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本文和昨天发布的:
有趣的飞行器19-拉沃契金的超音速洲际巡航导弹La-350风暴
一文呼应,来讨论下米亚西舍夫设计局的超音速洲际巡航导弹方案,当然了米亚西舍夫最终没有把“暴风雪”巡航导弹送上天。于是,理所当然地归类到“滚回绘图板”栏目。
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“暴风雪”
“KRMD”的远程巡航导弹的背景请见La-350风暴一文,话说
1953年4月,
米亚西舍夫负责的OKB-23开始了
洲际巡航导弹的开发设计工作。1954年5月20日和1956年8月11日的苏联部长会议决议正式确定立项。该项目代号“40”(产品“40”)“
Буран
”(暴风雪),与后来的苏联第一架航天飞机“暴风雪号”是同一个单词。
飞行器分为两个部分,分别是代号
“42”的导弹主体,和代号“41”的火箭助推器,根据设计局的习惯,整体项目、导弹主体和助推器分别被称为M-40、M-42和M-41
总设计师是G.N.纳扎罗夫和D.F.奥罗奇科,G.D.德米切夫被任命为火箭的主级(“42”)的总设计师,,A.I.兹洛卡佐夫为加速器(“41”)的总设计师。
40、41、42
M-40巡航导弹的主体M-42采用飞机构型,切尖三角主翼前缘后掠角为70o,,面积为98平方米,十字梯形尾翼,均带有空气动力学方向舵。
机身由钛合金制成,使用了在M.M.邦达里克设计局制造的RD-018冲压发动机,从头部进气,进气口处有一个长度为700mm迎角为-3°的中央激波锥,激波锥内部放置了一个重达3500公斤的弹头。RD-018发动机的燃料储备位于弹体中间部分的五个密封燃料舱中。总燃料容量为42,900升。
为了启动并将M-42主级加速到超音速冲压发动机的工作速度,使用了四个M-41加速器,带有推力为55吨的液体推进剂发动机,由
OKB-456的首席设计师V.P.格鲁什科设计,
在“SUM”飞机助推器的基础上开发。
火箭的设计类似于“
风暴”
洲际弹道导弹,但空重要大一些,配备爆炸装置。
4枚助推器位于主级每侧机翼的上方和下方,每个加速器的尾部安装了一台四室D-41液体推进剂火箭发动机,该发动机在地面标称推力为57000公斤。在D-41发动机四个燃烧室的喷嘴中,安装了气体方向舵,用于起飞操控。在主级的空气动力方向舵获得足够的速度满足操控效率后,气体方向舵可抛弃。4个M-41满载重量99.5吨,空重13.5吨。
在18200高度启动主机后,抛弃助推器
。导弹继续自动飞行
7500-8000公里,然后从24-25公里的高度以3290公里/小时的速度冲向目标。
制导装置为内部陀螺仪惯性导航和
放置在机身顶部隔间的恒星传感器的天文校正,这套制导系统由R.G.查奇彦领导的团队开发。
发射和飞行
“暴风雪”将从新克拉马托尔斯克机械制造厂设计的PU发射台上发射,后来成为礼炮设计局副总设计师的工程师VK卡拉斯科提出了一种概念装置。建议用三个钢缆牵引的支架分散火箭重量,确保暴风雪在发射台上的稳定位置。钢缆的上端连接到主级M-42的支撑连接器环上,下端连接到发射台。这样的装置可以简化暴风雪的紧固,同时可以旋转使整个结构以获得更精确的发射角度。在发射时,连接环的火工装置被触发,将火箭从支架上释放出来,支架由钢缆牵拉放倒。
计划的飞行过程是:起飞83秒后,在海拔15750m,距离发射场约19公里处,燃气舵抛弃。此时,飞行速度达到约2700km/h,火箭的控制切换到空气方向舵。方向舵的偏转以保持起飞前设定的飞行路径。起飞后93秒,当达到3380km/h的飞行速度时,主级冲压发动机的助推火箭启动,2秒后,在18100m的高度和距离发射场28.7km的地方,助推器脱离。起飞101秒后,主级超音速冲压发动机启动。
117秒后,在距发射场49公里处,火箭到达发射弹道顶端19700m。此时,飞行速度降低到3280km/h的巡航速度,天文导航系统开始工作,该系统在巡航阶段部分保持火箭的飞行方向。在268秒,轨迹的高度从19700m降低到大约18200m的起始巡航高度,此时发射过程结束。巡航飞行部分在起飞后269秒开始,高度从18200米开始,距离发射场187公里。由于燃料消耗重量减轻,飞行高度将从逐渐增加到24500米,此时到达目标区域进入攻击模式。
导弹弹头在目标上以自由落体方式部署,发射后2小时28分钟,在距离目标约50公里、24540米的高度由天文导航系统发出分离弹头的命令。分离头部后约100秒到达地面,最终速度为920km/h。估计的圆概率偏差为10.5公里。
取消
1956年,根据部长会议1096-570命令,OKB-23开始起动制造用于测试的原型。但此时NII-1011将战斗部重量需求增加了1600公斤,达到5000公斤。9月OKB-23提交了对暴风雪导弹的修改图纸,该产品获得了工厂代号“40A”。相应的助推器获得了产品“41A”的名称,主级获得了产品“42A”的代号。1957年第一个测试弹体制造完成,同年台架测试开始。
A型延长了弹体,以适应加长的单头,冲压发动机也升级为RD-018A,助推器发动机换为D-13,地面推力70000公斤。暴风雪的飞行测试计划于1957年8月在卡普斯京亚尔进行,但随后被推迟。
1957年秋天,接到部长会议命令,
暴风雪项目
的工作停止了。
暴风雪取消的主要原因是科罗廖夫的R-7洲际导弹表现出巨大的潜力,更加简单、可靠、难以防御而且总体成本更低,于是作为备份的洲际巡航导弹变得“鸡肋”起来。
出于谨慎考虑,中央委员会决定保留两个超音速巡航导弹项目中进度较快的一个。因此落后于拉沃契金La-350“风暴”导弹的“暴风雪”项目惨遭终止。
“暴风雪”和“风暴”的设计非常相似,也很容易混淆。“暴风雪”比“风暴”更大更长,多两个助推器,“风暴”的助推器有两个长三角尾翼。两者的主弹体气动布局基本一致,“暴风雪”为斜切尖三角主翼,机翼面积更大,“风暴”是平切的。此外“暴风雪”的天文导航舱位于一个贯穿弹体的纵脊的中间,而“风暴”的天文导航舱直接在弹体中部突起。性能上“风暴”考虑了突防规避飞行轨迹,且末段使用俯冲弹道,而暴风雪只是自由落体投放弹头。不过最终,“风暴”导弹也没有逃过终止的命运。
虽然未能最终完成,但是在“暴风雪研制过程中,工程师解决了大量航空材料、润滑剂、结构、自动化和加工方面的技术问题。整体推动了50年代末苏联航空技术的巨大进步。
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