Черный принц (ракета) - Black Prince (rocket)

Черный принц был предложен под руководством Великобритании спутник одноразовая пусковая система. Он бы широко использовал предыдущие Синяя полоса ракета и Черный рыцарь испытать программы разработки ракет, а также некоторые новые элементы, чтобы произвести британскую пусковую установку, способную развертывать полезные нагрузки среднего размера в орбита. Широко известен как Черный принц из-за назначения код радуги, в официальной документации платформа именовалась Ракета-носитель Blue Streak (БССЛВ).

Черный принц происходил из разных баллистическая ракета программы, которые проводились объединенное Королевство в течение 1950-х гг. Как и предполагалось, это должно было быть многоступенчатая ракета, первая стадия - Синяя полоса, а вторая стадия - Черный рыцарь. Это было бы связано с множеством различных взаимозаменяемых третьих ступеней, различающихся в зависимости от индивидуального предполагаемого профиля миссии. Согласно прогнозам производительности, «Черный принц» мог бы доставить полезную нагрузку массой 960 кг (2117 фунтов) на орбиту 740 км (400 миль).

«Черный принц» получил несколько сторонников, в том числе официальную поддержку правительства после прекращения военного участия в программе «Голубой поток» в начале 1960 года. Это рассматривалось как жизнеспособное средство повторного использования существующих разработок, но оно все же потребовало значительных затрат. Британское правительство продвигало эту концепцию среди других потенциальных партнеров по всему миру. Европа и Содружество Наций Однако стало ясно, что необходимой поддержки не будет. Работа над пусковой установкой «Черный принц» практически прекратилась вскоре после создания Европейская организация разработки пусковых установок (ELDO) и решение правительства продолжить участие Великобритании в многонациональной Европа программу запуска. В конце 1960-х годов было предложено объединить элементы Черного рыцаря с более поздними. Черная стрелка пусковая установка.

Разработка

Фон

Ракета Black Knight - предполагаемая вторая ступень для пусковой установки Black Prince
Сохранившаяся ракета Blue Streak - предполагаемая первая ступень для пусковой установки Black Prince.

В начале 1950-х годов британское правительство определило необходимость разработки собственной серии баллистические ракеты благодаря успехам, достигнутым в этой области, в частности Советский союз и Соединенные Штаты.[1] Британская программа по разработке такой ракеты под названием Синяя полоса, был незамедлительно инициирован; однако возникли ключевые вопросы относительно тогда еще относительно неизвестного сценария того, с чем может столкнуться такое транспортное средство при попытке возвращение В атмосферу высказывались опасения, что такое транспортное средство может просто сгореть, как метеор, и поэтому будет недостижимым.[1][2]

В то же время Великобритания никогда раньше не разрабатывала баллистические ракеты, поскольку эта область была относительно новой и с небольшим количеством участников, поэтому разработка и создание исследовательской баллистической ракеты представляли собой значительную ценность для получения опыта и данных о том, как проектировать. и построить такие машины, разработать методы запуска и общего обращения.[3] Соответственно, в 1955 г. Черный рыцарь С этой целью была начата программа исследовательских ракет.[4][5] После нескольких запусков «Черный рыцарь» стал считаться успешной программой, поскольку он произвел относительно недорогую и надежную ракету, и, таким образом, появился стимул для продолжения дальнейшего развития платформы.[6]

Сам Черный принц берет свое начало в предложенном дизайне, предложенном Десмонд Кинг-Хеле и Дорин Гилмор из Royal Aircraft Establishment (RAE) в течение 1957 г.[7] Как предусмотрено этим предложением, одноразовая пусковая система могут быть разработаны с использованием сочетания существующих и находящихся в разработке активов; многоступенчатая пусковая установка должна была состоять из первой ступени Blue Streak, Черный рыцарь (или же Черная стрелка ) вторая ступень и военная твердотопливная ракета в качестве третьей ступени.[8] Предложение, которое впоследствии стало широко известно как Черный принц, быстро привлекла внимание ключевого сторонника в Д-р Джеффри Пардо, руководитель проекта ракетной программы Blue Streak.

Космическая пусковая установка

13 апреля 1960 г. Министр обороны Гарольд Уоткинсон объявил об отмене «Голубой полосы» как военной программы и далее заявил, что «теперь правительство рассмотрит с заинтересованными фирмами и другими заинтересованными сторонами в срочном порядке вопрос о том, может ли программа« Синяя полоса »быть адаптирована для разработки пусковая установка для космических спутников ».[9][10] Несмотря на то, что разработка ракеты Blue Streak продолжалась с целью использования ее в качестве пусковой установки для спутников, скорость работ существенно снизилась. Автор аэрокосмической отрасли К.Н. Хилл написал, что это заявление было сделано: «В основном, я подозреваю, чтобы минимизировать политический ущерб, нанесенный решением [Blue Streak]».[10]

В 1957 году снова был выдвинут концептуальный проект комбинированной пусковой установки Blue Streak и Black Knight, на этот раз получивший положительную оценку; проекту была присвоена код радуги из Черный принц. В официальной документации платформа упоминалась как Ракета-носитель Blue Streak (БССЛВ).[11] Развитие Black Prince было обусловлено объединением RAE и двух частных фирм, занимающихся аэрокосмической промышленностью. Сондерс Роу и моторная фирма Бристоль Сиддели.[12]

Было быстро признано, что стоимость программы будет серьезной проблемой, одна оценка общих затрат на разработку была бы равна половине британских затрат. Университет бюджет.[13] В то же время становилось ясно, что из-за того, что британские военные спутники уже доставляются американскими ракетами-носителями, а отечественное научное сообщество воспринимает как не имеющее финансирования для одновременного проведения нескольких крупных исследовательских спутниковых программ, внутренний спрос на такую ​​пусковую установку не было гарантировано. Соответственно, было решено, что было бы предпочтительнее, чтобы другие страны были вовлечены в программу, чтобы разделить бремя затрат и быть предрасположенными к использованию пусковой установки.[14]

В процессе разработки программа «Черный принц» претерпела несколько серьезных изменений.[15] В марте 1961 года RAE проинформировало Saunders Roe о своем решении принять на вооружение вторую ступень французского производства для пусковой установки вместо Black Knight. В середине 1960-х гг. Развертывание некоторой формы комбинации Черного рыцаря с более поздними Черная стрелка Пусковая установка также находилась на рассмотрении.[16]

Аннулирование

К концу 1960 года стало ясно, что ни один британский правительственный департамент не готов предоставить полное финансирование программы, и что ни один из союзников Великобритании по всему миру не будет Содружество Наций будьте готовы внести крупный вклад, чтобы восполнить дефицит.[17] Большинству членов Содружества либо не хватало ресурсов для участия, либо они не были заинтересованы в этом. Канада уже была чрезмерно привержена своим существующим научным обязательствам, связанным с космосом, в то время как Австралия, по сообщениям, не проявляла интереса к программе, помимо поддержки операций в Вумере; соответственно, перспективы совместной программы по разработке и эксплуатации Black Knight были очень туманными.[17]

Великобритания также применяла дипломатические подходы к различным европейским странам, наиболее значимой из которых была Франция.[14] Увертюра к Французское правительство посредством Министр авиации Питер Торникрофт привело к формированию европейского Европейская организация разработки пусковых установок (ELDO) группа. В ответ на эту инициативу RAE и Сондерс Роу вскоре остановили работу над пусковой установкой Black Prince, поскольку внимание британского правительства ослабло, а европейские переговоры продолжились.[15] Вместо этого британское участие в многонациональной Европа Программа-лаунчер постепенно взяла верх.[18]

В некоторых отношениях пусковая установка «Европа» была относительно похожа на «Черного принца»; примечательно, что обе пусковые установки использовали Blue Streak в качестве первой ступени, хотя и с некоторыми улучшениями, которые были сделаны к моменту более поздних запусков в Европе.[19] Europa объединила построенный британцами Blue Streak с секциями, построенными другими странами, такими как вторая ступень французского производства и итальянский обтекатель полезной нагрузки. Однако, обладая примерно такими же размерами и грузоподъемностью, что и «Черный принц», «Европа» столкнулась с той же ключевой проблемой потребительского спроса: он оставался слишком дорогим для научных миссий, но не мог нести большую полезную нагрузку, необходимую для коммерческого сектора.[20]

В конечном счете, никто из членов ELDO не проявил особого энтузиазма по поводу пусковой установки Europa, которая, по словам Хилла, часто считалась ненужной и основанной на «старых технологиях», что приводило к политической и технической неудаче программы.[14] Несмотря на то, что результаты деятельности Europa оказались неутешительными и ниже ожиданий, после дальнейшей реструктуризации на смену ей пришли коммерчески жизнеспособные и успешные Ариана семейство пусковых установок.

Дизайн

Черный принц был одноразовая пусковая система это включает комбинацию существующих и находящихся в разработке активов; многоступенчатая пусковая установка должна была состоять из первой ступени Blue Streak, Черный рыцарь (или же Черная стрелка ) вторая ступень и военная твердотопливная ракета в качестве третьей ступени.[8] В зависимости от требуемой полезной нагрузки и орбиты будет доступно несколько различных третьих ступеней. Примерами орбит, предложенных Сондерсом Роу и RAE, были орбита 556 км (300 нм) для «экспериментов по УФ-спектроскопии звезд», орбита 556–1296 км (300-700 нм (1300 км) i) для «проведения исследований радиационных поясов Земли »и орбиты 556–185 200 км (300–100 000 морских миль (190 000 км) i) для« космического зонда ».[21] По словам Хилла, неспособность приспособить Черного принца к выполнению конкретной миссии или четко идентифицировать и продвигать пусковую установку как платформу для заданного типа миссии, была серьезным недостатком всей программы.[21]

Однако были некоторые проблемы с дизайном. Относительная мощность ракеты уменьшалась с высотой.[22] Решение, запрошенное правительством и предоставленное Сондерсом Роу, заключалось в использовании высокоэнергетической криогенной верхней ступени, которая увеличит полезную нагрузку до 408 кг (900 фунтов) на орбиту 9260 км (5,0 морских миль (0 км) i). и 272 кг (600 фунтов) до орбиты 16 670 км (9,0 миль (0 км) i). Стоимость разработки разгонного блока оценивалась в £ 5–7 миллионов.[15]

Полезные нагрузки оценивались примерно в 1034 кг (2,280 фунт ) на орбиту 370 км (200 миль) и 960 кг (2117 фунтов) на орбиту 740 км (400 миль). Тем не менее, конструкция считалась неэффективной и сложной из-за больших различий в диаметрах Blue Streak шириной 3 метра (10 футов) и Black Knight шириной 3 метра (3 фута). Установка спутников в трехфутовый обтекатель полезной нагрузки тоже могло быть проблемой.[23] Тем не менее, эти трудности встречались и с успешными американскими ракетами, включая Тор и Атлас.[24]

Рекомендации

  1. ^ а б Хилл 2001, стр. 249.
  2. ^ Лэйкок и Лэйкок 2005, стр. 51–52.
  3. ^ Хилл 2001, стр. 251.
  4. ^ Хилл 2001, стр. 22.
  5. ^ Мэсси и Робинс 1986, стр. 226.
  6. ^ Хилл 2001, стр. 188.
  7. ^ Харви 2003, стр. 38.
  8. ^ а б "Проект Черного принца". Британия в космосе. Архивировано из оригинал 18 марта 2012 г.. Получено 27 апреля 2012.
  9. ^ «Баллистическая ракета большой дальности (синяя полоса)». Hansard. Апрель 1960 г.
  10. ^ а б Хилл 2001, стр. 13.
  11. ^ Хилл 2001, стр. 125–126.
  12. ^ Миллард, Дуглас. "Черный принц". Черная стрела: британская ракетостроение и холодная война. Вникать. Архивировано из оригинал 10 мая 2012 г.. Получено 27 апреля 2012.
  13. ^ Хилл 2001, стр. 13–14.
  14. ^ а б c Хилл 2001, стр. 14.
  15. ^ а б c Хилл 2001, стр. 130.
  16. ^ Хилл 2001, стр. 130–131.
  17. ^ а б Хилл 2001, стр. 126–127.
  18. ^ Хилл 2001, стр. 140–141.
  19. ^ Хилл 2001, стр. 141.
  20. ^ Хилл 2001, стр. 141, 143.
  21. ^ а б Хилл 2001, стр. 125.
  22. ^ Хилл 2001, стр. 127.
  23. ^ Хилл 2001, стр. 118.
  24. ^ Хилл 2001, стр. 119.

Библиография

  • Харви, Брайан (2003). Космическая программа Европы: до Арианы и дальше. Springer. ISBN  1852337222.
  • Хилл, К. «Вертикальная империя: история ракетно-космической программы Великобритании, 1950–1971». Всемирный научный, 2001. ISBN  1-78326-145-5.
  • Лэйкок, Стюарт и Филип Лэйкок. «Неожиданная Британия». Эмберли Паблишинг Лимитед, 2014 г. ISBN  1-44563-284-5.