. [5]
Последние два полета серии C ( 8C 21 июля и 11C 24 августа) были успешными. [2] Ракета 8C была третьей попыткой запустить возвращаемый аппарат RVX-2 (вторая попытка с Atlas серии D потерпела неудачу тремя месяцами ранее) и первой успешной. Все ракетные системы работали хорошо, за исключением высоких температур в секции тяги, начиная с T+85 секунд. Через шестьдесят три минуты после запуска RV был успешно возвращен. [6] Ракета 11C несла кинокамеру в носовом обтекателе, которая снимала разделение ракеты и большую часть поверхности Земли на 250-мильном (402 км) броске, доведя ее до апогея 700 миль (1126 км). Возврат кинокапсулы прошел успешно. Общая производительность 11C была довольно хорошей, клапан маршевого HS вышел из строя и привел к снижению потока LOX в двигатель, это привело к низкой тяге маршевого двигателя и полному истощению топлива SECO, и было подозрение, что утечка в канале LOX повлияла на клапан HS. Высокие температуры в секции тяги на 8C также повторились, кроме того, отслеживающая пленка показала, что обломки отпадают от ракеты между T+46 и 54 секундами, обломки не были идентифицированы и, по-видимому, не оказали никакого неблагоприятного воздействия на производительность транспортного средства. [7]
Одним из наиболее значительных усовершенствований Atlas C стало добавление детекторов движения в гироскопический пакет для обеспечения надлежащей работы. Это было реализовано после того, как первый Atlas серии B потерпел неудачу в полете из-за того, что команды запуска пренебрегли включением гироскопов, и вскоре стало стандартной частью всех систем наведения баллистических ракет.
Ракета 9С была предназначена для первого запуска лунного зонда Atlas-Able, запуск которого был запланирован на 2 октября 1959 года с космодрома LC-12 на мысе Канаверал.
Atlas C все еще оставался аппаратом для исследований и разработок, и NASA вместо этого хотело использовать действующий Atlas серии D для космических запусков, но таковых не было, и им пришлось довольствоваться модифицированной серией C. Atlas 9C был назначен в программу Pioneer-Able и получил несколько модификаций для миссии, включая удаление режима одиночного полета, модификации автопилота для большей длины аппарата и небольшое перемещение клапана испарения LOX для размещения адаптера Able.
Atlas 9C был доставлен в CCAS 5 апреля 1959 года с намерением назначить дату запуска на 6 июня. Однако запуск был отложен из-за повторяющихся технических проблем, и ракету отправили на хранение, чтобы освободить LC-12 для ракет 8C и 11C. Послеполетные выводы по Atlas 5C потребовали внесения изменений в отсоединительный клапан ступеней подачи топлива; они были выполнены в конце июля. 27 августа Atlas 9C был установлен на LC-12. Вторая ступень Able была установлена сверху с макетом третьей ступени.
В 10:12 утра по восточному времени 24 сентября был начат тест PFRF для 9C. После нормального запуска двигателя в секции тяги вспыхнул пожар. Через 2,5 секунды работы двигателя была выдана команда на автоматическое отключение двигательной установки. Пожар, вызванный жидким кислородом, быстро вышел из-под контроля и был слишком интенсивным для пожаротушения на площадке. Примерно через 37 секунд после начала испытания Atlas начал наклоняться и падать в сторону башни шлангокабеля, взорвавшись гигантским огненным шаром, который полностью сравнял с землей LC-12. Обе башни шлангокабеля и башня обслуживания были опрокинуты, кусок последней весом в одну тонну отбросило на 500 футов от площадки, а бетонный стартовый стенд обрушился. Площадка была выведена из эксплуатации на следующие шесть месяцев.
Следователи пришли к выводу, что катастрофа произошла из-за вышеупомянутого изменения конфигурации Atlas C, в дополнение к нескольким модификациям для снижения веса, уникальным для Missile 9C. Когда Atlas собирали в Convair, рабочие прикрепили линию выпуска гелия к порту около дна бака RP-1, под противовыплесковыми перегородками. На ракетах Atlas B бак верньера с гелием был установлен выше, что привело к другой точке крепления топливного бака над перегородками. Сжатый гелий из баков верньера просочился в турбонасос маршевого двигателя RP-1, что привело к кавитации, которая вызвала выгрузку топлива, превышение скорости насоса и разрыв трубопровода LOX низкого давления. Это затем вызвало пожар, который привел к уничтожению транспортного средства. Причина разрыва трубопровода LOX не была ясна, но, вероятно, резкое изменение давления из-за выключения двигателя или трения лопаток турбонасоса маршевого двигателя о корпус насоса. В конечном итоге авария была признана результатом плохого инженерного решения при присоединении линии сброса гелия верньера к днищу бака RP-1. Это был не первый случай отказа; ракета 6C взорвалась на испытательном стенде в каньоне Сикамор в марте прошлого года из-за неправильного подсоединения пусковых баков верньера.
Осмотр извлеченных частей ракеты выявил серьезные повреждения в оборудовании маршевого двигателя; превышение скорости турбонасоса привело к тому, что лопатки терлись о корпус насоса, о чем свидетельствовало поврежденное состояние лопаток и наличие фрагментов шлака. Газогенератор маршевого двигателя был отключен из-за обильного LOX и имел обширные тепловые повреждения; лопатки турбины расплавились. Оборудование двигателя ускорителя получило значительные повреждения от пожара и удара, но это были вторичные последствия отказа, а данные телеметрии показали нормальную работу ускорителя до отключения. Некоторые компоненты ракеты, такие как верньер V1 и большая часть системы запуска топлива маршевого двигателя, остались пропавшими без вести. Считалось, что окончательный взрыв ракеты произошел из-за потери давления в баке, что привело к разрушению промежуточной переборки, и все LOX и RP-1 смешались и превратились в гель, который затем взорвался с силой 20 000 фунтов тротила. Отключение ракеты привело к резкому закрытию клапанов LOX, что привело к избыточному давлению в баке LOX. Пневматическая система открыла клапан испарения LOX, чтобы выровнять давление, но в конечном итоге давление стало слишком низким для поддержания структурной целостности. Наземные бригады попытались переключить переключатели, чтобы поднять давление в баке LOX и понизить давление в топливном баке, но ничего не произошло, возможно, из-за повреждения проводки управления, вызванного пожаром. Большое количество RP-1 вылилось в огнетушитель при отключении и вызвало пожар. [8]
Было выполнено шесть полетов. Все это были суборбитальные испытательные полеты Atlas в качестве межконтинентальной баллистической ракеты , три из которых были успешными, а три — неудачными. [ необходима цитата ]
Все запуски Atlas C проводились с базы ВВС на мысе Канаверал , на стартовом комплексе 12. [ необходима ссылка ]
Дата | Время ( по Гринвичу ) | Серийный | Апогей | Исход | Замечания |
---|---|---|---|---|---|
1958-12-24 | 04:45 | 3С | 900 км (560 миль) | Успех | |
1959-01-27 | 23:34 | 4С | 900 км (560 миль) | Частичный отказ | Система наведения дала сбой, однако система управления полетом сумела удержать ракету на стабильной траектории, и удар пришелся близко к точке назначения. |
1959-02-20 | 05:38 | 5С | 100 км (62 мили) | Отказ | Неисправность клапана во время ступенчатой установки привела к потере давления в баке и реверсированию промежуточной переборки. Ракета самоуничтожилась в момент времени T+174 секунды. |
1959-03-19 | 00:59 | 7С | 200 км (120 миль) | Частичный отказ | Преждевременное выключение стартового двигателя из-за неисправности электрооборудования в момент времени Т+131 секунда привело к нестабильной траектории полета. |
1959-07-21 | 05:22 | 8С | 900 км (560 миль) | Успех | |
1959-08-24 | 15:53 | 11С | 900 км (560 миль) | Успех |