El RTV-A-2 Hiroc (cohete de gran altitud) fue un producto del primer esfuerzo de los Estados Unidos para desarrollar un misil balístico intercontinental (ICBM). El proyecto se denominó MX-774 . El proyecto se canceló en 1947, pero los fondos sobrantes se utilizaron para construir y lanzar tres de los 10 vehículos de investigación planificados designados RTV-A-2. [1] [2] El diseño incluyó varias innovaciones; las cámaras de empuje con cardán proporcionaban control de guía, la presión de gas interna se usaba para soportar la estructura del avión y la tapa de la nariz era separable. Todos estos conceptos se utilizaron más tarde en el misil Atlas y los dos primeros en el Viking (cohete). También se desarrolló como parte del MX-774 el sistema de guía Azusa que no se usó en el misil Hiroc pero contribuyó al misil Atlas, así como a muchos otros misiles guiados tempranos lanzados desde Cabo Canveral. [3]
RTV-A-2 Hiroc | |
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Tipo | Vehículo de prueba supersónico |
Lugar de origen | Estados Unidos |
Historial de producción | |
Diseñador | Consolidado-Vultee |
Diseñado | 1946 |
No. construido | 3 |
Especificaciones | |
Masa | 1.205 libras (547 kg) vacíos, 4.090 libras (1.860 kg) llenos, |
Largo | 31,5 pies (9,6 m) |
Ancho | 6 pies 10 pulgadas (2,08 m) |
Diámetro | 30 pulgadas (760 mm) |
Motor | Cuatro 1 XLR35-RM- motores de 2.000 libras-fuerza (8.9 kN) cada uno |
Propulsor | Oxígeno líquido como oxidante Etanol como combustible |
Diseño
Los misiles Hiroc tenían 31,5 pies (9,6 m) de largo, tenían un tramo de aletas (el ancho máximo del cohete, teniendo en cuenta las aletas) de 6 pies 10 pulgadas (2,08 m), un diámetro de 30 pulgadas (760 mm), un peso vacío que incluye una carga útil de 1.205 libras (547 kg) y un peso bruto de despegue (GLOW) de 4.090 libras (1.860 kg). [4] [5]
El sistema de propulsión del misil consistía en un XLR35-RM-1 compuesto por cuatro cámaras de empuje, construidas por Reaction Motors , que producían 2,000 lbf (8,9 kN ) de empuje cada una y podían girar de forma independiente hasta diez grados en un eje. [6] El movimiento de cardán se usó para controlar la trayectoria de vuelo del misil, reemplazando el sistema del misil V-2 que usaba aletas móviles colocadas dentro de un motor fijo. [7] El sistema de cardán agrega complejidad al montaje del motor pero conserva más energía del escape del cohete durante las maniobras. El motor tenía un impulso específico de 210 s al nivel del mar . [8]
El misil Hiroc utilizó oxígeno líquido como oxidante y alcohol como combustible. [9] El misil Hiroc tenía tanques separados para su combustible y oxidante, que en cambio estaban contenidos en un tanque separado por dos mamparos. [10] El fuselaje del cohete estaba sostenido por la presión de gas nitrógeno dentro del tanque, que podía contener gas propulsor o nitrógeno cuando se almacenaba. [11] [4] [12] El hecho de que la presión de gas proporcione rigidez a la estructura redujo el peso vacío al requerir menos componentes metálicos para el refuerzo estructural, pero hizo que el misil fuera frágil porque requería presurización continua. [13] El RTV-A-2 Hiroc tenía una relación de fuselaje a propulsor tres veces mejor que el V-2. [1]
El cono de la nariz , que contenía instrumentación, se separaría del propulsor del cohete. Esto hizo que el cohete fuera más liviano, ya que solo el cono de la nariz y sus instrumentos y la cámara de grabación tenían que poder sobrevivir a la recuperación, en lugar de todo el cohete. [4] Las innovaciones únicas de los misiles Hiroc, como las cámaras de empuje cardán y el fuselaje soportado por presión interna, se utilizarían en los cohetes Atlas . [14] [15] [16] Varios se fabricaron en el Atlas, como el aluminio utilizado para la estructura de los misiles del Hiroc, se cambió a acero inoxidable en el Atlas. El Atlas temprano utilizó el sistema de guía basado en interferometría Azusa desarrollado por el proyecto MX-774 que sirvió a Cabo Cañaveral durante la era espacial temprana. [17] Los motores de los misiles Atlas también eran mucho más potentes, generando un total de 150.000 lbf (670 kN) de empuje, en comparación con el total de 8.000 lbf (36 kN) de empuje del Hiroc. [18]
Historia
En abril de 1946, Convair recibió un contrato de 1,9 millones de dólares del gobierno de los EE. UU. Con la designación de Air Material Command Material, Experimental-774B (MX-774B) para investigar el desarrollo de misiles balísticos. [13] [19] Este fue uno de un gran número de proyectos de misiles que estaba siendo estudiado por el Ejército de los Estados Unidos en ese momento, que incluía tanto misiles balísticos como una variedad de misiles de crucero de largo alcance . [20] El original del MX-774B requería un misil que pudiera entregar una carga útil de 5,000 libras (2,300 kg) a 5,000 millas (8,000 km), y que tuviera una precisión que le permitiera entregarlo dentro de los 5,000 pies (1,500 m). del objetivo. El proyecto MX-774B estuvo encabezado por Karel Bossart , quien luego encabezaría la creación de los cohetes Atlas. [21] Aunque el desarrollo de la especificación MX-774B se inspiró en el V-2 alemán, el MX-774B introdujo varias innovaciones importantes, como un tanque de propulsor integrado, motores giratorios, cuerpo presurizado y cono de nariz desmontable. [22]
Como resultado de drásticos recortes de defensa en 1946 y para 1947, el presupuesto de misiles de la USAAF se redujo a la mitad de $ 29 a $ 13 millones en lo que se conoció como "la Navidad negra de 1946". [23] Muchos de los proyectos fueron cancelados por completo, [24] pero MX-774 en cambio continuó con fondos reducidos. El proyecto finalmente se canceló en junio de 1947 cuando el Ejército concentró sus esfuerzos en los misiles de crucero, que eran más prometedores en ese momento. [25]
Convair acordó utilizar los fondos restantes del contrato para lanzar tres de los cohetes, que se denominaron RTV-A-2 Hiroc. [13] [19] Las pruebas se llevaron a cabo en White Sands Proving Grounds . [13] Las tres pruebas se llevaron a cabo el 13 de julio de 1947, el 27 de septiembre y el 2 de diciembre. [4] Estas pruebas validaron el concepto de utilizar motores con cardán para propulsión y guía. [8]
Hiroc fue trasladado desde una plataforma de 600 pies al norte del fortín de White Sands. Se proporcionó seguimiento con el teodolito Askania Cine, cámaras, observadores Sky-screen y cuatro telescopios de seguimiento y un radar de seguimiento. White Sands Proving Ground proporcionó alojamiento y apoyo para el programa de lanzamiento. [26]
En el RTV-A-2 (MX-774), una cámara grabó los datos de vuelo que se muestran en un panel de instrumentos. Tanto el número de parámetros registrados como la supervivencia del registro de la película fueron limitados. Por lo tanto, la dependencia de la recuperación intacta de esta cámara fue problemática. [27]
Durante la prueba del 13 de julio, el Hiroc alcanzó una altura máxima de 6.200 pies (1.900 m), pero perdió empuje después de 12,6 segundos y golpeó el suelo a los 48,5 segundos, 415 pies (126 m) de la plataforma de lanzamiento. Debido a un error en el empaque, el paracaídas de recuperación de la carga útil no se abrió; una cámara y algunos otros instrumentos sobrevivieron, por lo que la prueba se consideró un éxito parcial. [5]
Durante la prueba del 27 de septiembre, el Hiroc alcanzó una altitud de 24 millas (39 km) a los 48 segundos y una velocidad máxima de 2,350 pies por segundo (720 m / s). El paracaídas volvió a fallar, esta vez por un problema con la batería; el Hiroc comenzó a caer libremente antes de que su tanque de oxígeno explotara a 20.000 pies (6.100 m). Esto hizo que se rompiera, pero sobrevivieron una cámara y algunos instrumentos. [5]
Durante la prueba del 2 de diciembre, el Hiroc alcanzó una altura máxima de 30 millas (48 km) y alcanzó una velocidad máxima de 2,653 pies por segundo (809 m / s). El paracaídas no se abrió una vez más, esta vez debido a que el cono de la nariz lo dañó después de ser expulsado, mientras que el Hiroc estaba a una altitud de 121.000 pies (37.000 m) y se movía a una velocidad de 1.500 pies por segundo (460 m / s). ). La cámara fue recuperada, aunque parcialmente dañada. [5] El tercer Hiroc tenía el compartimento de la nariz extendido 34 pulgadas para permitir más instrumentación. [28]
Los tres misiles Hiroc habían fallado parcialmente debido al cierre prematuro de la válvula de oxígeno líquido. La causa de la falla se determinó a partir de una luz en la instrumentación que se encendió cuando la válvula se cerró. La causa del cierre de la válvula se remonta a la vibración de los solenoides que provocó un cambio de presión en la línea de peróxido de hidrógeno que permitió que el nitrógeno saliera de las líneas de control del motor con la caída de presión resultante cerrando la válvula LOX. [29]
A fines de 1948, la Fuerza Aérea propuso la continuación del programa MX-774 con 15 misiles adicionales para investigación a gran altitud, pero la propuesta fue rechazada por el Comité de Misiles Guiados de la Junta de Investigación y Desarrollo, que decidió que el misil Navy Viking RTV, más capaz, El N-12 era un vehículo de investigación superior a gran altitud. [30] [31] Convair retuvo el equipo de diseño central después de la cancelación del programa. Ese núcleo llevó a Convair a proponer un misil para cumplir con la Solicitud de propuesta de la Fuerza Aérea MX-1593 que finalmente resultó en el Sistema de Armas 107A, mejor conocido como el Atlas B-65 / SM-65, el primer misil balístico intercontinental de Estados Unidos. [32]
Referencias
Citas
- ↑ a b Neufeld 1990 , págs.47.
- ^ Kennedy, Gregory P, "Los cohetes y misiles de White Sands Proving Ground 1945-1958", Historia militar de Schiffer, Atglen, PA, 2009 ISBN 978-0-7643-3251-7 , p 63
- ^ Rosenberg, Max, "La Fuerza Aérea y el Programa Nacional de Misiles Guiados 1944-1950", Oficina de Enlace de la División Histórica de la USAF, junio de 1964, p 48
- ↑ a b c d Gruntman , 2004 , p. 214.
- ^ a b c d Una fotohistoria de los precursores del Atlas .
- ^ Sutton, George P, "Historia de los motores de cohetes propulsores líquidos", Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica, Reston Virginia, 2005 ISBN 1-56347-649-5 , p. 314
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- ^ Waller, Chuck y Powell, Jerome "Atlas el arma definitiva", Apogee Books, Burlington, Ontario, Canadá, 2005 ISBN 1-894959-18-3 , pág.17
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- ^ Rosenberg, Max, "La Fuerza Aérea y el Programa Nacional de Misiles Guiados 1944-1950", Oficina de Enlace de la División Histórica de la USAF, junio de 1964, p 50
- ^ Waller, Chuck y Powell, Jerome "Atlas el arma definitiva", Apogee Books, Burlington, Ontario, Canadá, 2005 ISBN 1-894959-18-3 , p. 21-22
Libros
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- Kennedy, Gregory P. (2009). Los cohetes y misiles de White Sands Proving Ground 1945-1958 . Schiffer Publishing Ltd. ISBN 9780764332517.
- DeVorkin, Davidk (1993). Ciencia con venganza . Springer-Verlag. ISBN 0387941371.
- Launius, Roger D .; Jenkins, Dennis R. (2015). Para alcanzar la alta frontera: una historia de vehículos de lanzamiento de EE . UU . Prensa de la Universidad de Kentucky. ISBN 9780813148076.
- McMurran, Marshall William (2008). Lograr precisión: un legado de computadoras y misiles . Xlibris Corporation. ISBN 9781462810659.[ fuente autoeditada ]
- Mindling, George; Bolton, Robert (2008). Misiles tácticos de la Fuerza Aérea de EE. UU . Lulu. ISBN 9780557000296.
- Neufeld, Jacob (1990). Desarrollo de misiles balísticos en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, 1945-1960 . Impresión del gobierno de los Estados Unidos. ISBN 9780160211546.
- Rosenberg, Max (2012). La Fuerza Aérea y el Programa Nacional de Misiles Guiados . León de defensa. ISBN 9780985973001.
- Sutton, George (2005). Historia de los motores de cohetes propulsores líquidos . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. ISBN 1563476495.
- DeVorkin, Davidk (1993). Ciencia con venganza . Springer-Verlag. ISBN 0387941371.
- Waller, Chuck; Powell, Joel (2005). Atlas, el arma definitiva . Libros Apogee. ISBN 1894959183.
Sitios web
- "Una foto-historia de los precursores del Atlas (PDF) " . NasaSpaceflight.com . Consultado el 12 de abril de 2017 .
- "Hiroc" . www.astronautix.com . Consultado el 7 de julio de 2017 .
- "Motor cohete, combustible líquido, XLR35-RM-1" . Museo Nacional del Aire y el Espacio . 14 de marzo de 2016 . Consultado el 7 de julio de 2017 .