Mitte der fünfziger Jahre begann die US-Luftwaffe, neue Optionen für strategische Waffen zu entwickeln. 1957 startete das Pentagon ein Programm mit der Codebezeichnung WS-199, dessen Zweck es war, die Fähigkeiten zu untersuchen und vielversprechende Modelle von Flugzeugraketenwaffen zu erstellen. Im Rahmen des Rahmenprogramms wurden gleichzeitig mehrere Raketensysteme entwickelt. Eines davon war das Lockheed WS-199C High Virgo-System.
Die Hauptvoraussetzung für die Entstehung des WS-199-Programms waren die Fortschritte auf dem Gebiet der Luftverteidigungssysteme. Bomber mit Freifallbomben konnten auf dem Weg zu den Zielen abgeschossen werden, und deshalb benötigte die Luftfahrt Raketenwaffen, damit sie sich nicht gefährlichen Zonen nähern konnten. Nach der Analyse haben Pentagon-Experten festgestellt, dass die beste Kombination aus Flugeigenschaften und Sprengkopfmasse luftgestützte ballistische Raketen sein sollten.
Rocket WS-199C auf Gepäckträgeraufhängung
Anfang 1957 wurde ein neues Programm unter dem unscheinbaren Namen WS-199 (Waffensystem 199 - "Waffensystem 199") gestartet. An der Umsetzung waren mehrere führende Unternehmen der Luftfahrtindustrie beteiligt, die neue Ideen und Lösungen in Metall erarbeiten und umsetzen sollen. Lockheed und Convair nahmen zusammen mit anderen Unternehmen an dem Programm teil. Letzteres schaffte es zu diesem Zeitpunkt, Teil von General Dynamics zu werden.
Die Entwicklung der Rakete wurde von Lockheed übernommen. Ihr Projekt wurde als WS-199C bezeichnet. Darüber hinaus erhielt das Produkt einen "Stern"-Namen - High Virgo ("Jungfrau im Zenit"). Die Aufgabe der Firma Convair bestand darin, das Trägerflugzeug fertigzustellen, das als neueste Überschallbomber B-58 Hustler ausgewählt wurde. Soweit uns bekannt war, hatte das aufgerüstete Flugzeug keine eigene Bezeichnung.
Raketendiagramm
Das Projekt WS-199C basierte auf neuen und unerforschten Ideen, es war jedoch geplant, diese mit Hilfe von fertigen Produkten umzusetzen. Um das Design zu beschleunigen und die spätere Produktion als Teil einer vielversprechenden Rakete zu vereinfachen, wurde vorgeschlagen, Komponenten und Baugruppen aus den Zielflugzeugen Lockheed Q-5 Kingfisher sowie X-17, MGM-29 Sergeant und UGM-27. zu verwenden Ballistische Raketen von Polaris. Zunächst wurden das Kraftwerk und die Steuerungssysteme von der bestehenden Waffe übernommen.
Aus architektonischer Sicht war die neue High Virgo-Rakete ein einstufiges Produkt mit einem leistungsstarken Feststofftriebwerk. Es wurde ein sehr einfaches Design der Karosserie vorgeschlagen, das aus einem Rahmen und einer Aluminiumhaut zusammengesetzt ist. Es wurde eine konische Kopfverkleidung verwendet, hinter der die Hauptsteuergeräte im zylindrischen Raum platziert wurden. Die Mittel- und Heckteile des Rumpfes, die sich durch einen vergrößerten Durchmesser auszeichneten, wurden unter den Motor gegeben. Im Heck wurden X-förmige aerodynamische Ruder platziert.
Produkt auf dem Montagestapel
Als ballistische Rakete könnte das Produkt WS-199C mit einem relativ einfachen Leitsystem ausgestattet werden, das dem AGM-28 Hound Dog-Projekt entlehnt ist. Das Instrumentenfach beherbergte einen Autopiloten und ein Trägheitsnavigationssystem. Sie sollten die Position der Rakete im Weltraum verfolgen und Befehle für die Hecklenker entwickeln. In der Steuerungsautomatisierung gab es Mittel zum Empfangen von Daten vom Trägerflugzeug. Es war geplant, während des Fluges telemetrische Datenübertragungsgeräte zu verwenden. Während der Tests wurden vereinfachte Steuersysteme verwendet, die nur ein vorgezeichnetes Flugprogramm ausführen können.
Die Rumpfabmessungen ermöglichten es, die High Virgo-Rakete mit einem Monoblock-Sprengkopf mit konventioneller oder nuklearer Ladung auszustatten. Gleichzeitig war der Einsatz von echter Kampfausrüstung zunächst nicht geplant. Bis zum Ende der Arbeiten waren die Raketen nur mit ihrem Gewichtssimulator ausgestattet. Welche bestehenden und zukünftigen Atomsprengköpfe auf der WS-199C verwendet werden könnten, ist unbekannt.
B-58-Bomber mit einem speziellen Pylon für die High Virgo-Rakete
Der größte Teil des Raketenkörpers wurde für den Einbau des TX-20-Erhaltungs-Feststofftriebwerks der Firma Thiokol bereitgestellt. Dieses Produkt wurde für die einsatztaktische Rakete MGM-29 Sergeant entwickelt und zeigte eine sehr hohe Leistung. Das Triebwerk mit einer Länge von 5, 9 m und einem Durchmesser von etwas weniger als 790 mm entwickelte einen Schub von bis zu 21, 7 tf. Die vorhandene Ladung war in 29 Sekunden durchgebrannt, was die Beschleunigung der Rakete auf hohe Geschwindigkeit gewährleistete.
Die komplette Rakete hatte eine Länge von 9,25 m, der maximale Körperdurchmesser betrug 790 mm. Die Startmasse wurde mit 5,4 Tonnen bestimmt, der Flug entlang einer ballistischen Flugbahn ermöglichte es der Rakete, eine Geschwindigkeit von bis zu M = 6 zu erreichen. Der Schießstand sollte nach Berechnungen 300 km erreichen.
Die aeroballistische Rakete sollte mit einem Trägerflugzeug zum Startplatz gebracht werden. Die Aufgabe, Waffen zu transportieren und abzufeuern, wurde dem Überschallbomber Convair B-58 Hustler anvertraut. In der Grundkonfiguration bestand die Bewaffnung eines solchen Flugzeugs aus einem mit einem speziellen Gefechtskopf ausgestatteten Free-Fall-Drop-Container. Die Schaffung einer neuen Rakete ermöglichte es, die Kampffähigkeiten des Fahrzeugs zu erweitern. In den späten fünfziger Jahren wurde die B-58 getestet und für die Massenproduktion vorbereitet, und daher war der Erfolg des WS-199C-Projekts für die amerikanische strategische Luftfahrt von besonderer Bedeutung.
Aufhängung einer Rakete in einem Flugzeug
Im Rahmen des Projekts „Virgo at Zenith“hat Convair ein spezielles Fahrzeug für den Transport und den Abwurf einer vielversprechenden Rakete entwickelt. Anstelle der serienmäßigen Aufhängevorrichtung für den Originalbehälter wurde vorgeschlagen, einen speziellen Pylon für die Rakete zu montieren. Gleichzeitig waren keine Änderungen an der Flugzeugstruktur erforderlich.
Der neue Pylon war ein Produkt mit hoher Dehnung, das unter dem Boden des Rumpfes platziert wurde. Der Pylonkörper wurde in Form einer Verkleidung hergestellt, die die Innenausstattung vor dem einströmenden Luftstrom schützte. Der obere Schnitt einer solchen Verkleidung war flach und grenzte an die Unterseite des Rumpfes an. Der untere Teil des Pylons wiederum wurde in Form einer gestrichelten Linie ausgeführt, die den Konturen der Rakete entsprach. Im Inneren des Pylons befanden sich Schlösser, um die Rakete und elektrische Geräte für die Kommunikation mit der Flugzeugausrüstung zu halten.
Bomber im Flug
Der Entwurf des Raketensystems WS-199C High Virgo wurde Anfang 1958 erstellt. Vertreter des Pentagon machten sich mit den eingereichten Unterlagen vertraut und erteilten bald die Erlaubnis, die Arbeiten fortzusetzen. Im Juni erhielten die Militärabteilung und Auftragnehmerfirmen einen Auftrag für den Bau und die Erprobung von Prototyp-Raketen. Die Tests sollten in Kürze beginnen.
Die vergleichsweise Einfachheit des Projekts und die Verwendung vorgefertigter Komponenten ermöglichten den Zusammenbau der Versuchsraketen in kürzester Zeit. Es war jedoch nicht ohne Probleme. Es gab Schwierigkeiten bei der Lieferung eines Trägheitsnavigationssystems, weshalb die ersten beiden Raketen nur mit einem Autopiloten ausgestattet waren. Als Konsequenz mussten sie nach einem vorgegebenen Programm fliegen. Der Test der autonomen Steuerung wurde auf nachfolgende Flüge verschoben.
Erstmaliges Zurücksetzen von WS-199C von Medien
Zu Teststarts flog Anfang September 1958 einer der Prototypen des Flugzeugs B-58, das einen neuen Modellmast erhielt, zum Luftwaffenstützpunkt Eglin (Florida). Ein Teil der Flüge sollte auf ihrem Flugplatz durchgeführt werden. Darüber hinaus war bei den Tests die Nutzung der Basis in Cape Canaveral vorgesehen. Die geplanten Raketenrouten verliefen über den zentralen Teil des Atlantiks. Die fiktiven Zielgebiete lagen ebenfalls auf hoher See.
Das Teststartprogramm sah so aus. Das Trägerflugzeug mit einer Rakete unter dem Rumpf hob vom Flugplatz Eglin oder von Cape Canaveral ab, gewann an Höhe und trat in einen Kampfkurs ein. In einer Höhe von 12,1 km bei einer Trägergeschwindigkeit von M = 1,5 wurde die Rakete abgeworfen, die dann den Motor einschalten und auf die erforderliche Flugbahn gehen musste. Der Flug endete mit dem Fall der Rakete ins Meer. Während des gesamten Fluges musste das begleitende Flugzeug Telemetrie empfangen.
Motorstartpunkt
Der erste Teststart der WS-199C-Rakete in einem vereinfachten Steuerungssystem fand am 5. September 1958 statt. Das Entleeren und das Entfernen vom Träger erfolgten normal. In der 6. Sekunde des Fluges schaltete sich der Motor ein und ging in den erforderlichen Modus. Der Autopilot versagte jedoch nach einigen Sekunden. Die Rakete begann unkontrollierbare Schwingungen zu machen und musste mit Hilfe eines Selbstliquidators zerstört werden. Während des Fluges stieg das Produkt auf eine Höhe von 13 km auf und legte eine Strecke von mehreren Dutzend Kilometern zurück.
Die Telemetrieanalyse ermöglichte es, die Unfallursache zu finden. Die Steuerungssysteme wurden verfeinert und die Änderungen in das Projekt eingearbeitet. Vor dem nächsten Teststart wurden umfassende Bodenchecks durchgeführt. Erst danach wurde die Genehmigung für den zweiten Start vom Trägerflugzeug erteilt.
Am 19. Dezember 1958 warf eine erfahrene B-58 erneut eine aeroballistische Rakete ab. Nach einer kurzen horizontalen Beschleunigung begann sie steil zu steigen. Entlang einer ballistischen Flugbahn kletterte WS-199C auf eine Höhe von 76 km und wechselte dann zu einem absteigenden Abschnitt der Flugbahn. Die Höchstgeschwindigkeit während dieses Fluges erreichte M = 6. Die Rakete stürzte etwa 300 km vom Startpunkt entfernt ins Meer. Der Start wurde als erfolgreich gewertet.
Die Rakete zum Zeitpunkt der Veröffentlichung (oben rechts). Die Kabel zur Kommunikation mit dem Träger sind sichtbar
Am 4. Juni 1959 fand nach der nächsten Verbesserungsstufe der Rakete der dritte Teststart statt. Diesmal hob das Trägerflugzeug eine voll beladene Rakete in die Luft, die mit einem Standard-Leitsystem ausgestattet war. Die Mission dieses Fluges war es, eine maximale Reichweite zu erzielen. Durch die Korrektur der Flugbahn mit Hilfe der Ruder hob die Bordautomatik die Rakete auf eine Höhe von über 59 km an. Der Flug endete 335 km vor dem Abwurfpunkt. Es dauerte genau 4 Minuten, um diese Distanz zu überwinden. Das Trägheitsnavigationssystem und die Steuerung funktionierten fehlerfrei und "Virgo at Zenith" hat die Aufgabe erfolgreich abgeschlossen.
Ende der fünfziger Jahre schickten die führenden Länder ihre ersten Satelliten in die Umlaufbahn. Es war klar, dass der Weltraum in naher Zukunft zu einem weiteren Ort für den Einsatz von Waffen werden könnte und daher Gelder benötigt werden, um solche Bedrohungen zu bekämpfen. Aus diesem Grund gab es den Vorschlag, die Raketenfamilie WS-199 als Anti-Satelliten-Waffe zu testen. Mitte 1959 begannen Lockheed und Convair mit den Vorbereitungen für einen Testangriff auf das Raumschiff.
Kameras der vierten Experimentalrakete
Für den neuen Test wurde eine spezielle Rakete vorbereitet, die sich deutlich von den vorherigen unterschied. Fast der gesamte Rumpf und die Ruder wurden durch Stahl ersetzt. Der Gefechtskopfsimulator wurde aus dem Kopfraum entfernt und auch die Platzierung der Instrumente wurde geändert. Entwicklung einer neuen Kopfverkleidung mit transparenten Fenstern. Darunter wurde ein spezielles System mit 13 in verschiedene Richtungen gerichteten Kameras installiert. Laut Flugprogramm sollten 9 die Annäherung der Rakete und des Zielsatelliten überwachen, der Rest die Erde vermessen. Vor dem Einbau der Verkleidung wurden die Clips mit den Kameras mit einem Wärmeisolator umwickelt. Schließlich wurden in der Kopfverkleidung ein Fallschirm-Rettungssystem und ein Funkfeuer platziert.
Das Trainingsziel war der im Juli 1958 gestartete Satellit Explorer 4. Es sollte Strahlungsgürtel untersuchen und trug Geigerzähler. Das Produkt befand sich im Orbit mit einem Apogäum von 2213 km und einem Perigäum von 263 km. Das Abfangen war geplant, wenn der Satellit in einem Mindestabstand von der Erde passierte.
Spezialverkleidung für Fotoausrüstung
Tests der WS-199C-Rakete in einer Anti-Satelliten-Konfiguration fanden am 22. September 1959 statt. Für eine stärkere Beschleunigung der Rakete mit anschließender Erhöhung der Flughöhe entwickelte der Träger eine Geschwindigkeit von M = 2. Das Abkuppeln und die nachfolgenden Verfahren wurden normal durchgeführt. Doch wenige Sekunden nach dem Auslösen übermittelte die Rakete eine Nachricht über den Ausfall der Kontrollsysteme. In der 30. Sekunde des Fluges ging die Kommunikation mit ihr verloren. Vom Boden aus war ein Kondensstreifen zu sehen, der darauf hinweist, dass die Rakete eine ballistische Flugbahn erreicht hatte, aber die genauen Flugparameter konnten nicht ermittelt werden.
Kommunikationsfehler führten bald zum Verlust der Rakete. Wie die Tester feststellen konnten, kehrte WS-199C zurück und fiel ins Meer. Eine lange Suche brachte jedoch keine Ergebnisse. Der genaue Ort des Absturzes der Rakete ist noch unbekannt. Zusammen mit dem Prototyp gingen Kameras und ihre Filme auf den Grund, was es ermöglichte, die Wirksamkeit des Beschusses eines Satelliten zu bewerten. Das Ergebnis war jedoch kaum herausragend, da Explorer 4 in seiner Umlaufbahn blieb.
Anti-Satellit "Jungfrau im Zenit" zum Zeitpunkt des Zurücksetzens
Von den vier High Virgo-Testläufen war nur die Hälfte erfolgreich. Die anderen beiden entpuppten sich aufgrund des Fehlers der Kontrollausrüstung als Notfall. Im Herbst 1959 analysierten Spezialisten der Entwicklungsfirmen und des amerikanischen Verteidigungsministeriums die gesammelten Daten und legten das weitere Schicksal des Projekts fest.
In ihrer derzeitigen Form konnte die aeroballistische Rakete Lockheed WS-199C High Virgo nicht in Dienst gestellt werden und die Kampffähigkeiten des B-58 Hustler-Flugzeugs verbessern. Die Richtung als Ganzes war jedoch für die Luftwaffe von Interesse. In diesem Zusammenhang beauftragte der Kunde, die Arbeiten zum Thema „Jungfrau im Zenit“abzuschließen, aber die Entwicklungen an diesem Projekt bei der Entwicklung der nächsten ballistischen Rakete zu nutzen. Das Hauptergebnis der anschließenden Entwicklungsarbeit war die neue GAM-87 Skybolt-Rakete.
Als Teil des Air Force-Programms mit dem Codenamen WS-199 haben US-Verteidigungsunternehmen zwei ballistische Flugkörper entwickelt. Die resultierenden Produkte zeigten ziemlich hohe Eigenschaften, waren aber immer noch nicht für eine Übernahme geeignet. Bei der Entwicklung und Erprobung konnten jedoch viele Erfahrungen gesammelt und die erforderlichen Daten zum realen Betrieb solcher Waffen gesammelt werden. Die Entwicklungen, Lösungen und Projekte WS-199B und WS-199C fanden bald Anwendung bei der Entwicklung einer neuen aeroballistischen Rakete.
