超音速低高度ミサイル

超音速低高度ミサイル（SLAM）は、1955年頃に考案され、1964年に中止されたアメリカ空軍の核兵器プロジェクト でした。SLAMは、敵地の奥深くに熱核弾頭を運ぶことができる無人の原子力ラムジェットとして考案されました。 ^[1] 1950年代のICBMの開発により、SLAMの概念は時代遅れになりました。 ^{[1]防御用地上レーダーの進歩により、低高度回避戦略も無効になりました。SLAMは初期設計とテスト段階を超えることなく時代遅れと宣言されましたが、その設計には}核兵器運搬システムとしてのいくつかの革新的な技術が含まれていました。

SLAM は相互確証破壊の原理を補完し、戦略航空軍のシステムの代替または強化として設計された。核戦争の際には、敵のレーダーの網を潜り抜けて超音速で飛行し、約 16 の標的に熱 核弾頭を投下することを目的としていた。 ^{[引用が必要]}

機体に原子力エンジンを使用することで、ミサイルは驚異的で前例のない低高度航続距離を実現できると期待されており、その航続距離はおよそ113,000マイル（182,000 km）（地球の赤道円周の4.5倍以上）と推定されている。世論は誤解しているが、エンジンがミサイルの補助兵器として機能するという考えは現実的ではない。^{[2] [3]}プルート計画の責任者であるセオドア・C・マークル博士によると、議会での証言と原子力ラムジェット推進システムに関する出版物の両方で、彼は議会と国民の両方にこの事実を安心させている。^{[4] [5]}具体的には、「原子炉の放射線は強力ではあるが、非常に低い高度であっても、飛行速度で頭上を通過するそのような発電所の下にいる人員に問題を引き起こすことはない」と述べている。^[要出典]両方の文書で、彼は原子炉の安全性と、背景と比較して原子核分裂生成物の放出が無視できるほど少ないことを証明する計算について説明しています。これらの計算と同様に、ミサイルは、放射線病を引き起こすのに必要な長時間の放射線に生物をさらすには移動速度が速すぎるでしょう。これは、秒速数百メートルで移動する車両の場合、1キロメートルあたりに地面に到達する中性子の数が比較的少ないためです。原子炉自体の中にある放射性燃料要素は閉じ込められ、空気によって剥がされて地面に到達することはありません。^[要出典]

SLAM のもう一つの革命的な側面は、自動化への依存でした。長距離爆撃機の任務を担いますが、完全に無人です。フェイルセーフポイントまでは無線コマンドを受け付け、その後は地形輪郭マッチング(TERCOM) レーダー システムを使用して、事前にプログラムされたターゲットまで移動します。^{[引用が必要]}

主な革新は航空機のエンジンであり、これはギリシャの冥界の神にちなんで「プロジェクト プルート」というコードネームが付けられた別のプロジェクトの庇護の下で開発された。これは、化学燃料の代わりに核分裂を利用して流入する空気を過熱するラムジェットであった。プロジェクト プルートでは、このエンジンの 2 つの実用的なプロトタイプ、Tory-IIAとTory-IICが製造され、ネバダ砂漠でテストに成功した。SLAM の原子炉に要求される厳しい重量と途方もない耐熱性を満たすために、特殊なセラミックを開発する必要があった。これらはクアーズ ポーセレンカンパニーによって開発された。原子炉自体はローレンス放射線研究所で設計された。^[要出典]

SLAM は機体のプロトタイプが作られることはなかったが、翼のないフィン誘導式の航空機となる予定だった。その外観から「空飛ぶバール」というニックネームが付けられた。腹部のラムエア吸気口を除けば、従来のミサイル設計と非常によく似ていた。高度 30,000 フィート (9,100 m) での推定対気速度はマッハ4.2だった。^{[引用が必要]}

SLAM 計画は 1964 年 7 月 1 日に廃止された。この時までに、飛行中に遮蔽されていない原子炉コアから大量の放射性排気ガスを放出する装置をテストする方法や、その有効性とコストなど、その実現可能性について深刻な疑問が提起されていた。ICBMはターゲットへの迅速な配達を約束し、その速度 (トールは18 分でターゲットに到達できるが、SLAM はそれよりはるかに長い時間がかかる) と軌道のため、事実上阻止不可能であると考えられていた。SLAM はまた、防御用地上レーダーの進歩に追い抜かれ、低高度回避戦略が無効になる恐れがあった。^{[引用が必要]}

原子炉の外径は57.25インチ（1.454メートル）、長さは64.24インチ（1.632メートル）で、原子炉の炉心の寸法は直径47.24インチ（1.200メートル）、長さ50.70インチ（1.288メートル）でした。ウランの臨界質量は59.90kgで、原子炉の出力密度は平均10メガワット/立方フィート（350MW/m3）で^、総出力は600メガワットでした。^[要出典]

核燃料要素は、燃料として濃縮二酸化ウランと構造安定性のために少量の二酸化ジルコニウムを含む、酸化ベリリウムをベースとした耐火性セラミックでできていた。燃料要素は中空の六角形の管で、長さは約 4 インチ (10 cm)、外側の平行面間の距離は 0.3 インチ (7.6 mm)、内径は 0.227 インチ (5.8 mm) であった。これらは、グリーン コンパクトを高圧で押し出し成形し、その後ほぼ理論密度まで焼結して製造された。炉心は 465,000 個の個別要素を積み重ねて 27,000 個の空気流路を形成した。小さな分離要素を備えた設計により、熱応力に関連する問題が軽減された。要素は平均動作温度 2,330 °F (1,277 °C) になるように設計されており、原子炉ベース プレートの自然発火温度はこれより 150 °C 高いだけであった。中性子束は、後部で9×10 ¹⁷中性子/(cm ² ·s)、機首で7×10 ¹⁴中性子/(cm ² ·s)と計算された。遮蔽がないためガンマ線レベルはかなり高かったため、誘導電子機器の耐放射線設計が必要だった。 ^[要出典]

原子炉はネバダ州テストサイトにあるジャッカスフラッツで試験され、成功した。縮小版のトリーII-A原子炉は1961年半ばに試験され、1961年5月14日に数秒間正常に作動した。実物大のトリーII-C原子炉は、ほぼ5分間フルパワーで作動した。後者の試験は、空気貯蔵施設の容量によって制限され、292秒間作動した。原子炉に供給される空気は、ラムジェットの飛行条件をシミュレートするために、943°F（506°C）に予熱され、316psi（2.18MPa）に圧縮された。^[6]

• 失われたミサイル– 同様の兵器に焦点を当てた1958年の映画
• 9M730 ブレヴェストニク– ロシアの原子力巡航ミサイル
• 原子力航空機の一覧

• 「空飛ぶバール」は、 Air & Space誌、1990 年 4 月/5 月号、第 5 巻、第 1 号、28 ページから、Wayback Machineで 2020 年 3 月 29 日にアーカイブされました。
• ヴォートSLAMが米国軍用ロケットおよびミサイルディレクトリに掲載