Titan II — из МБР в ракету-носитель / Песочница / Хабр
Межконтинентальная баллистическая ракета Titan II разрабатывалась в 50-60-х годах. Изначальная её цель была — несение боевого дежурства. Позднее ракета использовалась для пилотируемых запусков по программе «Джемини» на одноимённых космических кораблях.
Пуск РН «Titan II»Боеголовка представляла собой бомбу W-53 мощностью 9 Мт. Полезная нагрузка ракеты составляла 3100 кг, тяга ЖРД первой ступени — 189 тс, тяга ЖРД второй ступени — 44.5 тс, масса заправленной ракеты — 154 тонны, высота 31 метр 40 сантиметров, диаметр — 3.05 метра, апогей (для МБР) — 185 км.
Titan II предшествовала Titan I, которая была разработана компаниями Martin и Aerojet как подстраховка на тот случай, если ракеты Atlas от Convair и Rocketdyne окажутся провальной затеей. Компании Martin были даны указания использовать криогенное топливо — керосин/жидкий кислород — как в ракетах Atlas, несмотря на то, что Aerojet имел опыт работы в основном с долгохранящимися ракетными топливами.
В начале 1957 года Martin и Aerojet начали работу над некоторыми элементами конструкции, чтобы сделать Titan ракетой, способной к быстрому запуску. Долгохранящиеся ракетные топлива избавили бы персонал от необходимости заправлять ракету криогенным топливом непосредственно перед пуском, ведь оно хранится в баках. Также для долгохранящихся топлив не требуется сложная система доставки горючего и окислителя до ракеты. Более того, уменьшается сложность конструкции ЖРД. Новая инерциальная система навигации может сделать ракету более точной и менее восприимчивой к помехам. С новым топливом и другими нововведениями ракета могла бы уместиться в уже готовой шахтной пусковой установке, однако имела бы на 50% большую взлётную массу и примерно втрое большую полезную нагрузку.
Вооружённые силы разрешили Martin приступить к созданию Titan II в июне 1960-го. В январе 1961 года Titan II был выбран как ракета-носитель для пилотируемого космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20 Dynasoar и в июле этого года, он же был выбран для доставки космических кораблей Gemini на НОО.
Таким образом, МБР должна была изначально содержать технические решения, которые позволили бы ей в дальнейшем быть ракетой-носителем для пилотируемых запусков. По этой причине необходимо было решать некоторые проблемы, например, колебания типа «пого» [колебания типа «пого» — автоколебания ракет с частотой от 5 до 20Гц, вызванные неустойчивостью рабочего процесса в ЖРД] были допустимы для военных ракет, однако NASA не допускало их наличия при пилотируемых полётах. Все проблемы в итоге были решены. Всего в стране на конец 1964 года было 54 шахтных пусковых установок.
Однако, для министра обороны Макнамары твердотопливные ракеты были более привлекательным вариантом и к 1966 году МБР Titan I и Atlas были сняты с вооружения. У СССР в то время был эквивалент Titan II — ракета Р-36 (»Сатана»), на которой могли расположиться 1 боеголовка на 20 Мт, либо 1 на 8 Мт, 8 по 1 Мт, 1 на 10 Мт. В итоге Titan II оставалась единственной МБР на жидком топливе в США до 1987 года, пока не была заменена на твердотопливную Peacekeeper.
Разработка последней была очень дорогой при довольно коротком сроке службы. В итоге ракету просто сняли с дежурства.
Выведенные из эксплуатации Titan II использовались как ракеты-носители для запусков. Последний был запущен в 2003 году. Далее различные модификации ракеты использовались как центральные блоки в Titan III и Titan IV
Коллаж из 12 пусков Titan II вместе с кораблями GeminiСо временем долгохранящееся топливо зарекомендовало себя как простое в использовании, однако оно становилось дороже. Это происходило из-за его высокой токсичности и опасности, в итоге экологические нормы сделали его производство дорогим удовольствием. Такие компоненты топлива как гидразин, несимметричный диметилгидразин и тетраоксид диазота использовались и используются в 21 веке в Ariane 4, индийской ракете GSLV, Протоне, Днепре и в китайском семействе РН Long March.
В общем, можно сказать, что семейство ракет Titan зарекомендовало себя очень хорошо. Особенно выделяется Titan II, которая превратилась из МБР в ракету-носитель, что поспособствовало развитию науки и техники.
Часть 1. Катастрофа в шахте МБР Titan II в 1965 году / Хабр
Это история о первой из двух катастроф, связанных с межконтинентальной баллистической ракетой Titan II.
В далёком 1965 году, 9 августа, в штате Арканзас на стартовом комплексе 373-4 всё шло своим чередом. Ракета Titan II находилась в пусковой шахте под землёй, персонал занимался её обслуживанием. Комплекс 373-4, расположенный недалеко от города Сирси, проходил программу модификации под названием YARD FENCE. YARD FENCE имел призвание облегчить техническое обслуживание системы и повысить её надёжность, а также устойчивость шахты в случае ближнего ядерного взрыва. Согласно плану, Titan II должна была находиться в шахте полностью заправленной без боеголовки. На своих рабочих местах находилось около 50 человек. Работа кипела как в бункере, так и на поверхности. Гидравлическая система №2, которая приводила в действие рабочие платформы и взрывные клапаны шахты промывалась. Резервуар с гидравлической жидкостью и насос для неё располагались на поверхности.
Их задача — прогонка гидравлической жидкости через 8-дюймовый канал (20.5 см). Крышка бункера была закрыта. Для проведения работ требовались кислород-ацетиленовая и электродуговая сварка. Всё оборудование располагалось на 2 — 7 уровнях шахты. Работы включали в себя покраску люков доступа с Т-образными замками на первом уровне, а также установку стальных крышек на акустические модули на уровне 7 и несколько выше.
В 13:09 рабочий Гари Лэй стоял с 12 сотрудниками рядом с аварийной лестницей, что соединяла уровень 2 и 3 шахты бункера. Лэй почувствовал за своей спиной поток горячего воздуха, а когда обернулся увидел пламя прямо под собой около ударогасящей платформы водяного охлаждения. Свет погас, была включена аварийная система освещения и группа рабочих начала эвакуацию с помощью аварийной лестницы. Лэй принял решение прорваться через огонь к тоннелю (на рисунке выше — cableway).
Харберт Сандерс, маляр, работавший в пусковой шахте на первом уровне, почувствовал запах дыма и покинул шахту. Едва свет в шахте погас, он нашёл лестницу на уровень 2 и убежал. Здесь он встретил Лэя и они оба убежали в центр управления запуском, оставляя позади себя дым.
В центре управления запуском первым индикатором, уведомившим персонал о проблеме стал FIRE DIESEL AREA. Едва клаксоны забили тревогу, капитан Дэвид Юнт приступил к выполнению последовательности действий при пожаре и приказал начать эвакуацию персонала из шахты. Персонал на поверхности также заметил дым, выходящий из шахты. После активации тревожных сигнальных огней и сирены, весь пусковой комплекс оказался обесточен. В 13:11 Лэй и Сандерс, единственные выжившие в шахтной пусковой установке, вошли в центр управления. Лэй имел много ожогов на своих руках и лице, Сандерс был отравлен дымом.
Юнт позвонил в командный пункт крыла, к которому принадлежал комплекс и попросил сформировать Группу Потенциальной Опасности, которая занялась бы текущей проблемой с ракетой.
В 13:20 был предупреждён базовый госпиталь и были запрошены машины скорой помощи к месту происшествия на стартовый комплекс. В 13:16 старшина Рональд Уоллес и техник-аналитик баллистических ракет Дональд Гастингс нашли баллоны с воздухом и отправились на второй уровень пусковой шахты. Они сообщили о крайне высокой температуре внутри и большом количестве дыма, однако пламени не было видно, после чего группа вернулась в центр управления пуском. В 14:07 полковник Чарльз Салливан, командующий 308-м ракетным стратегическим крылом, запросил количество работников на месте. Ему сообщили о 53 пропавших без вести.
Пожарные были уведомлены о происшествии в 14:11 вертолётом, который следовал за медицинским транспортом. С 14:40 до 16:30 было отправлено вспомогательное оборудование.
В 18:00 военные попытались открыть люк шахты, чтобы проветрить её, однако этого сделать не удалось. В 19:15 в зоне оборудования шахты на уровне 2 не было видно пожара, однако дым всё ещё оставался довольно густым для проведения спасательных работ. Часом позже команде спасателей удалось добраться до 5 уровня шахты. Не найдя выживших и исчерпав запасы кислорода, пришлось вернуться. В 20:30 был достигнут 8 уровень шахты. В 22:40 центр контроля катастроф отчитался о 53 погибших и 2 госпитализированных выживших.
В 10:10, 10 августа в комплекс прибыла первая исследовательская группа для проведения первичного расследования. Был замечен небольшой остаток сажи, который распределился по всему тоннелю от центра управления запуском и до 2 уровня шахты. Пол в пусковой шахте был покрыт плёнкой, которую позже определили как гидравлическую жидкость. Каждый этаж шахты разделён на 4 квадранта, 1 и 2 сходятся на входе в выходной тоннель. Следователи, пройдя из второго квадранта в третий, обнаружили сгоревшие электрические кабели.
В 4 квадранте была только сажа.
На 3 уровне была так же замечена сажа в небольших количествах в квадрантах 1 и 4 за дизельным генератором. В некоторых его местах выгорели алюминиевые перегородки. На этом уровне пол был покрыт гидравлической жидкостью в большей степени, она имела толщину примерно 2.5 см. За перегородками был причинён большой ущерб центру управления двигателем: циферблаты разбиты, деревянный рабочий стол сильно обуглился. В районе трубопровода, по которому подавалась гидравлическая жидкость были очевидны признаки воздействия большой температуры. Гидравлическая жидкость присутствовала почти на всех поверхностях. Сгоревшая изоляция кабеля покрыла пол.
Результаты первичного расследования показали, что ракета не была повреждена; её затем убрали из шахты, не помешав при этом расследованию.
Программа модификации YARD FENCE включала в себя промывку гидравлической системы номер 2 на 6 уровне шахты. Промывочная система работала при давлении 500 фунтов на квадратный дюйм — 34 атмосферы — и пропускала через себя 110 галлонов (416 литров) жидкости в минуту по двум шлангам.
Во время аварии эти два шланга были прикреплены к панели гидравлической системы 2 на втором уровне в квадранте 4. Они также располагались всего в 35 сантиметрах от сварщика, который крепил треугольную пластину жёсткости на опору центра управления мотором. Табло местонахождения персонала показывало, что сварщик находился на 3 уровне. Место сварки было чрезвычайно неудобным для выполнения работы, и хороший доступ к нему открывался только со второго уровня: для этого необходимо было стоять на коленях на полу, опираясь на ограждения.
Случайное соприкосновение сварочного электрода со шлангом привело к уничтожению некоторой области металлической оплётки и выходу её из строя. Таким образом, оплётка больше не препятствовала каким-либо повреждениям внутреннего тефлонового трубопровода. Температура вспышки гидравлической жидкости составляла 93 градуса по Цельсию, следовательно, воспламенить её не составляло труда.
Набор баллонов с кислородом и ацетиленом для сварки располагались также на уровне 2 в квадранте 3.
В то время как вентили горелки были закрыты, вентили баллонов оставались открытыми, в итоге шланги с кислородом и ацетиленом воспламенились и пламя мгновенно поглотило почти весь кислород на уровнях 2 и 3. В основном персонал погибал из-за удушья и слишком большой концентрацией углекислого газа, а также ядовитых газов в атмосфере пусковой шахты. Рабочие на 7 уровне, на глубине 23 метра, скорее всего погибли от отравления угарным газом.
Итоговый отчёт указывал следующую причину аварии: «во время сварки (выполнялась по контракту гражданским лицом) произошёл разрыв гибкого шланга высокого давления, где подавалась легковоспламеняющаяся гидравлическая жидкость, в результате случайного удара по нему сварочным стержнем». Внутри шахты также была плохая система освещения, которая была недостаточно мощной на случай задымления помещения. Каждому рабочему выдавалась маска на случай разлива ракетного топлива, однако она не могла защитить людей от дыма при пожаре.
Отчёт заканчивался 26 отдельными выводами и предложениями по изменению стартового комплекса.
Несоблюдение техники безопасности подрядчиком привело к катастрофе. Шланги гидравлической системы были беспорядочно драпированы, огнетушители отсутствовали, у рабочих были обнаружены зажигалки, сигареты и другие запрещённые предметы. Ручные инструменты в пусковой шахте не привязывались к рабочим во избежание их падения и удара о ракету.
Пожарная команда комплекса не была знакома с его планировкой. Важная медицинская информация была просто утеряна из-за того, что её не документировали, когда первые 11 пострадавших были вывезены из зоны аварии. Также отсутствовали записи о местонахождении тел в бункере и их имена.
13 августа все все работы по проекту YARD FENCE, кроме самых незначительных, были прекращены на 308-м ракетном стратегическом крыле. Основные задачи были отложены до 1 декабря 1965 года.
Эта история наглядно показывает нам, как халатное отношение к работе, а также нарушение техники безопасности может привести к очень серьёзным последствиям и гибели большого количества людей.
Титан II История | Музей ракет «Титан»
История программы «Титан»
Компания «Мартин» впервые предложила разработку «Титана II» в 1958 г., а ВВС одобрили программу в октябре 1959 г. Строительство стартовых комплексов началось в декабре 1960 г. Первая ракета был установлен в декабре 1962 года, а первый блок был передан Стратегическому авиационному командованию (САК) 31 марта 1963 года.
Четыре важных изменения отличали Titan II от его предшественников, Atlas F и Titan I. , Титан II использовал четырехокись азота (окислитель) и несимметричный диметилгидразин (топливо) в качестве топлива. Эти жидкости являются гиперголическими, что означает, что они не воспламеняются до контакта. Это повысило надежность Titan II как при старте, так и при запуске двигателя Stage II на большой высоте. Во-вторых, четырехокись азота некриогенна, поэтому оба топлива можно хранить на борту ракеты в течение неопределенного времени. В-третьих, Titan II также будет запускаться из своей подземной шахты, что сократит время запуска ракеты до чуть менее минуты.
Обладая самой большой ядерной боеголовкой, когда-либо развернутой на межконтинентальных баллистических ракетах Соединенных Штатов, и с дальностью полета 5500 миль, Titan II была последней жидкостной межконтинентальной баллистической ракетой.
Пятьдесят четыре межконтинентальные баллистические ракеты «Титан II» были развернуты группами по восемнадцать вокруг трех баз ВВС, причем первые подразделения были приведены в боевую готовность в начале 1963 года. К декабрю того же года все пятьдесят четыре ракеты были в боевой готовности. На авиабазе Дэвис-Монтан в Аризоне размещалось 390-е стратегическое ракетное крыло (SMW), которое состояло из 570-й и 571-й стратегических ракетных эскадрилий (SMS). Авиабаза Литл-Рок, штат Арканзас, принимала 308-й SMW, который состоял из 373-го SMS и 374-го SMS. А авиабаза МакКоннелл, штат Канзас, принимала 381-й SMW, который состоял из 532-го SMS и 533-го SMS.
Классифицированный как боевое дежурство, экипаж Титана II был открыт только для мужчин , когда система была введена в эксплуатацию в 1963 году. Все изменилось в 1978 году, когда ВВС открыли карьерный путь на Титане II для женщин. Старший лейтенант Патрисия М. Форнс была первой женщиной, которая подняла тревогу по поводу Титана II 16 сентября 1978 года.
Первоначально рассчитанная на десятилетнее развертывание, программа Титана II была расширена за счет ряда модификаций и обновлений. Одна из таких модификаций заменила полностью инерциальную систему наведения на Универсальную космическую систему наведения (USGS), разработанную Массачусетским технологическим институтом и Delco Electronics. В конце концов, Titan II более чем удвоил запланированное развертывание. Но в октябре 1981 декабря президент Рейган объявил о начале реализации своей программы совершенствования стратегических сил. В рамках этой программы будут модернизированы программы межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования, а Titan II будет определен для деактивации, чтобы освободить место для более совершенных систем, таких как MX Peacekeeper.
Характеристики Titan II
Время полета от старта до цели 30 минут. Только 5,5 минут из них были в активном полете. Остальные 24,5 минуты был баллистический свободный полет.
Каждая площадка состояла из ракетной шахты, пункта управления запуском и портала доступа. На объектах 24 часа в сутки, 365 дней в году находились боевые ракетные расчеты из 4 человек, которые выезжали на ракетные объекты на 24-часовые смены по тревоге.
Каждый экипаж вытащил в среднем от 8 до 9предупреждений в месяц, что означает, что они часто работали эквивалентно 5 неделям в 4-недельном месяце. В состав экипажа входили два офицера — командир ракетного боевого расчета (MCCC) и заместитель командира ракетного боевого расчета (DMCCC), а также два рядовых — техник-аналитик баллистических ракет (BMAT) и техник по ракетным объектам (MFT).
Загрузите контрольный список запуска
Характеристики Titan II
Длина | 103 фута | ||
Ширина | 10 футов в диаметре | ||
Вес при старте | 330 000 фунтов | ||
Боеголовка | W-53 | ||
Мощность | 9 мегатонн | ||
Последовательность запуска (от начала до старта) | 9 0002 58 секунд 9 | от 25 до 30 минут | 6000 миль |
Скорость | 16000 миль/ч | ||
Подземный пусковой канал | 146 футов в глубину, 26 футов в диаметре | ||
Стоимость строительства (1963 доллара) | 8,3 млн долларов США за каждую ракетную позицию | ||
Годовые эксплуатационные расходы | 1,964 млн долларов США за каждую ракетную позицию 90 034 |
Забронируйте сейчас!
Посетите наш дочерний сайт!
pimaair.
org
9:45–17:00 (октябрь–май)
9:45–17:00 (июнь–сентябрь, Чт-Пн)
1580 W. Duval Mine Rd.
Green Valley, Arizona 85614
Copyright ©
Веб-сайт CS Design Studios
Политика конфиденциальности
Входя на территорию Музея и/или участвуя в мероприятиях или мероприятиях Музея, вы соглашаетесь и разрешаете без ограничений и компенсации использование вашего изображения и изображения сопровождающей вас группы в фотографиях, аудио, видео или других форматах, которые могут быть включены в будущие средства массовой информации или маркетинг.
Титан II | Ракетная угроза
LGM-25C Titan II была последней жидкостной межконтинентальной баллистической ракетой (МБР), построенной в Соединенных Штатах. Он находился на вооружении с 1963 по 1987 год и имел пробег 15 000 км.
- Происходит из
- США
- Класс
- Межконтинентальная баллистическая ракета (МБР)
- Одержимый
- США
- Основание
- Бункерный
- Длина
- 31,3 м
- Диаметр
- 3,05 м
- Стартовый вес
- 149 700 кг
- Полезная нагрузка
- Одиночная боеголовка
- Боеголовка
- 9,0 мТл Ядерная
- г.
- Двухступенчатый, жидкостный
- Диапазон
- 15 000 км
- Статус
- Устаревший
- В эксплуатации
- 1963-1987
- Межконтинентальная баллистическая ракета LGM-25C Titan II ВВС США проходит испытательный пуск из подземной шахты. Фото: ВВС США
Разработка Titan II
Программа разработки Titan II выросла из 1959, в рамках которой рассматривалось добавление возможности запуска из шахты и улучшение двигателей первой и второй ступени для Титана I. 1
В 1960 году эта программа модернизации была официально выделена в программу Titan II и передана под руководство разработчика Titan I, компании Martin. 2
Чтобы увеличить дальность полета и грузоподъемность Титана, на увеличенном фюзеляже была установлена модернизированная система двигателя.
Испытательные полеты ракеты проводились с марта 1962 года по апрель 1964 года. Многие из этих полетов проходили на мысе Канаверал в связи с тем, что Титан II был выбран для использования в программе НАСА «Джемини». 4
Titan II поступил на вооружение ВВС США в 1963 году. 5
Технические характеристики
Titan II была самой большой и тяжелой ракетой, когда-либо созданной Соединенными Штатами. Ракета имела длину 31,3 м и ширину 3,05 м. Он весил 149700 кг при полной заправке и запасе хода 15 000 км. Его инерциальная система наведения обеспечивала точность CEP 900 метров и могла вносить поправки в полете без участия наземного управления.
В ракете использовалась одиночная головная часть Mk 6 с ядерной боеголовкой W-53 мощностью 9,0 Мт. Ракета имела диаметр 3,05 м, длину 31,30 м и стартовую массу 149 700 кг. Ракеты имели двухступенчатую жидкостную конструкцию и к моменту отключения двигателей развивали скорость, в 25 раз превышающую скорость звука. 7
История службы
Как и его предшественник, «Титан II» в первую очередь ценился за возможность быстрого нанесения контрудара. Однако, в отличие от своего предшественника, Titan II не нужно было поднимать до уровня земли на лифте перед запуском, и это была первая межконтинентальная баллистическая ракета, способная запускаться из шахты. 8
Кроме того, элеваторные комплексы располагались на расстоянии от 13 до 19 км друг от друга. 
Ракета была вооружена 9мегатонная ядерная боеголовка, самая мощная боеголовка, когда-либо созданная Соединенными Штатами. Благодаря высокой мощности боеголовки и точности системы наведения ракеты «Титан II» могли уничтожать защищенные цели. Однако ядерная доктрина Соединенных Штатов планировала использовать Титан II и другие межконтинентальные баллистические ракеты в качестве противодействующего средства сдерживания, нацеленного на крупные советские военные базы и гражданские населенные пункты. 10
Аварии
Во время эксплуатации ракеты произошел ряд несчастных случаев со смертельным исходом. Самый смертоносный из них произошел 9 августа., 1965 год в Сирси, штат Арканзас, во время сварки топлива во время программы модернизации бункера. Возникший в результате пожар поглотил кислород воздуха и выделил токсичные пары, что привело к гибели 53 человек, работавших в бункере. 11
Еще одна крупная авария произошла 19 сентября 1980 года в Дамаске, штат Арканзас, и связана с взрывом ракеты после того, как топливный бак Aerozine первой ступени был пробит инструментом, упавшим с сервисной платформы рядом с верхней частью ракеты.
Взрыв полностью разрушил бункер и отбросил 750-тонную дверь бункера на 200 метров, а 20-тонные осколки пламегасителей отлетели на расстояние более 500 метров от бункера. Меры безопасности боевой части ракеты Mk VI предотвратили значительное повреждение боевой части. В аварии погиб один человек. 12
Эти аварии вызвали в 1980 году расследование Конгрессом потенциальных опасностей, которое привело к отказу США от баллистических ракет на жидком топливе и, в конечном итоге, к выводу из эксплуатации Titan II. 13
Применение для космических запусков
Во время разработки ракета достаточно рано выполнила задачи, поставленные ВВС для использования в качестве межконтинентальной баллистической ракеты, но столкнулась с проблемами, связанными с критериями, установленными НАСА для пилотируемой космической платформы. Это было связано с проблемой продольных колебаний, получившей название «эффект пого», которая вызывала усиление гравитационного воздействия на ракету.
После многих неудачных испытаний и неоднократных изменений конструкции перегрузки, возникающие из-за эффекта пого, в конечном итоге упали до строгих ограничений, установленных НАСА, и было заказано производство модифицированного Титана II. 14 Эти модифицированные версии Titan II использовались НАСА в качестве ракеты-носителя для космической программы Gemini. Было совершено двенадцать миссий «Джемини», десять из которых были пилотируемыми, в рамках подготовки к космической программе «Аполлон».
После вывода из эксплуатации «Титана II» в качестве межконтинентальной баллистической ракеты оставшиеся ракеты были преобразованы в космические ракеты-носители для спутников и оставались в этой роли до запуска последнего «Титана II» в 2003 году. 15
Сноски
- Дэвид Стампф, Титан II (Фейетвилл: University of Arkansas Press, 2000), 26.
- Там же, 40.
- Там же, 34.
- Стампф, 71. 902 62
- Джейкоб Нойфельд, Развитие Баллистические ракеты в ВВС США: 1945-1960 (Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1990), 186.
