DAK Onbaşı - WAC Corporal

JPL direktörü Frank Malina , WAC Onbaşı roketi ile (katı yakıt güçlendiriciler hariç)

WAC Onbaşı ilk sondaj roket geliştirilen ABD'de . Onbaşı programı, gerekli teknolojiyi geliştirerek bir askeri balistik füze geliştirme nihai hedefi ile Haziran 1944'te Birleşik Devletler Ordusu Mühimmat Kolordusu ve California Teknoloji Enstitüsü ("ORDCIT" olarak adlandırılır) arasındaki bir ortaklıkla başlatıldı .

Geliştirme Tarihi

California Teknoloji Enstitüsü, 1930'ların ortalarından beri Guggenheim Havacılık Laboratuvarı (GALCIT) tarafından finanse edilen ve 1930'larda gayri resmi olarak "intihar ekibi" olarak bilinen bir grup roket meraklısını teşvik ediyordu. GALCIT meraklılarından bazıları, Aero Jet adında roket motorları üretmek için bir iş kurmuştu.

II . Dünya Savaşı'nın ilk yıllarında GALCIT, uçakların kalkış performansına yardımcı olmak için hem katı hem de sıvı yakıtlı Jet Destekli Kalkış (JATO) güçlendiricilerinin geliştirilmesini izlemişti. Grup, savaştan birkaç yıl önce roketleri denediği için, Ordu tarafından balistik roket geliştirmeyi sürdürmek üzere seçildiler.

Grup tarafından Ordu için tasarlanan ilk roket, Özel olarak da bilinen XFS10S100-A olarak belirlendi ve Ordu'ya alınan ilk rütbe oldu . Onbaşı olan ve bir sonraki Orduya alınan rütbe için adlandırılan ikinci ORDCIT projesi, orijinal olarak XF30L 20.000 adlı bir projeydi. Onbaşı projesi, 30 inç (760 mm) çapında ve 20.000 pound-kuvvet (89 kN) gücünde bir sıvı yakıtlı füze öngörüyordu. Sinyal Birlikleri bir sondaj roket 100.000 feet (30 km) veya daha yüksek araçların 25 pound (11 kg) taşımak için gereksinimi yaratmıştı. Bu, bir test aracı için Ordnance Corps'un Roket Ar-Ge Bölümü'nün bir gerekliliği ile birleştirildi . Jet Propulsion Laboratory'den (JPL) Frank Joseph Malina , bu talebi karşılamak için sıvı yakıtlı sondaj roketinin geliştirilmesini önerdi ve böylece nihai Onbaşı füzesine yönelik pratik bir gelişim adımı sağladı. Bu program, paletleri stabilize etmekten başka bir rehberliği olmayan DAK Onbaşı oldu. Böylece "Tutum Kontrolü Olmadan" (WAC) adı verilir.

DAK Onbaşı için zemin hazırlayan teorik çalışma, Malina ve Hsue-Shen Tsien tarafından 1943'te yayınlanan "Uzun Menzilli Roket Mermilerinin Gözden Geçirilmesi ve Ön Analizi" başlıklı makalesinde kuruldu . WAC Onbaşı'nın tasarımı, Frank Malina ve Homer Joe Stewart tarafından Sinyal Birlikleri'nin talebini "100.000 ft. İrtifa Roketi Geliştirmenin Fizibilitesinin Değerlendirilmesi" adlı çalışmasıyla karşılamak için başlatıldı. Nihai tasarım çalışması, belirli alanlarda uzmanlaşmış ve teorik araçlardan performans elde etmek için önemli çabalar içeren bir ekip içeren Amerika roketçiliği için nispeten yeni bir yöntemle yapıldı. Sorumlu kilit kişiler MM Mills (güçlendirici), PJ Meeks (sondaj roketi), WA Sandburg ve WB Barry (fırlatıcı ve WAC burnu), SJ Goldberg (saha testleri) ve HJ Stewart (dış balistik) ve G, Emmerson (fotoğrafçılık) idi. .

Tahrik için 38ALDW-1500 Aero Jet sıvı yakıtlı motor seçildi. Bu motor, Donanma uçan tekneleri için bir jet destekli kalkış (JATO) sistemi olarak geliştirildi. 38ALDW-1500, oksitleyici olarak kırmızı dumanlı nitrik asit ve yakıt olarak furfuril alkol ile hipergolik yakıt için modifiye edildi . WAC Onbaşı'nı bir kuleden itmek ve WAC Onbaşı'nın üç kuyruk yüzgecinin istikrarlı rehberlik sağlaması için yeterli hız elde etmek için Tiny Tim havadan yere saldırı roketinden türetilen bir güçlendiricinin kullanılması amaçlandı . Teorik bir yaklaşıma vurgu yapılmasına rağmen, WAC Onbaşı'nın aerodinamiğini, özellikle üç kanatlı konfigürasyonunu ampirik olarak kanıtlamak gerekli görüldü, bu nedenle Baby WAC adlı 1/5'lik katı itici ölçekli bir model, Temmuz 1945'te küçültülmüş bir fırlatıcıdan test edildi. Dört Bebek DAKı uçtu.

WAC Onbaşı'nın tasarımı, oksitleyici, yakıt ve basınçlı hava tanklarını içeren monokok bir yapıya ve Ordu'nun tercih ettiği gibi dört yerine üç dengeleyici kanatçığa sahip olması bakımından yenilikçiydi. WAC Onbaşı, kısmen yerleşim yerlerinin yakınında kullanılmak üzere atmosferik bir sondaj roketi olarak tasarlandığından, iki sistem tarafından tetiklenen bir paraşüt kurtarma sistemi ile birlikte Signal Corps radyosonda burun konisini kendi paraşütüyle kurtarmak için ayrı bir sistem sağlandı .

WAC Onbaşı'nın üretimi, kritik parçaları JPL ve motorları Aerojet tarafından sağlanan Douglas Aircraft Corporation tarafından yapıldı .

Test yapmak

WAC Onbaşı test programı, Eylül 1945'in sonlarında White Sands Proving Grounds'ta , sonunda kukla WAC Onbaşılarını havaya uçuran bir dizi hızlandırma testiyle başladı. Bunlar White Sands'e fırlatılan ilk füzelerdi. V-2 , Viking ve Hermes füzeleri de dahil olmak üzere diğer birçok erken füzenin fırlatma yeri olan LC-33'ten fırlatıldılar . Bu ilk testler, yalnızca güçlendiricinin değil, fırlatıcı ve atış kontrollerinin de kontrol edilmesini sağladı ve ayrıca radar ve kamera ekipleri için pratik sağladı. Ekim ayında, üçte biri itici yakıtla iki kez WAC Corporals lansmanı yapıldı. Ekim 1945'in geri kalanında altı tam yakıtlı uçuş izledi. Bu uçuşların birçoğu yaklaşık 235.000 fit (72 km) irtifaya ulaştı. Performans, çeşitli faktörler nedeniyle değişiyordu; bunlardan biri, WAC Onbaşılarının gerçek brüt ağırlıklarının 683 ila 704 pound (310 ila 319 kg), boş ağırlıkların ise 289 ila 310 pound (131 ila 141 kg) arasında değişmesiydi.

WAC Onbaşı ilk serisi sırasında uçulan görevler şunlardı:

  • 26 Eylül 1945'te 2 Booster testi
  • 27 Eylül 1945'te 2 Booster testi
  • 27 Eylül 1945'te 250 pound (113 kg) yük ile 1 Booster testi
  • 28 Eylül 1945'te sahte WAC Onbaşı ile 1 Booster testi
  • 1 WAC Onbaşı 11 Ekim 1945'te 235.000 fit'e (72 km)
  • 1 WAC Onbaşı 12 Ekim 1945'te yaklaşık 235.000 feet'e
  • 1 WAC Onbaşı, 16 Ekim 1945'te burnun erken boşalması nedeniyle 27 km'ye (90.000 fit)
  • 1 WAC Onbaşı, 19 Ekim 1945'te erken burun tahliyesi ile 235.000 feet'e
  • 1 WAC Onbaşı, 25 Ekim 1945'te basınç sızıntısı ile hiçbir performans kaydedilmedi.
  • 1 WAC Onbaşı, 25 Ekim 1945'te burun bırakma hatasıyla gece fırlatıldı

WAC Onbaşı başarılı olmuştu. Radar takibi zordu ve 90.000 fit (27 km) üzerinde geri dönüş tespit edilemeyecek kadar küçüktü. Radiosonde sinyalleri alınmadı. Daha önce hiçbir Amerikan sıvı yakıtlı roketinin irtifaların küçük bir kısmını geçmediği düşünüldüğünde, WAC Onbaşı'nın düzenli olarak elde ettiği sonuçlar oldukça istisnai idi. 9 Kasım 1945'te WAC Onbaşı tasarımını başka bir uçuş dizisi için geliştirmek üzere değiştirmeye karar verildi. Yeniden tasarlanan bu roket ilk olarak JPL adlandırma şemasına uygun olarak "Çavuş" olarak kabul edildi, ancak kısa süre sonra WAC Onbaşı B olarak yeniden adlandırıldı. Çavuş daha sonra JPL'de Birleşik Devletler Ordusu için tasarlanmış katı yakıtlı bir füze için kullanıldı . WAC Onbaşı B'nin tasarımı, Mart 1946'da Proje Koordinatörü olarak PJ Meeks ile başlatıldı. WAC Onbaşı B, temel şekli olmasa da ayrıntılarda önemli ölçüde farklılık gösteriyordu. WAC Onbaşı B 4 inç (10 cm) daha uzundu, 100 pound (45 kg) daha hafifti ve 40 pound (18 kg) daha az itici gaz içeriyordu. Yakıt basınçlandırma sistemi ve yakıt valflerinin tasarımı basitleştirildi. WAC Onbaşı A'nın daha uzun 50 kiloluk (23 kg) motoru yerine, yeniden tasarlanmış enjektörler 12 pound (5,4 kg) ağırlığında yeniden tasarlanmış daha kısa bir motora sahipti. Büyük ölçüde yeniden tasarlanmış roket gövdesi, farklı malzemelerden oluşan ayrı tanklar kullandı. 6 Aralık 1946'daki ilk WAC Onbaşı B uçuşunda sorunlu olduğu anlaşılan daha büyük, daha hafif kanatçıklar sağlandı.

WAC Onbaşı uçuşlarının ikinci serisi sırasındaki uçuşlar şunlardı:

  • 7 Mayıs 1946'da 1 Booster testi
  • 20 Mayıs 1946'da burun konisi ayrılması ve paraşüt kurtarma testi ile 1 Booster testi
  • 23 Mayıs 1946'da burun konisi ayırma ve paraşüt kurtarma testi ile 2 Booster testleri
  • 24 Mayıs 1946'da burun konisi ayırma ve paraşüt kurtarma testi ile 2 Booster testleri
  • 2 26 Mayıs 1946'da burun konisi ayırma ve paraşüt kurtarma testleri ile Booster testi
  • 29 Mayıs 1946'da burun konisi ayırma ve paraşüt kurtarma testi ile 1 Booster testi
  • 1 2 Aralık 1946'da burun konisi ayrılması ve paraşüt kurtarma testi ile Booster testi
  • 1 WAC Onbaşı A, 3 Aralık'ta WAC Onbaşı B yüzgeçleri ile modifiye edildi ve kanatçık ayrılmasına neden oldu ve 90.000 fit'e (27 km) ulaştı
  • 1 ilk WAC Onbaşı B bir yüzgeç kaybetti, kararsız başarılı bir iyileşme ile 92.000 fit'e (28 km) ulaştı 6 Aralık 1946
  • 1 WAC Onbaşı B 105.000 fit'e (32 km) ulaştı, hafif hasar gördü 12 Aralık 1946
  • 1 WAC Onbaşı B, 12 Aralık 1946'da kurtarılan 160.000 fit (49 km) telemetri bölümüne ulaştı
  • 1 WAC Onbaşı B 175.000 fit (53 km) paraşüte ulaştı ve 13 Aralık 1946'da başarısız oldu
  • 1 Yüklü Mark I Mod I güçlendirici testi 17 Şubat 1947
  • 1 WAC Onbaşı B, 18 Şubat 1947'de beklenenden daha düşük bir hızla 144.000 fit'e (44 km) ulaştı
  • 1 WAC Onbaşı B 240.000 fit (73 km) paraşütle başarısız oldu 24 Şubat 1947
  • 1 WAC Onbaşı B, 3 Mart 1947'de 206.000 fit (63 km) iyi bir toparlanmaya ulaştı
  • 1 WAC Onbaşı B, 198.000 fit'e (60 km) ulaştı, paraşüt koptu 12 Haziran 1947

WAC Onbaşı programı son derece başarılı bir test programıydı. Uçmak için son 6 WAC Onbaşı B'si Bumper programında kullanıldı. Birinci evreleme deneyinde V-2 birinci evresinde ikinci evre olarak kullanıldılar. Bumper için WAC Onbaşı, kanatçıkların sayısı dörde yükseltilerek ve boyutları büyütülerek Mach 5'in üzerinde stabilite sağlayacak şekilde değiştirildi . WAC Onbaşı, motor ateşlemesinin, V-2 motorunun kesilmesinden hemen önce V-2 aşamasının entegre ivmeölçeri tarafından başlatılacağı şekilde modifiye edilmek zorundaydı. WAC Onbaşı, oksitleyici ve yakıt tankları arasına yerleştirilen iki katı roket tarafından dönüş stabilize edilecekti. Tampon/WAC 50 poundluk bir yük kapasitesine sahipti ve hız bilgisinin yanı sıra burun konisi sıcaklığını ileten bir doppler verici/alıcı taşıyordu. White Sands'den 6 Bumper uçuş gerçekleştirildi . White Sands'den ilk ikisi katı yakıtlı sahte WAC'ler taşıyordu. Altı numaralı uçuş V-2'nin başarısız olduğunu gördü. Son iki uçuşlar, Tampon 7 ve 8, yeni gelen ilk başlattı vardı Sahası'nda yapılan Ortak Uzun Menzilli at Cocoa Beach, Florida sonradan olarak bilinecek, Cape Canaveral . Hareketin nedeni , program 250 mili (400 km) aşan uçuşları gerektireceğinden , Mach 7 civarında 120.000 ila 150.000 fit (37 ila 46 km) arasında hızlara ulaşmak için depresif bir yörünge kullanma niyetiydi. ) White Springs Deneme Alanının sınırlarını aşacak menzil.

WAC/Tampon uçuşları şunlardı:

  • Bu-1 15 Mayıs 1948 Kukla DAK Onbaşı
  • Bu-2 10 Ağustos 1948 Kukla DAK Onbaşı
  • Bu-3 30 Eylül 1948
  • Bu-4 1 Kasım 1948
  • Bu-5 24 Şubat 1949
  • Bu-6 21 Nisan 1949 ilk etap başarısız oldu
  • Bu-8 24 Temmuz 1950, Cape Canaveral ped 3'te, aşama ayırma hatası
  • Bu-7 29 Temmuz 1950, Cape Canaveral pad 3'te

Bu-7'nin WAC Onbaşısı, uçmayı başaran son kişi, atmosferde o zamana kadar bir mermi tarafından elde edilen en yüksek hız olan Mach 9'a ulaştı. WAC Onbaşı, hem White Sands hem de Cape Canaveral'dan yapılan ilk uçuşlarda yer aldı.

Sonuç

WAC Onbaşı, Nisan 1946'da GE tarafından işletilen Hermes programında kullanıma sunulan çok daha büyük yük kapasitesi sunan V-2 ile tasarlanan rolünde kendisini doğrudan rekabet içinde buldu. 1947 sonlarında test edildi ve 1948 baharında tam olarak faaliyete geçti. Aerobee sondaj roketi, Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Deniz Araştırma Laboratuvarı için geliştirildi, ancak Aero Jet Engineering Corporation tarafından tasarlandı ve bu nedenle WAC Onbaşı'nın doğrudan bir soyundan geliyordu ve tarafından destekleniyordu. 45AL-2600 motoru, WAC Onbaşı'nın 38ALDW-1500'ünün doğrudan geliştirilmiş halidir. Sondaj roketi olarak başka bir rakip, daha sonra Viking olan Neptün'dü. V-2'nin yükü yaklaşık 1 ton (2,200 lb), Aerobee ise 150 pound (68 kg) civarındaydı. Yakında 500 pound (230 kg) ila 100 mil (160 km) arasında yükseğe çıkabilen Viking başka bir rakipti. Hepsi, WAC Onbaşı'nın 25 kiloluk (11 kg) kapasitesini bastırdı. Son değerlendirme maliyetlerdi. WAC Onbaşısı, dolar başına pound ile irtifa açısından rekabeti kaybetti. Her bir WAC Onbaşı B'nin maliyeti 8.000 ABD Doları (2020'de 92.700 ABD Dolarına eşdeğerdir), ele geçirilen parçalardan yeniden monte edilen her V-2'nin maliyeti yaklaşık 30.000 ABD Doları (2020'de 348.000 ABD Dolarına eşdeğerdir). Aerobee, 1947 sonlarında 18.500 ABD Dolarına (2020'de 214.000 ABD Dolarına eşdeğer) ve Donanmanın Viking'i 200.000 ABD Dolarına ( 2020'de 2.320.000 ABD Dolarına eşdeğer ) mal oldu. 66 yıl süren yankıları vardı. 38ALDW-1500, yalnızca Nike Ajax A21AL-2600 ve Aerobee'nin 45AL-2600 modellerinin doğrudan öncülüydü. Dünyanın ilk Uydu Fırlatma Aracı, Vanguard rolü için tasarlanan ikinci aşaması için AJ10-37 motoru da dahil olmak üzere AJ10 serisinde geliştirildi. AJ10-101, birkaç ilk aşamada uçan Able ikinci aşamasına güç verdi. WAC Onbaşı'nın motorunun doğrudan soyundan gelen AJ10-137, insanları aya götüren Apollo Komuta Modülü motoruydu. Doğrudan WAC Onbaşı motor soyundan gelenlerin uzun çizgisi, daha çok NASA'nın Uzay Mekiği'nin Yörüngesel Manevra Sistemi (OMS) olarak bilinen AJ10-190'da sona erdi. WAC Onbaşı belki de Amerikan uzay uçuşunun ufuk açıcı roketiydi. WAC Onbaşıları, Ulusal Hava ve Uzay Müzesi ve White Sands Füze Menzil Müzesi'ndeki sergilerdir .

İsim

WAC Onbaşı adının kökenleri, çeşitli şekillerde, Tutum Kontrolü Olmadan veya Kadın Kolordusu anlamına gelmektedir. Konu belirsiz olduğunda, program sınıflandırıldığında ve o sırada veya hemen sonrasında çok az kapsandığında gerçeği belirlemek zor olabilir. Sorun, Tutum Kontrolü Olmadan anlamına geldiğini iddia eden White Sands tarihçileri tarafından ele alındı. "Bumper 8 Cape Canaveral Group Sözlü Tarihindeki İlk Fırlatmanın 50. Yıldönümü"nde Pickering, bunu Kadın Kolordusu'na atfediyor. O sırada White Sands ve Cape'deki WAC Onbaşı lansmanlarına katılan Dick Jones tarafından buna meydan okundu. Doğrudan dahil olmayan bir adamın elli yıllık anısı, özellikle Pickering'in yaptığı sırada programa katılan bir kişi tarafından sorgulandığı için sorgulanabilir.

Daha fazla araştırma, WAC atamasının en eski açık raporlarının, füzeden ilk kez bahseden üç Havacılık Haftası makalesi ürettiğini ortaya çıkardı . Aviation Week , 18 Mart 1946 tarihli sayısında "'WAC Onbaşı'nın eğlenceli güvenlik kodu adı altında proje 1944'te başlatıldı . . . 1 Haziran 1946 tarihli Havacılık Haftası'nda , DAK Onbaşı'nın "100 ft.lik üçgen bir fırlatma kulesinden fırlatıldığını ve daha sonra kendi neşeli yoluna gittiğini" ve "Bu özellikler, bazı sebepleri akla getiriyor. 'WAC'ın kadın unvanı için, 'Onbaşı', bazı Ordu roketlerinin tanıdık rütbeler tarafından belirlenmiş olması gerçeğinden geliyor." Aviation Week'in 8 Temmuz 1946 tarihli sayısında , "'WAC Private' ve 'WAC Corporal'ın bugüne kadar reklamı yapılan tek modeller olduğundan bahsediliyor. Şu anda geliştirilmekte olan 'WAC Çavuş'un 100 mil yüksekliğe ulaşması bekleniyor. " Hiçbir zaman "WAC Private" olmadı. "WAC Çavuşu", WAC Onbaşı B. Kennedy, DeVorkin ve Eckles haline gelenler için erken bir unvandı, Proving Grounds'taki erken programları kapsamlı bir şekilde araştıran tüm White Sands tarihçileri, Tutum Kontrolü Olmadan'ın doğru olduğu konusunda hemfikirdir. En azından mesele, Tutumsuz Kontrol lehine kanıtlarla şüphe uyandırıyor.

Başka bir değerlendirme yapılabilir. GALCIT "intihar timinin" önemli bir üyesi olan Jack Parsons'ın biyografisi olan Strange Angel'ın 8. bölümünde , geliştirdiği roket yakıtı GALCIT 27'nin "goop" olarak anıldığından söz edilir. İlk yıllarda roketçiler arasında tuhaf bir mizah anlayışı yaygındı. LC-33 blok evinin panelinde, geri sayım durdurulduğunda "TILT" yazan bir ışık vardı. Roket yastıkta patlarsa "Aw Shit" diye yanan bir tane daha vardı. "İntihar timinin" efsanevi saygısızlığı göz önüne alındığında, Kadın Kolordusu'nun, küçük WAC Onbaşı'na şaka yapmak için veya belki de güvenliği ihlal etmeden roketten bahsetmenin bir yolu olarak kullanılmış olabilir.

Özellikler

Genel boyutlar WAC Onbaşı A

  • Çap: 0,30 m (1 ft)
  • Toplam uzunluk: 7,37 m (24 ft 2 inç)

Minik Tim güçlendirici

  • Yüklü ağırlık: 344.4 kilogram (759.2 lb)
  • İtici ağırlığı: 67.4 kilogram (148.7 lb)
  • İtme: 220 kN (50.000 lbf)
  • Süre: 0,6 sn
  • Darbe: 133.000 N·s (30.000 lbf·s)

WAC Onbaşı destekçisi

  • Boş ağırlık: 134.6 kilogram (296.7 lb)
  • Yüklü ağırlık: 313.3 kilogram (690.7 lb)
  • İtki: 6,7 kN (1,500 lbf)
  • Süre: 47 sn
  • Darbe: 298.000 N·s (67.000 lbf·s)

Notlar

Referanslar

  • Alway, Peter, Dünyanın Roketleri, Üçüncü Baskı. Satürn Basın: Ann Arbor, 1999.
  • Bragg, James W. (1961). Onbaşı Gelişimi: Ordu Füze Programının Embriyo . Alabama: Raporlar ve Tarih Ofisi, Ordu Balistik Füze Ajansı, Ordu Yönetmeliği Füze Komutanlığı, Redstone Arsenal.
  • DeVorkin, David (1992). İntikamla Bilim Ordu İkinci Dünya Savaşından Sonra ABD Uzay Bilimlerini Nasıl Yarattı . New York: Springer-Verlag. ISBN'si 0-387-94137-1.
  • Durant, FC, "Robert H. Goddard The Roswell Years (1930-1941) Ulusal Hava ve Uzay Müzesi, Smithsonian Enstitüsü, Washington DC, 1973
  • Eckles, Jim (2013). Cep Dolu Roketler . Las Cruces, New Mexico: Fiddlebike Ortaklığı.
  • Goddard, Robert H., "Rockets," American Rocket Society, New York, 1946
  • Yeşil, Konstanz; Lomask, Milon (1970). Öncü Bir Tarih . Washington DC: Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi, Devlet Basımevi. SP-4202.
  • Kennedy, Gregory P. (2009). White Sands Proving Ground 1945-1958'in Roketleri ve Füzeleri . Altglen, PA: Schiffer Publishing Ltd. ISBN 978-0-7643-3251-7.

Dış bağlantılar