První požadavky na vývoj řízených střel země-vzduch se v USA objevily již v roce 1945, kdy na Británii dopadaly balistické rakety V-2. Mělo se tedy jednat hlavně o protiraketovou obranu. Nicméně stav technologií v polovině čtyřicátých let neumožňoval podobný prostředek postavit. Práce pokračovaly i po skončení druhé světové války a vyústily v projekty Thumper a Wizard.
První úvahy
Samotná V-2 a její možné pokračovatelky měly zanedbatelný strategický význam. Problém by nastal pouze v případě, že by hlavice nebyla konvenční, ale chemická, biologická nebo jaderná. Z toho důvodu zahájila US Army práce na obranném systému proti V-2. Kontrakt na „záchytnou zbraň proti balistickým raketám“ odeslala 4. března 1946 Univerzitě v Michiganu a společnosti General Electric.
Požadavky nebyly nijak skromné, interceptor měl zachytit cíle ve výšce 60 000 až 500 000 stop (18–152 km), letící rychlostí 6 400 km/h ve vzdálenosti 100 000 yardů (91 km). Univerzitní program nesl krycí označení Project Wizard a v nomenklatuře USAAF (Unites States Army Air Force) byl označen MX-794, druhý byl označen Project Thumper, respektive MX-795.
 |
Předběžné odhady počítaly s monstrózními řízenými střelami dlouhými 18 m s průměrem těla 1,8 m. Při rychlosti 4 000 až 5 000 mph (6 500 až 8 000 km/h) měla být předpokládaná pravděpodobnost zásahu cíle typu V-2 kolem 50 procent. Doba sice pokročila, ale takto náročné zadání bylo stále daleko mimo tehdejší technické možnosti.
K primární detekci cíle zatím stále nebylo k dispozici nic lepšího než radary systému Chain Home, známé z bitvy o Británii. Ty měly zachytit odpal, vypočítat bod střetu a předat cíl na sledování radarům palebné baterie.
Problémem bylo, že neexistovaly žádné radiolokátory dlouhého dosahu, schopné sledovat s dostatečnou přesností tak rychlý cíl. Velitelství materiálního zabezpečení letectva předpokládalo, že vývoj nových přesnějších radarů zabere ještě pět až deset let.
Předpokládaná doba přípravy řízené střely k odpalu se pohybovala kolem pěti minut, což bylo nedostatečné, protože to představovalo polovinu letové doby V-2 na cíl, takže k jejímu zničení by docházelo až v terminální fázi. Kromě toho neexistoval žádný dostatečně přesný řídicí systém schopný zajistit navedení řízené střely na cíl.
Před konstruktéry stály náročné úkoly, ale analýzy ukazovaly, že nejsou neřešitelné. Oba projekty byly omezené na zpracování nutných studií v průběhu roku 1947 a byly dotované částkou po jednom milionu dolarů. V roce 1947 vzniklo samostatné letectvo USAF (United States Air Force) a řízené střely kategorie země-vzduch se staly předmětem debaty: komu budou patřit, armádě, nebo letectvu?
Letectvo argumentovalo, že celá protivzdušná obrana, počínaje stíhacími letouny přes řízené střely a protiletadlovými děly konče, by měla patřit pod jeho velení kvůli zajištění koordinace a dostatečné účinnosti. Armáda oponovala, že jediný program protiraketových řízených střel Nike financuje ze svých prostředků. Nicméně po divokých debatách padlo rozhodnutí, že systémy dlouhého dosahu a protivzdušná obrana kontinentu budou svěřeny USAF. US Army zůstanou systémy krátkého dosahu, hlavňové i raketové, a protivzdušná obrana bojiště.
Změna situace
Druhý přístup k budoucím řízeným střelám Bomarc představoval program na vývoj „protiletadlového raketového torpéda velké ráže“, určeného k boji proti německým proudovým bombardérům. Jeho vývoj později vyústil v program GAPA (Ground to Air Pilotless Aircraft, bezpilotní letoun kategorie země-vzduch).
GAPA byl svěřen společnosti Boeing a v nomenklatuře USAAF nesl označení MX-606. Tento program postupoval poměrně rychle kupředu. V červenci 1946 proběhly první odpaly dvoustupňové řízené střely. Oba stupně poháněly motory na tuhá paliva. Společnost Boeing provedla během dvou týdnů 38 odpalů. Postupně se podařilo dosáhnout doletu 48 kilometrů.
Vývoj řízených střel vyžadoval nesmírné množství složitých výpočtů. Proto Boeing postavil dva počítače. První, označený BEMAC (Boeing Electro-Mechanical Analog Computer) sloužil především pro aerodynamické výpočty, druhý čistě elektronický BEAC (Boeing Electronic Analog Computer), postavený převážně na vakuových elektronkách, pokrýval zbytek požadavků programu GAPA. Počítač BEAC urychlil práce natolik, že ho Boeing začal v roce 1950 nabízet jiným firmám. Byl to jeden z vůbec prvních komerčně dostupných počítačů.
Začátkem roku 1948 USAF počítalo s nákupem systému GAPA, který byl mezitím přeznačený na XSAM-A-1 (eXperimental Surface to Air Missile). Stále však nebyl hotový naváděcí systém. Mezitím US Army dotáhla do úspěšného konce program Nike. Ministerstvo obrany (do roku 1947 ministerstvo války) nemělo zájem podporovat duplicitní programy a GAPA byl zrušen.
Příběh Tu-4 |
V srpnu 1947 Sověti na letecké přehlídce v Tušinu předvedly nové strategické bombardéry Tu-4. O dva roky později 1949 uskutečnil Sovětský svaz v Semipalatinsku svůj první jaderný výbuch. Bombu RDS-1 svrhl právě bombardér Tu-4. Američanům bylo jasné, co je momentálně největší hrozbou. Změnily se priority a místo balistických raket začal hon na bombardéry.
Ve světle těchto skutečností byl zahájen nový program MX-1599 s cílem přinést bezpilotní prostředek velmi dlouhého dosahu, s jadernou hlavicí, poháněný náporovými motory, schopný bránit kontinentální část Spojených států CONUS (CONtinental USA) před výškovými strategickými bombardéry. Stejně jako předchozí programy i MX-1599 se dostal do technologických obtíží.
Letectvo zachránilo situaci sloučením příliš ambiciózního projektu Wizard, na kterém pracovalo univerzitní výzkumné středisko MARC (Michigan Aeronautical Research Center) a převedením prostředků programu GAPA společnosti Boeing. Kombinací názvů obou sloučených týmů vzniklo označení BOMARC (BOeing MARC).
USAF pohlíželo na nový prostředek jako na bezpilotní stíhací letoun, což neopomnělo opakovaně zdůrazňovat. Aby nebylo pochyb dostal interceptor označení XF-99 (Fighter - stíhačka).
Letové testy začínají
Vzhledem k tomu, že Boeing získal značné zkušenosti při letových testech GAPA, bylo nejjednodušším úkolem navrhnout drak interceptoru. Na rozdíl od GAPA se jednalo o plošník s rozpětím 5,5 m a délkou trupu 14 m, při průměru 0,89 m. K pohonu sloužily dva náporové motory Marquardt RJ43-MA-3 s tahem 51 kN, spalující běžný 90 oktanový benzín, zavěšené vedle sebe pod trupem. Protože náporové motory nemají kompresor, mohou fungovat až po dosažení určité rychlosti. Pro urychlení letového stupně sloužil booster s tahem 156 kN, uložený v ocasní části trupu. Jeho motor Aerojet General LR59-AJ-13 spaloval hydrazin a jako okysličovadlo sloužila kyselina dusičná.
Výhodou bylo, že smísením obou složek došlo k hypergolické reakci, takže nebyl nutný žádný zážehový systém. Na druhou stranu byly obě složky toxické a okysličovadlo byla žíravina se silnými korozivními účinky, takže booster se musel tankovat až těsně před odpalem. Obsluhy se neobešly bez protichemických obleků a tankování před odpalem zabralo celé dvě minuty. K řízení letu sloužila plovoucí křidélka a ocasní plochy jako u klasického letounu.
Letové zkoušky XF-99A probíhaly od září 1952 až do začátku roku 1955. Zatím bez naváděcího systému a bojové hlavice. Pro kompletní prototyp v operační konfiguraci bylo vyhrazeno označení YF-99. V srpnu 1955 byl XF-99 přeznačen na řízenou střelu IM-99 (Interceptor Missile), takže z XF-99A se stala XIM-99A a YF-99 se změnil na YIM-99A. Letectvo sice mělo vyhrazené označení IM-69, ale na žádost společnosti Boeing ponechalo číslo 99, i když bylo „mimo pořadí“.
YIM-99A v péči techniků
Ovšem cesta k YIM-99A byla ještě dlouhá. YIM-99A sice mohl nést konvenční hlavici ráže 1 000 lb (450 kg), ale pro operační použití se počítalo s jadernou hlavici, která měla kompenzovat nepřesnost navedení řízené střely na hranici doletu. Ale v době zahájení letových zkoušek žádná taková hlavice neexistovala.
Tento problém se podařilo vyřešit společným úsilím letectva a vědeckých laboratoří v Los Alamos. Výsledkem byla „miniaturní“ jaderná hlavice W-25, původně určená pro neřízenou raketu AIR-2 Genie firmy Douglas. Pro představu o rozsahu prací: první jaderné bomby z roku 1945 vážily kolem 4,5 tuny, o 10 let později vážila hlavice W-25 jen 113 kg, měla průměr 44 cm a délku necelých 70 cm. Ráže W-25 byla 1,5 kt tritolového ekvivalentu.
Vzhledem k plánovanému dosahu IM-99 byla W-25 považovaná za málo účinnou na to, aby kompenzovala předpokládanou nepřesnost navedení. Proto byla vyvinutá mírně větší hlavice W-40 s průměrem 45 cm, délkou 80 cm a hmotností 158 kg, ovšem s ráží 10 kt TNT.
Další převratné novinky
Přestože byly zatím zalétané jen XIM-99A, začaly v roce 1955 práce na výstavbě základen. Základna se rozkládala na ploše téměř 90 ha. Střely se skladovaly v horizontální poloze v betonových bunkrech s odsuvným dvojdílným víkem o hmotnosti 12 t, kterým se říkalo „rakve“. Vztyčené byly až těsně před odpálením. Vzhledem k rozměrům řízených střel a původně plánovanému počtu 40 operačních perutí, z nichž každá měla mít k dispozici 120 střel, šlo o obrovský rozsah prací.
Kanadský CIM-10B opouští bunkr
Nemenší kus práce si vyžádal systém včasné výstrahy a systém navedení. XIM-99A měl dolet 320 km, tj. o řád více než všechny tehdejší systémy. Pro zachycení cílů byl na území USA a Kanady vybudován poloautomatický systém SAGE (Semi Automatic Ground Enviroment). SAGE byl postavený na síti stacionárních radarů včasné výstrahy DEW (Distant Early Warning), z nichž některé se nacházely pro zvýšení pokrytí na plošinách v moři. Do sítě spadaly i letouny včasné výstrahy EC-121 Warning Star.
Všechny radary byly propojené pomocí analogových počítačů AN/FST-2. SAGE byl schopen zachytit nepřátelské cíle a navádět na ně přepadové stíhačky nebo řízené střely. Radarová síť se budovala od roku 1952. Zpočátku pracovala v ručním režimu, později v poloautomatickém. SAGE se postupně modernizoval, elektronkové počítače byly nahrazené polovodičovými a počet radarů dosáhl 78 stanic.
Vzhledem k doletu IM-99A nebylo možné použít jiný systém navedení než povelový s radiovým přenosem, na základě údajů z pozemních sledovacích radarů. Tento systém však umožňoval navedení jen s přesností v řádu kilometrů. Pro závěrečnou zteč cíle disponovala střela aktivním radiolokátorem Westinghouse AN/DPN-34. Aktivní samonavedení probíhalo ze vzdálenosti 15 km od cíle.
V říjnu 1957 byl konečně hotov první prototyp YIM-99A, který zároveň sloužil jako předloha pro sériovou výrobu. Kontrakt na sériovou výrobu IM-99A BOMARC obdržela společnost Boeing ještě před koncem roku 1957. Jako první dosáhla operační způsobilosti 46. peruť ADMS (Air Defence Missile Squadron) dislokovaná na McGuirově letecké základně v obranném sektoru New York, stalo se tak 19. září 1959.
Velkolepé plány, které počítaly s vybudováním až 52 základen byly v červnu 1959, vzhledem k rozpočtovým škrtům, omezené na 16 základen s 56 střelami na každé. V březnu 1960 došlo k dalšímu snížení na 8 základen na území USA a dvou v Kanadě. Kanada se stala jediným zahraničním uživatelem systému BOMARC. Konkrétně se jednalo o 446. peruť řízených střel RCAF (Royal Canadian Air Force) v Norh Bay a 447. peruť v La Macaza v Quebecu.
Modernizace
Největší nevýhodu IM-99A představovaly kapalinové motory startovacího boosteru, jejichž tankování prodlužovalo dobu mezi zjištěním a zničením cíle. Proto byl prakticky ještě před spuštěním sériové výroby zahájen vývoj nových boosterů na tuhé palivo. Upravená střela dostala označení IM-99B BOMARC.
Motor boosteru Thiokol M51 dával tah 222 kN, což umožnilo natankovat do nádrže střely o 220 kg více paliva pro letové motory. V kombinaci s vylepšenými náporovými motory Marquardt RJ43-MA-7 a později MA-11 s tahem po 53 kN se podařilo zvýšit dolet až na 700 km, což dodnes činí z IM-99B protiletadlovou střelu s nejdelším dosahem, kterou překonaly jen protiraketové systémy.
BOMARC na návěsu
Přiměřeně stouply i další výkony IM-99B: maximální dostup z 20 000 m na 30 000 m a letová rychlost z 2,8M na 3M. Hmotnost letového stupně sice vzrostla o 230 kg, ale přesto zůstala v porovnání s raketami na pozoruhodně nízké úrovni 7 250 kg. Problémy s vývojem nových boosterů však způsobily zpoždění, takže první zkušební střelby IM-99B proběhly až v květnu 1959.
Zlepšila se i pravděpodobnost zničení cíle, hlavně díky novému aktivnímu radiolokátoru Westinghouse AN/DPN-53, což byl vůbec první Dopplerovský radar zavedený do výzbroje. Své kvality IM-99B prokázal v červenci 1960, kdy zničil nadzvukový cíl KD2U-1/MQM-15A Regulus II. Následující rok zničil stejný cíl letící ve výšce 30 000 m, což byl světový rekord. IM-99B postupně nahradily starší IM-99A.
V září 1962 došlo k dalšímu přeznačení na CIM-10A respektive CIM-10B. Společnost Boeing vyrobila v letech 1957 až 1964 celkem 570 řízených střel BOMARC, z toho 269 CIM-10A, 301 CIM-10B. Z tohoto počtu dostala 56 kusů Kanada. Vyřazené CIM-10A byly postupně přestavěné na cvičné cíle CQM-10A.
Na prahu katastrofy
Jak jsme zmínili, v operační službě byly IM-99 vyzbrojené jadernými hlavicemi, což nebylo bez rizika, navzdory tomu, že hlavice jsou odolné a jejich odpálení je poměrně náročný proces. Dne 7. června 1960 došlo v uzavřeném bunkru 204, patřícímu 46.ADMS k explozi heliové nádrže a následnému požáru paliva jedné IM-99A.
Od vzniku požáru do příjezdu hasičů uběhlo asi 30 minut. Hašení trvalo 15 hodin. K jadernému výbuchu nedošlo, ale žárem se roztavil materiál hlavice a okolí bunkru bylo kontaminováno uranem. Oblast o rozloze 30 ha je dodnes uzavřena.
Odpal byl vždy působivý
V roce 1964 byly všechny perutě vyzbrojené CIM-10A deaktivované, jako první 6. ADMS na Suffolk County AFB a 30. ADMS na Dow AFB v Maine. Ostatní, vyzbrojené CIM-10B, pokračovaly ve službě, přestože postupně narůstal význam raketových systémů Nike Zeus, které byly jednodušší na obsluhu, pohotovější a schopné zasahovat i balistické cíle. IM-99 držel při životě jen jejich fenomenální dolet. Neodvratné se stalo skutečností v roce 1972. V říjnu byla deaktivována poslední operační peruť, shodou okolností ta, která stála u zavedení IM-99A do výzbroje - 46. ADMS.
Vyřazené střely skončily v muzeích v USA a Kanadě. Celkem je vystavováno přes 15 kusů CIM-10 BOMARC, bohužel všechny za velkou louží. Část byla přestavěna na cvičné cíle CQM-10B a zničena při ostrých střelbách. Po vyřazení CIM-10 BOMARC z výzbroje přišlo americké letectvo o jedinou řízenou střelu kategorie země-vzduch, kterou mělo ve výzbroji.
