RTV-A-2 Hiroc

El RTV-A-2 Hiroc (cohete de gran altitud) fue producto del primer intento de Estados Unidos por desarrollar un misil balístico intercontinental (ICBM). El proyecto se denominó MX-774 . El proyecto se canceló en 1947, pero los fondos restantes se utilizaron para construir y lanzar tres de los 10 vehículos de investigación planificados, designados RTV-A-2. ^{[ 1 ] [ 2 ]} El diseño incluía varias innovaciones: las cámaras de empuje cardán proporcionaban control de guiado, la presión interna del gas se utilizaba para soportar la estructura del avión y la ojiva era separable. Todos estos conceptos se utilizaron posteriormente en el misil Atlas y los dos primeros en el cohete Viking . También se desarrolló como parte del MX-774 el sistema de guiado Azusa, que no se utilizó en el misil Hiroc, pero sí contribuyó al misil Atlas, así como a muchos otros misiles guiados iniciales lanzados desde Cabo Cañaveral. ^{[ 3 ]}

Los misiles Hiroc tenían 31,5 pies (9,6 m) de largo, una envergadura de aletas (el ancho máximo del cohete, teniendo en cuenta las aletas) de 6 pies 10 pulgadas (2,08 m) , un diámetro de 30 pulgadas (760 mm) , un peso en vacío con carga útil de 1205 libras (547 kg) y un peso bruto al despegue (GLOW) de 4090 libras (1860 kg) . ^{[ 4 ] [ 5 ]}       

El sistema de propulsión del misil consistía en un XLR35-RM-1 compuesto por cuatro cámaras de empuje, fabricadas por Reaction Motors , que producían 2000 lbf (8,9 kN ) de empuje cada una y podían girar independientemente hasta diez grados sobre un eje. ^{[ 6 ]} El movimiento de cardán se utilizaba para controlar la trayectoria de vuelo del misil, reemplazando el sistema del misil V-2 que utilizaba aletas móviles ubicadas dentro de un motor fijo. ^{[ 7 ]} El sistema de cardán añade complejidad al montaje del motor, pero conserva más energía del escape del cohete durante las maniobras. El motor tenía un impulso específico de 210 s a nivel del mar . ^{[ 8 ]}  

El misil Hiroc utilizaba oxígeno líquido como oxidante y alcohol como combustible. ^{[ 9 ]} El misil Hiroc no tenía tanques separados para el combustible y el oxidante, sino que estos se encontraban en un solo tanque separado por dos mamparos. ^{[ 10 ]} La estructura del cohete se sostenía mediante la presión del gas nitrógeno dentro del tanque, que podía contener propelente o gas nitrógeno cuando estaba almacenado. ^{[ 11 ] [ 4 ] [ 12 ]} El hecho de que la presión del gas proporcionara rigidez a la estructura redujo el peso en vacío al requerir menos componentes metálicos para el refuerzo estructural, pero hizo que el misil fuera frágil debido a que requería presurización continua. ^{[ 13 ]} El RTV-A-2 Hiroc tenía una relación estructura/propelente tres veces mejor que el V-2. ^{[ 1 ]}

El cono de la nariz , que contenía instrumentación, se separaría del propulsor del cohete. Esto hizo que el cohete fuera más ligero, ya que solo el cono de la nariz, sus instrumentos y la cámara de grabación debían sobrevivir a la recuperación, en lugar de todo el cohete. ^{[ 4 ]} Las innovaciones únicas de los misiles Hiroc, como las cámaras de empuje cardán y la estructura interna soportada por presión, se utilizarían posteriormente en los cohetes Atlas . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} Se realizaron varios cambios en el Atlas, como el aluminio utilizado para la estructura de los misiles Hiroc, que se cambió por acero inoxidable en el Atlas. El primer Atlas utilizó el sistema de guiado basado en interferometría Azusa desarrollado por el proyecto MX-774, que sirvió a Cabo Cañaveral durante los inicios de la era espacial. ^{[ 17 ]} Los motores de los misiles Atlas también eran mucho más potentes, generando un empuje total de 150 000 lbf (670 kN) , en comparación con el empuje total de 8000 lbf (36 kN) del Hiroc . ^{[ 18 ]}    

En abril de 1946, Convair , entonces propiedad de AVCO, recibió un contrato de 1,9 millones de dólares del Gobierno de los EE. UU. bajo la designación del Comando de Material Aéreo Material, Experimental-774B (MX-774B) para investigar el desarrollo de misiles balísticos. ^{[ 13 ] [ 19 ]} Este fue uno de los numerosos proyectos de misiles que el Ejército de los EE. UU. estaba estudiando en ese momento, que incluían tanto misiles balísticos como una variedad de misiles de crucero de largo alcance . ^{[ 20 ]} El MX-774B original requería un misil que pudiera entregar una carga útil de 5000 libras (2300 kg) a 5000 millas (8000 km) , y que tuviera una precisión que le permitiera entregarla a 5000 pies (1500 m) del objetivo. El proyecto MX-774B fue dirigido por Karel Bossart , quien posteriormente dirigiría la creación de los cohetes Atlas. ^{[ 21 ]} Aunque el desarrollo de la especificación MX-774B se inspiró en el V-2 alemán, el MX-774B introdujo varias innovaciones significativas, como un tanque de propulsor integrado, motores giratorios, cuerpo presurizado y cono de nariz desmontable. ^{[ 22 ]}   

Como resultado de los drásticos recortes en defensa en 1946 y 1947, el presupuesto de misiles de la USAAF se redujo a la mitad, de 29 a 13 millones de dólares, en lo que se conoció como "la Navidad negra de 1946". ^{[ 23 ]} Muchos de los proyectos se cancelaron directamente, ^{[ 24 ]} pero el MX-774 continuó con financiación reducida. El proyecto finalmente se canceló en junio de 1947, ya que el Ejército concentró sus esfuerzos en los misiles de crucero, que eran más prometedores en ese momento. ^{[ 25 ]}

Convair dispuso utilizar los fondos restantes del contrato para lanzar tres de los cohetes, que fueron denominados RTV-A-2 Hiroc. ^{[ 13 ] [ 19 ]} Las pruebas se llevaron a cabo en White Sands Proving Grounds . ^{[ 13 ]} Las tres pruebas se realizaron el 13 de julio de 1947, el 27 de septiembre y el 2 de diciembre. ^{[ 4 ]} Estas pruebas validaron el concepto de utilizar motores cardán para la propulsión y la guía. ^{[ 8 ]}

Hiroc fue lanzado desde una plataforma ubicada a 600 pies al norte del fortín de White Sands. El seguimiento se realizó mediante un teodolito Askania Cine, cámaras, observadores Sky-screen, cuatro telescopios de seguimiento y un radar de seguimiento. El Campo de Pruebas de White Sands proporcionó alojamiento y apoyo para el programa de lanzamiento. ^{[ 26 ]}

En el RTV-A-2 (MX-774), una cámara registraba los datos de vuelo que se mostraban en un panel de instrumentos. Tanto el número de parámetros registrados como la durabilidad de la grabación en película eran limitados. Por lo tanto, depender de la recuperación intacta de esta cámara resultaba problemático. ^{[ 27 ]}

Durante la prueba del 13 de julio, el Hiroc alcanzó una altura máxima de 1900 m (6200 pies ) , pero perdió empuje a los 12,6 segundos y se estrelló contra el suelo a los 48,5 segundos, a 126 m (415 pies ) de la plataforma de lanzamiento. Debido a un error en el embalaje, el paracaídas de recuperación de la carga útil no se abrió; una cámara y algunos otros instrumentos sobrevivieron, por lo que la prueba se consideró un éxito parcial. ^{[ 5 ]}  

Durante la prueba del 27 de septiembre, el Hiroc alcanzó una altitud de 24 millas (39 km) en 48 segundos y una velocidad máxima de 2350 pies por segundo (720 m/s) . El paracaídas falló de nuevo, esta vez debido a un problema con la batería; el Hiroc comenzó a caer en caída libre antes de que su tanque de oxígeno explotara a 20 000 pies (6100 m) . Esto provocó que se desintegrara, pero una cámara y algunos instrumentos sobrevivieron. ^{[ 5 ]}   

Durante la prueba del 2 de diciembre, el Hiroc alcanzó una altura máxima de 30 millas (48 km) y una velocidad máxima de 2653 pies por segundo (809 m/s) . El paracaídas no se abrió una vez más, esta vez debido a que el cono de la nariz lo dañó tras ser eyectado, mientras el Hiroc se encontraba a una altitud de 121 000 pies (37 000 m) y se desplazaba a una velocidad de 1500 pies por segundo (460 m/s) . La cámara fue recuperada, aunque parcialmente dañada. ^{[ 5 ]} El tercer Hiroc tenía su compartimento de nariz extendido 34 pulgadas para permitir más instrumentación. ^{[ 28 ]}    

Los tres misiles Hiroc fallaron parcialmente debido al cierre prematuro de la válvula de oxígeno líquido. La causa de la falla se determinó mediante una luz en la instrumentación que se encendió al cerrarse la válvula. Se atribuyó el cierre de la válvula a la vibración de los solenoides, que provocó un cambio de presión en la línea de peróxido de hidrógeno, lo que permitió la salida de nitrógeno de las líneas de control del motor y la consiguiente caída de presión que cerró la válvula de LOX. ^{[ 29 ]}

A finales de 1948, la Fuerza Aérea propuso la continuación del programa MX-774 con 15 misiles adicionales para investigación a gran altitud, pero la propuesta fue rechazada por el Comité de Misiles Guiados de la Junta de Investigación y Desarrollo, que decidió que el misil Viking RTV-N-12 de la Armada, más capaz , era un vehículo de investigación a gran altitud superior. ^{[ 30 ] [ 31 ]} Convair, que para entonces era propiedad de Atlas Corporation , mantuvo el equipo de diseño principal tras la cancelación del programa. Ese equipo principal llevó a Convair a proponer un misil para cumplir con la Solicitud de Propuesta MX-1593 de la Fuerza Aérea, que finalmente resultó en el Sistema de Armas 107A, más conocido como B-65/SM-65 Atlas, el primer ICBM de Estados Unidos. ^{[ 32 ]}