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RTV -A-2 ヒロク（高高度ロケット）は、アメリカ合衆国が初めて大陸間弾道ミサイル（ICBM）の開発に取り組んだ成果物である。このプロジェクトはMX-774と名付けられた。プロジェクトは 1947 年に中止されたが、残余資金は計画されていた 10 機の研究機のうち 3 機の製造と打ち上げに使用された。[ 1 ] [ 2 ]この設計にはいくつかの革新的な要素が含まれていた。ジンバル式推力室が誘導制御を提供し、内部ガス圧が機体を支えるために使用され、ノーズキャップは分離可能であった。これらの概念はすべて後に アトラスミサイルに使用され、最初の 2 つはバイキングロケットに使用された。MX-774 の一部として開発されたアズサ誘導システムも、ヒロクミサイルには使用されなかったが、アトラスミサイルやケープカナベラルから打ち上げられた他の多くの初期の誘導ミサイルに貢献した。[ 3 ]
ヒロクミサイルは全長31.5フィート（9.6メートル）、フィン幅（フィンを含めたロケットの最大幅）は6フィート10インチ（2.08メートル）、直径は30インチ（760ミリメートル）、ペイロードを含む空虚重量は1,205ポンド（547キログラム）、総離陸重量（GLOW）は4,090ポンド（1,860キログラム）であった。[ 4 ] [ 5 ]
ミサイルの推進システムは、リアクションモーターズ社製の4つの推力室からなるXLR35-RM-1で構成されており、各推力室は2,000 lbf (8.9 kN )の推力を発生し、1つの軸を中心に最大10度まで独立して旋回することができた。[ 6 ]ジンバル運動はミサイルの飛行経路を制御するために使用され、固定エンジン内に配置された可動フィンを使用するV-2ミサイルのシステムに取って代わった。 [ 7 ]ジンバルシステムはエンジンの取り付けを複雑にするが、操縦中にロケット排気のエネルギーをより多く保持する。エンジンの比推力は海面で210秒であった。[ 8 ]
ヒロクミサイルは、酸化剤として液体酸素、燃料としてアルコールを使用していた。[ 9 ]ヒロクミサイルには、燃料と酸化剤用の別々のタンクはなく、代わりに2つの隔壁で隔てられた1つのタンクに収容されていた。[ 10 ]ロケットの機体は、タンク内の窒素ガス圧によって支えられており、タンクには貯蔵時に推進剤または窒素ガスを収容することができた。[ 11 ] [ 4 ] [ 12 ]ガス圧によって構造に剛性を持たせることで、構造補強に必要な金属部品が少なくなり、空虚重量が軽減されたが、継続的な加圧が必要であったため、ミサイルは脆弱になった。[ 13 ] RTV-A-2 ヒロクは、機体と推進剤の比率がV-2の3倍優れていた。[ 1 ]
計器類を内蔵したノーズコーンは、ロケットブースターから分離される。これにより、ロケット全体ではなく、ノーズコーンとその計器類および記録カメラのみが回収に耐える必要があったため、ロケットは軽量化された。[ 4 ]ジンバル式推力室や内部圧力支持式機体など、ヒロクミサイルの独自の革新技術は、アトラスロケットにも利用されることになる。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]アトラスでは、ヒロクのミサイル機体に使用されていたアルミニウムがステンレス鋼に変更されるなど、いくつかの変更が加えられた。初期のアトラスは、宇宙時代の初期にケープカナベラルで使用されていたアズサ干渉計ベースの誘導システムであるMX-774プロジェクトで開発されたシステムを利用した。[ 17 ]アトラスミサイルのエンジンは、ヒロクミサイルの総推力8,000 lbf (36 kN)に対し、総推力150,000 lbf (670 kN)と、はるかに強力だった。[ 18 ]
1946 年 4 月、当時AVCO傘下だったコンベア社は、米国政府から弾道ミサイルの開発を調査するための 190 万ドルの契約を航空資材司令部指定の実験資材 774B (MX-774B) で受注した。[ 13 ] [ 19 ]これは、当時米陸軍が研究していた多数のミサイル計画の 1 つです。これには、弾道ミサイルとさまざまな長距離巡航ミサイルの両方が含まれていました。[ 20 ] MX-774B の当初の計画では、5,000 ポンド (2,300 kg)のペイロードを5,000 マイル (8,000 km)まで運搬でき、目標から5,000 フィート (1,500 m)以内にペイロードを届けることができる精度を持つミサイルが求められていました。MX-774B 計画は、後にアトラスロケットの開発を率いることになるカレル・ボッサートが指揮しました。 [ 21 ] MX-774Bの仕様の開発はドイツのV-2に触発されたものであったが、MX-774Bは一体型推進剤タンク、旋回式エンジン、加圧式機体、取り外し可能なノーズコーンなど、いくつかの重要な革新を導入した。[ 22 ]
1946年と1947年の大幅な国防予算削減の結果、アメリカ陸軍航空隊のミサイル予算は2900万ドルから1300万ドルへと半減し、「1946年の暗黒のクリスマス」として知られるようになった。[ 23 ]多くのプロジェクトは完全に中止されたが、[ 24 ] MX-774は予算が削減されたまま継続された。陸軍が当時より有望視されていた巡航ミサイルに力を集中させたため、このプロジェクトは最終的に1947年6月に中止された。[ 25 ]
コンベア社は残りの契約資金を使って、RTV-A-2 ヒロックと名付けられたロケット3基を打ち上げる手配をした。[ 13 ] [ 19 ]試験はホワイトサンズ試験場で行われた。[ 13 ] 3回の試験は1947年7月13日、9月27日、12月2日に行われた。[ 4 ]これらの試験により、ジンバル式エンジンを推進と誘導に使用するという概念が実証された。[ 8 ]
ヒロックはホワイトサンズブロックハウスの北600フィートにある発射台から打ち上げられた。追跡にはアスカニアシネセオドライト、カメラ、スカイスクリーン観測員、4台の追跡望遠鏡、追跡レーダーが使用された。ホワイトサンズ試験場は打ち上げプログラムのための宿舎と支援を提供した。[ 26 ]
RTV-A-2 (MX-774) では、計器盤に表示される飛行データをカメラが記録していた。記録されるパラメータの数とフィルム記録の生存率の両方が限られていた。そのため、このカメラが無傷で回収されることに依存するのは問題であった。[ 27 ]
7月13日の試験中、ヒロクは最高高度6,200フィート（1,900メートル）に達したが、12.6秒後に推力を失い、48.5秒後に発射台から415フィート（126メートル）の地点に墜落した。梱包ミスによりペイロード回収用パラシュートが開かず、カメラとその他いくつかの機器が無事だったため、試験は部分的な成功とみなされた。[ 5 ]
9月27日の試験中、ヒロクは48秒で高度24マイル（39km ）に達し、最大速度は毎秒2,350フィート（720m /s）に達した。パラシュートは再び故障したが、今回はバッテリーの問題によるものだった。ヒロクは自由落下を開始し、20,000フィート（6,100m ）で酸素タンクが爆発した。これにより機体は分解したが、カメラといくつかの計器は残った。[ 5 ]
12月2日の試験中、ヒロクは最高高度30マイル（48km ）に達し、最高速度は毎秒2,653フィート（809m /s）に達した。パラシュートは今回も開かず、これは射出されたノーズコーンが損傷したためで、ヒロクは高度121,000フィート（37,000m ）で毎秒1,500フィート（460m /s）の速度で移動していた。カメラは回収されたが、一部損傷していた。[ 5 ] 3番目のヒロクは、より多くの計測機器を搭載できるように、ノーズコンパートメントが34インチ延長された。[ 28 ]
3機のヒロクミサイルはすべて、液体酸素バルブの早期閉鎖により部分的に故障した。故障の原因は、バルブが閉じたときに計器のランプが点灯したことから判明した。バルブが閉じた原因は、ソレノイドの振動により過酸化水素ラインの圧力が変化し、その結果、エンジン制御ラインから窒素が放出され、圧力低下によりLOXバルブが閉じたことである。[ 29 ]
1948年後半、空軍はMX-774計画を継続し、高高度研究用にミサイルを15発追加することを提案したが、研究開発委員会の誘導ミサイル委員会は、より高性能な海軍バイキングミサイルRTV-N-12の方が優れた高高度研究機であると判断し、この提案を却下した。[ 30 ] [ 31 ]当時アトラス社傘下だったコンベア社は、計画中止後も中核設計チームを維持した。その中核チームは、コンベア社が空軍の提案依頼書MX-1593を満たすミサイルを提案するに至り、最終的にアメリカ初のICBMであるB-65/SM-65アトラスとして知られる兵器システム107Aが誕生した。[ 32 ]