除了弹体结构问题,斯佩里(Sperry)公司提供的惯性制导和自动驾驶装置也出现了一系列新挑战。尽管存在困难(特别是陀螺仪),但制导系统还是及时研制完成并进行了试验。用今天的眼光看当时的电子设备恐怕会让人大跌眼镜:制导系统中所有的电子元件都是晶体管,甚至是电子管!这又导致了高功耗和相关的散热问题。

博物馆中展示的“蓝钢”导弹,可见其部分内部结构
步入正轨
为“蓝钢”导弹选配的发动机代号为P.R.9,后被赋予了“斯屯托耳”(Stentor)这一绰号,斯屯托耳是特洛亚战争中的希腊武士,据说他声音洪亮,是著名的大嗓门,可抵五十人,据盲诗人荷马的史诗《伊利亚特》记载,斯屯托耳因同赫尔墨斯比赛声音而死。不过,“斯屯托耳”发动机的命运则要好不少,该发动机由阿姆斯壮-西德利(后来成为布里斯托尔-西德利)公司研制,有两个燃烧室,其中一个在45000英尺(13716米)的高度可产生25500磅(约11.57吨)的固定推力,另一个在45000英尺高度产生的推力可以在1000磅(约0.45吨)到6200磅(约2.8吨)之间进行调节。发动机燃料为高挥发性双氧水和煤油,比冲约为220秒。推力较大的燃烧室用于在爬升阶段将导弹送到高空,之后的巡航阶段启用推力较小的燃烧室。测试表明,这种双燃烧室的火箭发动机是可靠且有效的,因此,当关于早期测试失利的报告称是由于火箭发动机失灵导致的失败时,阿姆斯壮-西德利公司的董事长写了一封措辞尖锐的信,指出事实并非如此:发动机失灵并非设计问题,而是由于燃料箱晃动导致燃料供应跟不上。显然,公司董事长不希望他的公司与“蓝钢”项目的不良声誉有任何瓜葛。早期的测试型样弹使用了德•哈维兰公司的“双幽灵”(Double Spectre)发动机,直到“斯屯托耳”问世。

用于推动“蓝钢”导弹飞行的“斯屯托耳”火箭发动机。该发动机有2个燃烧室,较大的用于爬升,较小的用于巡航。大燃烧室推力约为25500磅(约11.57吨),小燃烧室推力约为6000磅(约2.72吨)。燃烧室之间的两条管道(图中只能看见一条)是用来驱动燃料泵的涡轮机的排气管
除了针对导弹开展的工作外,还必须对“V字头”轰炸机进行大量改进工作,以便为挂载导弹做好准备。“蓝钢”导弹较大的尺寸意味着需要对其应用“半埋”的方式嵌入机身。然而,不久后英国皇家空军的战术便发生了巨大的变化:防空武器系统的发展导致飞机需要飞得越来越低,而不是越来越高。“V字头”轰炸机原本是为高空突防而设计的,低空飞行会产生额外的应力,导致机体结构发生金属疲劳。不过,“勇士”轰炸机的机体较为坚固,因此在低空飞行测试时尚未遇到任何问题。但对“蓝钢”导弹而言,轰炸机挂载其飞行的高度现在远低于设计时预期的高度了,原本在空气稀薄的高空弹体强度不存在问题,可在空气密度较高的低空高速飞行很有可能会出现弹体强度不足的问题。对此,设计方的解决方案是:反正还要再拖上几年才能服役,这意味着在此期间可以调整导弹的设计性能,以应对低空飞行的情况。

准备挂载到“火神”轰炸机上的“蓝钢”导弹
“蓝钢”不是弹道导弹,而是像飞机一样被控制飞行的“巡航”导弹。载机将以大约0.7马赫的速度飞行,从约40000英尺(约12200米)的高度发射导弹。导弹与载机分离后先自由下落4秒钟,在32000英尺(约9700米)左右的高度启动发动机,然后从这一高度爬升到59000英尺(约1.8万米)上下,再加速到2.3马赫。在此之后,导弹开始巡航/小幅度爬升,仅使用火箭发动机中推力较小的燃烧室,最终飞行高度将超过70000英尺(21336米)。当燃料耗尽或飞抵目标后,火箭发动机停机,导弹俯冲扑向目标。
大约在1960年前后,随着“蓝钢”项目开始逐渐成熟,各方面人士也开展了一系列活动,以便为该项目可能的后续发展做打算。阿芙罗公司的威廉•法伦(William Farren)爵士提出了一项建议,称可以使用肼作燃料(而不再用煤油),新导弹被称为MarkⅡ型。法伦爵士还提出,将高挥发性双氧水中过氧化氢的浓度从85%提升到95%,这将使导弹的射程从大约100海里(185.2千米)增加到500海里(926千米),飞行高度和速度也将提升20%至25%。然而,在沃特金森(Watkinson)接任国防大臣之后,MarkⅡ型导弹的研发计划很快被取消,因为有关人士觉得这款导弹不是真正的弹道导弹,而是依靠空气动力学飞行的巡航导弹,仍然太容易受到防空导弹的拦截。

“蓝钢”导弹的侧前方特写
“未来”发展
除了各个部门的扯皮之外,首相哈罗德•麦克米伦(Harold Macmillan)也搅合了进来。1960年6月,麦克米伦给国防大臣写了一份备忘录,咨询关于射程更远的导弹的问题。美国的“天弩”(Skybolt)导弹是选择之一,但这款导弹当时还在绘图板上。毫无疑问,增加射程的“蓝光”导弹看起来是一个颇具吸引力的选项。

美国研制的GAM-87“天弩”空射弹道导弹
面对这种情况,阿芙罗公司在1960年10月提出了一个名为“MarkⅠS”的版本,其采用“天弩”导弹的弹头(质量只有700磅,约318千克),还有一套新的导航系统。“天弩”导弹的弹头比“蓝钢”的要小,因此余出来的空间将用作燃料箱,盛装更多的双氧水和煤油。导弹还安装了2个较小的外部双氧水燃料箱(可抛弃),每个容量约为1100磅(约500千克)。这样一来,新导弹的发射质量将达到21500磅(约9.7吨,这是基于飞机挂载能力的限制),速度为3.5马赫时射程为400海里(约740千米),最大飞行高度为85000英尺(约2.6万米)。
