SAM-A-1 GAPA

SAM-A-1 GAPA
SAM-A-1 GAPA
Boeing ground-to-air pilotless aircraft -GAPA-1949.jpg
Holloman 공군기지, c. 1949에서 발사하기 전 모델 601의 최종 점검.
원산지미국
서비스 이력
가동중1946-1950
사용자미국 공군
생산이력
설계된1946
제조사보잉
사양(모델 603)
미사부스터[1] 포함 2,000파운드(910kg)
길이부스터 포함 21피트(6.4m)
지름10인치(250 mm)[2]
엔진
  • 지지기: 램젯
  • 부스터:고체연료로켓
윙스팬9피트(2.7m)
운영
범위
31mi(50km)[3]
비행천장59,000피트(18,000m)
최대 속도1,500mph(2,400km/h; 마하 2.0)
안내
계통
중간 과정:빔 라이딩
터미널:능동 레이더 호밍
발사하다
플랫폼
레일 런처

보잉의 GAPA(Ground-to-Air Pilotless Aircraft)는 미 육군 공군이 1940년대 후반 개발한 단거리 대공미사일(SAM)이었다가 1948년 이후 미 공군이 개발했다.그것은 1947년 트라이서비스 지정 시스템에서 최초의 지대공 미사일(SAM)인 참조 번호 SAM-A-1을 부여받았다.1950년까지 다양한 구성과 발전소를 사용하여 100개 이상의 시험 로켓이 발사되었고, 1949년 한 번의 발사는 램젯 동력 차량의 고도 기록을 59,000피트(18,000m)로 세웠다.

GAPA는 미 육군의 나이키 미사일 시스템과의 강력한 경쟁에 직면했고, 결국 나이키에 유리한 배치로 취소되었다.GAPA 작업은 이후 미시간 항공연구센터의 보잉 및 프로젝트 위저드 팀이 훨씬 더 긴 사거리의 미사일인 CIM-10 보마르크를 개발하기 위해 다시 사용하게 되었다.보마르크는 결국 육군의 헤라클레스 미사일과 경쟁하게 될 것이고, 적은 숫자로만 배치되었다.

역사

독일의 작품

대공포 고유의 부정확성은 포탄이 목표물에 도달하면 우주에 무작위로 분포한다는 것을 의미한다.이 분포는 포탄의 치명적인 반지름보다 훨씬 크기 때문에 어떤 포탄이라도 목표물에 성공적으로 맞을 가능성은 매우 적다.따라서 성공적인 대공포 사격은 가능한 한 많은 사격을 필요로 하기 때문에, 사탄 중 한 발이 "맞을" 가능성이 높아진다.독일 포병들은 보잉 B-17 한 대를 격추하기 위해 평균 2,800발의 포탄이 필요할 것으로 추정했다.[4]

더 빨리 비행한다는 것은 항공기가 총의 사정거리를 더 빨리 통과하는 것을 의미하며, 특정 총이 해당 항공기에 발사할 수 있는 탄환 수를 줄인다.더 높은 고도에서 비행하는 것은 비슷한 효과를 가지고 있는데, 그것은 그러한 고도에 도달하기 위해 더 큰 조개껍질을 필요로 하기 때문이다. 그리고 이것은 일반적으로 다양한 실용적인 이유로 더 느린 발사율을 초래한다.제트엔진을 사용하는 항공기는 기본적으로 재래식 설계의 속도와 고도를 두 배로 높여 폭격기를 칠 확률이 본질적으로 0으로 떨어진 포탄의 수를 제한한다.일찍이 1942년에 독일의 평탄한 지휘관들은 이 문제를 예리하게 알고 있었고, 제트 폭격기와 맞닥뜨릴 것을 예상하고, 그들의 총을 대체하기 위한 미사일 개발 프로그램을 시작했다.[5]

그 결과로 생긴 많은 프로그램들 중에서, 디자인은 두 가지 범주로 나뉜다.한 명은 목표물을 향해 직접 날아오른 고속 미사일을 사용했다.충분한 스피드로 폭격기가 발사와 요격 사이에 짧은 거리를 이동했을 뿐이기 때문에 미사일이 목표물을 크게 '선도'할 필요가 없었다.2등석은 폭격기 앞에서 먼저 고도로 끌어올린 항공기 같은 설계도를 사용한 뒤 훨씬 낮은 속도로 요격 코스를 타고 비행했다.이것들은 본질적으로 매우 큰 탄두를 실은 메서슈미트 메 163 로켓 추진 요격 항공기의 무선 유도 드론 버전이었다.

미 육군 프로그램

서방의 동맹국들은 전쟁의 상당 부분 동안 공군의 우위를 유지했고 새로운 대공 시스템의 개발은 그렇게 급하지 않았다.그럼에도 불구하고, 중반까지 미 육군은 그들의 독일군과 같은 결론에 도달했다; 쉽게 말해서 더 이상 쓸모가 없었다.[6]이에 따라 1944년 2월 육군 지상군은 육군 복무군(ASF)에 '주요경 대공로켓 어뢰' 구축 가능성에 대한 정보요청서를 보냈다.ASF는 이것이 가능한지 말하기에는 단순히 너무 이르다고 결론짓고 대신 일반 로켓 개발 프로그램에 집중하자고 제안했다.[6]

1944년 말 독일제 제트추진 폭격기의 도입으로 이 방침에 대한 재평가가 이루어졌고, 1945년 1월 26일 오르드난스 육군참모총장은 새로운 유도탄 무기체계의 요건을 공표했다.독일의 노력처럼 육군 설계도 단거리용 고속 가시선 무기, 저속으로 비행하지만 더 긴 사거리를 제공하는 비행기 같은 시스템 등 두 그룹으로 빠르게 나뉜다.결국 두 개의 그러한 프로그램이 선정되었다; 레이더, 무선 제어 및 자동 조준 시스템 분야의 세계적인 선두주자인 벨 랩스(Hendrik Wade Bode 참조)[7]가 프로젝트 나이키라고 알려진 단거리 무기 계약을 따냈다.보잉은 항공기 같은 장거리 시스템인 GAPA의 개발을 주도했으며 MX-606으로 지정되었다.[3]

가파

GAPA는 이전의 독일 설계와 유사한 원리에 기초했지만 전혀 다른 개념으로 진화했다. GAPA 설계는 길고 얇았고 항공기가 아닌 미사일처럼 보였다.에어로젯은 고체연료 부스터를 만드는 데 선택되었고, 보잉은 상층부를 위해 다양한 엔진 디자인을 시도했다.지침이 없는 GAPA 기체 설계의 첫 번째 테스트 샷은 1946년 6월 13일 보네빌 솔트플랫스의 서쪽 가장자리에 있는 제2차 세계 대전 웬드오버 폭격과 건너리 레인지의 100피트 × 100피트 (30m × 30m) 발사대에서 일어났다.[8]이러한 초기 "모델 600" 설계는 공기역학 시험 전용이었으며, 두 단계 모두에서 고체 연료를 사용했다.[9]이후 2주 동안 총 38회의 발사가 진행되어 7월 1일에 종료되었다.

보잉은 지난 10월 대통령 직속 항공정책위원회에 제출한 보고서에서 이 시스템의 사거리를 48km(30마일)로 보고했다.50마일 범위인 마하 0.9 버전의 필요성은 "중간" 방공 시스템을 위해 확인되었다.[10]1948년 초, USAF는 "시험 및 훈련 목적으로 완전한 GAPA 미사일을 구입할 준비가 되었지만 [] 유도 구성요소를 사용할 수 없었다"고 밝혔으며, GAPA의 계획 550만 달러 중 1948년 7월에 겨우 300만 달러만이 제공되었다.[11]

1948년 말, 공군 자재 사령부에 70대의 시험 차량을 구입하라는 지시가 내려졌다.[12]1947년 7월 23일(제39회 발사)부터 알라모고르도 유도탄 시험기지에서[13] 74회 이상의 발사가 이루어졌다.[14]1947년 11월 14일에 램젯으로 구동되는 모델 602가 처음 비행했고 1948년 3월 12일에는 액체 연료 로켓 모델 601이 비행했다.[15]1950년 시험 프로그램이 끝날 때까지 114개의 발사가 진행되었고, 마지막 발사는 1950년 8월 15일이었다.[16]

1949년까지 경쟁하는 나이키 설계의 성능은 약 40km(약 25마일)의 GAPA와 유사한 능력을 입증했고 배치 준비 단계에 훨씬 더 근접했다.국방부(DoD)는 성능이 비슷한 2개의 시스템이 필요 없다고 보고 1948년 공군 창설 이래의 서비스 간 전투는 국방부의 지속적인 문제였다.그들은 결국 1949년 합동참모본부가 임무에[17] 따라 각 지부가 미사일 개발을 실시할 것이라고 판단하고 미사일이든 총이든 단거리 방공미사일에 대한 육군 통제를 넘겨주면서 이 문제를 결정했다.[12]GAPA는 완전히 취소되었고,[18] MX-1599에 따라 훨씬 더 긴 무기에 대한 새로운 계약이 만들어졌다.그동안 GAPA 개발을 지속시키기 위해 미 공군은 보다 발전된 시스템인 프로젝트 위저드를 위해 종료되고 있던 탄도탄 요격 미사일 프로그램인 프로젝트 썸퍼(Project Thumper)의 자금 지원을 다시 지휘했다.[19]

컴퓨터 작업

보잉은 GAPA 노력의 개발을 돕기 위해 두 대의 컴퓨터를 만들었다.첫 번째는 다양한 계산과 공기역학 연구에 사용된 BEMAC, Boeing Electro-Mechanical Analog Computer였다.두 번째, 보잉 전자 아날로그 컴퓨터인 BEAC는 1949년 시애틀에서 GAPA 프로젝트의 계산을 돕기 위해 개발되었다.BEAC는 회사 내의 다른 부서들이 시스템에 대한 시간을 요구하기 시작할 정도로 유용하다는 것을 증명했다.이를 통해 물리연구소는 음향전기부, 공기역학부, 발전소, 기계설비 및 구조부 BEAC의 개선된 모델의 추가 사례를 구축하게 되었다.BEAC 디자인의 성공을 감안하여 1950년부터 상업적으로 제공하기 시작했다.판매는 1950년대까지 계속되었다.[20]

보마르크

새로운 MX-1599도 개발과 자금 조달 문제에 부딪혔고, 프로젝트 위저드(Project Wizard)를 연구하는 미시간 항공연구센터(MARC)의 팀이 이 프로젝트에 참여하면서 초기 역사를 반복했다.Wizard는 종이에만 존재하는 고성능 미사일을 기반으로 하며 최고 150,000피트(약 6,400km/h)의 고도에서 최대 4,000mph(시속)의 속도로 이동하는 미사일을 요격할 수 있다.마법사는 또한 단 몇 분밖에 지속되지 않는 요격에 필요한 조기 발견과 통신의 문제에 상당한 고민을 했었다.보잉과 MARC의 두 팀의 조합은 새로운 BOMARC라는 이름을 얻게 되었다.당시 공군은 미사일을 무인기로 간주했고, 신형 미사일의 역할이 전투기와 같다고 판단해 'F-99'라는 이름을 부여했다.이는 이후 1962년 미국 트리-서비스 미사일 및 드론 지정 시스템이 도입되면서 "인터셉터 미사일" IM-99와 CIM-10 보마르크로 변경되었다.[21]

보마르크 개발은 질질 끌었고, 1956년까지 25개 미만의 시험 발사가 일어났으며, 그들 중 많은 수가 실패하였다.이때쯤 육군은 초음속 고도가 10만 피트(30km)에 이르는 요격 고도와 75 mi(121km)의 사거리를 제공하는 크게 개량된 나이키 헤라클레스 미사일의 조기 생산을 시작했다.보마르크의 사정거리는 헤라클레스보다 훨씬 컸지만, 도시를 지키는 임무는 적절히 수행되었고, 헤라클레스는 획기적으로 단순하고 저렴하며 신뢰도가 더 높았다(보마르크는 시간의 25% 이하를 발사할 준비가 되어 있는 것으로 추정되었다).[22]

설명

GAPA 차량의 주요 모델은 세 가지였으며, 레이아웃은 상당히 달랐다.모두 원통형 동체 뒤쪽에 오기형 노즈콘으로 덮인 원통형 동체 뒤쪽에 네 개의 잘린 지느러미가 있는 '미사일처럼'이었다.제어를 위한 공기역학적 리프트는 동체의 상부 표면을 따라 달리는 긴 날개에 의해 제공되었는데, 몸체보다 약간 더 넓었을 뿐이다.날개가 노즈콘 바로 뒤에 있는 지점까지 가늘어졌다.부스터는 지름이 약간 더 크고 훨씬 더 큰 잘린 델타 지느러미를 특징으로 하지만 미사일과 거의 같은 길이였다.

GAPA는 미사일이 목표물을 직접 가리키는 레이더 신호의 중간에 중심을 잡으려고 시도하는 빔 라이딩 유도 방식을 사용했다.이 시스템은 하나의 강력한 레이더가 추적과 유도 시스템 역할을 모두 할 수 있도록 한다.그러나 빔라이딩은 미사일이 목표물을 향해 직접 비행해야 하기 때문에 계산된 요격지점으로 '납치'할 수 없다는 의미도 있다.이러한 유도수단은 레이더가 계속 표적을 추적하기 위해 이동함에 따라 미사일이 접근 내내 계속 기동해야 하기 때문에 일반적으로 비효율적이다.이는 고속 항공기의 경우 유의미할 수 있다.

외부 이미지
image icon 알라모고르다 발사장 지도(18쪽) & 발사대에 있는 "GAPA 모델 601" (20쪽)

참고 항목

참조

인용구

  1. ^ 파르쉬 2004.
  2. ^ "Boeing: GAPA (Ground-to-Air Pilotless Aircraft)". boeing.com. 2014. Retrieved 31 January 2014.
  3. ^ a b 로젠버그 1964 페이지 76.
  4. ^ 웨스터맨 2001, 페이지 197.
  5. ^ 웨스터맨 2001, 페이지 11.
  6. ^ a b 카글 1973, I.
  7. ^ FAS 1999.
  8. ^ ACC 1996, 페이지 11.
  9. ^ 부쉬넬 1986, 페이지 1-2.
  10. ^ 맥멀런 1980, 페이지 50.
  11. ^ 맥멀런 1980, 페이지 51.
  12. ^ a b 맥멀런 1980, 페이지 90.
  13. ^ 부쉬넬 1986, 페이지 1.
  14. ^ "Rocket Trials Center Moved". Eugene Register-Guard. 24 July 1947. p. 6.
  15. ^ 부쉬넬 1986, 페이지 2.
  16. ^ 부쉬넬 1986, 페이지 3.
  17. ^ HAER 1966.
  18. ^ 맥멀런 1980, 페이지 91.
  19. ^ 맥멀런 1980, 페이지 90–91.
  20. ^ Small, James (17 June 2013). The Analogue Alternative... pp. 47–48. ISBN 9781134699025. Retrieved 9 August 2013.
  21. ^ 파슈 2002
  22. ^ Cagle 1973, 페이지 144–148.

참고 문헌 목록