В ЦРУ опубликовали секретные материалы по разработке гиперзвуковых самолетов

К вопросу создания разведывательного гиперзвукового аппарата McDonnell Aircraft приступили первыми, ещё в 1959 году, после получения неофициальных требований от ЦРУ. За плечами у них уже имелся опыт разработки гиперзвуковых аппаратов, выступавших в роли первой ступени для системы снабжения военных орбитальных станций MOL. В отличие от Convair было принято принципиальное решение в качестве силовой установки использовать только ракетный двигатель. Во многом это развязало проектировщикам руки, и пока их конкуренты занимались созданием силовой установки способной развить скорость хотя бы в 6-8 М, инженеры McDonnell могли уделить больше внимания самому аппарату. К сожалению, подробностей о ранних вариантах McDonnell практически нет. Не больше информации и о внутреннем обозначении самого аппарата. Из более поздних документов мы знаем о применении индекса Model 192, кроме того во внутренней переписке McDonnell используется название RHEINBERRY. Поскольку во внешней переписке с ЦРУ оно не применяется, то можно судить о том, что это внутреннее обозначение. Но с таким же успехом это может быть названием отдельной части аппарата, связанных с ним работ или вообще внутреннего конкурента. Потому в дальнейшем я буду использовать более достоверные Isinglass и Model 192.

Работы шли не особо быстро до 1963 года, на тот период основной для ЦРУ была всё же программа OXCART (А-12), потому больше внимания уделялось теоретической подготовке к созданию гиперзвукового аппарата. В 1963 году группу аэродинамических труб (АДТ) McDonnell возглавил Пол Энтони Чиж в будущем, ставший известным как «отец американского гиперзвука». Первоначально его команда занималась созданием АДТ со скоростью потока до 20 М, но в итоге тесного сотрудничества с группой проектирования Model 192 Чиж влился в работу и над самим гиперзвуковым аппаратом. В 1964 году McDonnell удалось прочно занять место лидера в программе Isinglass – из-за повышения требований к скорости аппарата до 12 М из игры почти полностью выбыла команда Convair, столкнувшаяся с невозможностью развить такие цифры даже при использовании самых совершенных прямоточных двигателей. В то же время для ракетного аппарата McDonnell увеличение скорости прошло без всяких проблем. К тому моменту начали и окончательно вырисовываться его черты. Произошёл полный отказ от самостоятельного взлёта. Если ранние варианты предусматривали возможность старта по «ракетному» с использованием дополнительных бустеров, то теперь Model 192 поднимался в воздух при помощи В-52 и с него запускался. Кроме того под контролем ЦРУ началась разработка фотокамер способных делать снимки на гиперзвуковых скоростях.

Но не прошло и года, как уже в 1965 году требования к проекту снова изменились. После консультаций с руководителями разработки Model 192 руководство ЦРУ решило повысить требуемую скорость до 18 М (обязательный показатель) и 22 М (рекомендуемый показатель). Чем же обосновывалось такое решение? В начале 1965 года ЦРУ провело дополнительные исследования о «взаимодействии» своего будущего гиперзвукового разведчика и обороны СССР. Но если в предыдущих вариантах рассматривалась только ПВО, то в этот раз ЦРУ, понимая всю стратегическую ценность гиперзвукового разведчика, включила в исследование и систему ПРО. Основываясь на многочисленной информации о системе ПРО ABM-X-1 Galosh (она же А-35), которая на тот момент должна была развёртываться не только вокруг Москвы, в ЦРУ пришли к удручающему выводу. Для комплекса, рассчитанного на перехват МБР, даже без использования спецбоеголовок шанс успешного поражения 12 М гиперзвукового аппарата составляет неприемлемые 0.3, с использованием заряда мощностью в 200 килотонн — 0,8, использование боеголовки в 2 мегатонны гарантирует уничтожение разведчика. При этом подрыв на высоте в 70 километров заряда даже в 2 мегатонны, если это произойдёт не над городскими агломерациями, не нанесёт СССР значительного вреда, а значит, есть риск реального применения таких средств перехвата. Как и год назад решением стало увеличение скорости. При достижении 20 М у ПРО всего СССР было только 2 минуты на перехват разведчика, возможность поражения обычной ракета снижалась до нуля, и даже 2 мегатонная боеголовка давала шанс только в 0,2. В ЦРУ сменили и обозначение программы, добавив цифру «два» — Isinglass II. Но в переписке чаще применялось старое название, мы так же поддержим эту традицию.

Достижение такой скорости в атмосфере было нетривиальной задачей, но, как гласит известная мудрость, «аэродинамику придумали те, кто не умеет строить моторы». И американцы умели. Нужный двигатель «монстр» нашёлся быстро – жидкостный водородно-кислородный ракетный двигатель Pratt & Whitney XLR-129 тягой в 120 тс первоначально разрабатывался в инициативном порядке для многоразового одноступенчатого орбитального аппарата (SSTO), потому он отлично подошёл и для Model 192. Интересной особенностью XLR-129 была не только возможность его многоразового использования, но и уникальное раздвижное сопло, способное менять степень расширения с набором высоты. Разработка двигателя была взята «под крыло» ЦРУ и частично засекречена, а инженерам McDonnell пришлось увеличить аппарат для размещения немалых баков. При этом даже 22 М не было пределом для XLR-129, что в дальнейшем ещё скажется на проекте.

Окончательный выбор двигателя позволил финализировать работы по общей форме гиперзвукового аппарата. Очертания Model 192 будут хорошо известны всем, кто интересуется гиперзвуком – вытянутый по продольной оси треугольный аппарат с несущим фюзеляжем и маловыраженными крыльями, одна из наиболее часто встречающихся компоновок для гиперзвуковых аппаратов. В ряду аналогов выделяют Model 192 лишь небольшие кили, установленные на законцовках рудиментарного крыла, используемые для управления на стадии гиперзвукового планирования. Обычна и компоновка: в носовой части располагается отсек с разведывательным оборудованием, потом закрытая экранированная кабина пилота и авионика, всё оставшееся место отведено под баки. Длина аппарата 25 метров, стартовый вес 54 тонны, из них 42 с половинной тонны вес топлива. Посадочное шасси комбинированное – передняя стойка колёсная, две задних лыжные.

Окончательно была сформирована и программа полёта. Для подъёма в воздух должен был использоваться специально переоборудованный В-52, с увеличенным размахом крыла и более мощными двигателями. На высоте в 10 километров над Тихим океаном происходил запуск Model 192, из-за опасности повреждения самолёта-носителя при запуске маршевого двигателя, почти две секунды гиперзвуковой аппарат находился в свободном падении. После запуска двигателя Model 192 в течение 105 секунд набирал высоту в 62,5 километра и скорость в 21 М, топливо к этому моменту заканчивалось и в воздушное пространство СССР аппарат входил уже в гиперзвуковом планировании, сбрасывая высоту и набирая скорость до 22 М. За 10 с половиной минут Model 192 проходил весь Союз вдоль, снижаясь до 30 километров. После, используя скорость и высоту, аппарат планировал к озеру Грум-Лейк в Неваде, где при помощи трёх специальных самолётов сопровождения совершал посадку. Всего полёт должен был занять менее 3 часов с момента взлёта самолёта-носителя, из которых самостоятельных полёт Model 192 занимал чуть более получаса. Именно возможность получить разведывательные данные всего за 3 часа наряду с неуязвимостью для советской ПРО и были главными плюсами гиперзвукового аппарата перед спутниками-шпионами.

По ходу разработки пришлось решать множество малых задач, критичных для всего проекта. Для Isinglass разрабатывали новые материалы вроде титанового сплава, обработанного с использованием сверхпластического формования и диффузионной сварки, сверхлёгкие и сверхпрочные конструкций, новые методы тепловой защиты. Почти все эти работы и сейчас находятся под грифом секретности, но с большой вероятностью на их основе могут базироваться многие технологии, использованные в программе Шаттла и многих других. Немалое внимание уделялось разведывательной аппаратуре Model 192. К тому моменту ЦРУ уже активно финансировало разработку фотоаппаратуры для размещения на низкоорбитальных спутниках. Эти же технологии было решено применить и для гиперзвукового разведчика. К сожалению, и на этих работах ещё лежит гриф секретности и известно о них немного.

В 1966 году McDonnell выступила с инициативным предложением отказаться от использования пилота и разработать автоматическую версию Model 192. Это бы позволило значительно облегчить аппарат, и не рисковать пилотом, ведь почти во время всего полёта никаких шансов на его спасения просто не могло быть. Проект беспилотного Model 192 в первом приближении был проработан на основе уже спроектированных узлов. Это вызвало достаточно серьёзные споры внутри ЦРУ, где мнения разделились. С одной стороны беспилотник был проще и дешевле, но при активном противодействии ПРО СССР простой автомат не мог обеспечить успешный обход вражеских позиций и, с большой вероятностью, после выявления алгоритмов мог бы быть «подловлен» зенитчиками русских. С другой стороны, многие сомневались, что пилот, расположенный в глубине аппарата, и имеющий лишь информацию с приборов (использование камер предполагалось только во время посадки) сможет успешно маневрировать. При финансировании ЦРУ было проведено специальное исследование с привлечением специалистов NASA, которое показало принципиальную возможность эффективного управления Model 192 даже в столь информационно «стеснённых» условиях. Это, а так же общее недоверие к тогда ещё не совершенной автоматике, привело к тому, что после активной переписки беспилотный вариант был признан вторичным и разрабатывался по мере оставшихся сил только в дополнение к основному пилотируемому аппарату.

В 1966 году работа над Isinglass подходила к концу теоретического этапа. Пол Чиж и его команда к тому времени потратили более 500 часов на продувку масштабных моделей Model 192 и его различных частей в гиперзвуковых трубах на скоростях до 20 М. Был построен уменьшенный в три раза макет аппарата с частичным применением новых технологий и материалов. На испытания вышла фотоаппаратура, проходила проверки на нагрузки авионика будущего разведчика. Хороший прогресс показывали и в Pratt & Whitney в работе над XLR-129, первые стендовые испытания были запланированы на 1968 год. В том же году в McDonnell предполагали начать лётные испытания уменьшенных моделей аппарата, в 1969 году должна была стартовать программа набора будущих пилотов Model 192. Первый же полёт его самого планировался на 1972 год. Но из-за гигантских необходимых сумм программа не могла быть осуществлена с должным уровнем секретности, и в 1967 году ЦРУ прекратило финансирование проекта Isinglass II. Но всё было далеко не просто. Так переписка по программе продолжилась, ЦРУ пересмотрела вновь свои требования и рекомендовала начать разработку аппарата способного достичь скорости 28 М на основе увеличенного Isinglass II, несущего в дополнение несколько одноразовых спутников-шпионов. К сожалению, именно на этом периоде заканчиваются рассекреченные документы ЦРУ, и мы снова вынуждены перейти к догадкам. Был ли закрыт проект или его финансирование было ещё более засекречено (в рамках чёрных проектов, не раскрываемых даже перед Сенатом)? Как намекают некоторые участники проекта, в том числе Пол Чиж, история гиперзвука для ЦРУ не заканчивается в 1967 году.

Ещё в 1966 году McDonnell с разрешения ЦРУ обратилось к руководству ВВС и ВМФ США с предложением разработки на основе Model 192 упрощённых гиперзвуковых аппаратов и для них. Обе структуры выразили заинтересованность в подобных проектах. Так для ВВС предполагалось разработать самолёт-разведчик со скоростью 20 М, способный производить оценку результатов нанесения ударов МБР по СССР с минимальной задержкой (ожидаемо около полутора часов после запуска боеголовок при запуске аппарата за 30 минут до их старта), и гиперзвуковой самолёт ПРО (из которого в будущем появится проект гиперзвукового перехватчика ПРО Фареро-Исландского рубежа). Для ВМФ предполагалось разработать палубный разведчик со скоростью в 6 М и противокорабельный самолёт наземного базирования со скоростью 10 М.

Многие технологии, создаваемые для Model 192, использовались в последующих аэрокосмических проектах. Особенно много перекочевало из них в Space Shuttle. Например, двигатель XLR-129 участвовал в программе Space Shuttle Main Engine, и, согласно непроверенной легенде, выбыл из конкурса из-за того что в ЦРУ не дали разрешения на передачу изначальной документации по двигателю в NASA.