Капрал WAC

редактировать
Звуковая ракета

JPL Директор Фрэнк Малина с ракетой WAC Капрал (без твердого -топливные ускорители)

WAC Corporal была первой зондирующей ракетой, разработанной в США. Программа капрала была начата организацией армии США (ORDCIT) в июне 1944 года с конечной целью разработки военной баллистической ракеты путем разработки необходимых технологий. Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт) воспитывал группу энтузиастов ракет, известную в 1930-х годах неофициально как «отряд самоубийц», которую финансировала Авиационная лаборатория Гуггенхайма (GALCIT) с середины 1930-х гг. Некоторые энтузиасты GALCIT основали бизнес по производству ракетных двигателей под названием Aero Jet.

В первые годы Второй мировой войны GALCIT продолжал разработку ускорителей Jet Assisted Take Off (JATO) с твердым и жидким топливом для летные характеристики вспомогательного самолета. Поскольку группа экспериментировала с ракетами в течение нескольких лет перед войной, они были выбраны армией для продолжения разработки баллистических ракет.

Первой ракетой, разработанной группой для армии, была XFS10S100-A, также известная как Рядовой, это был первый армейский ранг. Второй проект ORDCIT, который стал капралом, названным в честь следующего армейского звания, был проектом, первоначально названным XF30L 20,000. Проект "Капрал" предусматривал создание жидкостной ракеты диаметром 30 дюймов и тягой 20 000 фунтов. Корпус связи предъявил требование к зондовой ракете, способной нести 25 фунтов инструментов на высоту 100 000 футов или выше. Это было объединено с требованием Отдела исследований и разработок ракет Департамента боеприпасов для испытательной машины. Фрэнк Малина из JPL предложил разработать ракету-зонд на жидком топливе, чтобы удовлетворить эту просьбу, тем самым сделав практический шаг в развитии к окончательной ракете "Капрал". Этой программой стал капрал WAC, у которого не было никаких дополнительных указаний, кроме стабилизации плавников. Таким образом, название «Без контроля отношения» (WAC).

Теоретическая работа, заложившая основу для капрала WAC, была заложена в статье 1943 года «Обзор и предварительный анализ ракетных снарядов с большой яркостью», опубликованной Малиной и Сюэ- Шэнь Цзянь (Цянь Сюэсэн). Проектирование капрала WAC было начато Фрэнком Малиной и Гомером Джо Стюартом, чтобы удовлетворить запрос Корпуса связи с их исследованием «Рассмотрение возможности разработки ракеты на высоте 100 000 футов (« Капрал WAC »)». Конечная работа по проектированию проводилась относительно новым для американской ракетной техники методом с привлечением группы специалистов, специализирующихся в определенных областях, и потребовала значительных усилий для получения производительности теоретическими средствами. Ключевыми ответственными лицами были М. Миллс (ракета-носитель), П.Дж.Микс (ракета-зонд), В.А.Сэндберг и У. Барри (пусковая установка и нос WAC), С.Дж. Голдберг (полевые испытания) и Х. Дж. Стюарт (внешняя баллистика) и Дж. Эммерсон (фотография).

В качестве силовой установки был выбран жидкостный двигатель 38ALDW-1500 Aero Jet. Этот двигатель был разработан как система помощи при взлете (JATO) для летающих лодок ВМФ. 38ALDW-1500 был модифицирован для работы с гипергольным топливом с красной дымящей азотной кислотой в качестве окислителя и фурфуриловым спиртом в качестве топлива. Он был предназначен для использования ускорителя, созданного на основе ракеты воздух-земля Tiny Tim, чтобы вывести капрала WAC с башни и набрать достаточную скорость, чтобы три хвостовых плавника WAC капрала обеспечивали стабильное наведение. Несмотря на упор на теоретический подход, было сочтено необходимым эмпирически доказать аэродинамику WAC Corporal, особенно конфигурацию с тремя плавниками, поэтому в июле 1945 года модель твердотопливного топлива в масштабе 1/5 под названием Baby WAC была испытана с уменьшенной пусковой установки. Было совершено четыре полета Baby WAC.

Конструкция WAC Capral была новаторской в ​​том смысле, что он имел монококовую конструкцию, содержащую баки с окислителем, топливом и сжатым воздухом, а также три, а не четыре стабилизирующих стабилизатора, как предпочитала армия. Поскольку WAC Capral был задуман как ракета для зондирования атмосферы, предназначенная для использования частично вблизи населенных пунктов, ему была предоставлена ​​система восстановления парашюта, запускаемая двумя системами, а также отдельная система для восстановления носового обтекателя радиозонда Сигнального корпуса с помощью собственного парашюта.

Производство WAC капрала было произведено Douglas Aircraft Corporation с критическими деталями, поставленными JPL, и двигателями Aerojet.

Содержание
  • 1 Испытания
  • 2 Результат
  • 3 Имя
  • 4 Технические характеристики
    • 4.1 Габаритные размеры WAC Corporal A
    • 4.2 Миниатюрный усилитель Tim
    • 4.3 Подставка WAC Corporal
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Тестирование

Программа испытаний капрала WAC началась на полигоне Уайт-Сэндс в конце сентября 1945 года с серии испытаний ускорителей, которые в конечном итоге привели к взлету манекенов капралов WAC. Это были первые ракеты, запущенные в Белых Песках. Они были запущены с того, что стало LC-33, которое также было стартовой площадкой для многих других ранних ракет, включая ракеты V-2, Viking и Hermes. Эти первые испытания обеспечивали проверку не только ускорителя, но и пусковой установки и органов управления стрельбой, а также тренировали радаров и операторов. В октябре были произведены два запуска «Капралов WAC» с 1/3 зарядом топлива. За ними последовали шесть полетов на полностью заправленном топливе в течение остальной части октября 1945 года. Некоторые из этих полетов достигли высоты примерно 235 000 футов. Производительность варьировалась из-за нескольких факторов, одним из которых было то, что фактический общий вес капралов WAC варьировался от 683 до 704 фунтов, а вес пустого - от 289 до 310 фунтов. Во время первой серии WAC Capral были выполнены следующие миссии:

  • 2 испытания ракеты-носителя 26 сентября 1945 г.
  • 2 испытания ускорителя 27 сентября 1945 г.
  • 1 испытание ракеты-носителя с нагрузкой 250 фунтов 27 сентября 1945 г.
  • 1 бустерное испытание с манекеном капрала WAC 28 сентября 1945 г.
  • 1 капрал WAC на высоте 235 000 футов 11 октября 1945 г.
  • 1 капрал WAC приблизительно 235 000 футов 12 октября 1945 г.
  • 1 капрал WAC до 90 000 футов из-за преждевременного высвобождения носа 16 октября 1945 г.
  • 1 капрал WAC до 235 000 футов с преждевременным высвобождением носа 19 октября, 1945
  • 1 капрал WAC спущен на воду с утечкой давления 25 октября 1945 г. не зарегистрированы характеристики
  • 1 капрал WAC спущен на воду ночью 25 октября 1945 г. удалось. Радиолокационное отслеживание было затруднено, и на высоте более 90 000 футов возврат был слишком мал для обнаружения. Сигналы радиозондов не поступали. Если учесть, что никакая предыдущая американская ракета на жидком топливе не превышала крошечную долю высоты, которую регулярно добивался капрал WAC, результаты были совершенно исключительными. 9 ноября 1945 года было решено изменить конструкцию WAC Capral, чтобы усовершенствовать ее для следующей серии полетов. Эта модернизированная ракета сначала считалась сержантской в ​​соответствии со схемой наименования JPL, но вскоре была переименована в WAC Capral B. Сержант позже использовалась для твердотопливной ракеты, разработанной для армии США в JPL. Разработка WAC капрала B была начата в марте 1946 года под руководством П.Дж.Микса в качестве координатора проекта. WAC капрал B значительно отличался в деталях, но не своей основной формой. WAC капрал B был на 4 дюйма длиннее, весил на 100 фунтов меньше и содержал на 40 фунтов меньше топлива. Упрощена конструкция системы наддува топлива и топливных клапанов. У него был переработанный более короткий двигатель с переработанными форсунками и весил 12 фунтов, а не более длинный 50-фунтовый двигатель WAC Corporal A,. В кардинально переработанном корпусе ракеты использовались отдельные баки из разнородных материалов. Были поставлены более крупные и легкие плавники, что оказалось проблематичным во время первого полета WAC капрала B 6 декабря 1946 года. Полеты во время второй серии полетов капрала WAC были:

    • 1 испытание ракеты-носителя 7 мая 1946 года
    • 1 Бустерный тест с тестом на разделение носового конуса и восстановление парашюта 20 мая 1946 г.
    • 2 Бустерных теста с тестом на разделение носового конуса и восстановление парашюта 23 мая 1946 г.
    • 2 Бустерных теста с испытанием отделения носового конуса и восстановления парашюта 24 мая 1946 г.
    • 2 Бустерное испытание с тестами отделения носового конуса и восстановления парашюта 26 мая 1946 г.
    • 1 Бустерное испытание с тестом носа разделение конуса и восстановление парашюта 29 мая 1946 г.
    • 1 испытание на бустере с испытанием отделения носового конуса и подъема с парашютом 2 декабря 1946 г.
    • 1 WAC капрал A 3 декабря, модифицированный капралом WAC Плавники B привели к отрыву плавников и достигли высоты 90000 футов
    • 1 первый WAC Капрал B потерял один плавник, нестабильный достиг 92000 футов с помощью succ Полное восстановление 6 декабря 1946 г.
    • 1 WAC капрал B достиг 105 000 восстановлен, слегка поврежден 12 декабря 1946
    • 1 WAC капрал B достиг 160 000 Раздел телеметрии восстановлен 12 декабря 1946 г.
    • 1 WAC капрал B достиг 175000 парашютов, запутанных и провалившихся 13 декабря 1946 года
    • 1 испытание ракеты-носителя Mark I Mod I с нагрузкой 17 февраля 1947
    • 1 WAC капрал B достиг 144000 с меньшей скоростью, чем ожидалось 18 февраля 1947 г.
    • 1 WAC капрал B достиг 240 000 парашютов, отказавших 24 февраля 1947 г.
    • 1 WAC капрал B достиг 206 000, хорошее восстановление 3 марта 1947 г.
    • 1 WAC капрал B достиг 198 000 парашютов, вырвавшихся 12 июня 1947 года.

    Программа капрала WAC была чрезвычайно успешной программой испытаний. Последние 6 летавших капралов WAC использовались в программе Bumper. Они использовались в качестве второй ступени на первой ступени Фау-2 в первом этапе эксперимента. Для Bumper капрал WAC был изменен, чтобы обеспечить стабильность, превышающую 5 Махов, за счет увеличения количества стабилизаторов до четырех и увеличения их размера. WAC Corporal пришлось модифицировать таким образом, чтобы зажигание двигателя инициировалось интегрирующим акселерометром ступени V-2 непосредственно перед отключением двигателя V-2. Вращение капрала WAC должно было стабилизироваться двумя твердотопливными ракетами, размещенными между баком окислителя и топливным баком. Бампер / WAC имел полезную нагрузку 50 фунтов и нес доплеровский передатчик / приемник, который передавал температуру носового конуса, а также информацию о скорости. Было 6 рейсов Bumper из White Sands. Первые два из WSPG несли твердотопливные манекены WAC. В рейсе номер шесть V-2 потерпел неудачу. Последние два полета, Bumper 7 и 8, были первыми запусками с нового Совместного испытательного полигона дальнего действия в Коко-Бич, штат Флорида, позже известного как мыс Канаверал. Причиной этого движения было намерение использовать пониженную траекторию для достижения скоростей около 7 Маха на высоте от 120 000 до 150 000 футов. Поскольку это повлечет за собой полеты на дальность свыше 250 миль, что выйдет за границы испытательного полигона Уайт-Спрингс. Полеты WAC / Bumper:

    • Бу-1 15 мая 1948 г. Манекен WAC капрал
    • Бу-2 10 августа 1948 г. Манекен WAC капрал
    • Бу-3 30 сентября 1948 г.
    • Бу-4 1 ноября 1948 г.
    • Бу-5 24 февраля 1949 г.
    • Бу-6 21 апреля 1949 г. вышла из строя первая ступень
    • Бу-8 24 июля 1950 года на мысе Канаверал, площадка 3, ошибка разделения ступеней.
    • Bu-7 29 июля 1950 года, на мысе Канаверал, площадка 3

    Капрал WAC Bu-7, последний когда-либо летавший, достиг 9 Маха это была самая высокая скорость, когда-либо достигнутая снарядом в атмосфере. Капрал WAC участвовал в первых полетах с Белых Песков и мыса Канаверал.

    Результат

    WAC капрал оказался в прямой конкуренции в своей предназначенной роли с V-2, предлагающим гораздо большую грузоподъемность, которая стала доступной в управляемой GE программе Hermes в апреле 1946 года. Кроме того, конкурируя с Aerobee, увеличенный WAC капрал, который был испытан в конце 1947 года и вступил в полную силу весной 1948 года. Зондирующая ракета Aerobee была разработана для Лаборатории прикладной физики и Военно-морской исследовательской лаборатории, но была разработана корпорацией Aero Jet Engineering Corporation и, следовательно, была прямой потомок WAC Capral и приводился в движение двигателем 45AL-2600, прямым развитием 38ALDW-1500 капрала WAC. Другим конкурентом в качестве звучащей ракеты был Нептун, позже Викинг. Полезная нагрузка V-2 составляла около 1 тонны, Aerobee - около 150 фунтов. Другим конкурентом был Viking, который вскоре смог поднять 500 фунтов на 100 миль. Все они превосходили 25-фунтовые возможности капрала WAC. Последним соображением были затраты. По соотношению фунтов на высоту на доллар WAC капрал проиграл конкурентам. Каждый капрал B WAC стоил 8000 долларов, каждый V-2, собранный из захваченных частей, стоил около 30 000 долларов. В конце 1947 года «Аэроби» стоил 18 500 долларов, а «Викинг» ВМС - 200 000 долларов в конце 1947 года. Вскоре капрал WAC был заменен на прежнюю роль зондирующей ракеты и, таким образом, ушел в безвестность, отголоски которого длились 66 лет. Его 38ALDW-1500 был прямым предшественником не только Nike Ajax A21AL-2600 и 45AL-2600 от Aerobee. Он был разработан в серию AJ10, среди которых был двигатель AJ10-37 для второй ступени первой в мире ракеты-носителя Vanguard, разработанной для роли ракеты-носителя. AJ10-101 приводил в действие вторую ступень Able, которая использовалась на нескольких первых ступенях. AJ10-137, прямой потомок двигателя капрала WAC, был двигателем командного модуля Apollo, который доставлял людей на Луну и обратно. Длинная череда прямых потомков двигателей WAC капрала закончилась в AJ10-190, более известном как система орбитального маневрирования (OMS) космического корабля НАСА. «Капрал WAC» был, пожалуй, главной ракетой в американских космических полетах. Капралы WAC являются экспонатами Национального музея авиации и космонавтики и музея ракетного полигона Уайт-Сэндс.

    Имя

    Происхождение названия WAC Capral по-разному приписывается обозначению «Без контроля настроения» или «Женский армейский корпус». Определение истины может быть трудным делом, когда предмет неясен, программа была засекречена и мало освещалась в то время или вскоре после этого. К этому вопросу обращались историки Белых песков, которые утверждали, что это означает «Без контроля отношения». В «Бампере 8», посвященном 50-летию первого запуска на мысе Канаверал, «Устная история группы» доктор Пикеринг приписывает это женскому армейскому корпусу. В то время это было оспорено Диком Джонсом, который был участником запусков капрала WAC в Белых Песках и мысе. Память пятидесятилетней давности о человеке, не принимавшем непосредственного участия, может быть поставлена ​​под сомнение, особенно потому, что она была подвергнута сомнению участником программы в то время, когда доктор Пикеринг делал ее.

    Дальнейшее исследование выявило самые старые открытые отчеты обозначение WAC привело к появлению трех статей Aviation Week, в которых впервые упоминалась ракета. В номере от 18 марта 1946 года «Aviation Week» отмечалось, что «проект был начат в 1944 году под забавным кодом безопасности« WAC Corporal ». В «Aviation Week» от 1 июня 1946 года появляется статья, в которой говорится о капрале WAC: «Он запускается с треугольной 100-футовой пусковой башни, а затем идет своим собственным веселым путем» и что «Эти характеристики указывают на некоторые из причин. для женского наименования «WAC», «капрал» происходит из-за того, что некоторые армейские ракеты обозначаются знакомыми званиями ». В выпуске Aviation Week от 8 июля 1946 г. упоминается, что «WAC Private» и «WAC Corporal» являются единственными опубликованными на сегодняшний день моделями. «WAC Sergeant», который сейчас находится в стадии разработки, как ожидается, достигнет высоты 100 миль.. " Никакого "частного WAC" никогда не было. «Сержант WAC» был ранним названием того, что стало капралом WAC Б. Кеннеди, ДеВоркином и Эклзом. Все историки Белых Песков, которые тщательно исследовали ранние программы на Полигоне испытаний, согласны с тем, что Без контроля отношения - это правильно. По крайней мере, вопрос вызывает сомнение с доказательствами в пользу «Без контроля настроений».

    Можно сделать еще одно соображение. В главе 8 «Странного ангела», биографии Джека Парсонса, который был важным членом «отряда самоубийц» GALCIT, есть упоминание о разработанном им ракетном топливе GALCIT 27, называемом «тупица». " В первые годы среди ракетчиков было обычным делом изворотливое чувство юмора. Блок-хаус LC-33 имел лампу на панели, которая загоралась "НАКЛОН", когда обратный отсчет был остановлен. Был еще один, который зажигал "Ого, черт", если ракета взорвалась на площадке. Учитывая легендарную непочтительность «отряда самоубийц», возможно, атрибуция «Женского армейского корпуса» использовалась в шутливой форме по отношению к миниатюрному капралу WAC или, возможно, как способ упоминания ракеты без нарушения безопасности.

    Технические характеристики

    Габаритные размеры WAC Corporal A

    • Диаметр: 0,30 м (1 фут)
    • Общая длина: 7,37 м (24 фута 2 дюйма)

    Усилитель Tiny Tim

    • Снаряженная масса: 344,4 килограмма (759,2 фунта)
    • Масса топлива: 67,4 килограмма (148,7 фунта)
    • Тяга: 220 кН (50 000 фунтов силы)
    • Продолжительность: 0,6 с
    • Импульс: 133,000 Н · с (30,000 фунтов-силы · с)

    Капрал маршевый WAC

    • Масса пустого: 134,6 кг (296,7 фунта)
    • Масса с снаряжением: 313,3 кг (690,7 фунта)
    • Усилие: 6,7 кН (1500 фунт-сила)
    • Продолжительность: 47 с
    • Импульс: 298000 Н · с (67000 фунтов-силы · с)
    Примечания
    Ссылки
    • Элвэй, Питер, Ракеты мира, третье издание. Saturn Press: Ann Arbor, 1999.
    • Брэгг, Джеймс У. (1961). Развитие капрала. : Зародыш армейской ракетной программы. Алабама: Служба отчетов и истории, Армейское агентство по баллистическим ракетам, Армейское ракетное командование, Арсенал Редстоун. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    • Дэвид Деворкин (1992). Science With A Vengeance How the Военные создали космические науки США после Второй мировой войны. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 0-387-94137-1. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    • Дюрант, ФК, Роберт Х. Годдард. Годы Розуэлла (1930-1941), Национальный музей авиации и космонавтики, Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия, 1973
    • Эклс, Джим (2013). Карманный ракет. Лас-Крусес, Нью-Мексико: Партнерство с Fiddlebike. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    • Годдард, Роберт Х., «Ракетс», Американское ракетное общество, Нью-Йорк, 1946 г.
    • Грин, Констанс ; Lomask, Milon (1970). Vanguard A History. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, правительственная типография. SP-4202. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    • Кеннеди, Грегори П.. (2009). Ракеты и ракеты испытательного полигона Белых песков. 1945–1958 гг. Альтглен, Пенсильвания: Schiffer Publishing Ltd. ISBN 978-0-7643-3251-7. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 04:23:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте