Projekt Navaho (II. dio)

Iako Navaho projektil nikad nije ušao u operativnu uporabu, njegova se ostavština proteže sve do danas

U prvom dijelu teksta na ponešto sažet način opisan je nastanak projekta Navaho od kolovoza 1945. do srpnja 1950. kad je napokon odabrana konfiguracija koja se trebala rabiti i na borbenom sustavu G-38 Navaho. Tako je početkom 1950. važnim dijelom razvoja sustava Navaho postala eksperimentalna bespilotna letjelica X-10 koja je trebala poslužiti za razvoj nadzvučnoga krstarećeg projektila G-38.

Tvrtka North American počela je razvoj X-10 (prvobitne oznake RTV-A-5) u svibnju 1950. sa svrhom testiranja aerodinamike pri velikim brzinama i visinama, strukture i otpornosti na naprezanja koja se javljaju pri tako velikim brzinama, testiranje sustava za navođenje uključujući autopilota i inercijalnog navigacijskog sustava. Kako bi se shvatili svi razlozi za pokretanje projekta X-10, treba uzeti u obzir da je G-38 trebao letjeti brzinama većima od tri Macha, a da su potkraj četrdesetih godina prošlog stoljeća spoznaje o procesima kojima će letjelica biti izložena pri tim brzinama bile praktički nikakve. Zapravo su jedino rakete i balistički projektili, kao što je bio njemački V-2, letjeli većim brzinama. Iako namijenjen razvoju projekta Navaho, upravo je X-10 bio letjelica koja je pomaknula ljudske spoznaje o mogućnostima dosezanja brzina većih od dva Macha.

Iako je u osnovnim crtama pratio konfiguraciju G-38, X-10 ipak nije bio potpuno isti. Osim što je bio manji od G-38, umjesto ramjet rabio je turbomlazne motore. Premda su turbomlazni motori onemogućavali postizanje velikih brzina, dugoročno je upravo X-10 omogućio razvoj nadzvučnih borbenih aviona. Prvobitno su stručnjaci North Americana zamislili da će X-10 polijetati nošen bombarderom B-36 i potom automatski slijetati, ali je američko ratno zrakoplovstvo u kolovozu 1950. izričito zatražilo da se letjelica osposobi za samostalno polijetanje i slijetanje. Zbog toga se tijekom letnih testiranja nije mogao rabiti prednji spremnik za gorivo, a u spremište za bojnu glavu se moralo, uz autopilot PIX-10 i sustave za telemetriju i njihovo hlađenje, postaviti i sustav za uvlačenje prednje noge stajnog trapa. Kad bi se X-10 lansirao na leđima rakete-nosača ili iz bombardera, pa se mogao rabiti i prednji spremnik za gorivo, maksimalni bi domet bio 2000 kilometara. Uklanjanjem stajnog trapa i sustava za praćenje telemetrije leta, nosivost bi bila traženih 3150 kilograma.

Do prosinca 1950. stručnjaci North Americana su dovršili testiranje X-10 u zračnom tunelu na ispitnom poligonu Santa Susanna, simulirajući pritom brzine leta sve do 2,87 Macha. U lipnju 1951. stručnjaci ratnog zrakoplovstva pregledali su mockup X-10 u prirodnoj veličini koji je s delta krilima i kanardima bio daleko ispred svog vremena. Kako bi se osigurao siguran rad turbomlaznih motora pri brzinama većim od jednog Macha ugrađeni su usisnici promjenjive geometrije, pa je tako X-10 postao prva letjelica na kojoj je primijenjeno to rješenje. I konstrukcija od aluminija bila je čudo za sebe jer je morala izdržati naprezanja tijekom leta iznad dva Macha i zagrijavanja zbog trenja koja su prelazila 2400 Celzijusa. Zbog tako visokih temperatura projektanti su morali razviti i poseban sustav hlađenja svih sustava. Sustav je rabio posebnu tekućinu koja je kružila letjelicom da bi se hladila prolaskom kroz glavni spremnik goriva. Iako su i za najveće stručnjake američkog ratnog zrakoplovstva konstrukcija i tehnička rješenja X-10 bili teško razumljivi, ipak je odobrena njegova proizvodnja. U rujnu 1951. dovršena je detaljna tehnička dokumentacija i odmah poslana u pogone.

U lipnju 1951. stručnjaci North Americana postigli su još jedan veliki uspjeh. Njihov raketni motor XLR-43-NA-1 uspio je čak šest sekundi održavati potisak od 430 kN, što je bilo za gotovo 100 kN više od projektirane snage od 333 kN. Zahvaljujući tom uspjehu odmah je odobren početak razvoja novog raketnog motora LR-71-NA-1 projektiranog potiska 540 kN.

Zbog svega toga bilo je jasno da će 1952. i 1953. biti jako burne, ako ne i odlučujuće za cijeli program. Započelo je testiranjem 20-inčne (51 cm) inačice 40-inčnog turbojet motora namijenjenog krstrećem projektilu G-38. Kao ispitna letjelica iskorištena je Lockheedova raketa X-7. Od ukupno sedam lansiranja samo je jedno bilo do kraja uspješan, a dva djelomično. Unatoč tome dovršen je mocup projektila G-26 i projektiranje krstarećeg projektila G-38. U lipnju 1952. izvedeno je i prvo testiranje komore za izgaranje motora LR-71-NA-1. Prvi kompletni motor dovršen je 19. studenoga iste godine. Do kraja 1952. dovršena je projektna dokumentacija za G-26 i prvi X-10 namijenjen statičkim testovima.
I prije nego je X-10 obavio prvi let, američko je ratno zrakoplovstvo 23. prosinca 1952. s tvrtkom North American potpisalo ugovor za razvoj i proizvodnju sustava G-26 Navaho. Ugovor je obuhvaćao proizvodnju 10 projektila, 13 raketa-nosača i samo pet N-6 astralno-inercijalnih navigacijskih sustava (prvih pet projektila dobit će radijski sustav kontrole leta). Prva isporuka planirana je za 1953. a prvo lansiranje za veljaču 1956.

Početkom 1953. North American je pokrenuo Rocket Engine Advancement Program koji je, kako je pokazalo vrijeme, više utjecao na razvoj projekta Apollo nego na projekt Navaho. Prva velika odluka donesena unutar tog programa bila je prelazak s alkohola na kerozin kao gorivo za rakete. Promjena je obuhvatila i rakete-nosače G-26 i G-38. Zbog toga su izvedene i izmjene na motoru LR-71 koji je dobio novu oznaku LR-83. Iako je LR-83 razvijen za program Navaho, pravu uporabu imao je u projektilima Thor, Jupiter, Atlas, Saturn I i Delta.

Letna testiranja X-10
Prvi let X-10 je obavio 10. listopada 1953. iz zrakoplovne baze Edwards. Od početka se pokazalo kako je odluka da se X-10 prilagodi samostalnom polijetanju i slijetanju bila pogrešna jer je u nesrećama izgubljeno 13 od 15 napravljenih primjeraka (testiranje je “preživio” prvi X-10 serijskog broja 19307). Jedan X-10 namjerno je uništen tijekom testiranja. Zanimljivo je da ni jedna letjelica nije izgubljena tijekom testiranja u zraku već tijekom otkazivanja sustava za automatsko slijetanje. Najčešće je dolazilo do otkazivanja sustava za aktiviranje kočničkog padobrana i/ili kočnica. Da su X-10 opremili izbacivom kapsulom s telemetrijskim podacima ili napravili znatno jednostavniju letjelicu bez stajnog trapa i sustava za automatizirano slijetanje, cijelo bi se testiranje obavilo brže i uz znatno manje troškove. A troškovi doista nisu bili mali. Sam razvoj X-10 stajao je 679,8 milijuna američkih dolara (po vrijednosti iz 1956.), a pojedinačna cijena letjelice bila je 10 milijuna (po vrijednosti iz 1985.). Zbog toga je američko ratno zrakoplovstvo odlučilo da će tijekom daljnjeg razvoja Navaho programa rabiti isključivo projektile za jednokratnu uporabu.

Glavi sustavi kontrole leta X-10 bili su radarski transponder AN/APW-11 koji je omogućavao da radari sa zemlje prate letjelicu tijekom leta na velikim visinama i pri velikim brzinama. Tu je bio i AN/ARW-55 predajnik na zemlji s kojega su se slale zapovijedi sustavu za upravljanje. Na letjelici je bio AN/ARW-56 prijamnik. Kasnije su sve letjelice opremili navigacijskim sustavom XN-6.

Unatoč gubitku gotovo svih letjelica, X-10 se pokazao uspješnim programom. Njegov najveći doprinos bio je na području aerodinamike velikih brzina. Iako su ga opremili s dva Westinghousova motora XJ-40-WE-1 koji su sa sustavom za naknadno izgaranje davali po 44,5 kN potiska X-10 je uspio dostići maksimalnu brzinu od 2,05 Macha i postaviti novi rekord za letjelice pokretane turbomlaznim motorima. Kako je bio najstrože čuvana tajna, naravno da javnost nije obaviještena o tom uspjehu. U to vrijeme već su postojale rakete koje su ište daleko brže, ali X-10 je bio bespilotna letjelica a ne raketa, pa su podaci skupljeni tijekom njegovog testiranja pomogli i pri razvoju nadzvučnih borbenih aviona koji su se pojavili potkraj pedesetih i početkom šezdesetih godina prošlog stoljeća. Uz to je postignuta i najviša visina leta od 15 200 metara i dolet od 1370 kilometara. Spoznaje prikupljene tijekom testiranja X-10 bile su iskorištene između ostalog i za razvoj prvog nadzvučnog krstarećeg projektila GAM-77 Hound Dog.

Letna ispitivanja u bazi Edwards odvijala su se od listopada 1953. do ožujka 1955. U međuvremenu je North American dovršio novi ispitni poligon u Cape Canaveralu, izgradivši lansirnu rampu za XSM-64 i poletno-sletnu stazu (Skid Strip) dužine 3000 i širine 70 metara za X-10. To je ujedno bio početak izgradnje NASA-inog svemirskog centra John F. Kennedy. Tijekom 1954. North American je svoju ekipu u Cape Canaveralu povećao sa 22 na 77 ljudi te započeo gradnju centra za kontrolu lansiranja i leta projektila G-26. Prvi X-10 poletio je s Cape Canaverala 19. kolovoza 1955., a zadnji je let obavljen 26. siječnja 1959.

Razvoj G-26
Zahvaljujući podacima skupljenim sa X-10 stručnjaci North Americana mogli su započeti s razvojem krstarećeg projektila G-26. Prvi veći problem javio se s navigacijskim sustavom XN-2 koji se tijekom testiranja pokazao previše nepouzdanim. Zbog toga je umjesto njega započeo razvoj XN-6 navigacijskog sustava s poboljšanim žiroskopima. Testiranja XN-6 započela su u svibnju 1954. na jednom preuređenom T-29.

Zadovoljno dotadašnjim razvojem, američko ratno zrakoplovstvo je 11. siječnja 1955. tvrtki North American dodijelilo novi ugovor za proizvodnjiu dodanih G-26. Ugovor je obuhvaćao proizvodnju 12 projektila, 21 rakete-nosača i šest navigacijskih sustava N-6. Tako se ukupna narudžba povećala na 22 projektila, 34 rakete-nosača i 11 navigacijskih sustava.
Unatoč svim uspjesima vodstvo North Americana je sa zebnjom pratilo razvoj balističkih projektila. Iako su u Thorovi, Jupiteri, Atlasi i Titani u to vrijeme još uvijek često završavali u vatri i dimu postalo je sve jasnije da su to oružja budućnosti. Njihova najveća prednost je bila njihova jednostavnost i samim tim znatno niža cijena u odnosu na sustav Navaho. Situacija je postala još kompliciranijom kad je američko ratno zrakoplovstvo zaključilo da se velik dio rješenja problema balističkih projektila (kao što su sustavi za vođenje i raketni motori) krije upravo u programu Navaho. Tako je s jedne strane sve realnijom postajala prijetnja da će se Navaho program ugasiti, a s druge sve veća mogućnost da upravo North American postane vodećim na području razvoja balističkih projektila.

Zbog toga je vodstvo North Americana 7. studenoga 1955. dotada jedinstveni Navaho program razdijelilo u tri nova odjela kako bi omogućili što bolje prilagođavanje novim uvjetima. Missile Development Division (u Downeyu) nastavio je razvoj Navaho sustava i mogućih derivata. Autonetics Division dobio je zadaću razvoja inercijalnih navigacijskih i drugih zrakoplovnih sustava, pa je iz Downeya preselio u Anaheim. Za proizvodnju raketnih motora osnovan je Rocketdyne koji je preseljen u Canoga Park u San Fernando Valley kako bi bio bliže ispitnom poligonu u Santa Susanni. Svaki je odjel aktivno sudjelovao i u razvoju drugih proizvoda North Americana. Ubrzo nakon okončanja preustroja Rocketdynovi su raketni motori odabrani za pogon balističkih projektila Thor, Jupiter i Atlas. Jedino je Titan dobio Aerojetove motore, ali više kao pričuva u slučaju da razvoj prva tri projektila zapadne u “slijepu ulicu”.

Iako je američko ratno zrakoplovstvo sve više pozornosti i novca davalo balističkim projektilima tijekom 1956. nije došlo do bitnijeg zastoja u razvoju Navaho programa. Zbog toga je North American te iste godine u Cape Canaveral poslao čak 605 zaposlenika. Unatoč svim naporima Navaho je polako počeo zapadati u krizu. Prvo su zbog problema s APU-om (auxiliary power unit) morali otkazati prvo lansiranje G-26 za čak šest mjeseci. Kad je napokon obavljeno 6. studenoga 1956., projektil je eksplodirao nakon samo 26 sekundi leta. U idućih sedam mjeseci lansirana su još tri Navaho II projektila s jednako lošim rezultatom.

Stručnjaci North Americana su nakon toga obustavili daljnja lansiranja, pa su obavili statičke testove na raketama-nosačima. Za to vrijeme Jupiteri, Thorovi i Atlasi započeli su sa svojim testiranjima. Iako u početku nisu bili nimalo uspješniji od Novahoa, 31. svibnja 1957. jedan je Jupiter uspio preletjeti 2100 kilometara. Do tog trenutka američka kopnena vojska već je razvila povratni modul za balističke projektile koji ćje nuklearnu bojnu glavu trebao štititi od prevelikog zagrijavanja. Svima je postalo jasno da balistički projektili, tek neznatno složeniji i skuplji od raketa-nosača Navaho programa, mogu sigurno prenijeti nuklearne bojne glave na istu udaljenost sedam puta brže.

Bez obzira na to, odluka američkog ratnog zrakoplovstva od 12. srpnja 1957. da se, nakon potrošena 691 milijuna američkih dolara, obustavi daljnji razvoj G-26 izazvala je veliko iznenađenje. Najviše je pogodila 4705 zaposlenih na Cape Canaveralu koji su doslovce obaviješteni da od sutra više ne moraju doći na posao. Ta je odluka utjecala i na 15 600 ljudi zaposlenih u North Americanu koji su bili uključeni u razvoj i proizvodnju G-26 i G-38. U trenutku otkazivanja prvi je G-38 (XSM-64A) bio u završnoj fazi izrade s planiranim lansiranjem do kraja 1958.

Kako bi donekle smanjila udar na North American i kako tvrtka ne bi morala otpustiti inženjere i tehničko osoblje s bogatim iskustvom, američko joj je ratno zrakoplovstvo već 21. kolovoza 1957. dodijelilo razvoj nadzvučnog krstarećeg projektila Hound Dog, koji se kompletno temeljio na iskustvima stečenim tijekom testiranja X-10 i konstrukcijskim rješenjima razvijenim za G-38. Na taj je način sačuvan tim stručnjaka u North Americanovom odjelu u Downeyu. Ti su ljudi vrlo brzo postali ključni za razvoj projekta Apollo, a njihovi nasljednici razvili su Space Shuttle.

Vodstvo američkog ratnog zrakoplovstva još je jednom ozbiljno razmislilo o završetku projekta Navaho. Iako je odluka bila da se za prijenos nuklearnog oružja do ciljeva u Sovjetskom Savezu rabe balistički projektili, zaključili su i da je program razvoja sustava G-26 dovoljno napredovao da se može iskoristiti za daljnja istraživanja na polju aerodinamike velikih brzina i automatiziranih sustava kontrole leta. Zbog toga su odlučili vratiti dio zaposlenih na Cape Canaveral kako bi nastavili s testiranjima. Odobren je plan dodatnih pet lansiranja te su za tu namjenu dodijelili su 4,9 milijuna američkih dolara. Sva su lansiranja obavljena tijekom veljače 1958. i bila su nešto uspješnija. Jedan je krstareći projektil uspio dosegnuti 2000 kilometara prije nego su mu zakazali ramjet motori.

Dodatnih sedam G-26 projektila dodijeljeno je programu razvoja North Americanovog nadzvučnog bombardera B-70 i lovca-presretaća velikog doleta F-108. Nakon dva neuspješna lansiranja potkraj 1958., a na inzistiranje B-70 Weaopns System Projekct Officea otkazana su daljnja lansiranja. North American je američkom ratnom zrakoplovstvu ponudio i daljnji razvoj G-38 kao ispitne i bespilotne izvidničke letjelice. Nakon lansiranja Sputnika tvrtka je ponudila da u kratkom vremenu na osnovu G-38, preciznije njegovih raketa-nosača, i raketnog aviona X-15 napravi raketu koja će u svemir ponijeti prvog Amerikanca. Ništa od toga nije prihvaćeno.

Tek pošto je North American definitivno obustavio Navaho program, tri X-10 odabrana su za ulogu letećih meta unutar Bomarc projekta. Dva su uspješno letjela tijekom 24. rujna i 13. studenoga 1958. ali su obja promašila Skid Strip pistu i nestala u plamenu. Zadnji X-10 letio je 26. siječnja 1959. ali se srušio zbog otkazivanja motora.

XSM-64A (G-38)

Projektnu dokumentaciju za G-38 projektni tim North Americana dovršio je u veljači 1957., pa je odmah pokrenuta i proizvodnja prvog primjerka. Nakon otkazivanja daljnjeg razvoja i odbijanja američkog ratnog zrakoplovstva da na osnovi G-38 razvije bespilotnu izvidničku letjelicu, North American nikad nije dovršio ni taj prvi primjerak. U osnovi G-38 je bio povećani G-26 koji je mogao ponijeti W-39 termonuklearnu bojnu glavu snage četiri megatone. Za pogon su mu namijenili dva RJ47-W-7 ramjet motora potiska 44,6 kN (neki izvori tvrde da je potisak bio 50 kN ili čak 67 kN). Za polijetanje bi rabili raketu-nosač s tri raketna motora LR-83-NA-1 potiska 2048 kN. Načelo djelovanja bilo bi da nakon okomitog polijetanja postupno prelazi u lučnu trajektoriju. Trošenjem raketnog goriva smanjivala bi se masa cijelog projektila, pa bi dobivao na brzini. Na visini od 20 000 metara (neki izvori navode 18 000 m) raketa-nosač bi ostala bez goriva i odvojila se od krstarećeg projektila. Tada bi se aktivirali ramjetovi i ubrzali projektil preko tri Macha. Jedan izvor navodi da je maksimalna brzina mogla biti čak 3700 km/h. Tom bi brzinom krstareći projektil trebao preletjeti najmanje 10 000 kilometara, što bi bilo dovoljno da se dosegnu ciljevi u unutrašnjosti Sovjetskog Saveza.

Ostavština
Već je G-26 bio impresivni sustav veličine bombardera sa startnom masom koja je bila dvostruko veća od tadašnjeg najvećeg putničkog aviona DC-7. Ostavština projekta Navaho bila je višestruka. Raketni motori razvijeni za njegovu raketu-nosač kasnije su pokretali prve američke interkontinentalne balističke projektile. Aerodinamička konfiguracija i sustavi vođenja direktno će se primijeniti na prvom (i zasad jedinom) američkom nadzvučnom krstarećem projektilu koji je ušao u operativnu uporabu. Načelo uporabe raketa-nosača za podizanje aviona nekoliko desetljeća kasnije uporabljeno je za razvoj Space Shuttlea. Od velike važnosti bila su i istraživanja velikih brzina koja su kasnije izravno omogućila razvoj špijunskog aviona SR-71 Blackbird. Uz to, upravo su pogoni North Americana na Cape Canaveralu poslužili kao osnova za razvoj NASA-inog svemirskog centra John F. Kennedy.
Iako se na početku projekt Navaho temeljio isključivo na znanju koje su u Ameriku donijeli njemački stručnjaci, vrlo je brzo u potpunosti prešao u američke ruke. S druge strane, ostaje nepobitnaom činjenicom da su i u Sovjetskom Savezu u isto vrijeme razvijani gotovo identični projektili, također temeljeni na kombinaciji raketnih i ramjet motora. Iako ni dva najpoznatija sovjetska projekta – Buran i Burja – nikad nisu ušla u operativnu uporabu, također su omogućili tamošnjoj zrakoplovnoj industriji napraviti goleme razvojne korake i nezaostanjanje za američkom. Zanimljivo je da su i u sovjetskom slučaju početni impuls dali njemački stručnjaci koji su očigledno sa sobom donijeli iste planove kao i oni koji su otišli u Ameriku.

Domagoj MIČIĆ