Iako nikad nije ušao u operativnu uporabu, SM-64 Navaho je među deset najuspješnijih američkih vojnih projekata svih vremena

Program razvoja interkontinentalnog krstarećeg projektila koji će letjeti velikim brzinama počeo je odmah nakon II. svjetskog rata, u vrijeme kad je američko ratno zrakoplovstvo smatralo da je uporaba balističkih projektila s raketnim motorima nepraktična. Zbog toga su pokrenuli razvoj krstarećeg projektila koji je trebao ujediniti najbolje odlike raketnog i protočno-mlaznog motora. Krajnji je cilj bio proizvesti oružje koje će ciljevima na udaljenostima od više tisuća kilometara prilaziti velikim brzinama i tako biti potpuno neuhvatljivo za sovjetsku protuzračnu obranu. Ugovore za razvoj takvog oružja dobilo je nekoliko tvrtki, između ostalog i North American koji je ponudio projekt MX-770. Riječ je o nadzvučnom krstarećem projektilu dometa 800 kilometara. U travnju 1947. zahtjev za domet je udvostručen na 1600 kilometara. Iste je godine oznaka MX-770 promijenjena u XSSM-A-2 Navaho (tvornička oznaka projekta bila je NA-704). Američko ratno zrakoplovstvo je vjerovalo da će biti mnogo lakše razviti tehnologiju za krstareći projektil koji će letjeti brzinom od tri Macha nego za interkontinentalne balističke projektile koji lete brzinom od 22 Macha. No, u stvarnosti su projektili Redstone, Thor, Jupiter i Atlas bili znatno uspješniji, pa je razvoj Navahoa na kraju obustavljen. Unatoč tome, program Navaho je toliko snažno utjecao na razvoj aeronautike u Sjedinjenim Državama da je još desetljećima kasnije bio osnova za razvoj najrazličitijih oružja, od krstarećeg projektila AGM-28 Hound Dog (vidi Hrvatski vojnik broj 159), preko programa Apolla do Space Shuttlea i špijunskog aviona SR-71 Blackbird.

Zanimljivo je da su u isto vrijeme i sovjetski stručnjaci došli do istog zaključka, pa su za potrebe Crvene armije počeli razvoj projektila Buran i Burja. Buran je otkazan prije prvog leta, ali je zato prvi let Burja obavio otprilike u isto vrijeme kad i Navaho. Kao i američki projekt, i Burja je otkazan kad je postalo jasno da će se raketnom tehnologijom ipak uspjeti proizvesti uporabljive balističke rakete s raketnim pogonom. Za razliku od Navaha, Burja je obavio nekoliko uspješnih letova, pa je Projektni biro Lavočkin predložio da postane osnovom za proizvodnju raketoplana koji će polijetati kao raketa, a spuštati se kao avion. Projekt je odbijen kao nerealan i preskup.

Početak razvoja
U kolovozu 1945. američko ratno zrakoplovstvo je objavilo tajni dokument u kojemu se tražio početak razvoja novih projektila velikog i vrlo velikog dometa. Na sam Hallowenn (31. listopada) 1945. pozvali su 17 tvrtki uključenih u proizvodnju zrakoplova i raketa. Tadašnji čelnik North American Aviation Dutch Kindelberger, suočen s opasnošću da će zbog završetka rata i otkazivanja narudžbi morati otpustiti više od 93 000 radnika, odlučio je da će po svaku cijenu nastojati dobiti nove narudžbe. Procijenivši da je budućnost u vođenim projektilima, Kindelberg je odlučio poduzeti sve potrebno, uključujući i investiranje u nove proizvodne kapacitete, kako bi dobio bar jedan ugovor. Prvi korak bio je osnivanje istraživačkog instituta u kojemu je okupio sve dostupne stručnjake s područja raketnog i mlaznog pogona, elektronike i automatike. Za prvog upravitelja instituta imenovao je Williama Bollaya, dotadašnjeg upravitelja mornaričkog Biroa za aeronautiku. Bollay je u institut došao točno na vrijeme da se pozabavi zahtjevima američkog ratnog zrakoplovstva za nadzvučnim krstarećim projektilom. Prvi prijedlog zapravo je bio njemački projektil A4b (A9). Riječ je bila o raketi V-2 na koja su postaviljena krila, pa je pretvorena u krstareći projektil.
Norht Americanovi stručnjaci su odmah počeli s razvojem. Prvi problem koji su trebali riješiti bio je razvoj odgovarajućeg raketnog motora. Testiranja Aerojetovog motora potiska 4,5 kN i vlastitog od samo 1,3 kN potiska prošla su katastrofalno. Spas je pronađen u originalnom motoru rakete V-2. Originalni njemački motor označen je kao Mark I, dok je njegova vjerna američka kopija dobila oznaku Mark II. Jedina razlika bila je u tome što je kod kopije dokumentacija prebačena s metričkog na anglosaski mjerni sustav. U ožujku 1947. u San Fernadno Valleyju (planine Santa Susana) dovršen je i tvornički poligon za testiranje raketnih motora na kojemu su odmah započela testiranja Mark II motora.

U međuvremenu su stručnjaci North Americana došli i do njemačke dokumentacije o protočno-mlaznim motorima koji su bili dovoljno snažni da letjelicu potjeraju brže od brzine zvuka. Zbog toga je pokrenut novi projekt razvoja krstarećeg projektila koji ne bi rabio raketne već protočno-mlazne motore. Osim što su obećavali velike brzine, ti motori su omogućavali i znatno povećanje doleta. Usporedno je nastavljen i razvoj raketnih motora jer se protočno-mlazni mogu aktivirati samo pri određenim brzinama. Zbog toga je američko ratno zrakoplovstvo 24. ožujka 1946. dodijelilo North Americanu ugovor za razvoj projektila označenog kao MX-770 koji bi rabio kombinaciju raketnog i protočno-mlaznog (ramjet) motora. U ugovoru se tražio minimalni domet od 800 kilometara i nosivost od 900 kilograma. Tri mjeseca kasnije zrakoplovstvo je povećalo zahtjev za nosivosti na 1360 kilograma. Usporedo s dobivanjem novih ugovora North American je povećavao i broj ljudi angažiranih na projektu. Tako je do kraja 1946. Bollay unutar Technical Rerearch Laboratorya u Los Angelesu imao 43 stručnjaka, uglavnom doktora znanosti i magistara.

Kako bi razriješil problemi s razvojem startnog raketnog motora (bustera), Bollay je uspio dobiti dopuštenje da u svoj rad uključi njemačke stručnjake iz tima Wernhera von Brauna, koji su u to vrijeme radili za američku vojsku. Najkorisnijim se pokazao Konrad Dannenberg svojim rješenjima raketnog motora sa samo jednom komorom za izgaranje. Uz njega Norht American je uspio dobiti i Dietera Huzela koji je u Njemačkoj bio von Branunov osobni asistent. Huzel je postao zaposlenik tvrtke zadužen za koordinaciju rada njemačkih i američkih stručnjaka. Tako je već u rujnu 1947. završen preliminarni rad na motoru Mark III koji je imao isti potisak kao i originalni motor s V-2, ali čak 15 posto manju masu.
Istodobno s razvojem motora odvijao se i razvoj drugih potrebnih sustava. Tako je razvijen sustav Kinetic Double-Integrating Accelerometer (KDIA) koji je omogućio precizno mjerenje udaljenosti preleta. Nakon prvih testiranja odlučeno je da će MX-770 rabiti naprednu konfiguraciju s delta krilima i kanardima. U lipnju 1947. je u osnovi napravljen koncept novog oružja sa sustavom za navigaciju, pogonskim raketnim sustavom i aerodinamičkom konfiguracijom. Do tog trenutka Norht American je na projekt potrošio 3,9 milijuna američkih dolara. Započeo je i rad na razvoju N-1 navigacijskog sustava i testiranju motora Mark III. Usporedo s razvojem motora Mark III nastavljeno je testiranje motora Mark II.

U veljači 1948. američko ratno zrakoplovstvo je odlučilo da je potrebno napraviti kompletan redizajn MX-770 projektila, kako bi se domet sa 800 povećao na 1600 kilometara. Zanimljivo je da je odluka bila čisto politička. Naime, godinu dana prije američko ratno zrakoplovstvo napokon se odvojilo od kopnene vojske i postalo samostalnom granom. Tada je odlučeno i da će kopnena vojska imati projektile do 1600 kilometara dometa, a zrakoplovstvo strateške projektile većeg dometa. Kako je MX-770 pripao ratnom zrakoplovstvu, morao je imati domet veći od 1600 km. To je bilo presudno da se definitivno odustane od raketnog i odabere protočno-mlazni pogon jer je samo on osiguravao dostatni domet. Proračuni su pokazali da bi, unatoč uporabi protočno-mlaznih motora i bustera, povećanje dometa bilo samo 33 posto. Zbog toga su morali povećati projektil kako bi u njega smjestili više goriva. Na njihovu sreću, testiranja su pokazala da raketni motor Mark III može dati povećani potisak od 333 kN i tako poništiti povećanje mase projektila.

XSSM-A-2
U veljači 1948. još je jednom promijenjena oznaka u XSSM-A-2. Zapravo nije bila samo riječ o promjeni oznake jer se ona odnosila na novi, sto posto veći projektil. Na XSSM-A-2 su ujedinili raketni pogon sa MX-770 s komorom za izgaranje u stražnjem dijelu projektila i dodali dva protočno-mlazni motora na krajeve vertikalnih stabilizatora. Nakon prvobitnog ubrzanja koje je trebao osigurati raketni motor, palili su se protočno-mlazni motori i ubrzavali projektil na 3100 km/h. Inercijalni navigacijski sustav XN-1 osiguravao je maksimalno odstupanje od određene trajektorije leta od 1,6 kilometara na svaki sat leta. Kako je let trajao oko 40 minuta, to je značilo da se ne može ostvariti CEP od 800 metara, koliko je tražilo ratno zrakoplovstvo.

U međuvremenu je američko ratno zrakoplovstvo odlučilo da će XSSM-A-2 biti sastavni dio tek prve od tri predviđene faze razvoja vođenih projektila s kombiniranim raketnim i protočno-mlaznim pogonom. Unutar prve faze trebalo je razviti projektil dometa 1600 kilometara koji će moći nositi bojnu glavu mase 1350 kilograma. U drugoj fazi na red bi došao projektil iste nosivosti, ali s povećanim dometom na 3200 do 4800 kilometara. Treća faza je tražila razvoj projektila dometa 8000 kilometara i nosivosti čak 4500 kilograma. Naravno, nosivost je značila masu nuklearne bojne glave. Razmatrani su i pokretni lanseri postavljeni na tračnice, na kamione (prikolice) i bombardere. Za projektile treće faze u obzir je dolazio i nepokretni okomiti lanser. Kako bi se ostvarilo poboljšanje preciznosti, North American je započeo razvoj novog navigacijskog sustava XN-2 koji je uz inercijalnu navigaciju sustava XN-1 dobio i astronavigaciju. Astronavigacija je trebala osigurati povećanje preciznosti vođenja i pri dužim letovima (povećanje dometa).

North Americanovim stručnjacima odmah je bilo jasno da se povećanje dometa na više od 3000 kilometara nikako neće moći ostvariti uporabom projektila koji će u sebi ujedinjavati raketni i protočno-mlazni pogon jer bi njegova veličina i masa bili neprihvatljivi. Kao jedino moguće rješenje predložili su mogućnost kombinacije krstarećeg projektila s protočno-mlaznim motorom koji bi se lansirao pomoću startne rakete. Nakon prestanka rada raketnih motora raketa-nosač bi se odbacivala Đ načelo koje je mnogo godina kasnije primijenjeno na raketoplanu Space Shuttle. Ideja je bila genijalna jer je raketa-nosač davala početno ubrzanje i povećavala domet, a svojom masom nije utjecala na njega. Osim toga u projektilu je ostalo znatno više prostora za smještaj goriva za protočno-mlazne motore. Sa svakim povećanjem snage raketnih motora povećavalo se i ubrzanje krstarećeg projektila, a time i njegov domet.

Kako bi dokazali ispravnost cijelog koncepta stručnjaci North Americana su razvili demonstrator tehnologija Nativ. Prvi je put lansiran 26. svibnja 1948. Ukupno je napravljeno sedam Nativa, ali kako je cijeli projekt rađen u najstrožoj tajnosti, danas se o njemu zna vrlo malo. Više različitih izvora slaže se s podatkom da je izvedeno šest lansiranja i da je samo jedno bilo potpuno uspješno (postignuta je brzina od 2,23 Macha i visina od 18 kilometara). Kako je bila riječ o eksperimentalnoj letjelici koja je razvijena u samo nekoliko mjeseci, neuspjesi nisu bitnije utjecali na cjelokupni program.

U srpnju 1948. Bollayova ekipa se, zajedno s tvrtkom Electromechanical Division, preselila u bivše pogone tvrtke Consolidated Vultee u Downeyu istočno od Los Angelesa. To će postati središte gdje će nastati ne samo program Navaho, već i krstareći projektil Hound Dog, zapovjedni modul sustava Apollo, a tu se proizvodo i Space Shuttle.

Navaho III
U to vrijeme konfiguracija Navaho III sastojala se od velike startne rakete na čijem se vrhu nalazio veliki krstareći projektil, kojega je trebao pokretati samo jedan veliki protočno-mlazni motor. Usisnik za zrak nalazio se u nosu projektila. Iduće godine konfiguracija je bitno promijenjena. Umjesto da se krstareći projektil nalazio na vrhu rakete-nosača smješten je na njezin hrbat. Promijenjena je i konfiguraciju rakete-nosača koja je sada i sama dobila konfiguracija s krilima na kraju i kanardima na nosu. Neki izvori navode da je bila jako slična nadzvučnom bombarderu B-70 razvijenom u šezdesetim godinama prošlog stoljeća. Konfiguracija krstarećeg projektila nije se mijenjala. Tako je 1949. napokon odabrana konfiguracija cijelog sustava koja je rabljena i na sustavu G-26 i na Space Shutlleu.

Početkom 1949. napravljen je znatan pomak u razvoju projekta dovršetkom raketnog motora Model 39 (kopija motora s V-2). U isto vrijeme tvrtka North American je objavila da je na osnovi motora Model 39 sama razvila još jači raketni motor povećanog potiska koji omogućava početak razvoja Navaho sustava s interkontinentalnim dometom. Službeni početka razvoja odobren je u svibnju 1949. Prihvaćen je prijedlog da se rabi raketa-nosač, pokretana jednim raketnim motorom, koja će na leđima nositi jednomotorni krstareći projektil. U rujnu iste godine, kao reakcija na neočekivanu eksploziju prve sovjetske nuklearne bombe, američki predsjednik Truman odobrio je znatno povećanje ulaganja u sve programe vezane uz razvoj nuklearnog naoružanja i njihovog prenošenja do ciljeva u Sovjetskom Savezu. Tako je i program Navaho dobio dodatno ubrzanje koje se prvo osjetilo u zahtjevima da što priju krenu letna testiranja XSSM-A-2 krstarećeg projektila kako bi se dokazalo da će protočno-mlazni motori funkcionirati.
Potkraj studenoga 1949. dovršena je i prva inačica raketnog motora Mark III (sa samo jednom komorom za izgaranje) koji je odmah otpremljen na testni poligon u Santa Susani. Motor u stvari nije bio do kraja dovršen, jer su nedostajale turbocrpke, pa se gorivo u motor moralo ubacivati preko sustava spremnika pod natpritiskom. Prva testiranja pokazala su da motor pati od pojave nejednakih pritisaka u komori za izgaranje tijekom paljenja koji su bili dovoljni da raznesu cijeli motor (od istih će problema patiti i motori sustava Apollo). Zbog toga su pozvali Walthera Riedela da riješi problem. Nakon što je izvršio neke modifikacije problemi ipak nisu u potpunosti otklonjeni, ali su stavljeni pod kontrolu. U ožujku 1950. taj je modificiran (pojednostavljen) motor postigao potisak od čak 333 kN, ali samo četiri i pol sekunde. Već tijekom svibnja i lipnja to je vrijeme produžilo na cijelu minutu. U međuvremenu je u prosincu 949. tvrtka Wright objavila da je dovršila razvoj protočno-mlaznog motora i da je spreman za serijsku proizvodnju.

A onda je u travnju, nakon što su dovršene tri konstrukcije projektila XSSM-A-2, američko ratno zrakoplovstvo otkazalo sva letna testiranja. Umjesto toga od North Americana su zatražili da razvije projektil dometa 10 200 kilometara rabeći iste navigacijske i pogonske sustave koji su već razvijeni ili su bili u razvoju. Na tu je udaljenost projektil morao prenijeti bojnu glavu mase 3150 kilograma. Kako bi se to postiglo trebalo je uporabiti jaču raketu-nosač s dva raketna motora na tekuće gorivo. Njezina zadaća bi bila ne samo podignuti krstareći projektil i omogućiti pokretanje protočno-mlaznog motora, već ga i potjerati do brzine krstarenja. Nakon toga jedina uloga protočno-mlaznog motora bila bi održavanje brzine. Predloženo je i da se umjesto jednog velikog uporabe dva mala protočno-mlazna motora. Zrakoplovstvo je zatražilo i da se skrati raketa-nosač kako bi se olakšalo manipuliranje cijelim sustavom.

WS-104A
Formalno odobrenje za redizajn došlo je u srpnju 1950. usporedno s početkom rata u Koreji. Kako bi se i zorno označilo da je riječ o novom projektilu, dodijeljena mu je oznaka WS-104A. Službeni zahtjev američkog ratnog zrakoplovstva određivao je nosivost od čak 3150 kilograma korisnog tereta (nuklearna bojna glava) na udaljenost veću od 10 200 kilometara, pri brzini krstarenja od tri Macha i visini od 18 kilometara. Pritom na krajnjem dometu CEP nije smio biti lošiji od 450 metara. Da danas američkim tvrtkama postavite iste zahtjeve, s nevjericom bi klimali glavama i tražili stotine milijuna dolara samo za početak razrade projekta.

Cijeli je program razvoja WS-10A podijeljen u tri faze. Prva faza je bio razvoj krstarećeg projektila uporabom daljinski upravljive bespilotne letjelice X-10. Namjena X-10 bila je testiranje aerodinamike pri velikim brzinama i visinama, strukture i otpornosti na naprezanja koja se javljaju pri tako velikim brzinama, testiranje sustava na navođenje, uključujući autopilota i inercijalni navigacijski sustav. Umjesto protočno-mlaznih motora X-10 je dobio turbomlazne koji su ga mogli potjerati do brzina nešto većih od dva Macha. Nakon testiranja X-10, planirana je druga faza namijenjena testiranju G-26 bespilotne letjelice koja bi bila 2/3 veličine operativnog krstarećeg projektila G-38. Testiranja bi obuhvatila okomito lansiranje, testiranje protočno-mlaznih motora koji bi omogućili dostizanje 2,75 Macha i domet od 2300 kilometara. Za treću fazu ostavljeno je testiranje G-38 projektila sa 20-kilotonskom bojnom glavom W-4 mase 3150 kilograma, promjera 1,5 i dužine 2,3 metra.

Iako je XSSM-A-2 projekt obustavljen, nastavljen je razvoj njegovog raketnog motora. Tako je potkraj ožujka 1950. napokon dovršen cijeli motor zajedno s turbocrpkama. U kolovozu je motor, koji je dobio oznaku XLR-43-NA-1, uspio održavati 1,23 posto potiska cijelu minutu. Potkraj listopada ostvaren je maksimalni potisak od 310 kN, ali samo na pet sekundi. Od sedam testiranja, pri samo jednom je ostvaren puni potisak. Pokazalo se da njemački stručnjaci nisu uspjeli riješiti problem kontrole izgaranja u jednoj velikoj komori ni tijekom II. svjetskog rata ni nakon dolaska u Sjedinjene Američke Države. Rješenje problema pronašli su američki stručnjaci iz North Americanovog istraživačkog instituta. Tako su sva testiranja obavljena od ožujka 1951. nadalje pokazala da je problem nestabilnog izgaranja pod kontrolom. Napokon je napravljen odlučujući korak. Zapravo dva. Prvi je bio rješenje problema izgaranja, a drugi, možda još važniji, to da su američki stručnjaci shvatili načelo rada raketnih motora s jednom komorom, pa su mogli nastaviti njihov razvoj i bez pomoći njemačkih stručnjaka. To će postati još važnijim nakon što se otkrije da će se svakim povećanjem veličine i snage raketnog motora ponovno javljati problemi s izgaranjem, ali će svaki od njih tražiti jedinstvenu metodu otklanjanja.

U samo tri godine intenzivnog razvoja stručnjaci North Americana uspjeli su razviti raketni motor koji je imao upola manju masu od motora Model 39 s V-2 (668 prema 1126 kilograma) i davao čak 34 posto veći potisak. Tako su postavili osnove za daljnji razvoj američke raketne tehnologije koje je na kraju Amerikance dovela do Mjeseca. Ali to je početkom 1951. bila daleka budućnost. Tada su stručnjaci North Americana morali prvo smisliti kako razviti raketni motor potiska 530 kN koji je bio potreban da podigne i ubrza krstareći projektil G-38. U međuvremenu je američka kopnena vojska od Braunovog tima naručila razvoj balističkog projektila dometa 800 kilometara. S neznatnim modifikacijama Mark III je odmah mogao ostvariti taj domet. Iako sam Mark III nikad nije ušao u proizvodnju postao je osnova za razvoj taktičkog balističkog projektila Redstone. Na kraju je upravo Redstone izbacio prvi američki satelit u orbitu oko Zemlje i poslužio kao osnova za raketu koja je u svemir lansirala prvog Amerikanca.

Domagoj MIČIĆ