Den SM-64 Navaho er en interkontinental supersonisk cruise missil utviklet av nordamerikanske Aviation mellom 1946 og 1958. Den kombinerer en rakett scenen og en scene drevet av en ramjet flyr med en hastighet litt under Mach 3. Programmet, veldig ambisiøs og svært kostbart , ble kansellert i 1957 før den nådde operasjonsscenen: begrepet supersonisk cruisemissil som Navaho var basert på, var mye mindre effektivt enn de interkontinentale ballistiske rakettene som hadde utviklet seg parallelt i løpet av 1950-tallet. Navaho-programmet gjorde det likevel mulig å utvikle avanserte teknikker innen rakettmotorer og treghetsstyring som ble brukt med fortjeneste av raketter og bæreraketter utviklet deretter.
Opprinnelig var Navaho-programmet en del av en serie med guidede rakettforskningsprogrammer initiert i 1946 av USAs hær. Nordamerikanske vinner kortdistanse rakettdesignkontrakt. Under navnet MX-770 er det opprinnelige programmet en ekstrapolering av det tyske V-2 ballistiske missilet , men utstyrt med vinger og en turbojet-ramjet - som erstatter den opprinnelige rakettmotoren - og i stand til å bringe et atomstridshode i en avstand på 800 km. Det var mer enn det dobbelte av rekkevidden til V-2 med en tyngre nyttelast. De første studiene viste at større rekkevidde kunne oppnås, og i løpet av årene som fulgte ble ytelsesmålene jevnt økt: det som i utgangspunktet var en bevinget bærerakett lansert fra bakken med en ramjet med en rekkevidde på 1850 km, ble et luftbiler med en rekkevidde på 2600 km for å ende opp med et cruisemissil som drives av en ramjet og i utgangspunktet akselereres av en rakett. Designet til Navaho er frosset innJuli 1950med at Luftforsvaret bestilte 104-1 våpensystemet med en rekkevidde på 9.000 km .
Utviklingen av Navaho fant sted i tre faser. Den første tilsvarer den nordamerikanske X-10-utviklingen, en mer begrenset rekkeviddemaskin som skal tillate utvikling av de viktigste aerodynamiske, styrende og terminalegenskapene. Den er i stand til å akselerere opp til Mach 2 og kan fly en avstand på 850 km . Etter at X-10 har blitt utviklet og testet utviklingen av det andre kjøretøyet, lanseres XSSM-A-4, Navaho II eller G-26. G-26 er praktisk talt et nedskalert Navaho-missil. Lansert av en første etappe med flytende drivstoffer, klatrer G-26 vertikalt til den har nådd Mach 3 og en høyde på 15 km. Akselerasjonstrinnet frigjøres deretter, og ramjet tennes for å drive Navaho til målet. G-26 ble lansert 10 ganger fra Cape Canaveral mellom 1956 og 1957.
Den siste versjonen, G-38 eller XSM-64A tar G-26-design, men har større størrelse. Den inneholder et stort antall nye teknologier: titan , rakettmotor montert på en gimbal, bruk av kombinasjonen av parafin / oksygendrivmidler, transistorer ... Ingen prøver flyr og programmet avbrytes før det første eksemplaret er ferdig. De utviklede teknologiene vil bli brukt på andre missiler, inkludert Atlas interkontinentale missil og treghetsstyringssystemet som senere ble brukt i den første amerikanske atomubåten .
Utviklingen av Navahos første rakettapp startet i 1947 ved bruk av to oppussede V-2-motorer. Samme år ble motoren som ble brukt til fase II av programmet valgt: XLR-41-NA-1 var en forenklet versjon av V-2-motoren laget med amerikanske komponenter. Fase III-motoren, XLR-43-NA-1 (også kalt 75K), bruker et sylindrisk forbrenningskammer med en injeksjonsplate utviklet for V2, men forble eksperimentell. Nordamerikanske ingeniører klarte å mestre problemene med ustabilitet i forbrenningen som hadde hindret tyskerne i å bruke oppfinnelsen, og motoren ble testet med suksess i 1951. Fase IV-motoren, XLR-43-NA-3 (120K), erstattet den tunge, dårlig. avkjølt vegg av den tyske maskinen med en samling loddede rør, som ble standardmetoden for regenerativ kjøling i amerikanske rakettmotorer. To motorer av denne versjonen brukes på G-26 Navaho. En kraftigere motor, med forbedret kjøling, er utviklet for den tredobbelte motoren til G-38. Alle komponenter i en moderne rakettmotor, bortsett fra dysen, ble utviklet som en del av Navaho-programmet og vil bli brukt på motorene som driver Atlas , Thor og Titan- rakettene .
G-26 veier 71,9 tonn ved sjøsetting og er 28 meter lang. Den har en rekkevidde på 4900 km . Den har to komponenter: en rakettfase med en masse på 42,4 tonn (11,3 tonn tom) som er ansvarlig for å bringe Navaho til en hastighet som er tilstrekkelig til å tillate oppstart av ramjets og selve cruisemissilet. 'En masse på 29,5 tonn drevet av ramjets. Rakettstadiet bringer rakettens hastighet til Mach 2,75 på 273 sekunder og bringer den til en høyde på 13 km, og skiller seg deretter 1,5 sekunder senere fra resten av raketten når den har nådd en høyde på 14,6 km. Komplekset i form er scenen med en maksimal diameter på 1,76 meter laget for det meste i 20-24ST aluminiumslegeringsark sveises med kjemisk bearbeiding som reduserer tykkelsen til 3 mm. Den frontmonterte oksygenbeholderen er en monokokbit som kan romme 18,1 tonn flytende gass. Oksygen er under trykk av sin naturlige fordampning som skjer til tross for tilstedeværelsen av en isolator laget av glassfiber . Parafin-tanken er en halvmonokok struktur som inneholder 12,95 tonn drivstoff. To små aileroner er festet til kroppen av rakettfasen for å skille den når den skiller seg fra cruisemissilet. Rakettfasen drives av to LR71-motorer som gir en startkraft på 120 tonn, hvor strålen er orientert av grafittvinger som på V-2. To finner er festet til motorholderen for å sikre stabiliteten til Navaho under oppstigningsfasen.
Cruisemissilet bruker den aerodynamiske konfigurasjonen som er utviklet på X-10: deltavinger, to motorer og vertikal hale. Ramjetsene brenner parafin i 6500 sekunder mens de opprettholder en hastighet på 3100 km / t i en krysshøyde på 15.000 m . En ekstra kraftenhet gir energi i fravær av roterende deler på ramjet. Kroppen av krysserrakett med en diameter på 1,55 m, omfatter fra front til bak den fremre spissen , føringsrommet som huser den N-6 treghetsnavigasjonssystem og PIX10 autopilot , foran drivstofftank, instrumentrommet benyttes for tester som skulle motta nyttelasten på 3,15 tonn og 2,15 meter lang, bestående av en kjernebombe Mark 4 eller Mark 13 , hovedbensintanken og bakrommet med hjelpekraftenhet. Cruisemissilet kan bære opptil 24 tonn parafin. De to ramjets gir en skyvekraft på 6,7 tonn. Skroget er bygget hovedsakelig med aluminium, men inkluderer også titandeler i nesen, vingene og nacellene på motorene for å tåle 270 ° C generert av marsjfart på Mach 2,75. G26 styres av både et radiostyringssystem og prototypen N-6 treghetssystem som bruker to gyroskoper. G-26 vil bli lansert 11 ganger mellom 1956 og 1958, inkludert 8 feil.
G38 er en forstørret versjon av G26 som er i stand til å bringe en nyttelast på 4,5 tonn til 10.200 km . Massen av missilet øker til 131,5 tonn, inkludert 76,9 tonn for første trinn drevet av 3 LR83-motorer som gir 205 tonn skyvekraft og 57 tonn for cruisemissilet drevet av to skyvekaster som gir 8,9 tonn skyvekraft. Diameteren på rakettfasen går til 2,37 meter mens cruisemissilets diameter går til 1,98 meter. LR83-motorer er montert på en kardanaksel for å rette kraften. Den aerodynamiske finessen til G38 er mer omfattende enn forgjengeren, noe som gir økt rekkevidde og marsjfart som når Mach 3.25 mot slutten av flyet. Kontrollsystemet er helt annerledes, spesielt med en vertikal stabilisator som ikke eksisterte på G26. Temperaturen på de hotteste ytre delene av cruisemissilet når 400 ° C. G38 er det første våpensystemet som bruker elektronikk som utelukkende består av transistorer. Dette herdes mot de elektromagnetiske bølgene som genereres av en atomeksplosjon. Navaho G38 var planlagt å transporteres på en massiv traktor-erector-launcher . Forsinkelsen mellom ordren om å starte og avfyring ville ha vært 30 minutter. Ingen missiler i denne serien var komplette da Navaho-programmet ble avsluttet.