Обычные серийные истребители уже летали на скоростях в полтора раза превышающих скорость крылатой ракеты и имели на борту мощные РЛС. Уничтожить летящий Loon им не составляло большого труда.
Еще в 1946 году Бюро авиации флота обратилось на фирмы Grumman и Chance Vough с предложением создать новые крылатые ракеты для вооружения подводных лодок. Grumman начала работать над ракетой с максимальной скоростью более 2 Мах, а Vought — над ракетой с околозвуковой скоростью. Каждая модель должна была иметь дальность полета не менее 926 км и нести боеголовку весом 1360 кг.
Grumman представила свою разработку под названием Rigel — в честь ярчайшей звезды неба из созвездия Орион. Ей присвоили обозначение SSM-N-6. Ракета выполнялась по аэродинамической схеме «утка». В качестве силовой установки на Rigel использовались два ПВРД фирмы Marquardt диаметром 0,71 м, расположенные на концах небольшого трапециевидного крыла. Для старта применялись четыре твердотопливных ускорителя. Специально для Rigel разрабатывалась комбинированная система наведения на базе авиационной радиотехнической системы дальней навигации LORAN и инерциальной платформы. Перед запуском ракеты две подводные лодки обеспечения «выставляли» вдоль трассы полета специальные радиобуи, по которым ракета могла определять свое местоположение. Над сушей система наведения переключалась в инерционный режим и Rigel летела, подчиняясь интегрированным сигналам с бортовых акселерометров. Расчетная точность попадания в такой системе равнялась пятистам метрам.
Прежде чем начать испытания прототипов ракеты, фирма построила и испытала небольшой летательный аппарат для проверки ПВРД. Испытания ПВРД шли очень медленно и сопровождались многочисленными отказами. В августе 1953 года разработку Rigel закрыли. Главная причина крылась в сложности реализации системы управления, особенно в боевых условиях, и в слишком большой величине стартового пути, необходимого для разгона ракеты. К моменту закрытия проекта фирма успела построить только полномасштабный макет своего изделия.
Совсем иное положение сложилось у фирмы Chance Vough. Ее детище получило название SSM-N-8 Regulus — по названию самой яркой звезды в созвездии Льва. Руководителем проекта назначили талантливого и смелого инженера Нэвина Пали.
Ракета создавалась по самолетной схеме и внешне очень напоминала реактивный истребитель. В фюзеляже цилиндрического сечения находился турбореактивный двигатель ( ТРД) Allison J33 с тягой 2100 кг. Данная силовая установка выпускалась серийно с 1944 года и уже не требовала никакой доводки. В то время этот ТРД устанавливался на большинстве самолетов военного назначения. Центробежный компрессор двигателя запитывался воздухом через лобовой воздухозаборник. Боеголовка, бортовое оборудование и аппаратура дистанционного управления Trounce размещались посредине воздушного канала в конусовидном отсеке. Воздух, проходящий к двигателю через канал, свободно обтекал отсек со всех сторон и охлаждал электронные схемы аппаратуры, собранные на электровакуумных лампах.
Крыло ракеты стреловидное, среднерасположенное. Стреловидность крыла по передней кромке 40 градусов. Хвостовое оперение было максимально упрощено — на ракету имелся только небольшой стреловидный киль, а горизонтальное оперение отсутствовало. Управление по крену и тангажу осуществлялось при помощи элевонов на крыле.
Учитывая минимальное бюджетное финансирование своего проекта, конструкторы решили сделать опытные образцы крылатой ракеты многоразовыми. Для этого на нее установили самолетное шасси, которое могло убираться в полете.
В конструкции Regulus широко использовался новый прочный и легкий материал — металит, запатентованный фирмой Chance Vought. Представляющий собой своеобразный слоеный пирог из двух алюминиевых листов, между которыми прокладывался слой сверхлегкого дерева — бальзы. Слои склеивались и формовались в большом автоклаве. Прочность полученного материала дала возможность радикально уменьшить число подкрепляющих элементов — шпангоутов и нервюр, сделав конструкцию почти монококовой. Металитовые панели крепились заклепками с потайными головками. Высокая точность изготовления панелей позволила свести к минимуму щели между листами обшивки. По сравнению с традиционными конструкционными материалами металитовая конструкция давала большой выигрыш в весе.
Взлет с палубы подводной лодки должен был происходить с коротких направляющих при помощи двух больших пороховых ускорителей фирмы Aerojet General.
Несмотря на небольшую дальность полета — всего 400 км, флот полностью одобрил проект. Морякам особенно понравилась многоразовость изделия. Благодаря этой уникальной особенности ВМС могли экономить на каждом «пуске» от 400 до 500 тысяч долларов. При традиционном подходе к испытаниям ракет фирме пришлось бы произвести несколько десятков, если не сотен, ракет, прежде чем они будут отлажены и переданы на вооружение.
В декабре 1948 года на заводе фирмы Chance Vough в Далласе началось строительство первых 10 ракет, предназначенных для проведения летных испытаний. Для ускорения производства и сборки фирма применила модульный метод изготовления элементов конструкции. Окончательная сборка походила на процесс постройки подлодки, когда из нескольких готовых секций рабочие сваривают корпус субмарины. Фюзеляж ракеты собирался из трех частей, к ним пристыковывались крылья и киль.
Проводить первые полеты на полигоне в Пойнт Мугу было рискованно. Совсем рядом находились пляжи Санта Барбары и Лос-Анжелес, а в таком окружении обеспечить секретность совершенно невозможно. Единственным удаленным от посторонних глаз местом была авиабаза Эдвардс в пустыне Мохаве, где проходили испытания все засекреченные разработки в области авиации того времени.
Перед тем началом полетов первого образца Regulus туда прибыла команда летчиков и инженеров Chance Vought для освоения системы дистанционного управления ракетой. По замыслу Нэвина Пали, испытуемая Regulus должна была взлетать и садиться как самолет, а вот управлять ею предстояло специально обученным летчикам-испытателям из передней кабины двухместного самолета сопровождения TV-2D Seastar. На первых порах роль Regulus предстояло играть одноместному самолету TV-1. Чтобы избежать возможных неприятностей, в кабине TV-1 находился летчик. Но он не касался органов управления самолетом до тех пор, пока в воздухе не возникала нештатная ситуация. Управлял «ракетой» летчик-испытатель Рой Пирсон, а в кабине TV-1 подстраховку обеспечивал летчик Миллер. Через несколько вылетов они менялись местами.
Пульт управления представлял собой небольшой ящик, закрепленный в верхней части приборной доски. Переключатели на пульте служили для подачи разовых команд, например: «выпустить шасси», «выпустить тормозной парашют» и т.д., а для управления двигателем и пилотирования использовались ручки и маховички.
За месяц постоянных тренировок летчики освоили сложную систему радиоуправления и были готовы к пилотированию настоящих ракет. Единственной нештатной ситуацией за все это время был случай с Миллером, который чуть было не привел к катастрофе. Миллер «страховал» полет дистанционно пилотируемого TV-1. Самолет летел прямолинейно на небольшой высоте, как вдруг перевернулся «вверх ногами» и понесся к земле. Миллер инстинктивно отключил Trounce, схватился за ручку управления и спас самолет (и свою жизнь). После посадки Пирсон, управлявший полетом псевдо-ракеты, поклялся, что не подавал никаких команд со своего пульта.
Загадку появления ложной команды разрешили довольно быстро. Оказалось, что длина волны и частота работы аппаратуры Trounce была близка к параметрам работы телевизионной станции Лос-Анжелеса. В момент «переворота» TV-1 она передавала популярную песенку «Я люблю Люси», которая была принята приемником системы управления и воспринята им, как ложная команда. После этого случая пришлось строго согласовывать график испытаний с программой телепередач, пока радиоинженеры не перенастроили свою аппаратуру.
В феврале 1950 года в специальном контейнере на базу доставили первую ракету. Несмотря на то, что персонал базы Эдвардс повидал много необычных летательных аппаратов, красный «самолет без кабины» вызвал у них огромное удивление и неуместное любопытство. Техникам пришлось срочно приделать к фюзеляжу ракеты картонную имитацию кабины — и число зевак, показывающих пальцем на чудо-изобретение моряков, резко уменьшилось.
21 февраля начались рулежные испытания. Regulus цепляли тросом за автомобиль и буксировали по пустыне на небольшой скорости. В это время с пульта управления на автомобиле поворачивали носовое колесо шасси, включали тормоза на колесах, выпускали тормозной парашют и пробовали отклонять рули управления.
Подойдя к этапу проверки системы управления тягой двигателя, инженеры начали опасаться — а не врежется ли ракета в грузовик? Посовещавшись, решили посадить на левую консоль крыла Regulus Роя Пирсона, который одной рукой держался бы за крыло, а другой держал тягу управления тормозами. Играть роль противовеса на другом крыле вызвался сам Нэвин Пали. Шутники из испытательной команды назвали эту поездку «первым пилотируемым полетом». Как оказалось, такие меры предосторожности были приняты не зря. После нескольких минут поездки система радиоуправления отказала, и Пирсон при помощи ручки остановил неуправляемую Regulus.
Весной начались скоростные пробежки ракеты с управлением из низколетящего самолета. Первая пробежка состоялась 10 апреля. Ракету разгоняли до заданной скорости и останавливали при помощи тормозного парашюта и тормозов. Несколько раз у Regulus лопались пневматики от высокой температуры на поверхности пустыни. Представитель фирмы Goodrich решил эту проблему, заказав на своем заводе новые покрышки из специальной резины, применяемой в гоночных автомобилях. Во время одной пробежки ракету разогнали до скорости 360 км/ч — и она неожиданно взмыла в воздух. Растерявшийся Пирсон грубо, с несколькими «козлами», посадил Regulus, при этом она получила небольшие повреждения.
Первый официальный полет состоялся 22 ноября 1950 года в 08:09 утра. После разбега на скорости 370 км/ч Regulus поднялась в воздух и начала набирать высоту. Неожиданно ракета потеряла управление и врезалась в землю.
Обломки Regulus тщательно собрали и осмотрели. Причиной аварии оказалась поломка штока гидроцилиндра. Опасаясь, что в оборудовании может быть еще несколько скрытых дефектов, которые могут проявить себя только в воздухе, Нэвин Пали решил прекратить летные испытания и построить наземный стенд, имитирующий полет. Он не мог допустить повторения аварии, ведь тогда доверие к проекту будет утеряно и, наверняка, предпочтение отдадут ракете конкурентов.
Для 1950 года это было очень смелое решение. Ничего подобного ни одна авиастроительная компания еще не делала. Второй экземпляр ракеты поместили на газовочную площадку и накрыли большим тентом. С Regulus сняли все электронное оборудование и закрепили его на раме в карданном подвесе. Силовые и сигнальные кабели удлинили, подключив их к разъемам на ракете. Все остальное полностью имитировало условия реального полета. Двигатель Regulus работал, пилоты, сидя за выносными пультами радиоуправления, «поднимали» машину в воздух, но при этом менялось только угловое положение платформы. Если на каком-либо этапе происходил сбой, это сразу регистрировалось наземной контрольно-проверочной аппаратурой, «полет» прекращался, поломку устраняли — и все начиналось сначала. Данный подход задержал программу испытаний до марта 1951 года, но позволил найти и устранить все недостатки.
Второй реальный полет запланировали на 29 марта. Перед этим Пали заставил летчиков Пирсона и Миллера еще раз потренироваться в дистанционном управлении на самолете TV-1. Когда, наконец, второй полет состоялся, все прошло идеально. Ракета взлетела на высоту 760 м, выполнила несколько виражей и успешно приземлилась.
Далее программа испытаний пошла согласно плану. Единственный сюрприз принесла автоматическая система стабилизации скорости полета. Ее датчики находились на концах крыла и подвергались вибрациям, в результате чего ракета начинала дергаться и менять высоту полета. После того, как их перенесли на конец длинной штанги в носовой части Regulus, ракета стала летать практически идеально. В июле она достигла скорости 740 км/ч и высоты 3050 м.
Следующим шагом программы стало управление ракетой с наземного поста, полностью соответствовавшего посту на подводной лодке. В октябре 1951 года в одном из зданий на базе Эдвардс оборудовали точную копию боевого поста подводной лодки и провели несколько успешных «пусков» для калибровки приборов. В воздухе ракету подстраховывали Пирсон и Миллер. Кроме этого, Regulus сопровождалась парой истребителей, готовых в любой момент сбить ракету, если она направится в сторону Лос-Анжелеса. Взлет и посадка выполнялись по командам с самолетов сопровождения, остальное время ракету вели с наземного поста.
Статья была опубликована в июльском номере журнала "Наука и техника" за 2010 год