ในช่วงกลางทศวรรษที่ห้าสิบ กองทัพอากาศสหรัฐฯ เริ่มพัฒนาทางเลือกใหม่สำหรับอาวุธยุทธศาสตร์ ในปี 1957 เพนตากอนเปิดตัวโปรแกรมที่มีรหัส WS-199 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถและสร้างแบบจำลองอาวุธขีปนาวุธอากาศยานที่มีแนวโน้ม ภายในกรอบของโครงการทั่วไป ระบบขีปนาวุธหลายระบบได้รับการพัฒนาพร้อมกันในคราวเดียว หนึ่งในนั้นคือระบบ Lockheed WS-199C High Virgo
ข้อกำหนดเบื้องต้นหลักสำหรับการเกิดขึ้นของโปรแกรม WS-199 คือความคืบหน้าในด้านระบบป้องกันภัยทางอากาศ เครื่องบินทิ้งระเบิดที่มีระเบิดอิสระสามารถถูกยิงตกระหว่างทางไปยังเป้าหมาย ดังนั้นการบินจึงจำเป็นต้องใช้อาวุธมิสไซล์ เพื่อไม่ให้พวกมันเข้าใกล้เขตอันตราย หลังจากวิเคราะห์ ผู้เชี่ยวชาญของเพนตากอนพบว่าการผสมผสานระหว่างลักษณะการบินและมวลหัวรบที่ดีที่สุดควรมีขีปนาวุธยิงทางอากาศ
Rocket WS-199C บนระบบกันสะเทือนของตัวบรรทุก
ในตอนต้นของปี 2500 โปรแกรมใหม่ได้เปิดตัวภายใต้ชื่อที่ไม่มีความหมาย WS-199 (ระบบอาวุธ 199 - "ระบบอาวุธ 199") บริษัทชั้นนำหลายแห่งในอุตสาหกรรมการบินมีส่วนร่วมในการดำเนินการ ซึ่งน่าจะได้ผลและนำแนวคิดและวิธีแก้ปัญหาใหม่ๆ มาใช้ในโลหะ Lockheed และ Convair เข้าร่วมโครงการร่วมกับบริษัทอื่นๆ ในเวลานี้ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของ General Dynamics
การพัฒนาจรวดถูกครอบครองโดย Lockheed โครงการของเธอถูกกำหนดให้เป็น WS-199C นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ยังได้รับชื่อ "ดาว" - ราศีกันย์สูง ("ราศีกันย์ที่จุดสูงสุด") งานของบริษัท Convair คือการทำให้เครื่องบินขนส่งเสร็จสิ้น ซึ่งได้รับเลือกให้เป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดความเร็วเหนือเสียงรุ่นใหม่ล่าสุด B-58 Hustler เท่าที่เราทราบ เครื่องบินที่อัปเกรดแล้วไม่มีชื่อเป็นของตัวเอง
แผนภาพจรวด
โครงการ WS-199C มีพื้นฐานมาจากแนวคิดใหม่และยังไม่ได้สำรวจ แต่มีการวางแผนที่จะนำไปใช้ด้วยความช่วยเหลือของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เพื่อที่จะเร่งการออกแบบและทำให้การผลิตในภายหลังง่ายขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของจรวดที่มีแนวโน้ม มันถูกเสนอให้ใช้ส่วนประกอบและส่วนประกอบจากเครื่องบินเป้าหมาย Lockheed Q-5 Kingfisher เช่นเดียวกับ X-17, MGM-29 Sergeant และ UGM-27 ขีปนาวุธโพลาริส อย่างแรกเลย โรงไฟฟ้าและระบบควบคุมถูกยืมมาจากอาวุธที่มีอยู่
จากมุมมองทางสถาปัตยกรรม จรวด High Virgo รุ่นใหม่เป็นผลิตภัณฑ์แบบขั้นตอนเดียวที่มีเครื่องยนต์ขับเคลื่อนแบบแข็งกำลังสูง มีการเสนอการออกแบบตัวกล้องที่เรียบง่ายมาก ประกอบจากโครงและผิวอะลูมิเนียม มีการใช้แฟริ่งหัวทรงกรวยซึ่งวางอุปกรณ์ควบคุมหลักไว้ภายในช่องทรงกระบอก ส่วนตรงกลางและส่วนท้ายของตัวถังซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นนั้นถูกกำหนดไว้ใต้เครื่องยนต์ หางเสือถูกวางหางเสือตามหลักอากาศพลศาสตร์รูปตัว X
สินค้าบนกองประกอบ
ในฐานะที่เป็นขีปนาวุธ ผลิตภัณฑ์ WS-199C สามารถติดตั้งระบบนำทางที่ค่อนข้างง่ายซึ่งยืมมาจากโครงการ AGM-28 Hound Dog ช่องเครื่องมือประกอบด้วยออโตไพลอตและระบบนำทางเฉื่อย พวกเขาควรจะติดตามตำแหน่งของจรวดในอวกาศและพัฒนาคำสั่งสำหรับเครื่องควบคุมหาง ในระบบควบคุมอัตโนมัติ มีวิธีการรับข้อมูลจากเครื่องบินบรรทุก มีการวางแผนที่จะใช้อุปกรณ์ส่งข้อมูลทางไกลระหว่างเที่ยวบินในระหว่างการทดสอบ ใช้ระบบควบคุมแบบง่าย ซึ่งสามารถทำได้เฉพาะโปรแกรมการบินที่วาดไว้ล่วงหน้าเท่านั้น
ขนาดของตัวถังทำให้สามารถติดตั้งจรวด High Virgo ได้ด้วยหัวรบแบบโมโนบล็อกที่มีประจุแบบธรรมดาหรือแบบนิวเคลียร์ ในขณะเดียวกัน ยังไม่มีการวางแผนการใช้อุปกรณ์การต่อสู้ของจริง จรวดได้รับการติดตั้งเฉพาะเครื่องจำลองน้ำหนักเท่านั้น จนกระทั่งสิ้นสุดการทำงาน ไม่ทราบหัวรบนิวเคลียร์ที่มีอยู่และในอนาคตใดที่ใช้ได้กับ WS-199C
เครื่องบินทิ้งระเบิด B-58 พร้อมเสาพิเศษสำหรับขีปนาวุธราศีกันย์สูง
ตัวจรวดส่วนใหญ่ได้รับสำหรับการติดตั้งเครื่องยนต์ขับเคลื่อนแบบแข็ง TX-20 จากบริษัท Thiokol ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการพัฒนาสำหรับ MGM-29 Sergeant ขีปนาวุธทางยุทธวิธีและแสดงประสิทธิภาพที่สูงมาก เครื่องยนต์ที่มีความยาว 5, 9 ม. มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 790 มม. เล็กน้อยพัฒนาแรงขับได้ถึง 21, 7 tf ประจุที่มีอยู่ถูกเผาไหม้หมดภายใน 29 วินาที ทำให้มั่นใจได้ว่าจรวดจะเร่งความเร็วเป็นความเร็วสูง
จรวดที่สมบูรณ์มีความยาว 9, 25 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางลำตัวสูงสุดคือ 790 มม. มวลเริ่มต้นถูกกำหนดที่ 5.4 ตัน การบินตามวิถีวิถีขีปนาวุธทำให้จรวดไปถึงความเร็วสูงสุด M = 6 ระยะการยิงตามการคำนวณควรจะถึง 300 กม.
จรวดแอโรบอลลิสติกจะถูกส่งไปยังจุดปล่อยโดยใช้เครื่องบินบรรทุก เครื่องบินทิ้งระเบิดความเร็วเหนือเสียง Convair B-58 Hustler มอบหมายหน้าที่ในการขนส่งและปล่อยอาวุธ ในการกำหนดค่าพื้นฐาน อาวุธยุทโธปกรณ์ของเครื่องบินดังกล่าวประกอบด้วยตู้สินค้าแบบหล่นลงจากพื้นพร้อมหัวรบพิเศษ การสร้างขีปนาวุธใหม่ทำให้สามารถขยายขีดความสามารถในการรบของยานพาหนะได้ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 B-58 ถูกทดสอบและเตรียมพร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมาก ดังนั้นความสำเร็จของโครงการ WS-199C จึงมีความสำคัญเป็นพิเศษต่อการบินเชิงกลยุทธ์ของอเมริกา
การระงับจรวดบนเครื่องบิน
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ "Virgo at Zenith" Convair ได้พัฒนายานพาหนะพิเศษสำหรับการขนส่งและปล่อยจรวดที่มีแนวโน้มดี แทนที่จะใช้อุปกรณ์กันสะเทือนมาตรฐานสำหรับคอนเทนเนอร์เดิม ได้มีการเสนอให้ติดตั้งเสาพิเศษสำหรับจรวด ในเวลาเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องดัดแปลงโครงสร้างเครื่องบิน
เสาใหม่เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการยืดตัวสูง โดยวางไว้ใต้ลำตัวด้านล่าง ตัวเสาทำขึ้นในรูปแบบของแฟริ่งที่ป้องกันอุปกรณ์ภายในจากการไหลของอากาศที่เข้ามา ส่วนบนของแฟริ่งนั้นแบนและติดกับด้านล่างของลำตัวเครื่องบิน ส่วนล่างของเสาถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของเส้นหักซึ่งสอดคล้องกับรูปทรงของจรวด ภายในเสามีตัวล็อคสำหรับยึดจรวดและอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์เครื่องบิน
เครื่องบินทิ้งระเบิดในเที่ยวบิน
ร่างการออกแบบระบบขีปนาวุธ WS-199C High Virgo จัดทำขึ้นในต้นปี 1958 ตัวแทนของเพนตากอนทำความคุ้นเคยกับเอกสารที่ส่งมาและในไม่ช้าก็ได้รับอนุญาตให้ทำงานต่อไป ในเดือนมิถุนายน กรมทหารและบริษัทผู้รับเหมาได้รับสัญญาสำหรับการก่อสร้างและทดสอบขีปนาวุธต้นแบบ การทดสอบมีกำหนดจะเริ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้
ความเรียบง่ายเชิงเปรียบเทียบของโครงการและการใช้ส่วนประกอบสำเร็จรูปทำให้สามารถประกอบขีปนาวุธทดลองได้ในเวลาที่สั้นที่สุด อย่างไรก็ตาม มันก็ไม่มีปัญหาอะไร มีปัญหาในการส่งมอบระบบนำทางเฉื่อยซึ่งเป็นสาเหตุที่ขีปนาวุธสองตัวแรกติดตั้งระบบอัตโนมัติเท่านั้น เป็นผลให้พวกเขาต้องบินตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า การทดสอบการควบคุมอัตโนมัติถูกเลื่อนออกไปเป็นเที่ยวบินถัดไป
กำลังรีเซ็ต WS-199C จากสื่อเป็นครั้งแรก
สำหรับการทดสอบการเปิดตัวในช่วงต้นเดือนกันยายน พ.ศ. 2501 เครื่องบินต้นแบบ B-58 ลำหนึ่งซึ่งได้รับเสารูปแบบใหม่ ได้บินไปยังฐานทัพอากาศเอ็กลิน (ฟลอริดา) เที่ยวบินบางส่วนจะดำเนินการที่สนามบินของเธอ นอกจากนี้ การทดสอบวางแผนที่จะใช้ฐานที่ Cape Canaveral เส้นทางขีปนาวุธที่วางแผนไว้จะวิ่งผ่านบริเวณตอนกลางของมหาสมุทรแอตแลนติกพื้นที่เป้าหมายตามนัยอยู่ในทะเลหลวงเช่นกัน
โปรแกรมเปิดตัวทดสอบมีลักษณะดังนี้ เครื่องบินบรรทุกที่มีจรวดอยู่ใต้ลำตัวเครื่องบินออกจากฐานทัพอากาศ Eglin หรือจาก Cape Canaveral ขึ้นระดับความสูงและเข้าสู่สนามรบ ที่ระดับความสูง 12.1 กม. ที่ความเร็วของผู้ให้บริการ M = 1.5 จรวดถูกทิ้งซึ่งต้องเปิดเครื่องและออกไปยังวิถีที่ต้องการ เที่ยวบินจบลงด้วยการร่วงของจรวดลงสู่ทะเล ตลอดเที่ยวบิน เครื่องบินที่ร่วมเดินทางต้องได้รับการตรวจวัดระยะไกล
สตาร์ทเครื่องยนต์
การทดสอบปล่อยจรวด WS-199C ครั้งแรกในระบบควบคุมแบบง่ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 กันยายน 2501 การทิ้งและนำออกจากตัวขนส่งทำได้ตามปกติ ในวินาทีที่ 6 ของการบิน เครื่องยนต์เปิดและเข้าสู่โหมดที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นไม่กี่วินาที ออโต้ไพลอตก็ล้มเหลว จรวดเริ่มสั่นสะเทือนที่ไม่สามารถควบคุมได้และต้องถูกทำลายด้วยความช่วยเหลือของผู้ชำระบัญชี ในระหว่างเที่ยวบิน ผลิตภัณฑ์ได้ขึ้นสู่ระดับความสูง 13 กม. และครอบคลุมระยะทางหลายสิบกิโลเมตร
การวิเคราะห์ทางไกลทำให้สามารถค้นหาสาเหตุของการเกิดอุบัติเหตุได้ ระบบควบคุมได้รับการปรับปรุงและรวมการเปลี่ยนแปลงไว้ในโครงการแล้ว มีการตรวจสอบภาคพื้นดินอย่างเต็มรูปแบบก่อนการทดสอบครั้งต่อไป หลังจากนั้นก็ได้รับอนุญาตสำหรับการเปิดตัวครั้งที่สองจากเครื่องบินบรรทุก
เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2501 บี-58 ที่มีประสบการณ์ได้ทิ้งขีปนาวุธแอโรบอลลิสติกอีกครั้ง หลังจากเร่งความเร็วในแนวนอนสั้น ๆ เธอก็เริ่มปีนขึ้นไปอย่างรวดเร็ว เมื่อเคลื่อนที่ไปตามวิถีวิถีขีปนาวุธ WS-199C ปีนขึ้นไปที่ระดับความสูง 76 กม. หลังจากนั้นก็เปลี่ยนไปสู่ส่วนวิถีจากมากไปน้อยของวิถีโคจร ความเร็วสูงสุดระหว่างเที่ยวบินนี้ถึง M = 6 จรวดตกลงสู่มหาสมุทรประมาณ 300 กม. จากจุดปล่อยตัว ถือว่าเปิดตัวได้สำเร็จ
จรวดเมื่อปล่อย (มุมมองขวาบน) มองเห็นสายเคเบิลสำหรับสื่อสารกับผู้ให้บริการได้
เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2502 หลังจากการปรับปรุงขั้นต่อไปของจรวด การทดสอบครั้งที่สามจึงเกิดขึ้น คราวนี้ เครื่องบินบรรทุกได้ยกจรวดที่บรรทุกเต็มที่ขึ้นไปในอากาศ พร้อมกับระบบนำทางมาตรฐาน ภารกิจของเที่ยวบินนี้คือเพื่อให้ได้ระยะสูงสุด การแก้ไขวิถีโคจรด้วยความช่วยเหลือของหางเสือ ระบบอัตโนมัติบนเรือยกจรวดขึ้นสู่ระดับความสูงมากกว่า 59 กม. เที่ยวบินสิ้นสุด 335 กม. จากจุดส่ง ใช้เวลา 4 นาทีในการเอาชนะระยะทางนี้ ระบบนำทางเฉื่อยและการควบคุมทำงานโดยไม่มีข้อผิดพลาด และ "Virgo at Zenith" ทำงานสำเร็จ
ในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 ประเทศชั้นนำได้ส่งดาวเทียมดวงแรกขึ้นสู่วงโคจร เห็นได้ชัดว่าในอนาคตอันใกล้ พื้นที่อาจกลายเป็นอีกสถานที่หนึ่งสำหรับการติดตั้งอาวุธ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเงินทุนเพื่อต่อสู้กับภัยคุกคามดังกล่าว ด้วยเหตุนี้ จึงมีข้อเสนอให้ทดสอบขีปนาวุธตระกูล WS-199 เป็นอาวุธต่อต้านดาวเทียม ในช่วงกลางปี 2502 ล็อกฮีดและคอนแวร์เริ่มเตรียมการทดสอบโจมตียานอวกาศ
กล้องของจรวดทดลองที่สี่
สำหรับการทดสอบครั้งใหม่ ได้มีการเตรียมจรวดพิเศษ ซึ่งแตกต่างจากครั้งก่อนอย่างเห็นได้ชัด ตัวถังและหางเสือเกือบทั้งหมดถูกแทนที่ด้วยเหล็ก เครื่องจำลองหัวรบถูกถอดออกจากช่องส่วนหัวและตำแหน่งของเครื่องมือก็เปลี่ยนไปเช่นกัน พัฒนาเฮดแฟริ่งใหม่พร้อมหน้าต่างโปร่งใส ติดตั้งระบบพิเศษพร้อมกล้อง 13 ตัวที่ชี้ไปในทิศทางที่ต่างกัน ตามโปรแกรมการบิน 9 ควรจะตรวจสอบการเข้าใกล้ของจรวดและดาวเทียมเป้าหมายและส่วนที่เหลือมีจุดประสงค์เพื่อสำรวจโลก ก่อนทำการติดตั้งแฟริ่ง คลิปที่ติดกล้องจะถูกหุ้มด้วยฉนวนความร้อน ในที่สุด ระบบกู้ภัยร่มชูชีพและสัญญาณวิทยุก็ถูกติดตั้งไว้ที่แฟริ่งศีรษะ
เป้าหมายการฝึกอบรมคือดาวเทียม Explorer 4 ซึ่งเปิดตัวในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2501 มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแถบรังสีและถือเคาน์เตอร์ไกเกอร์ ผลิตภัณฑ์นี้อยู่ในวงโคจรด้วยจุดสูงสุดที่ 2213 กม. และระยะทาง 263 กม. การสกัดกั้นถูกวางแผนที่จะดำเนินการเมื่อดาวเทียมผ่านในระยะที่น้อยที่สุดจากโลก
แฟริ่งพิเศษสำหรับอุปกรณ์ถ่ายภาพ
การทดสอบจรวด WS-199C ในรูปแบบต่อต้านดาวเทียมเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 22 กันยายน 2502 เพื่อความเร่งที่มากขึ้นของจรวดด้วยระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นในเวลาต่อมา สายการบินได้พัฒนาความเร็วเป็น M = 2 การแยกส่วนและขั้นตอนต่อมาดำเนินการตามปกติ แต่ไม่กี่วินาทีหลังจากปล่อย จรวดส่งข้อความเกี่ยวกับความล้มเหลวของระบบควบคุม ในวินาทีที่ 30 ของเที่ยวบิน การสื่อสารกับเธอหายไป เห็น contrail จากพื้นแสดงว่าขีปนาวุธเข้าสู่วิถีวิถีขีปนาวุธ แต่ไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์การบินที่แน่นอนได้
ความล้มเหลวในการสื่อสารนำไปสู่การสูญเสียขีปนาวุธในไม่ช้า ตามที่ผู้ทดสอบบอกได้ WS-199C กลับมาและตกลงไปในมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม การค้นหาที่ยาวนานไม่ได้ให้ผลลัพธ์ใดๆ ยังไม่ทราบตำแหน่งที่แน่นอนของการตกของขีปนาวุธ เมื่อรวมกับต้นแบบแล้ว กล้องและภาพยนตร์ของพวกเขาก็ไปถึงจุดต่ำสุด ซึ่งทำให้สามารถประเมินประสิทธิภาพของการยิงที่ดาวเทียมได้ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์แทบไม่โดดเด่นนัก เนื่องจาก Explorer 4 ยังคงอยู่ในวงโคจรของมัน
ต่อต้านดาวเทียม "ราศีกันย์ที่สุดยอด" ในเวลาที่รีเซ็ต
จากการทดสอบ High Virgo ทั้งสี่ครั้ง มีเพียงครึ่งเดียวเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จ อีกสองคนซึ่งเกิดจากความผิดพลาดของอุปกรณ์ควบคุมกลายเป็นเหตุฉุกเฉิน ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2502 ผู้เชี่ยวชาญจากบริษัทพัฒนาและกระทรวงกลาโหมของอเมริกาวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมและกำหนดชะตากรรมต่อไปของโครงการ
ในรูปแบบปัจจุบัน ขีปนาวุธแอโรบอลลิสติกสูง Lockheed WS-199C ไม่สามารถเข้าประจำการและปรับปรุงความสามารถในการต่อสู้ของเครื่องบิน B-58 Hustler อย่างไรก็ตาม ทิศทางโดยรวมเป็นที่สนใจของกองทัพอากาศ ในเรื่องนี้ลูกค้าได้รับคำสั่งให้ทำงานในหัวข้อ "Virgo at the zenith" ให้เสร็จ แต่จะใช้การพัฒนาในโครงการนี้เมื่อสร้างขีปนาวุธลูกต่อไป ผลลัพธ์หลักของงานพัฒนาที่ตามมาคือจรวด GAM-87 Skybolt ใหม่
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการกองทัพอากาศ ซึ่งมีชื่อรหัสว่า WS-199 บริษัทด้านการป้องกันประเทศของสหรัฐฯ ได้พัฒนาขีปนาวุธยิงทางอากาศจำนวน 2 ลูก ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีลักษณะค่อนข้างสูง แต่ก็ยังไม่เหมาะสำหรับการนำไปใช้ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการออกแบบและการทดสอบ เป็นไปได้ที่จะสะสมประสบการณ์มากมายและรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับการใช้งานจริงของอาวุธดังกล่าว การพัฒนา การแก้ปัญหา และโครงการ WS-199B และ WS-199C ในไม่ช้าก็พบว่ามีการประยุกต์ใช้ในการสร้างจรวดแอโรบอลลิสติกชนิดใหม่
