http://www.dogswar.ru/images/stories/exp4/Project-MX-770.jpg

За всю историю американской авиационно-космической техники, пожалуй, ни одна программа не оказала столь значительного воздействия на развитие технологии, перспективных концепций и способов решения сложных инженерных задач, как проект сверхзвуковой межконтинентальной крылатой ракеты «Navaho». При ее разработке был проделан поистине титанический объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, который до этого в США ни в авиации, ни в ракетной технике не встречался. Все началось с того, что к концу лета 1945 г. Министерство обороны США решило заняться средствами доставки ядерной боевой части (БЧ) на «очень большую дальность» и в середине осени выдало 17 крупнейшим авиастроительным фирмам запрос на предложения по исследованию новых концепций. Заметим сразу: к ракетам - баллистическим или крылатым интереса особого не было, поскольку ставка делалась, в основном, на дальние тяжелые пилотируемые бомбардировщики, которые в избытке стояли на вооружении.

С наступлением мирного времени заказы на военные самолеты были аннулированы, и руководство большинства фирм встало перед лицом массовых увольнений. Так, например, списочный состав только компании North American Aviation (NAA) предполагалось сократить в 16 раз - со 100 до 6,5 тысяч человек. Новые средства доставки могли стать спасательным кругом, позволявшим фирмам остаться на плаву. Чтобы сориентироваться в бурном море новых технологий (сверхзвуковой полет, ракеты, электроника, радиолокаторы), на фирме NAA была создана исследовательская Лаборатория аэрофизики, руководителем которой назначили Уильяма Боллея (William Bollay), бывшего начальника отдела разработок турбореактивных двигателей Бюро аэронавтики ВМС США (Navy Bureau of Aeronautics). Он предложил подключить к решению данной проблемы все имеющиеся ресурсы, в т.ч. использовать немецкие работы, выполненные во время Второй мировой войны, а также идеи бомбардировщика-«антипода» Зенгера и сверхдальней системы A-9/ A-10 фон Брауна, и разработать американский вариант ракет A-4b или A-9.

Грубо говоря, предполагалось создать баллистическую ракету с крыльями: на первом этапе она стартовала вертикально и выходила на траекторию полета, на нисходящем участке которой вела себя уже не как артиллерийский снаряд, а как сверхзвуковой планер. Такие ракеты иногда называют еще крылато-баллистическими или аэробаллистическими. Идея, по-видимому, оказалась неплоха, и 24 марта 1946 г компания получили контракт на ракету MX-770 с дальностью до 800 км. Через три месяца массу боеголовки увеличили с 900 кг, которые были у A-9, до 1360 кг. Никакого собственного задела по ракетам у NAA не было. Чтобы хоть немного понять, что такое ракета и с какой стороны к ней подступиться, фирма начала эксперименты с ракетными ускорителями производства компании Aerojet тягой 450 кгс (1000 фунтов), имевшимися в избытке, и с модельным двигателем тягой 130 кгс (300 фунтов) собственной разработки. В качестве импровизированного стенда использовался... бульдозерный скребок, установленный на автостоянке компании и защищавший припаркованные рядом автомобили от неизбежных взрывов...

Поскольку за основу были взяты немецкие наработки, опираться предполагалось также на уже созданные в нацистской Германии технологии. В июне 1946 г Боллей предложил NAA восстановить и испытать двигательную установку ракеты A-4, благо последние имелись в распоряжении правительственных служб. С исходного двигателя, получившего условное обозначение Mark I, предполагалось «снять мерки» по американским стандартам и на их основе сделать и испытать уже американский вариант Mark II. Видя недостатки концепции A-4b (и прежде всего - малую, дозвуковую, скорость непосредственного подхода к цели), специалисты лаборатории предложили трехэтапную программу исследований, базирующуюся на немецких достижениях в области сверхзвуковых ПВРД. На первом этапе предполагалось исследовать аэробаллистические ракеты типа A-4b и A-9, на втором - изучить возможность замены ракетного двигателя на сверхзвуковой ПВРД для увеличения дальности полета, на третьем -
определить размер и тип стартового ускорителя, необходимого для разгона ракеты до скорости, на которой возможен запуск ПВРД.

К концу 1946 г на фирму прибыли два двигателя A-4. В марте 1947 г компания арендовала большой участок земли северо-западнее Лос-Анжелеса, в гористом районе Сайми-Хиллз; ближайшими населенными пунктами были Санта-Сузана и Канога-Парк. Здесь NAA начала строительство базы для испытаний мощных ракетных двигателей (18 стендов разной размерности), используя 1 млн $ собственных средств и 1,5 млн $ из бюджета ВВС. Одновременно с этим на головном предприятии в Лос-Анджелесе началось создание сверхзвуковой АДТ. Когда инженеры NAA разобрали и внимательно изучили двигатель ракеты V-2, они сделали вывод, что немецкая «Модель 39» со сложной головкой, включающей 18 форкамер, - это тупик, «инженерное безумие». Но для ускорения работ чертежи все-таки были переданы для доработки и производства: ничего другого подходящей тяги у американцев попросту не было.

Поскольку было известно, что во время войны немцы испытывали более продвинутый двигатель «Модель 39а» с одной форкамерой, Боллей решил взять за основу дальнейших работ именно такой вариант, обозначив новый двигатель NA-704 Mark III. Ему разрешили привлечь в качестве технических консультантов непосредственных разработчиков А-4 - специалистов из группы Вернера фон Брауна, которые в то время работали для Армии США: Вальтера Риделя (Walther J. Riedel), Ганса Хютера (Hans Huter), Рудольфа Байхеля (Rudolf Beichel) и Конрада Данненберга (Konrad К. Dannenberg). Последний, в частности, работал в Пенемюнде над плоским смесителем типа «душевая головка», который и был нужен для нового двигателя. Дитер Хуцель (Dieter К. F. Huzel), один из ближайших помощников фон Брауна, был вообще принят на постоянную работу в NAA для улучшения координации совместных действий с группой немецких специалистов. В сентябре 1947 г началось эскизное проектирование изделия Mark III, равного по тяге двигателю Mark II, но на 15% более легкого.

Из других достижений инженеров лаборатории Боллея того времени можно назвать проект «кинетического акселерометра с двойным интегрированием», который позволял инерциальной платформе, стоящей на ракете, определять не только ускорение и скорость, но и расстояние, которое пролетало изделие. Благодаря этому точность наведения беспилотных объектов значительно повышалась. В расчетах и при продувках маломасштабных моделей аэродинамики из NAA обнаружили, что конфигурация A-9 со стреловидным крылом неустойчива при трансзвуковых скоростях. Для ракеты MX-770 компания выбрала компоновку типа «утка» - с крылом в хвостовой части фюзеляжа и передним горизонтальным оперением (ПГО). Следует заметить, что даже к 1947 г вопрос о выборе типа аппарата для доставки ядерной БЧ в национальных масштабах еще не был решен.

Во-первых, продолжалась разработка пилотируемых бомбардировщиков - как дозвуковых, так и сверхзвуковых. Во-вторых, в марте 1946 г ВВС выдали фирме North American Aviation Inc. контракт на сверхзвуковую крылатую ракету (КР) MX-770. В-третьих, в апреле 1946 г фирма Consolidated Vultee Aircraft получила от Управления технического обеспечения Армии США контракт на изучение возможности создания межконтинентальной баллистической ракеты (МБР), включая летные испытания экспериментальных ракет MX-774. И, в-четвертых, в декабре 1946 т. фирмы Martin и Northrop начали исследования дозвуковых КР большой дальности по проектам MX-771 (Matador) и MX-775 (Snark).

Итак, к июню 1947 г. была начата разработка отдельных компонентов Navaho - системы навигации XN-1 и двигателя Mark III. На автомобильной стоянке продолжались испытания тестового ЖРД тягой 1,5 тс, на котором проверялись различные компоненты, в том числе распылительная головка душевого типа. Параллельно шло изготовление американской копии двигателя Mark II с 18 форкамерами, чтобы получить опыт производства мощных ЖРД. В июне на этот двигатель было выдано проектное задание, а в сентябре начался выпуск рабочих чертежей и изготовление первых частей.

Работы начального периода сосредотачивались, главным образом, на получении исходных данных в области сверхзвуковой аэродинамики, двигательных установок и систем наведения. С этой целью в 1947 г была создана серия из семи небольших экспериментальных ракет RTV-A-3, или NATIV (North American Test Instrumented Vehicle). Сейчас подобные изделия назвали бы демонстраторами технологии. С помощью ЖРД, работавшего на азотной кислоте и анилине, и крестообразного крыла в хвостовой части ракета поднималась на высоту свыше 15 км и совершала полет по траектории, имитировавшей траекторию полета будущей КР. Информация о характеристиках работающих систем и внешней среды передавалась на землю с помощью 32-канальной телеметрической радиосистемы.

26 мая 1948 т. с территории авиабазы ВВС Холломан (штат Нью Мексико) была предпринята первая попытка пуска «Нэйтива». Сколько всего ракет было запущено - неизвестно. Один источник говорит, что шесть, другой - четыре, третий - три. Вероятнее всего, имело место шесть попыток запуска, в трех из которых ракета не ушла со стартового стола, в двух - пролетела некоторое расстояние, и лишь один может считаться успешными (достигнута скорость, соответствующая числу М=2,23 на высоте 18 км). Чуть раньше, в феврале 1948 г, грянула первая ревизия проекта MX-770: ВВС потребовали увеличить дальность
ее полета с 800 км до 1600 км. Дело в том, что когда осенью 1947 г ВВС выделились из Армии, была достигнута договоренность, что под эгидой «армейцев» остаются ракеты дальностью до 1600 км, а «авиаторы» занимаются более дальнобойными изделиями. Но ракета MX-770 принадлежала ВВС - следовательно, ее дальность должна была превосходить 1600 км!

North American уже успела потратить на проект 3,9 млн $. Теперь же предстояло серьезно отойти от концепции А-9 в пользу крылатого аппарата с маршевым ПВРД: ракетный двигатель используется для старта и разгона аппарата до сверхзвуковой скорости, на которой запускается «прямоточка». Это означало, что меняется все: навигация, двигательная установка и аэродинамике. Весь аппарат «подрос» на 33%, а двигатель Mark III пришлось перепроектировать для увеличения тяги с 25 до 34 тс. Ракета с новым обозначением XSSM-A-2 включала стартовый ЖРД, два маршевых ПВРД и инерциальную навигационную систему XN-1. Однако последняя «уходила» на 1,6 км за каждый час полета, а это означало, что КР не сможет соответствовать требованиям ВВС США по точности. По заданию квадратичное вероятное отклонение (КВО) составляло 800 м.

Чтобы получить необходимую точность, фирма NAA начала разработку навигационной платформы XN-2, объединяющей инерциальную систему XN-1 со следящим астродатчиком, что гарантировало высокую точность даже в дальних полетах. Заказчик хотел, чтобы XSSM-A-2 стала первым этапом пересмотренной трехэтапной программы для семейства ЛА, использующих ракетный ускоритель и маршевый ПВРД:
1. с дальностью 1000 миль (1600 км) и массой БЧ в 3000 фунтов (1350 кг);
2. с дальностью 2000-3000 миль (3200-4800 км) и массой БЧ в 1350 кг;
3. с дальностью 5000 миль (8000 км) и массой БЧ в 10000 фунтов (4540 кг).
Для достижения таких дальностей NAA изучила возможность разделения системы на стартовый ускоритель и маршевую ступень. Это позволяло заправлять КР только топливом для ПВРД, что резко увеличивало дальность при неизменных размерах маршевой ступени.

В июле 1948 г значительно разросшаяся лаборатория Боллея вместе с электромеханическим отделением NAA переехала в Дауни (Downey), в восточную часть Лос-Анджелеса, на территорию завода, ранее принадлежавшего фирме Consolidated Vultee. Именно здесь были построены КР Navaho и Hound Dog, а позднее изготавливался командный модуль «Аполлона» и проектировалась орбитальная ступень шаттла. В начале 1949 г был наконец готов первый ЖРД Mark II - американский аналог двигателя A-4. Однако к тому времени умами инженеров из NAA владели уже более перспективные разработки, и этот ЖРД так и остался неким промежуточным этапом. В мае North American намеревалась выполнить проект межконтинентального ЛА, который получил название Navaho: это должна была быть двухступенчатая ракета с тандемным расположением ступеней: снизу - ускоритель (бустер) с ЖРД, сверху - маршевая крылатая ступень с ПВРД.