A mediados de los años cincuenta, la Fuerza Aérea de Estados Unidos comenzó a desarrollar nuevas opciones para armas estratégicas. En 1957, el Pentágono lanzó un programa con la designación de código WS-199, cuyo propósito era estudiar las capacidades y crear modelos prometedores de armas de misiles de aviones. En el marco del programa general, se desarrollaron simultáneamente varios sistemas de misiles a la vez. Uno de ellos fue el sistema Lockheed WS-199C High Virgo.
El principal requisito previo para la aparición del programa WS-199 fue el progreso en el campo de los sistemas de defensa aérea. Los bombarderos con bombas de caída libre podían ser derribados en el camino hacia los objetivos y, por lo tanto, la aviación necesitaba armas de misiles que les permitieran no acercarse a zonas peligrosas. Después de analizar, los expertos del Pentágono han establecido que la mejor combinación de características de vuelo y masa de ojivas debería tener misiles balísticos lanzados desde el aire.
Cohete WS-199C en suspensión portadora
A principios de 1957, se lanzó un nuevo programa con el anodino nombre WS-199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). Varias empresas líderes en la industria de la aviación participaron en su implementación, que deberían haber elaborado e implementado nuevas ideas y soluciones en metal. Lockheed y Convair se unieron al programa junto con otras empresas. Este último en este momento logró convertirse en parte de General Dynamics.
Lockheed se hizo cargo del desarrollo del cohete. Su proyecto fue designado como WS-199C. Además, el producto recibió un nombre de "estrella": High Virgo ("Virgo en su cenit"). La tarea de la compañía Convair era finalizar el avión de transporte, que fue elegido como el bombardero supersónico más nuevo B-58 Hustler. Hasta donde sabemos, el avión mejorado no tenía su propia designación.
Diagrama de cohete
El proyecto WS-199C se basó en ideas nuevas e inexploradas, pero se planeó implementarlas con la ayuda de productos terminados. Para acelerar el diseño y simplificar la producción posterior como parte de un cohete prometedor, se propuso utilizar componentes y ensamblajes del avión objetivo Lockheed Q-5 Kingfisher, así como X-17, MGM-29 Sergeant y UGM-27. Misiles balísticos Polaris. En primer lugar, la planta de energía y los sistemas de control se tomaron prestados del arma existente.
Desde un punto de vista arquitectónico, el nuevo cohete High Virgo era un producto de una sola etapa con un motor de propulsor sólido de alta potencia. Se propuso un diseño muy simple de la carrocería, ensamblado a partir de un marco y una piel de aluminio. Se utilizó un carenado de cabeza cónica, detrás del cual se colocaron los principales dispositivos de control dentro del compartimento cilíndrico. Las partes central y trasera del casco, que se distinguían por un diámetro aumentado, se dieron debajo del motor. En la cola se colocaron timones aerodinámicos en forma de X.
Producto en la pila de ensamblaje
Como misil balístico, el producto WS-199C podría equiparse con un sistema de guía relativamente simple tomado del proyecto AGM-28 Hound Dog. El compartimento de instrumentos albergaba un piloto automático y un sistema de navegación inercial. Se suponía que debían rastrear la posición del cohete en el espacio y desarrollar comandos para las máquinas de dirección de cola. En la automatización del control, existían medios para recibir datos del avión de transporte. Se planeó utilizar equipos de transmisión de datos de telemetría durante el vuelo. Durante las pruebas, se utilizaron sistemas de control simplificados, capaces solo de realizar un programa de vuelo prediseñado.
Las dimensiones del casco permitieron equipar el cohete High Virgo con una ojiva monobloque con carga convencional o nuclear. Al mismo tiempo, inicialmente no se planeó el uso de equipo de combate real. Hasta el final del trabajo, los cohetes estaban equipados solo con su simulador de peso. Se desconoce qué ojivas nucleares existentes y futuras podrían usarse en el WS-199C.
Bombardero B-58 con un pilón especial para el misil High Virgo
La mayor parte del cuerpo del cohete se entregó para la instalación del motor de propulsor sólido sustentador TX-20 de la compañía Thiokol. Este producto fue desarrollado para el misil táctico operacional MGM-29 Sergeant y mostró un rendimiento muy alto. El motor con una longitud de 5, 9 m con un diámetro de algo menos de 790 mm desarrolló un empuje de hasta 21, 7 tf. La carga existente se quemó en 29 segundos, asegurando la aceleración del cohete a alta velocidad.
El cohete completo tenía una longitud de 9, 25 m, el diámetro máximo del cuerpo era de 790 mm. La masa inicial se determinó en 5,4 toneladas y el vuelo a lo largo de una trayectoria balística permitió que el cohete alcanzara una velocidad de hasta M = 6. Se suponía que el campo de tiro, según los cálculos, alcanzaría los 300 km.
El cohete aerobalístico debía ser entregado al sitio de lanzamiento utilizando un avión de transporte. La función de transporte y lanzamiento de armas fue confiada al bombardero supersónico Convair B-58 Hustler. En la configuración básica, el armamento de dicho avión consistía en un contenedor de caída libre equipado con una ojiva especial. La creación de un nuevo misil permitió ampliar las capacidades de combate del vehículo. A finales de los años cincuenta, el B-58 se estaba probando y preparando para la producción en masa y, por lo tanto, el éxito del proyecto WS-199C fue de particular importancia para la aviación estratégica estadounidense.
Suspensión de un cohete en un avión
Como parte del proyecto "Virgo at Zenith", Convair ha desarrollado un vehículo especial para transportar y lanzar un cohete prometedor. En lugar del dispositivo de suspensión estándar para el contenedor original, se propuso montar un pilón especial para el cohete. Al mismo tiempo, no se requirieron modificaciones en la estructura de la aeronave.
El nuevo pilón fue producto de un gran alargamiento, colocado debajo de la parte inferior del fuselaje. El cuerpo del pilón se realizó en forma de carenado que protegía el equipo interno del flujo de aire entrante. El corte superior de dicho carenado era plano y estaba unido a la parte inferior del fuselaje. La parte inferior del pilón, a su vez, se hizo en forma de línea discontinua, correspondiente a los contornos del cohete. Dentro del pilón había cerraduras para sujetar el cohete y dispositivos eléctricos para la comunicación con el equipo de la aeronave.
Bombardero en vuelo
El borrador del diseño del sistema de misiles WS-199C High Virgo se preparó a principios de 1958. Los representantes del Pentágono se familiarizaron con la documentación presentada y pronto otorgaron permiso para continuar con el trabajo. En junio, el departamento militar y las empresas contratistas recibieron un contrato para la construcción y prueba de prototipos de misiles. Se planeó que las pruebas comenzaran en un futuro muy cercano.
La comparativa simplicidad del proyecto y el uso de componentes prefabricados hicieron posible ensamblar los misiles experimentales en el menor tiempo posible. Sin embargo, no estuvo exento de problemas. Hubo dificultades con la entrega de un sistema de navegación inercial, por lo que los dos primeros misiles estaban equipados solo con un piloto automático. Como consecuencia, tuvieron que volar de acuerdo con un programa predeterminado. Las pruebas de controles autónomos se pospusieron para vuelos posteriores.
Restablecimiento del WS-199C desde el soporte por primera vez
Para los lanzamientos de prueba a principios de septiembre de 1958, uno de los aviones prototipo B-58, que recibió un nuevo modelo de pilón, voló a la Base de la Fuerza Aérea de Eglin (Florida). Algunos de los vuelos iban a realizarse en su aeródromo. Además, las pruebas tenían previsto utilizar la base de Cabo Cañaveral. Las rutas de misiles planificadas recorrieron la parte central del Océano Atlántico. Las zonas objetivo teóricas también se encontraban en alta mar.
El programa de lanzamiento de prueba tenía este aspecto. El avión de transporte con un cohete debajo del fuselaje despegó de la base aérea de Eglin o de Cabo Cañaveral, ganó altitud y entró en curso de combate. A una altitud de 12,1 km a una velocidad de portador de M = 1,5, se dejó caer el cohete, que luego tuvo que encender el motor y salir a la trayectoria requerida. El vuelo terminó con la caída del cohete al mar. Durante todo el vuelo, la aeronave acompañante tuvo que recibir telemetría.
Punto de inicio del motor
El primer lanzamiento de prueba del cohete WS-199C en un sistema de control simplificado tuvo lugar el 5 de septiembre de 1958. El vaciado y la extracción del transportador se realizaron con normalidad. En el sexto segundo del vuelo, el motor se encendió y pasó al modo requerido. Sin embargo, después de unos segundos, el piloto automático falló. El cohete comenzó a hacer vibraciones incontrolables y tuvo que ser destruido con la ayuda de un autoliquidador. Durante el vuelo, el producto se elevó a una altitud de 13 km y cubrió una distancia de varias decenas de kilómetros.
El análisis de telemetría permitió encontrar la causa del accidente. Los sistemas de control se han perfeccionado y los cambios se han incorporado al proyecto. Se llevaron a cabo comprobaciones terrestres a gran escala antes del próximo lanzamiento de prueba. Solo después de eso se emitió el permiso para el segundo lanzamiento desde el avión de transporte.
El 19 de diciembre de 1958, un B-58 experimentado volvió a lanzar un misil aerobalístico. Después de una breve aceleración horizontal, comenzó a subir bruscamente. Moviéndose a lo largo de una trayectoria balística, WS-199C ascendió a una altitud de 76 km, después de lo cual cambió a un segmento descendente de la trayectoria. La velocidad máxima durante este vuelo alcanzó M = 6. El cohete cayó al océano a unos 300 km del punto de lanzamiento. El lanzamiento se consideró exitoso.
El cohete en el momento de su lanzamiento (vista superior derecha). Los cables de comunicación con el transportista son visibles.
El 4 de junio de 1959, después de la siguiente etapa de mejora del cohete, tuvo lugar el tercer lanzamiento de prueba. Esta vez, el avión de transporte levantó un cohete completamente cargado en el aire, equipado con un sistema de guía estándar. La misión de este vuelo era obtener el máximo alcance. Corrigiendo la trayectoria con la ayuda de los timones, los automáticos a bordo elevaron el cohete a una altitud de más de 59 km. El vuelo finalizó a 335 km del punto de caída. Se necesitaron exactamente 4 minutos para superar esta distancia. El sistema de navegación inercial y los controles funcionaron sin errores, y "Virgo at Zenith" completó con éxito la tarea.
A finales de los años cincuenta, los países líderes pusieron en órbita sus primeros satélites. Era obvio que en un futuro cercano, el espacio podría convertirse en otro lugar para el despliegue de armas y, por lo tanto, se necesitan fondos para combatir tales amenazas. Por esta razón, se propuso probar la familia de misiles WS-199 como arma antisatélite. A mediados de 1959, Lockheed y Convair comenzaron los preparativos para un ataque de prueba contra la nave espacial.
Cámaras del cuarto cohete experimental
Para la nueva prueba, se preparó un cohete especial, que era notablemente diferente a los anteriores. Casi todo el casco y los timones fueron reemplazados por acero. El simulador de ojivas se retiró del compartimento de la cabeza y también se cambió la ubicación de los instrumentos. Desarrolló un nuevo carenado de cabeza con ventanas transparentes. Debajo se instaló un sistema especial con 13 cámaras apuntando en diferentes direcciones. Según el programa de vuelo, se suponía que 9 monitorearían la aproximación del cohete y el satélite objetivo, y el resto estaba destinado a inspeccionar la Tierra. Antes de instalar el carenado, los clips con las cámaras se envolvieron con un aislante térmico. Finalmente, se colocó un sistema de rescate con paracaídas y una radiobaliza en el carenado de la cabeza.
El objetivo de entrenamiento fue el satélite Explorer 4, lanzado en julio de 1958. Estaba destinado a estudiar los cinturones de radiación y llevaba contadores Geiger. El producto estaba en órbita con un apogeo de 2213 km y un perigeo de 263 km. Estaba previsto que la interceptación se llevara a cabo cuando el satélite pasara a una distancia mínima de la Tierra.
Carenado especial para equipos fotográficos
Las pruebas del cohete WS-199C en una configuración antisatélite se llevaron a cabo el 22 de septiembre de 1959. Para una mayor aceleración del cohete con un posterior aumento de la altitud de vuelo, el portaaviones desarrolló una velocidad de M = 2. Los procedimientos de desacoplamiento y posteriores se llevaron a cabo con normalidad. Pero unos segundos después del lanzamiento, el cohete transmitió un mensaje sobre la falla de los sistemas de control. A los 30 segundos del vuelo, se perdió la comunicación con ella. Se vio una estela desde el suelo, lo que indica que el misil había entrado en una trayectoria balística, pero no se pudieron establecer los parámetros de vuelo exactos.
La falla de comunicación pronto provocó la pérdida del misil. Como pudieron ver los probadores, WS-199C regresó y cayó al océano. Sin embargo, una búsqueda larga no arrojó ningún resultado. Aún se desconoce el lugar exacto de la caída del misil. Junto con el prototipo, las cámaras y sus películas se fueron al fondo, lo que permitió evaluar la efectividad de disparar a un satélite. Sin embargo, el resultado apenas fue sobresaliente, ya que Explorer 4 se mantuvo en su órbita.
Antisatélite "Virgo en el cenit" en el momento del reinicio
De las cuatro ejecuciones de prueba de High Virgo, solo la mitad tuvieron éxito. Los otros dos, por culpa del equipo de control, resultaron ser de emergencia. En el otoño de 1959, los especialistas de las empresas de desarrollo y el Ministerio de Defensa estadounidense analizaron los datos recopilados y determinaron el futuro del proyecto.
En su forma actual, el misil aerobalístico Lockheed WS-199C High Virgo no pudo entrar en servicio y mejorar las capacidades de combate del avión B-58 Hustler. Sin embargo, la dirección en su conjunto fue de interés para la Fuerza Aérea. En este sentido, el cliente ordenó completar el trabajo sobre el tema "Virgo en el cenit", pero utilizar los desarrollos de este proyecto al crear el próximo misil balístico. El resultado principal del trabajo de desarrollo subsiguiente fue el nuevo cohete GAM-87 Skybolt.
Como parte del programa de la Fuerza Aérea, con nombre en código WS-199, las compañías de defensa estadounidenses han desarrollado dos misiles balísticos lanzados desde el aire. Los productos resultantes mostraron características bastante altas, pero aún no eran adecuados para su adopción. Sin embargo, durante el diseño y las pruebas, fue posible acumular mucha experiencia y recopilar los datos necesarios sobre el funcionamiento real de tales armas. Los desarrollos, soluciones y proyectos WS-199B y WS-199C pronto encontraron aplicación en la creación de un nuevo cohete aerobalístico.
