Atlas SM-65A

Atlas A (SM-65A)

Uruchomienie Atlas 11A z LC-12 w CCAS
Funkcjonować	Prototyp międzykontynentalny międzykontynentalny pocisk balistyczny
Producent	Convair
Kraj pochodzenia	Stany Zjednoczone
Uruchom historię
Status	Emerytowany
Uruchom witryny	LC-12 i LC-14 , CCAFS
Całkowita liczba uruchomień	8
Sukces(y)	4
Awaria(-y)	4
Pierwszy lot	11 czerwca 1957
Ostatni lot	3 czerwca 1958

Convair SM-65A Atlas , czyli Atlas A , był pierwszym pełnowymiarowym prototypem rakiety Atlas , który oblatał po raz pierwszy 11 czerwca 1957 roku. W przeciwieństwie do późniejszych wersji rakiety Atlas, Atlas A nie posiadał konstrukcji półtorej stopnia . Zamiast tego silniki wspomagające zostały zamocowane na miejscu i pominięto silnik podtrzymujący. Układ napędowy zastosowany w pierwszym Atlas As był wczesną wersją silników Rocketdyne MA-1 ze stożkowymi komorami ciągu, które wytwarzały ciąg wynoszący zaledwie 135 000 funtów w porównaniu z 360 000 funtów w pełni sprawnego Atlas D. Znaleziono kilka elementów sprzętu w Atlasie operacyjnym albo brakowało w serii A, albo zostały one wdrożone tylko częściowo. Lot z napędem na serii A trwał około dwóch minut i w porównaniu z późniejszymi Atlasami, długi czas przytrzymywania nakładki, do 11 sekund między uruchomieniem silnika a zwolnieniem wyrzutni.

Pierwsze trzy zbudowane Atlasy były używane jedynie do testów strzelania statycznego, a Missile 4A był pierwszym artykułem lotniczym. Dostarczono go na przylądek Canaveral w grudniu 1956 r. i postawiono na LC-14 w marcu 1957 r., gdzie stał aż do następnego lata.

Historia testów

11 czerwca 1957 roku Atlas odbył swój dziewiczy rejs. Uruchomienie silnika przebiegło normalnie, a system zwalniania wyrzutni również działał prawidłowo. Wszystko szło dobrze aż do T+26 sekund, kiedy silnik B-2 stracił ciąg, a dwie sekundy później silnik B-1. Atlas osiągnął maksymalną wysokość 9800 stóp (3000 metrów) i przewrócił się na koniec przez własną ścieżkę wydechową, aż do T+50 sekund, kiedy oficer bezpieczeństwa strzelnicy wysłał polecenie zniszczenia.

Podczas wystrzelenia 4A tysiące widzów ustawiło się wzdłuż plaż wokół przylądka Canaveral, aby to obejrzeć, chociaż Siły Powietrzne nie potwierdziły, że nowy pocisk to w rzeczywistości Atlas. Sensacyjne doniesienia prasowe o krążeniu i eksplozji rakiety w powietrzu przeczyły faktowi, że urzędnicy programowi tak naprawdę nie uznali testu za porażkę i że biorąc wszystko pod uwagę, Atlas spisał się znacznie lepiej, niż oczekiwano.

Analiza danych telemetrycznych potwierdziła, że ​​Atlas działał nieprawidłowo z powodu recyrkulacji gorących gazów spalinowych do sekcji oporowej, co najwyraźniej spowodowało awarię przewodów paliwa pędnego i wyłączenie silnika z powodu głodu LOX. Układ pneumatyczny również nie działał prawidłowo, ponieważ ciśnienie w zbiorniku nigdy nie osiągnęło prawidłowego poziomu podczas lotu, a wraz z przepływem paliwa i ciśnieniem stale spadało podczas wznoszenia. Lot uznano za częściowy sukces, ponieważ poza tym pocisk spisał się dobrze. W szczególności nadmuchana konstrukcja balonu Atlasa, co do której inżynierowie wątpili, czy w ogóle poleci, utrzymała się razem, gdy pocisk spadł. System kontroli lotu również działał dobrze, bezskutecznie próbując skorygować tor lotu pocisku.

Inżynierowie Convair zdecydowali, że Atlas potrzebuje osłony termicznej w części ciągu, solidniejszej niż ta z cienkiego włókna szklanego, która jest zawarta w pocisku. Zaproponowali zmodyfikowany radiator wykonany ze stali i włókna szklanego, ale Siły Powietrzne odrzuciły ten pomysł, ponieważ tarcza byłaby niezwykle ciężka, a także komplikowałaby ustawienie sekcji wspomagającej w atlasach operacyjnych. W ramach jednej małej modyfikacji zmodyfikowano układ pneumatyczny w celu odprowadzania obojętnego helu do sekcji oporowej, aby zmniejszyć ryzyko pożaru.

25 września wystrzelono rakietę 6A. Oprócz większej liczby oprzyrządowania w sekcji ciągu i wspomnianej powyżej modyfikacji otworu helowego, był identyczny z 4A i, jak można było przewidzieć, spotkał ten sam los, co ponownie, sekcja ciągu przegrzała się. Poziom ciągu w obu silnikach spadł do zaledwie 35% w temperaturze T+32 sekundy, a dwie sekundy później układ napędowy całkowicie się wyłączył. Polecenie zniszczenia Range Safety zostało wysłane w czasie T+63 sekund. Tym razem przegrzanie i wysoki poziom wibracji spowodowały awarię regulatora LOX, co spowodowało zgaśnięcie płomienia generatora gazu. Po tej porażce Siły Powietrzne ustąpiły i zaakceptowały potrzebę ulepszonej osłony termicznej. Wprowadzono również inne modyfikacje, obejmujące usunięcie długiej osłony zakrywającej ogon łodzi i dysze silnika. Rura odpowietrzająca generatora gazu została zmieniona tak, aby była skierowana na zewnątrz i od pocisku, a nie bezpośrednio pod nim. Dysze silnika pokryto osłonami izolacyjnymi z włókna szklanego, a aluminiową hydraulikę w Atlasie zmieniono na stalową, która miała większą tolerancję na ciepło. Autopilot otrzymał dodatkowe filtry tłumiące poziom drgań.

Problemy z przegrzaniem nie wykazały statycznych testów strzelania rakietami 1A-3A, ale później ujawniono, że ekipa inżynieryjna na stanowisku testowym Sycamore wymieniła instalację wodno-kanalizacyjną na stalową, ponieważ zmniejszyło to ryzyko przegrzania w porównaniu z aluminium instalacja wodno-kanalizacyjna w rakietach latających. Testy PFRF (Pre Flight Readiness Firing) przeprowadzone na 4A i 6A również spowodowałyby przedostanie się gazów spalinowych do ogona łodzi, w związku z czym prawdopodobnie miały już wewnętrzne uszkodzenia w momencie startu.

17 grudnia Missile 12A wystartował z LC-14. Zmodyfikowany ogon łodzi zadziałał; Atlas wypadł dobrze podczas swojego pierwszego udanego startu, co podniosło morale po niszczycielskim uderzeniu dwóch radzieckich rakiet kosmicznych i porażce Vanguard tydzień wcześniej. Był to pierwszy Atlas z funkcjonalnym systemem naprowadzania (chociaż w pętli otwartej — system naprowadzania został uwzględniony jedynie w celach oceny i faktycznie dodany do programu lotu dopiero po testach serii B), ponieważ rakiety 4A i 6A miały jedynie fikcyjne naprowadzanie odbiornik, do którego przesłano wzorce testowe. W czasie T+75 sekund nastąpiło zwarcie latarni śledzącej systemu naprowadzania, co spowodowało chwilowe duże zużycie akumulatorów, ale poza tym nie miało wpływu na działanie rakiety. Trajektoria lotu pocisku w osi odchylenia do czasu wyłączenia silnika wspomagającego (BECO) odbiegała o około 10 000 stóp (3000 metrów) od planowanego programu. Badania danych dotyczących trajektorii wykazały, że ta anomalia jest prawie stała podczas lotu z napędem. Stwierdzono, że nastąpiło nieprawidłowe przesunięcie w osi odchylenia, spowodowane albo przez źle ustawiony silnik, żyroskop odchylenia, albo kombinację obu. Po udanym wystrzeleniu Siły Powietrzne po raz pierwszy potwierdziły, że rakieta była w rzeczywistości Atlasem.

Czwarty test Atlas dotyczył pocisku 10A, który został zamontowany na LC-12 we wrześniu i byłby trzecim wystrzelonym Atlasem, ale wystąpiły znaczne trudności w przygotowaniu go do lotu. Po ustaleniach po locie z 6A, zdemontowano go w celu modyfikacji, a ostrzał PFRF w dniu 10 grudnia spowodował pęknięcie komory ciągu B-1 w wyniku nierównomiernego spalania. Wymieniono komorę oporową, a 16 grudnia podjęto próbę startu, którą jednak trzeba było przerwać ze względu na nieszczelność głównego zaworu paliwa B-1. Druga próba wystrzelenia przeprowadzona 7 stycznia 1958 r. nie powiodła się z powodu kolejnego nieszczelności zaworu paliwa i ostatecznie 10 stycznia rakieta została wystrzelona. 10A wykonał niemal idealny lot, nie wystąpiły żadne nieprawidłowości. Był to jednocześnie pierwszy Atlas z działającymi silnikami z noniuszem, choć nie były one podłączone do pętli autopilota.

7 lutego z LC-14 wystrzelono pocisk 13A. Silniki przeszły na ulepszony wariant systemu MA-1 z dzwonowymi komorami ciągu i ciągiem 150 000 funtów, a do pętli autopilota po raz pierwszy dodano noniusz. APS (Auxiliary Power System) przestał działać po starcie z powodu nieprawidłowego odłączenia przewodu łączącego nakładkę. W czasie T+108 sekund silniki zaczęły oscylować we wszystkich trzech osiach, a układ napędowy szybko się wyłączył z powodu braku paliwa spowodowanego spadaniem rakiety. Atlas rozpadł się w czasie T+163 sekund. Awarię przypisano zwarciu w przetworniku sprzężenia zwrotnego silnika z noniuszem, które spowodowało nieoczekiwane oscylacje silnika. Dane z lotu potwierdziły również, że turbopompa B-2 uległa rozpadowi w wyniku utraty ciśnienia oleju smarowego. Ciśnienie w kolektorze oleju smarowego gwałtownie spadło w czasie T+16 sekund i utrzymywało się na stałym poziomie 460 psi aż do gwałtownego wzrostu ciśnienia, a następnie spadku w czasie T+106 sekund. Turbopompa rozpadła się po T+116 sekundach z powodu awarii łożyska, ale układ napędowy został już wyłączony z powodu spadającego pocisku, więc ostatecznie nie miało to wpływu na wynik lotu.

Pocisk 11A wystrzelono z LC-12 20 lutego. Był to pierwszy lot, w którym do autopilota dodano program przewijania. Po raz kolejny nastąpiło zwarcie w przetworniku sprzężenia zwrotnego noniusza, co doprowadziło do całkowitej utraty kontroli w czasie T+103 sekund. Silniki wspomagające wyłączyły się z powodu upadku rakiety i rozpadu Atlasu, co nastąpiło w czasie T+126 sekund. Noniusz V-2 wyłączył się po czasie T+109 sekund z powodu widocznego pęknięcia przewodu LOX, podczas gdy noniusz V-1 działał aż do ostatecznego zniszczenia pocisku.

Pocisk 15A wystrzelono 5 kwietnia po dwóch nieudanych próbach wystrzelenia z 28 marca i 1 kwietnia, przy czym tę ostatnią przerwano, gdy noniusz V-2 eksplodował podczas zapłonu. Ponieważ ogrzewanie aerodynamiczne uważano, że spowodowało to awarie elektryczne na 13A i 11A, dodano więcej izolacji i rezystorów wokół okablowania noniusza oraz przedłużono owiewkę wokół dysz silnika. Lot przebiegał spokojnie aż do T+96 sekund, kiedy nastąpił chwilowy spadek ciągu B-1. Całkowite wyłączenie silnika nastąpiło w czasie T+105 sekund, a Atlas wpadł do Oceanu Atlantyckiego, pozostając strukturalnie nienaruszony aż do uderzenia. Analiza po locie wykazała, że ​​łożysko w skrzyni biegów turbopompy LOX poluzowało się, co spowodowało wyłączenie pompy i utratę ciągu.

Program Atlas A zakończył się lotem 16A w dniu 3 czerwca, który w większości zrealizował cele misji, chociaż wystąpiło kilka awarii sprzętu. Nieprawidłowo wyregulowany regulator LOX skutkował ciągiem silnika wspomagającego nieco poniżej normalnego. Układ pneumatyczny napotkał trudności, a ciśnienie w butli z helem w firmie BECO spadło prawie do zera. Uważano, że jest to spowodowane zatykaniem się zaworu, który umożliwiał przedostawanie się helu do zbiornika LOX w sposób niekontrolowany, chociaż zawór odparowujący działał prawidłowo i otwierał się, aby odpowietrzyć zbiornik i zapobiec nadmiernemu wzrostowi ciśnienia. Noniusz V-1 nie uruchomił się z powodu wycieku, który spowodował utratę zasilania paliwem ze zbiornika startowego. Dane telemetryczne dla systemu wykorzystania paliwa były błędne lub nie istniały przez większość lotu, a latarnia naprowadzająca przestała działać w czasie T+69 sekund; sądzono, że został oderwany od pocisku. Zmodyfikowano także nieznacznie poziom ciśnienia w skrzyni biegów turbopompy, aby zapobiec ponownemu wystąpieniu usterek na liniach 13A i 15A.

Atlas A przeprowadził osiem lotów testowych, z których cztery zakończyły się sukcesem. Wszystkie starty przeprowadzono ze stacji sił powietrznych na przylądku Canaveral , w kompleksie startowym 12 lub kompleksie startowym 14 .

Uruchom historię

Data	Czas ( GMT )	Podkładka	Seryjny	Apogeum	Wynik	Uwagi
11.06.1957	19:37	LC-14	4A	2 km (1,2 mil)	Częściowy sukces	Pierwsza próba startu pojazdu Atlas. Działanie było normalne aż do T+30 sekund, kiedy pocisk stracił ciąg z powodu zassania gazów spalinowych z powrotem do ogona łodzi i przepalenia przewodów. Range Safety wydał rozkaz zniszczenia po T+50 sekundach. Lot uznano za „częściowy sukces”, ponieważ poszycie balonu Atlas zachowało swoją integralność strukturalną aż do zniszczenia pojazdu.
25.09.1957	19:57	LC-14	6A	3 km (1,9 mil)	Awaria	Utrata ciągu, po której następuje upadek pojazdu i zniszczenie RSO w czasie T + 74 sekund z powodu przegrzania, które doprowadziło do awarii generatora gazu.
17.12.1957	17:39	LC-14	12A	120 km (75 mil)	Powodzenie	Pierwszy udany lot rakiety Atlas.
10.01.1958	15:48	LC-12	10 A	120 km (75 mil)	Powodzenie
1958-02-07	19:37	LC-14	13A	120 km (75 mil)	Awaria	Zwarcie w układzie naprowadzania spowodowało wyłączenie silnika i rozbicie pojazdu w czasie T+167 sekund.
20.02.1958	17:46	LC-12	11A	90 km (56 mil)	Awaria	Zwarcie w układzie naprowadzania spowodowało wyłączenie silnika i rozbicie pojazdu w czasie T+126 sekund.
1958-04-05	17:01	LC-14	15A	100 km (62 mil)	Awaria	Awaria turbopompy spowodowała utratę ciągu w czasie T+105 sekund. Struktura pojazdu pozostała nienaruszona aż do uderzenia w Ocean Atlantycki w odległości 200 mil w dół.
1958-06-03	21:28	LC-12	16A	120 km (75 mil)	Powodzenie

Zobacz też

• Atlas SM-65