Система дистанционного управления из Hs 293
В воздушной войне Англия и Германия уже вовсю применяли методы радиолокационного наведения. Для уменьшения потерь и увеличения точности бомбардировок немцы летели ночью по узконаправленным лучам, испускаемым радиомаяками, располагавшимися на французском побережье, пробиваясь через ПВО англичан, и сбрасывали бомбы там, где встречали другой луч, пересекающий первый. (В 1939 году Германия имела уже около 6 000 локаторов, работавших на волнах длиной всего в 50 см и зенитные радиолокационные башни люфтваффе). Однако потери всё равно были большими, и Гитлера не покидала идея о производстве тяжелой ракеты, которая должна сломить Англию. По его личному приказу с конца июля 1943 года огромный производственный потенциал был направлен на создание ракеты, получившей название «Фау-2». Бомбардировщик во Второй мировой рассчитывался всего на пять вылетов. Крупные военные суда оборудовались мелкокалиберными пушками, без труда пробивавшими любую авиационную броню, и тяжёлые неповоротливые самолёты становились гарантированной добычей. Но даже успешная бомбардировка не могла нанести смертельной раны многопалубному гиганту, а ведь чем с большей высоты, и, следовательно, быстрее летела бомба, тем реже она попадала в цель. Все эти проблемы решала сверхзвуковая ракета с дистанционным наведением.
Снаряжение состояло из дистанционно управляемой телевизионной камеры с высоким разрешением (Tarnname), корректирующей скольжение бомбы Hs 293D при помощи встроенного FM-передатчика. ТВ-приемник существовал только в незначительном количестве и проходил полевые испытания. Важнейшей частью телевизионной камеры является очень компактные размеры объектива оптического изображения IS9 (см. Рисунок ниже), преобразующего его в электрические импульсы. Встроенный в бомбу передатчик подаёт сигнал на антенну. Используемая техника своими миниатюрными размерами была по тем временам революционной, и работала на 470 МГц (70 см диапазон). Ее сложность состоит в частности в способности передавать качественное изображение с минимальными усилиями.
Часть I Механика беспроводного дистанционного управления от падения и скольжения бомбы (297 страниц формата А4 с 310 в основном цветных иллюстраций, Схем и таблицы).
Часть II TV управление падающей бомбой (237 страниц формата А4 с 201 в основном цветных иллюстраций, схем и таблиц).
Радио управления приемник системы "Страсбург
Осциллятор приемника дистанционного управления «Страсбург»
Тайны ракеты Фау-2.
«Чудо-оружие» нацистской Германии
- Работы по созданию баллистических и крылатых ракет начались в кайзеровской Германии еще в конце Первой мировой войны. Тогда инженер Г.Оберт создал проект большой ракеты на жидком топливе, оснащенной боевым зарядом. Предположительная дальность ее полета составляла несколько сот километров. Офицер авиации Р.Небель работал над созданием авиационных ракет, предназначенных для поражения наземных объектов. В 1920-х годах Оберт, Небель, братья Вальтер и Ридель проводили первые эксперименты с ракетными двигателями и разрабатывали проекты баллистических ракет. «В один прекрасный день, - утверждал Небель, - ракеты, подобные этой, вытеснят артиллерию и даже бомбардировщики на свалку истории».
- В 1929-м министр Рейхсвера отдал секретный приказ начальнику отдела баллистики и боеприпасов Управления вооружения германской армии Беккеру об определении возможности увеличения дальности стрельбы артсистем, включая использование ракетных двигателей в военных целях.
- Для проведения экспериментов в 1931-м при отделе баллистики была образована группа из нескольких сотрудников по исследованию двигателей на жидком топливе под руководством капитана В.Дорнбергера. Через год недалеко от Берлина в Кумерсдорфе он организовал экспериментальную лабораторию по практическому созданию жидкостных реактивных двигателей для баллистических ракет. А в октябре 1932-го в эту лабораторию пришел работать Вернер фон Браун, вскоре ставший ведущим конструктором ракет и первым помощником Дорнбергера.
- В 1932-м к команде Дорнбергера присоединились инженер В. Ридель и механик Г.Грюнов. Группа начала свою деятельность со сбора статистических данных, основанных на бесчисленных испытаниях своих и сторонних ракетных двигателей, изучались зависимости соотношения топлива и окислителя, охлаждения камеры сгорания и способов зажигания. Одним из первых двигателей был «Хейландт», со стальной камерой сгорания и электрической пусковой свечой.
- С двигателем работал механик К.Вахрмке. Во время одного из испытательных пусков произошел взрыв и Вахрмке погиб.
- Испытания продолжил механик А.Рудольф. В 1934-м была зафиксирована тяга в 122 кгс. В том же году снимали характеристики сЖРД конструкции фон Брауна и Риделя, созданного для «Агрегата-1» (ракета А-1) взлетным весом 150 кг. Двигатель развивал тягу 296 кгс. Топливный бак, разделенный герметичной перегородкой, содержал в нижней части спирт, а в верхней - жидкий кислород. Ракета оказалась неудачной.
- А-2 имела такие же габариты и стартовую массу, что и А-1.
- Полигон Кумерсдорф был уже мал для реальных пусков, и в декабре 1934-го две ракеты, «Макс» и «Мориц», поднялись с острова Боркум. Полет на высоту 2,2 км длился всего 16 секунд. Но по тем временам это был впечатляющий результат.
- В 1936-м фон Брауну удалось уговорить командование Люфтваффе выкупить большую территорию близ рыбацкой деревеньки Пенемюнде на острове Узедом. На строительство ракетного центра были выделены средства. Центр, обозначенный в документах аббревиатурой НАР, а позднее -HVP, располагался в незаселенной местности, и ракетные стрельбы можно было производить на дальность около 300 км в северо-восточном направлении, траектория полета проходила над морем.
- В 1936-м специальная конференция приняла решение создать «Армейскую экспериментальную станцию», которая должна была стать совместным испытательным центром ВВС и армии под общим руководством вермахта. Командиром полигона назначили В.Дорнбергера.
- Третья ракета фон Брауна, названная «Агрегат А-3», взлетела только в 1937-м. Все это время было потрачено на проектирование надежного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Новый двигатель вобрал в себя все передовые технологические достижения Германии.
- «Агрегат А-3» представлял собой веретенообразное тело с четырьмя длинными стабилизаторами. Внутри корпуса ракеты располагались бак с азотом, емкость жидкого кислорода, контейнер с парашютной системой для приборов регистрации, бак с горючим и двигатель.
- Для стабилизации А-3 и управления ее пространственным положением использовались молибденовые газовые рули. В системе управления использовались три позиционных гироскопа, соединенные с демпфирующими гироскопами и датчиками ускорения.
- Ракетный центр Пенемюнде еще не был готов для эксплуатации, и запуск ракет А-3 с бетонной платформы решили провести на маленьком островке в 8 км от острова Узедом. Но, увы, все четыре пуска оказались неудачными.
- Техническое задание на проект новой ракеты Дорнбергер и фон Браун получили от главнокомандующего сухопутными войсками Германии генерала Фрича. «Агрегат А-4» со стартовой массой 12т должен был доставить заряд весом 1 т на расстояние 300 км, но постоянные неудачи с А-3 приводили в уныние как ракетчиков, так и командование вермахта. На многие месяцы затягивались сроки разработки боевой ракеты А-4, над которой уже трудились более 120 сотрудников центра Пенемюнде. Поэтому параллельно с работами по А-4 решили создать и уменьшенный вариант ракеты - А-5.
- На проектирование А-5 затратили два года и летом 1938-го провели первые ее запуски.
- Затем, в 1939-м на базе А-5 разработали ракету А-6, предназначенную для достижения сверхзвуковых скоростей, оставшуюся только на бумаге.
- В проекте остался и разработанный в 1941-м агрегат А-7 - крылатая ракета, предназначенная для экспериментальных пусков с самолета на высоте 12000 м.
- С 1941-го по 1944-й годы происходило развитие А-восьмой, которая ко времени прекращения разработок стала базовой для ракеты А-9. Ракета А-8 создавалась на основе А-4 и А-6, но также не воплотилась в металле.
- Таким образом, основным следует считать агрегат А-4. Через десять лет после начала теоретических исследований и шести лет практических работ эта ракета имела следующие характеристики: длина 14 м, диаметр 1,65 м, размах стабилизаторов 3,55 м, стартовая масса 12,9т, вес боеголовки 1 т, дальность 275 км.
Ракета А-4 на лафете транспортера
-
- Первые пуски А-4 должны были начаться весной 1942-го. Но 18 апреля первый прототип А-4 V-1 взорвался на пусковом столе во время предварительного прогрева двигателя. Снижение уровня ассигнований отодвинуло начало комплексных летных испытаний на лето. Попытка запуска ракеты А-4 V-2, состоявшаяся 13 июня, на которой присутствовали министр вооружения и боеприпасов Альберт Шпеер и генерал-инспектор Люфтваффе Эрхард Мильх, окончились неудачей. На 94-й секунде полета из-за отказа системы управления ракета упала в 1,5 км от точки пуска. Через два месяца А-4 V-3 также не достигла необходимой дальности. И только 3 октября 1942-го четвертая ракета А-4 V-4 пролетела 192 км на высоте 96 км и разорвалась в 4 км от намеченной цели. С этого момента работы проходили все более удачно, и до июня 1943-го удалось осуществить 31 запуск.
- Спустя восемь месяцев специально созданной комиссии по ракетам дальнего действия были продемонстрированы пуски двух ракет А-4, точно поразивших условные цели. Эффект удачных стартов А-4 произвел ошеломляющее впечатление на Шпеера и гросс-адмирала Деница, которые безоговорочно поверили в возможность при помощи нового «чуда-оружия» поставить на колени правительства и население многих стран.
- Еще в декабре 1942-го был издан приказ о развертывании массового производства ракеты А-4 и ее компонентов в Пенемюнде и на заводах «Цеппелин». В январе 1943-го при министерстве вооружений создается комитет по А-4 под общим руководством Г.Дегенкольба.
- Экстренные меры дали положительный результат. 7 июля 1943-го начальник ракетного центра в Пенемюнде Дорнбергер, технический директор фон Браун и начальник полигона Штейнгоф выступили с докладом об испытании «оружия возмездия» в ставке Гитлера «Вольфшанц» в Восточной Пруссии. Был продемонстрирован цветной фильм о первом удачном запуске ракеты А-4 с комментариями фон Брауна, а Дорнбергер выступил с подробным докладом. Гитлер был буквально заворожен увиденным. 28-летнему фон Брауну присвоили звание профессора, а руководство полигона добилось получения вне очереди необходимых материалов и квалифицированных кадров для массового производства своего детища.
Ракета А-4 (V-2)
-
- Но на пути серийного производства встала основная проблема ракет - их надежность. К сентябрю 1943-го показатель успешных пусков составлял лишь 10-20%. Ракеты взрывались на всех участках траектории: на старте, при подъеме и при подлете к цели. Только в марте 1944-го стало ясно, что сильная вибрация ослабляла резьбовые соединения топливопроводов. Спирт испарялся и смешивался с парогазом (кислород плюс водяной пар). «Адская смесь» попадала на раскаленное сопло двигателя, далее следовал пожар и взрыв. Вторая причина подрывов - слишком чувствительный импульсный детонатор.
- По расчетам командования вермахта, по Лондону необходимо было наносить удары каждые 20 минут. Для круглосуточного обстрела требовалось около сотни А-4. Но чтобы обеспечить такой темп стрельбы, три ракетосборочных завода в Пенемюнде, Винер-Нойштатте и Фридрихсхафене должны отгружать около 3 тысяч ракет в месяц!
- В июле 1943-го изготовили 300 ракет, которые пришлось истратить на экспериментальные пуски. Серийный же выпуск все еще не был налажен. Однако с января 1944-го и до начала ракетных обстрелов британской столицы произвели 1588 Фау-2.
- Запуск 900 ракет Фау-2 в месяц требовал 13000 т жидкого кислорода, 4000 т этилового спирта, 2000 т метанола, 500 т перекиси водорода, 1500 т взрывчатки и большое количество других компонентов. Для серийного выпуска ракет необходимо было экстренно построить новые заводы по производству различных материалов, полуфабрикатов и заготовок.
- В денежном выражении при запланированном производстве 12000 ракет (30 штук в сутки) одна Фау-2 обошлась бы в 6 раз дешевле бомбардировщика, которого в среднем хватало на 4-5 боевых вылетов.
- Первое учебно-боевое подразделение ракет V-2 (читается «Фау-2») было сформировано в июле 1943-го В августе разработали структурную организацию и штатное расписание спецчастей в составе двух дивизионов, один из которых был подвижным (между мысом Гри-Нэ и полуостровом Контантен на северо-западе Франции) и три стационарных в районах Ваттон, Визерн и Соттеваст. Командование сухопутных войск с такой организацией согласилось и назначило Дорнбергера специальным армейским комиссаром по баллистическим ракетам.
- Каждый подвижный дивизион должен был запускать 27, а стационарный - 54 ракеты в сутки. Защищенная стартовая позиция явилась крупным инженерным сооружением с бетонным куполом, в котором оборудовали зоны сборки, обслуживания, казарму, кухню и медпункт. Внутри позиции пролегала железнодорожная ветка, выходящая к забетонированной стартовой площадке. На самой площадке устанавливался пусковой стол, а все необходимое для старта было размещено на автомобилях и бронетранспортерах.
- В начале декабря 1943-го был создан 65-й армеский корпус спецназначения ракет Фау-1 и Фау-2 под командованием генерал-лейтенанта артиллерии Э.Хейнемана. Формирование ракетных частей и строительство боевых позиций не компенсировало отсутствия необходимого количества ракет для начала массированных пусков. Среди руководителей вермахта весь проект А-4 со временем стал восприниматься как трата попусту денег и квалифицированной рабочей силы.
- Первые разрозненные сведения о Фау-2 начали поступать в аналитический центр британской разведки только летом 1944-го, когда 13 июня при испытании радиокомандной системы на «Агрегате А-4» в результате ошибки оператора ракета изменила траекторию и через 5 минут взорвалась в воздухе над юго-западной частью Швеции, вблизи города Кальмара. 31 июля англичане обменяли 12 контейнеров с обломками упавшей ракеты на несколько передвижных радиолокаторов. Примерно через месяце Лондон доставили и фрагменты одной из серийных ракет, добытых польскими партизанами из района Сариаки.
- Оценив реальность угрозы от дальнобойного оружия немцев, англо-американская авиация в мае 1943-го ввела в действие план «Пойнт-блэнк» (удары по предприятиям ракетного производства). Английские бомбардировщики провели серию налетов, целью которых был завод фирмы «Цеппелин» во Фридрихсхафене, где производили окончательную сборку Фау-2.
- Американские самолеты разбомбили и промышленные корпуса заводов в Винер-Нойштадте, изготавливавшие отдельные компоненты ракет. Особыми объектами для бомбардировок стали химические предприятия, производившие перекись водорода. Это было ошибкой, так как к тому времени еще не были выяснены компоненты ракетного топлива Фау-2, что не позволило на первом этапе бомбардировок парализовать выпуск спирта и жидкого кислорода. Затем произвели перенацеливание бомбардировочной авиации на стартовые позиции ракет. В августе 1943-го полностью разрушили стационарную позицию в Ваттоне, а вот подготовленные позиции легкого типа потерь не понесли из-за того, что считались второстепенными объектами.
- Следующими целями союзников стали базы снабжения и стационарные склады. Ситуация для немецких ракетчиков осложнялась. Однако основная причина оттягивания начала массового применения ракет - отсутствие доведенного образца Фау-2. Но этому были свои объяснения.
- Только летом 1944-го удалось выяснить странные закономерности подрыва ракет в конце траектории и на подлете к цели. Это срабатывал чувствительный детонатор, но времени для доводки его импульсной системы не оставалось. С одной стороны, командование вермахта требовало начать массированное применение ракетного оружия, с другой - этому противостояли такие обстоятельства, как наступление советских войск, перенесение боевых действий на территорию Польши и приближение линии фронта к полигону Близка. В июле 1944-го немцам снова пришлось переносить испытательный центр на новую позицию в Хельдекрауте, в 15 км от города Тухепь.
Камуфляжная схема ракеты А-4
Рисунок Вадима А.Хвощина (с) 1997 Воронеж
За время семимесячного применения баллистических ракет по городам Англии и Бельгии выпущено около 4300 Фау-2. По Англии произведено 1402 пуска, из которых только 1054 (75%) достигли территории Соединенного Королевства, а на Лондон упало всего 517 ракет. Людские потери составили 9277 человек, из них 2754 убитых и 6523 раненых.
- Гитлеровскому командованию до самого конца войны так и не удалось добиться массового нанесения ракетных ударов. Тем более не стоит говорить о разрушении целых городов и промышленных районов. Была явно переоценена возможность «оружия возмездия», которая, по замыслу руководителей гитлеровской Германии, должна была вызвать ужас, панику и паралич в лагере противника. Но ракетное оружие того технического уровня никоим образом не могло изменить ни ход войны в пользу Германии, ни предотвратить краха фашистского режима.
- Тем не менее, география целей, которых достигли Фау-2, очень внушительна. Это - Лондон, Южная Англия, Антверпен, Льеж, Брюссель, Париж, Лиль, Люксембург, Ремаген, Гаага...
- В конце 1943-го был разработан проект «Лафференц», по которому предполагалось в начале 1944-го нанести ракетами Фау-2 удары по территории Соединенных Штатов. Для выполнения этой операции гитлеровское руководство заручилось поддержкой командования военно-морского флота. На подводных лодках планировалось транспортировать по три огромных, 30-метровых контейнера через всю Атлантику. Внутри каждого из них должны были находиться ракета, баки с топливом и окислителем, водный балласт и контрольно-пусковая аппаратура. Прибыв в точку пуска, экипаж субмарины обязан был перевести контейнеры в вертикальное положение, произвести проверку и предстартовую подготовку ракет... Но времени катастрофически не хватало: война приближалась к завершению.
- С 1941-то, когда агрегат А-4 начал принимать конкретные черты, группа фон Брауна предприняла попытки увеличить дальность полета будущей ракеты. Проработки носили двойной характер: чисто военный и космический. Предполагалось, что на завершающем этапе крылатая ракета, планируя, сможет преодолеть расстояние 450-590 км за 17 мин. И вот осенью 1944-го построили два прототипа ракеты A-4d, оснащенные стреловидными крыльями в средней части корпуса размахом 6,1 м с увеличенными рулевыми поверхностями.
- Первый запуск A-4d произвели 8 января 1945-го, но на высоте 30 м отказала система управления, и ракета потерпела аварию. Второй запуск 24 января конструкторы посчитали удачным, несмотря на то, что на конечном участке траектории у ракеты разрушились консоли крыла. Вернер фон Браун утверждал, что агрегат A-4d был первым крылатым аппаратом, проникшим за звуковой барьер.
- Дальнейшие работы по агрегату А-4d не проводились, но именно он стал основой для нового прототипа новой ракеты А-9. В этом проекте предусматривалось более широко применять легкие сплавы, усовершенствованные двигатели, а выбор компонентов топлива аналогичен с проектом А-6.
- Во время планирования А-9 должна была управляться при помощи двух радиолокаторов, измеряющих дальность и углы линии визирования на снаряд. Над целью ракету предполагалось переводить в крутое пикирование со сверхзвуковой скоростью. Были уже разработаны несколько вариантов аэродинамических компоновок, но трудности с реализацией A-4d остановили и практические работы по ракете А-9.
- К ней вернулись при разработке большой составной ракеты, получившей обозначение А-9/А-10. Этот гигант высотой 26 м и взлетным весом порядка 85 т начали разрабатывать еще в 1941-1942 годах. Ракету предполагалось применить против целей на Атлантическом побережье Соединенных Штатов, а стартовые позиции разместить в Португалии или на западе Франции.
Крылатая ракета А-9 в пилотируемом варианте
Ракеты дальнего действия А-4, А-9 и А-10
А-10 предположительно должна была доставить вторую ступень на высоту 24 км с максимальной скоростью 4250 км/ч. Затем в отделившейся первой ступени срабатывал самораскрывающийся парашют, для спасения стартового двигателя. Вторая ступень набирала высоту до 160 км и скорость около 10000 км/ч. Затем она должна была пролететь баллистический участок траектории и войти в плотные слои атмосферы, где на высоте 4550 м совершить переход к планирующему полету. Расчетная дальность ее -4800 км.
- После стремительного наступления советских войск в январе-феврале 1945-го руководство Пенемюнде получило приказ эвакуировать все возможное оборудование, документацию, ракеты и технический персонал центра в Нордхаузен
- Последние обстрелы мирных городов с применением ракет Фау-1 и Фау-2 произошли 27 марта 1945-го. Времени было в обрез, и эсэсовцы не успели полностью разрушить все производственное оборудование и готовую продукцию, которую не удавалось эвакуировать. При этом было уничтожено более 30 тысяч военнопленных и политзаключенных, занятых на строительстве сверхсекретных объектов.
- В июне 1946-го в 3-й отдел НИИ-88 (Государственный НИИ реактивного вооружения N88 Министерства вооружения СССР), возглавляемый С.П.Королевым, привезли из Германии отдельные узлы и агрегаты ракеты Фау-2, а также некоторые чертежи и рабочие документы. Создали группу, куда вошли А.Исаев, А.Березняк, Н.Пилюгин, В.Мишин, Л.Воскресенский и другие. В кратчайшие сроки были восстановлены компоновка ракеты, ее пневмогидросистема, а также произведен расчет траектории. В пражском техническом архиве нашли чертежи ракеты Фау-2, по которым удалось восстановить полный комплект технической документации.
- На основе изученных материалов, С.Королев предложил начать разработку ракеты дальнего действия для поражения целей на расстоянии до 600 км, но многие влиятельные лица в военно-политическом руководстве Советского Союза настоятельно рекомендовали создавать ракетные войска, базируясь на уже отработанном немецком образце. Ракетное стрельбище, а позднее - полигон Капустин Яр оборудовали в 1946-м.
- К этому времени немецкие специалисты, прежде работавшие на советских ракетчиков в Германии в так называемом «институте Рабе» в Блёйшероде и «Миттельверке» в Нордхаузене, были переведены в Москву, где они возглавили целые параллельные направления теоретических исследований: доктор Вольф - баллистика, доктор Умифенбах - двигательные системы, инженер Мюллер - статистика и доктор Хох - системы управления.
- Под руководством немецких специалистов на полигоне Капустин Яр в октябре 1947-го состоялся первый пуск трофейной ракеты А-4, изготовление которых некоторое время было вновь налажено на заводе в Блейшероде в советской зоне оккупации. Нашим ракетчикам во время старта ассистировала группа немецких экспертов во главе с ближайшим помощником фон Брауна инженером Х.Греттрупом, которые в СССР занимались налаживанием производства А-4 и изготовлением для нее приборного оборудования. Последующие запуски проходили с переменным успехом. Из 11 стартов в октябре-ноябре 6 закончились авариями.
- Ко второй половине 1947-го уже был готов комплект документации на первую советскую баллистическую ракету, получившую индекс Р-1. Она имела ту же конструктивно-компоновочную схему немецкого прототипа, однако введением новых решений удалось повысить надежность системы управления и двигательной установки. Более прочные конструкционные материалы привели к снижению сухого веса ракеты и усилению ее отдельных элементов, а расширенное применение неметаллических материалов отечественного производства позволило резко повысить надежность и долговечность некоторых агрегатов и всей ракеты в целом, особенно в зимних условиях.
- Первая Р-1 взлетела с полигона Капустин Яр 10 октября 1948-го, достигнув дальности 278 км. В1948-1949 годах проведены две серии пусков ракет Р-1. Причем, из 29 запущенных ракет аварии потерпели лишь три. Были превышены данные А-4 по дальности на 20 км, а точность попадания в цель возросла в два раза.
- Для ракеты Р-1 в ОКБ-456 под руководством В.Глушко разработали кислородно-спиртовой ЖРД РД-100 тягой 27,2 т, аналогом которого был двигатель ракеты А-4. Однако в результате теоретических анализов и экспериментальных работ оказалось возможным повысить тягу до 37т, что позволило параллельно с созданием Р-1 начать разработку более совершенной ракеты Р-2.
- Для снижения веса новой ракеты топливный бак сделали несущим, установили отделяемую головную часть, а герметичный приборный отсек установили непосредственно над двигательным. Комплекс мер по снижению веса, разработка новых навигационных приборов, боковая коррекция траектории выведения позволили достичь дальности полета 554 км.
- Наступили 1950-е годы. У бывших союзников уже заканчивался запас трофейныхФау-2. Разобранные и распиленные они занимали свое заслуженное место в музеях и технических вузах. Ракета А-4 уходила в небытие, становилась историей. Ее нелегкая военная карьера переросла в служение космической науке, открыв человечеству путь к началу бесконечного познания Вселенной.
Геофизические ракеты В-1А и LC-3 «Бампер»
Теперь более подробно рассмотрим конструкцию Фау-2.
- Баллистическая ракета дальнего действия А-4 со свободным вертикальным стартом класса «земля-земля» предназначена для поражения площадных целей с заранее заданными координатами. На ней был установлен ЖРД с турбонасосной подачей двухкомпонентного топлива. Органами управления ракеты являлись аэродинамические и газовые рули. Вид управления - автономный с частичным радиоуправлением в декартовой системе координат. Метод автономного управления - стабилизация и программное управление.
- Технологически А-4 разделена на 4 агрегата: боеголовку, приборный, баковый и хвостовой отсеки. Такое разделение снаряда выбрано из условий его транспортировки. Боевой заряд помещался в коническом головном отсеке, в верхней части которого находился ударный импульсный взрыватель.
- Четыре стабилизатора крепились фланцевыми стыками к хвостовому отсеку. Внутри каждого стабилизатора размещены электромотор, вал, цепной привод аэродинамического руля и рулевая машина отклонения газового руля.
- Основными агрегатами ЖРД ракеты являлись камера сгорания, турбонасос, парогазогенератор, баки с перекисью водорода и продукты натрия, семибаллонная батарея со сжатым воздухом.
- Двигатель создавал тягу 25 т на уровне моря и около 30 т в разреженном пространстве. Камера сгорания грушевидной формы состояла из внутренней и внешней оболочек.
- Органами управления А-4 служили электрические рулевые машины газовых рулей и аэродинамические рули. Для компенсации бокового сноса применялась система радиоуправления. Два наземных передатчика излучали сигналы в плоскости стрельбы, а антенны приемников были расположены на стабилизаторах хвостового оперения ракеты.
- Скорость, при достижении которой подавалась радиокоманда на выключение двигателя, определялась с помощью радиолокатора. Автомат стабилизации включал в себя гироскопические приборы «Горизонт» и «Вертикант», усилительно-преобразовательные блоки, электродвигатели, рулевые машины и связанные с ними аэродинамические и газовые рули.
- Каковы же итоги запусков? 44% от общего количества выпущенных Фау-2 упали в радиусе 5 км отточки прицеливания. Модифицированные ракеты с наведением по направляющему радиолучу на активном участке траектории имели боковое отклонение, не превышающее 1,5 км. Точность наведения с применением только гироскопического управления составляла примерно 1 градус, а боковое отклонение плюс-минус 4 км при дальности до цели 250 км.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ФАУ-2
Длина, м
|
14
|
Макс. диаметр, м
|
1,65
|
Размах стабилизатора, м
|
2,55
|
Стартовый вес, кг
|
12900
|
Вес боевой части, кг
|
1000
|
Вес ракеты без топлива и боевого заряда, кг
|
4000
|
Двигатель ЖРД с макс. тягой, т
|
25
|
Макс. скорость, м/сек
|
1700
|
Температура внешн. оболочки ракеты в полете, град. С
|
700
|
Высота полета при пуске на макс, дальность, км
|
80-100
|
Максимальная дальность полета, км
|
250-300
|
Время полета, мин.
|
5
|
Вадим Хвощин, Анатолий Каневский
Крылья Родины, 1998, № 5.
"Фау-2" (A4 или "Vergeltungswaffe-2")
История ракетных войск Германии началась в 1929 году, когда министр рейхсвера отдал секретный приказ начальнику отдела баллистики и боеприпасов управления вооружениями немецкой армии полковнику К.Беккеру "начать опыты с целью изучить возможности применения ракетного двигателя для военных целей".
В 1930-ых на артиллерийском полигоне в 27 километрах от Берлина была создана новая испытательная станция "Куммерсдорф-Запад", начальником которой был капитан Роберт Дорнбергер. Первым штатским служащим станции был Вернер фон Браун, вторым - способный и талантливый механик Генрих Грюнов. В ноябре 1932 года к ним присоединился Вальтер Ридель, работавший на фирме доктора Хейландта. А несколько позднее сюда перешел от Хейландта и его главный инженер Питч, предложивший управлению вооружений проект ракетного двигателя на спирте и жидком кислороде. Этот двигатель должен был обеспечивать в течение 60 секунд тягу порядка 295 килограммов. Питч получил аванс на закупку материалов и оплату рабочей силы и... исчез. Впрочем, его помощник Артур Рудольф сообщил, что истинным изобретателем двигателя является он, и доказал это, закончив незавершенную работу.
Строительство первого испытательного стенда, таким образом, было закончено в декабре 1932 года. И на нем сразу же был установлен двигатель, который тут же и взорвался. Это была первая неудача, но отнюдь не последняя. Последовал полный разочарований год тяжелой работы: ракетные двигатели прогорали в критических точках, пламя шло в обратном направлении и воспламеняло топливные форсунки, то и дело ломались разные агрегаты и части... Но между этими неудачами случались и успешные испытательные запуски, которые показывали, что двигатель можно-таки заставить работать.
Наконец в 1933 году исследования достигли такого уровня, что можно было уже подумать о проектировании и самой ракеты. Условно она была названа "Агрегат №1", или А-1.
Дорнбергер считал, что ракета в полёте должна стабилизироваться вращением подобно артиллерийскому снаряду. Поэтому было решено создавать ракету с вращающейся боевой частью и невращающимися баками.
Согласно проекту, стартовый вес ракеты А-1 составлял 150 килограммов. Соответственно этому был разработан и двигатель, но в процессе его доводки и работы над аэродинамической формой ракеты оказалось, что тяга может быть увеличена до 1000 килограммов. Для такого двигателя, разумеется, была нужна и новая ракета с более вместительными баками. А это означало, что нужен и новый испытательный стенд, так как старый оказался слишком мал...
И все же к декабрю 1934 года были изготовлены две новые ракеты типа А-2, названные в шутку "Макс" и "Мориц" (по кличкам двух коверных клоунов, популярных в то время). Обе они были перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. И одна и другая ракеты поднялись на высоту 2000 метров, причем для полёта оказалось достаточно тяги и старого 300-килограммового двигателя.
Вернер фон Браун стоит позади Рудольфа Небеля
(Небель - конструктор, ближайший коллега Брауна по программе "Оружия возмездия".
Он держит в руках первую версию ракеты "Моритц" , на заднем плане ракета А-1)
Следующая ракета была названа А-3. Для ее испытания территория полигона в Куммерсдорфе оказалась уже явно недостаточной. Необходимо было найти более просторное и уединенное место. И тут фон Браун вспомнил, как некогда охотился на уток в районе острова Узедом на Балтике, что расположен недалеко от устья реки Пене. Местечко то звалось Пенемюнде. Туда и решили переезжать.
К тому времени уже был спроектирован, построен, испытан и окончательно доработан новый двигатель с тягой 1500 килограммов. В марте 1936 года с инспекцией в Куммерсдорф приехал генерал Фрич. Увидев воочию работу экспериментальной станции, он выделил новые ассигнования. Затем в это дело каким-то образом вмешалось министерство авиации - Герману Герингу было дело до всего, что хоть как-то летало. И в апреле 1936 года у генерала Кессельринга состоялось совещание, результатом которого явилось решение создать новую испытательную станцию в окрестностях города Вольгаст. Это предприятие получило название армейской экспериментальной станции "Пенемюнде", однако фактически равноправными хозяевами ее были сухопутная армия и ВВС. Армейцам отводилась лесистая часть острова восточнее озера Кёльпин, ее назвали "Пенемюнде-Восток"; представители ВВС облюбовали себе пологий участок местности к северу от озера, где можно было построить аэродром, эта часть получила название "Пенемюнде-Запад".
В то время как строился исследовательский центр в Пенемюнде, приближалась к концу и работа над ракетами А-3. Они должны были быть готовыми для запуска к осени или зиме 1937 года. Необходима была стартовая позиция, и Дорнбергер решил, что самым подходящим местом будет остров Грейфевальдеройе.
Вальтер Роберт Дорнбергер
Вернер фон Браун в своём кабинете в Пенемюнде
Ракета А-3 имела высоту 6,5 метра и диаметр 70 сантиметров. Ее носовая часть была заполнена батареями; под ними размещался отсек с приборами, в число которых входили барограф и термограф с миниатюрной автоматической кинокамерой, фотографировавшей в полёте их показания. Имелось также аварийное устройство отсечки топлива, действовавшее с помощью сигнала по радио. Ниже отсека с приборами был расположен бак с кислородом, внутри которого помещался меньший бак с жидким азотом. Затем шел отсек с парашютом, потом бак с горючим и, наконец, ракетный двигатель. Четыре пера хвостового стабилизатора крепились своими нижними концами к кольцу из пластмассы диаметром 254 миллиметра. Полный стартовый вес ракеты составлял 750 килограммов.
Она была снабжена двигательной установкой с тягой 1500 килограммов - той самой, разработка которой началась еще в Куммерсдорфе, а закончилась уже в Пенемюнде. Как и у ракеты А-2, двигатель работал на жидком кислороде и спирте.
Ракета А-3 на испытательном стенде в Кюммерсдорфе
Испытательные запуски трех ракет А-3 были проведены осенью 1937 года. Хотя двигательная установка работала в соответствии с расчётами, система наведения во всех трех запусках не оправдала возлагавшихся на нее надежд.
Причины этих неудач были не совсем понятны, так как во время лабораторных и стендовых огневых испытаний система работала хорошо. Для того чтобы избежать новых сбоев, было решено разработать новые методы моделирования полёта, которые позволили бы исследовать действие всех внешних параметров, влияющих на ракету, включая аэродинамическое сопротивление и силу ветра.
Проверка на новом моделирующем устройстве показала, что газовые рули ракеты А-3 слишком малы, реакция сервосистемы на сигнал управления чересчур замедленна, а сами датчики условий полёта весьма несовершенны. Пришлось все в очередной раз переделывать.
Уже в то время, когда ракета А-3 находилась в стадии проектирования (лето 1936 года), фон Браун и Вальтер Ридель задумали создать еще большую ракету, которая в дальнейшем стала известна как ракета А-4. К ним присоединился и Дорнбергер, который имел на этот счет свои соображения.
Так как во время Первой мировой войны он служил в тяжелой артиллерии, он, конечно, не мог не знать о существовании сверхдальнобойного орудия, официально называвшегося "Кайзер Вильгельм гешютц", но более широко известного по прозвищу "Большая Берта", или, как именовали его англичане, "Парижская пушка". Именно она и привела Дорнбергера к мысли о необходимости создания мощной дальнобойной ракеты.
Предполагалось, что ракета будет иметь дальность стрельбы в два раза большую, чем у "Большой Берты", а боевая часть будет весить целую тонну. Намеченная дальность полёта в 260 километров означала, что ракета должна иметь максимальную скорость порядка 1600 метров в секунду. Вес боевой части определял сухой вес ракеты, и он должен был примерно равняться 3 тоннам. Для достижения необходимой максимальной скорости было нужно, чтобы вес топлива в два раза превышал сухой вес ракеты. Таким образом, стартовый вес ракеты следовало довести до 12 тонн, а это, в свою очередь, означало, что тяга ракетного двигателя должна составлять приблизительно 25 тонн.
По этим данным, однако, можно было бы спроектировать большое количество разных ракет. Одни могли оказаться очень длинными и тонкими, другие - короткими и толстыми. Следовательно, были нужны какие-то соображения для определения габаритов ракеты. Новая ракета должна была быть таким оружием, которое можно подтягивать если не вплотную к линии фронта, то уж во всяком случае куда-то поблизости от нее. Кроме того, она должна была отвечать требованиям, связанным с ее перевозкой на дальние расстояния по шоссейным или железным дорогам. Максимально допустимые габариты диктовались шириной туннелей и кривизной закруглений железнодорожной колеи.
Вид контрольной комнаты №1, Пенемюнде
Таким образом, характеристики ракеты А-4 были определены и в первом приближении обоснованы еще до того, как была закончена ракета А-3, не оправдавшая, как известно, возложенных на нее надежд. Поэтому, прежде чем продвинуть работу дальше, необходимо было довести ракету А-3 до приемлемого уровня. Практически же даже при сохранении прежних габаритов нужно было создавать новую ракету. Она получила обозначение А-5.
Ракета А-5 имела первый вариант двигателя ракеты А-3 с большими графитовыми газовыми рулями и усовершенствованным корпусом, которому была придана почти такая же аэродинамическая форма, что и у более поздней ракеты А-4. И что важнее всего - ракета была снабжена принципиально новой системой управления.
Фактически для нее было создано целых три системы управления разных модификаций, причем все они работали успешно. Тем не менее первая ракета А-5, запущенная осенью 1938 года, почему-то вообще не имела системы управления - видимо, ракетчики хотели отчитаться перед начальством хотя бы таким запуском. И только через год, когда уже шла война с Польшей, ракета А-5 взлетела с полным оборудованием и безупречно поднялась на высоту 12 километров.
Всего было сделано 25 пусков ракет А-5: сначала они запускались вертикально, а затем - по наклонной траектории. Все ракеты имели по два парашюта: вытяжной, который мог раскрываться даже на околозвуковых скоростях, и основной, вытягивавшийся через 10 секунд после первого. Купола уменьшали скорость падения примерно до 14 метров в секунду. Ракеты А-5, как и ракеты А-3, запускались с острова Грейфсвальдеройе. Система возвращения ракет на землю с помощью парашютов работала вполне надежно, поэтому многие ракеты удавалось запускать по несколько раз.
Прошло ещё четыре года, прежде чем разработка ракеты А-4 приблизилась к концу. Ракеты были изготовлены летом 1942 года, причём первые семь ракет А-4 были почти на целую тонну тяжелее ракет А-4, запущенных в серийное производство позднее.
Техническое описание и испытания Фау-2
Компоновочная схема ракеты А-4:
1 - Наконечник с головным взрывателем, 2 - взрывная трубка, 3 - заряд взрывчатого вещества, 4 - стыковой разъем головной части, 5 - донный электровзрыватель, 6 - фанерная перегородка, 7 - приборы системы управления. 8 - баллоны высокого давления, 9 - стыковой разъем приборного отсека, 10 - силовая рама подвески топливного бака, 11 - шпангоут силового корпуса, 12 - топливный бак, 13 - труба заправки топливного бака, 14 - топливный клапан, 15 - бак окислителя, 16 - изолированный трубопровод подачи топлива, 17 - силовая рама подвески бака окислителя, 18 - силовая рама двигателя, 19 - турбонасосный агрегат, 20 -воздушные баллоны высокого давления двигательной установки, 21 - стабилизатор, 33 - главный клапан горючего, 23 -труба подачи топлива для регенеративного охлаждения камеры сгорания, 24-камера сгорания ЖРД, 25-газовый руль, 26 -рулевая машина, 27 - аэродинамический руль, 28 - штыревая антенна, 29 - шлейфовая антенна, 30 - цепной привод руля. 31 - рулевое кольцо, 32 - электродвигатель аэродинамического руля, 33 - выхлопная труба турбонасосного агрегата, 34 -главный клапан окислителя, 35 - парогазогенератор, 36 - главный клапан парогазогенератора, 37 - бак перекиси водорода, 38 - стыковой разъем двигательного отсека, 39 - штуцер заправки окислителя, 40 - клапан окислителя, 41- клапан слива топлива, 42 - изоляция из стекловолокна, 43 - штуцер заправки топлива, 44 -труба наддува топливного бака.
Компоновочная схема ракеты А-4
Рисунок Вадима А.Хвощина (с) 1997 Воронеж
Время работы двигателя, с 64-65
Скорость при встрече с целью, м/с 800
Баллистическая ракета дальнего действия А-4 со свободным вертикальным стартом была предназначена для поражения площадных целей с заранее заданными координатами. На ней был установлен ЖРД с турбонасосной подачей двухкомпонентного топлива. Органами управления ракеты являлись аэродинамические и газовые рули. Вид управления - автономный с частичным радиоуправлением в декартовой системе координат. Метод автономного управления - гироскопическая стабилизация и программное управление.
Технологически А-4 разделена на 4 агрегата: носовая часть, приборный, баковый и хвостовой отсеки. Такое разделение снаряда выбрано из условий его транспортировки. Носовая часть представляла собой боевую головку весом около 1 тонны, сделанную из мягкой стали толщиной 6 мм и наполненную аматолом. Выбор этого взрывчатого вещества объяснялся его малой чувствительностью к теплу и ударам. Пространство между топливными баками и внешней обшивкой ракеты, а также полости между обоими баками заполнялись стекловолокном. Четыре стабилизатора крепились фланцевыми стыками к хвостовому отсеку. Внутри каждого стабилизатора размещены электромотор, вал, цепной привод аэродинамического руля и рулевая машина отклонения газового руля.
Основными агрегатами ЖРД ракеты являлись камера сгорания, турбонасос оригинальной конструкции, парогазогенератор, баки с перекисью водорода и продукты натрия, семибаллонная батарея со сжатым воздухом. Двигатель ракеты работал на 75%-80% этиловом спирте (топливо) и жидком кислороде (окислитель), создавал тягу 25 т на уровне моря и около 30 т в разреженном пространстве. Камера сгорания грушевидной формы состояла из внутренней и внешней оболочек.
Органами управления А-4 служили электрические рулевые машины газовых рулей и аэродинамические рули. Для компенсации бокового сноса применялась система радиоуправления. Два наземных передатчика излучали сигналы в плоскости стрельбы, а антенны приемников были расположены на стабилизаторах хвостового оперения ракеты.
Скорость, при достижении которой подавалась радиокоманда на выключение двигателя, определялась с помощью радиолокатора. Автомат стабилизации включал в себя гироскопические приборы «Горизонт» и «Вертикант», усилительно-преобразовательные блоки, электродвигатели, рулевые машины и связанные с ними аэродинамические и газовые рули.
Для пуска ракета А-4 устанавливалась на стартовом столе, представлявшем собой массивное стальное кольцо, укрепленное на четырёх стойках. Кольцо должно было иметь строго горизонтальное положение, чтобы ракета стояла на столе в вертикальном положении. Ниже стального кольца по оси ракеты находился дефлектор (отражатель) реактивной струи, который представлял собой пирамиду из листовой стали, разбивавшей газовую струю ракетного двигателя в момент старта. Для повышения живучести дефлектора его наполняли водой, поглощавшей часть тепла.
Заправка ракеты производилась после ее установки на стартовом столе. Заправка жидким кислородом производилась перед самым пуском, так как потери кислорода за счет испарения составляли 2 килограмма в минуту. Электрооборудование ракеты работало от внешнего источника питания, ток от которого подавался по кабелю к разрывному штеккеру, удерживаемому в специальном гнезде на корпусе ракеты с помощью электромагнита. Штеккер с кабелем отсоединялся от ракеты в момент старта. Воспламенение в ракетном двигателе осуществлялось с помошью простого пиротехнического устройства, вращающегося в горизонтальной плоскости внутри камеры сгорания. Из-за крестообразной формы оно было названо "воспламенительным крестом". Когда двигатель начинал работать, этот "крест" сжигался струей истекающих газов.
Фау-2 на стартовой площадке
Запуск ракеты A-4 осуществлялся в три этапа. Сначала воспламенялось пиротехническое устройство, а когда оно сгорало, открывались клапаны. Спирт и кислород первое время попадали в камеру сгорания только под действием силы тяжести, поскольку баки помещались над двигателем. Немцы называли этот этап "малой" или "предварительной" ступенью пуска. Целью "предварительной" ступени являлся не действительный пуск ракеты, а показ того, что двигатель работает нормально.
Если двигатель работал без перебоев, тут же включался парогазогенератор и начинал работать турбонасосный агрегат, создававший необходимое давление для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. Чтобы поднять это давление до уровня, обеспечивающего переход к "главной ступени пуска", требовалось около трех секунд. В это время резко увеличивалось пламя, вырывающееся из сопла двигателя, нарастал шум, а тяга поднималась с 7 до 27 тонн, заставляя ракету оторваться от земли.Вначале подъем ракеты был медленным; в течение первой секунды она проходила расстояние меньше собственной длины. В конце каждой последующей секунды ракета двигалась на 10,7 метра в секунду быстрее, чем в конце предыдущей.
Самым критическим периодом считались первые секунды полёта, когда скорость была еще небольшой и ракета оказывалась весьма неустойчивой. В это время задачу балансировки ракеты выполняли газовые рули. Затем, когда скорость ракеты возрастала, аэродинамические стабилизаторы помогали газовым рулям, но дальше ракета поднималась на такие высоты, где окружающий воздух был слишком разреженным, и поэтому задача стабилизации ракеты опять ложилась на газовые рули. При вертикальном запуске газовые рули должны были только выравнивать ракету и держать ее в вертикальном положении, но при запуске по цели ракету приходилось еще на активном участке траектории наклонять в нужном направлении. В последнем случае ракета оставалась в строго вертикальном положении только в течение первых четырёх секунд, затем она наклонялась. Звуковой барьер ракета преодолевала через 25 секунд после старта, еще в период выведения ракеты на заданную траекторию. Этот период заканчивался на 54-й секунде. В течение следующих 8-10 секунд ракета продолжала движение по восходящей ветви наклонной и прямолинейной траектории.
13 июня 1942 года состоялся первый запуск A-4. После тщательной проверки ракеты и ее двигателя раздалась команда "Внимание! Запал! Первая ступень!" и немного погодя -"Главная ступень!". Со страшным грохотом ракета A-4 впервые поднялась в воздух. Однако сразу получив крен, ракета начала совершать странные колебательные движения. Некоторое время ее шум был слышен над облаками, затем наступила тишина, а вслед за этим из облачности вывалилась, кувыркаясь, падающая ракета. Упав в море, она взорвалась и затонула.
Вторая ракета была запущена 16 августа. Сначала все шло хорошо, но потом оторвался носовой конус.
Неудачи с двумя первыми ракетами A-4 заставили инженеров и ученых разработать и провести серию всевозможных испытаний, прежде чем запускать третью ракету.
Баллистическая ракета A-4 в полёте
Испытание ее состоялось 3 октября 1942 года. День был ясный. Время запуска - полдень. Наблюдателям было видно, как вдали в воздух поднялось огромное облако пыли и песка, из которого через мгновение вырвалась ракета и, пролетев 4,5 секунды вертикально вверх, перешла на наклонную траекторию, в направлении на северо-восток.
Ракета летела над Балтийским морем примерно параллельно береговой линии на безопасном удалении от него. Голос из громкоговорителя мерно отсчитывал секунды после старта: "...восемнадцать, девятнадцать, двадцать..."
На 21-й секунде ракета превысила скорость звука. Она была хорошо видна даже невооруженным глазом на фоне голубого неба. После 40-й секунды за ракетой появился белый инверсионный след, оставляемый конденсированными парами воды. Через 58 секунд после старта подача топлива в двигатель ракеты была прекращена сигналом по радио. Но по инерции ракета поднялась еще выше, примерно до 48 километров. Расчеты и измерения в аэродинамической трубе, предшествовавшие запуску, указывали на то, что при обратном вхождении ракеты в плотные слои атмосферы обшивка ракеты может нагреться до 600° С. Поэтому всех волновал вопрос, выдержит ли ракета эту тепловую нагрузку? Но сигналы продолжали поступать с ракеты и на 250-й и на 280-й секунде. Падение произошло лишь на 296-й секунде после старта, и, по наблюдениям, ракета упала в море целой. Дальность ее полёта составила 190 километров.
Следующая ракета работала хуже - она пролетела только 146 километров. Да и в следующих десяти пусках отмечались различные недостатки. Ракета с производственным номером 12 (десятый пуск) покрыла расстояние почти в 200 километров, но ее траектория была слишком настильной. Пятнадцатый пуск с точки зрения характеристик ракеты прошел отлично, но ракета каким-то образом изменила направление.
26 мая 1943 года Пенемюнде посетила большая группа членов комиссии по оружию дальнего действия. Она прибыла для того чтобы посмотреть демонстрацию моделей и принять соответствующее решение (о принятии на вооружение). Прежде чем комиссия приступила к обсуждению данного вопроса, Фау-2 была продемонстрирована в действии. Две ракеты Фау-2 успешно выдержали испытания, показав дальность 260 км.
Вернер фон Браун в окружении офицеров вермахта
Эффект удачных стартов А-4 произвел ошеломляющее впечатление на Шпеера и гросс-адмирала Деница, которые безоговорочно поверили в возможность при помощи нового «чуда-оружия». Еще в декабре 1942-го был издан приказ о развертывании массового производства ракеты А-4 и ее компонентов в Пенемюнде и на заводах «Цеппелин». В январе 1943-го при министерстве вооружений создается комитет по А-4 под общим руководством Г.Дегенкольба. Экстренные меры дали положительный результат. 7 июля 1943-го начальник ракетного центра в Пенемюнде Дорнбергер, технический директор фон Браун и начальник полигона Штейнгоф выступили с докладом об испытании "оружия возмездия" в ставке Гитлера "Вольфшанце" в Восточной Пруссии. Был продемонстрирован цветной фильм о первом удачном запуске ракеты А-4 с комментариями фон Брауна, а Дорнбергер выступил с подробным докладом.
Гитлер был буквально заворожен увиденным. 28-летнему фон Брауну присвоили звание профессора, а руководство полигона добилось получения вне очереди необходимых материалов и квалифицированных кадров для массового производства своего детища. По мысли Гитлера и остальных руководителей "Рейха" использование Фау-2 позволило бы добиться того, что не удалось в "Битве за Англию" в 1940 г., а именно - систематическими массированными ударами баллистических и крылатых ракет заставить выйти Англию из войны. Главная ставка делалась на большой психологический эффект от применения нового оружия.
Однако к сентябрю 1943-го показатель успешных пусков Фау-2 составлял лишь 10-20%. Ракеты взрывались на всех участках траектории: на старте, при подъеме и при подлете к цели. Только в марте 1944-го стало ясно, что сильная вибрация ослабляла резьбовые соединения топливопроводов. Спирт испарялся и смешивался с парогазом (кислород плюс водяной пар). смесь попадала на раскаленное сопло двигателя, далее следовал пожар и взрыв. Вторая причина подрывов - слишком чувствительный импульсный детонатор, расчитаный на мгновенное действие. Вскоре, ценой значительных усилий, эти недостатки устранили. Из-за установки нечувствительного взрывателя боевая эффективность Фау-2 снизилась. Однако и после начала серийного производства ракет они продолжали вести себя плохо: многие из них разрушались или взрывались ещё на активном участке траектории, а добрая половина распадалась на части перед самым падением на цель, на высоте около 1,5 км (впоследствии, уже после войны, была выяснена природа этого явления - из-за слабых креплений хвостовых стабилизаторов в конце нисходящего участка траектории полёта происходило общее разрушение ракеты). В связи с этим фон Браун начал составлять таблицы стрельбы и эта работа превратилась в самостоятельный исследовательский проект, целью которого было отыскание слабых мест в ракете. Результатом этих исследований стали новые доработки конструкции Фау-2. После плотного заполнения пространства между баками и обшивкой стекловолокном и усиления отсека, прилегающего к боевой головке количество разрушающихся ракет было уменьшено до минимума, однако несовершенство систем наведения и управления по прежнему значительно снижало боевую эффективность ракеты.
Несмотря на это под давлением Гитлера и командования вермахта к началу сентября 1944 г. ракета была принята на вооружение, и в недоведённом виде стала поступать в боевые подразделения. "Когда, наконец, началось применение ракеты на фронте... - пишет Дорнбергер, - А-4 не была ещё достаточно усовершенствована. Рассеяние было слишком велико, а действие в результате применения нечувствительного взрывателя было недостаточно эффективным". 44% от общего количества выпущенных Фау-2 падали в радиусе 5 км от точки прицеливания. Модифицированные ракеты с наведением по направляющему радиолучу на активном участке траектории имели боковое отклонение, не превышающее 1,5 км. Точность наведения с применением только гироскопического управления составляла примерно 1 градус, а боковое отклонение плюс-минус 4 км при дальности до цели 250 км.
Боевое применение
В июле 1944 было сформировано первое подразделение, вооружённое Фау-2 - 444-я экспериментальная учебная батарея, костяк которой составлял персонал научно-исследовательского центра Пенемюнде. Ещё 1 декабря 1943 г. Гитлер подписал директиву о формировании 65-го армейского корпуса особого назначения, вооружённого Фау-2 и крылатыми ракетами Фау-1. Командир корпуса подчинялся непосредственно командующему немецкими войсками на Западе. Командиром подразделений баллистических ракет был назначен генерал Метц, разработавший во Франции инфраструктуру для применения Фау-2. После покушения на Гитлера 20 июля 1944 г. был назначен специальный комиссар СС по Фау-2 группенфюрер Ханс Каммлер, который стал фактическим командиром. В конце августа 1944 г. по его приказу ракетные подразделения общим количеством до 6000 человек и 1600 автомашин передислоцировались из мест постоянного базирования в назначенные районы сосредоточения в Западной Германии и Голландии. К сентябрю 1944 г. все ракетные подразделения (кроме 444 батареи) были сведены в 2 подвижные группы 2-х батарейного состава - "Север" и "Юг". Каждая батарея имела три "мейлервагена" транспортировавших по одной Фау-2. "Мейлервагены", служившие для транспортировки ракет и установки их на стартовый стол, транспортировались полугусеничными тягачами, перевозивших и пусковой расчёт. За транпортировщиками следовали три автоцистерны: одна с жидким кислородом для всех трёх ракет, другая со спиртом также для трёх ракет и третья со вспомогательным топливом и дополнительным оборудованием. У батареи имелись генератор электрического тока, оборудование для проведения проверки ракеты и управления огнём. Офицерский состав размещался в штабных автобусах.
"Майлерваген"
Первые боевые пуски сразу двух Фау-2 были произведены 444 батареей по Парижу 6 сентября 1944 года. Одна из них упала не долетев до города, другая попала в цель. После этого из-за наступления союзников батарея передислоцировалась в Голландию. Два следующих боевых запуска были произведены 8 сентября группой "Север" с перекрёстка шоссе на окраине Гааги. Точкой прицеливания был центр Лондона, примерно 900 метров восточнее вокзала Ватерлоо. Первая из ракет была выпущена в 18:40 и в 18:43 достила цели, убив при этом 3 человека и ранив ещё 17. Ещё через 16 секунд после первой достигла цели вторая ракета, разрушив несколько деревянных домов и не вызвав никаких жертв.
Всего в сентябре было произведено 34 пуска по Лондону. 16 ракет взорвались в черте Лондона, 9 - вне города и 2 упали в море. Остальные ракеты не были зафиксированы ПВО Англии. Каждая ракета, как правило, разрушала 2-3 здания и убивала 6-9 человек.
До 3 октября из-за неясности с Арнемским наступлением союзников, вызвавшим перегруппировку подразделений Фау-2, пуски не проводились.
Вид пусковой позиции Фау-2 в Гааге.
Миниатюра - реконструкция
Двойной пуск Фау-2 из района Гааги по Лондону.
Фотография с северных окраин Антверпена
3 октября пуски возобновились. Фау-2 запускались из районов Гааги и Ставерена по Лондону, городам Бельгии и восточной Англии. Основной район пусков ракет находился в предместьях Гааги. Там было сосредоточено 4 батареи Фау-2.
С увеличением числа пусков накапливался опыт боевого применения баллистических ракет и росла интенсивность пусков. В отдельные дни удавалось запускать до 30 Фау-2 в день.
Всего с 6 сентября 1944 г. по 27 марта 1945 г. немецкие ракетчики произвели около 4300 (по другим данным - до 5500) пусков Фау-2 по Лондону, Южной Англии, Антверпену, Льежу, Брюсселю, Ремагену и другим целям. Основной целью обстрелов был Лондон, по которому было выпущено по разным данным от 1400 до 2000 ракет, а также Антверпен (до 1600 ракет). В Антверпене разорвалось около 570 Фау-2, а в Лондоне ПВО Англии отмечено падение 517 или 518 ракет.
Общие потери Англии от баллистических ракет составили около 9200 человек, из них около 2700 убитых и 6500 раненых. Кроме того было уничтожено около 20 000 домов и ещё около 580 000 повреждено.
Последнее боевое применение ракет Фау-2 зафиксировано в сражениях за Антверпен.
Английская ПВО (и вообще ПВО союзников) оказались бессильной против нового оружия. Время полёта Фау-2 в зоне обнаружения составляло 1-2 минуты, а технические средства не обеспечивали достаточную надёжность обнаружения. Высокая скорость и траектория полёта ракеты делали невозможной её перехват как в случае с Фау-1. Редко можно было наблюдать Фау-2 на подлёте к цели, это время составляло лишь несколько секунд. Поэтому правительство Англии не оповещало население о опасности ударов баллистическими ракетами и не проводило эвакуации.
Иногда действия Фау-2 приводили к серьёзным потерям союзников. Так 1 ноября двумя ракетами было убито 120 человек, 25 ноября разрывом одной Фау-2 в Лондоне убило 160 и ранено 108 человек. Утром 8 марта 1945 г. Фау-2 попала в один из лондонских магазинов, пробила его и разорвалась в железнодорожном тоннеле под магазином, в результате чего здание обрушилось, при этом погибло 110 человек. Но наибольшее число жертв вызвал взрыв Фау-2 16 декабря 1944 года в Антверпене. В 15:20 ракета попала в кинотеатр "Рекс", в котором шёл показ картины "Плайнсмен" (с Гэрри Купером в главной роли). Все 1200 мест в театре были заполнены. Взрывом было убито 567 человек и ещё 291 ранен. 296 погибших и 194 раненых были американскими, британскими или канадскими военнослужащими.
Последствия взрыва Фау-2 в Лондоне 25 ноября 1944 г.,
в результате которого было убито 160 и ранено 108 человек
Результат попадания Фау-2 в железнодорожный мост
в Южном Лондоне 5 ноября 1944 г.
Велик был также моральный эффект, производимый Фау-2. Так как средств защиты от них не было, а пуски могли производиться в любое время суток, то люди постоянно находились в напряжении. Наиболее сложное в психологическом плане время наступало ночью, так как ночью начинались ещё и обстрелы крылатыми ракетами Фау-1.
Всё что могли противопоставить союзники немцам, это авиаудары по возможным местам базирования ракетных подразделений и стартовым площадкам. Для непрерывного поиска и уничтожения стартовых площадок, командованием ВВС Англии были выделены специальные силы истребительно-штурмовой авиации в составе 12-й истребительной авиагруппы. В течении октября 1944 - марта 1945 авиагруппа произвела в район Гааги более 3800 вылетов, сбросив на окрестности около 1000 тонн бомб. Однако высокая мобильность пусковых установок, городская местность, где легко можно было маскировать ракеты, и стартовые площадки, не позволяли авиации союзников эффективно противодействовать пускам. Кроме того авиация бездействовала по ночам и в плохую погоду. Потери немецких ракетчиков от действий авиации противника составили около 170 человек, 58 автомашин, 11 заправщиков жидким кислородом и 48 ракет. За всё время налётов ни одной ракеты не было потеряно на стартовом столе.
Однако несмотря на относительные успехи в использовании ракет, существенного влияния на ход войны они не оказали, если не считать некоторое снижение производительности труда в Англии и отвлечение средств ПВО. Массовых ударов по Англии не получалось из-за трудностей с производством (прежде всего компонентов топлива и окислителя), транспортировкой и техническими недостатками ракеты. Но если даже они бы удались, политический эффект от них в той обстановке, в которой находилась Германия осенью 1944 г. вряд ли бы был существенен. Вальтер Дорнбергер признал впоследствии: "Запуская ежемесячно 900 Фау-2 с 1000-килограммовым зарядом взрывчатки, каждую на расстояние 250 километров, едва ли можно было успешно завершить вторую мировую войну, которая к тому времени развернулась в широких масштабах".
Немецкая конструкторская мысль на много лет опередила своё время. После войны наследие немецких ракетчиков оказало громадное влияние на развитие ракетной техники в мире. Вот что пишет советский учёный и конструктор, ближайший сотрудник С.П. Королёва Б.Е. Черток в своей книге "Дорога на космодром":
"Ни мы, ни американцы, ни англичане до 1945 года не умели создавать жидкостные ракетные двигатели тягой более 1,5 т. Да и те, что были созданы, обладали малой надежностью, в серию не пошли и никакого нового вида оружия с их применением так и не было создано.
А к этому времени немцы успешно разработали и освоили ЖРД тягой до 27 т, в восемнадцать с лишним раз больше! И к тому же производили эти двигатели в промышленных масштабах.
А система автоматического управления! Одно дело показать, что принципиально, теоретически для данного уровня техники можно управлять полетом ракеты и соответственно режимом двигателя в полете на дальность 300 км, а совсем другое дело практически осуществить эту задачу, доведя всю систему до уровня, пригодного для принятия на вооружение!"
Учёные и инженеры из Пенемюнде работали в США и СССР, где после войны производились испытательные пуски Фау-2. Ведущие конструктора Фау-2 Браун и Дорнбергер работали впоследствии в Америке над созданием ракетных систем нового поколения. Дорнбергер работал над крылатыми ракетами, а Вернер фон Браун возглавлял в США "Лунный проект", создал новые виды баллистических ракет ("Юпитер", "Атлас", "Титан"), поступивших на вооружении США в годы "холодной войны".
Источники
http://www.v2rocket.com/start/start.html
http://www.cdiss.org/v2.htm
http://www.strategyplanet.com/commandos/v2.html
http://www.astronaut.ru/bookcase/article/article46.htm
http://kapyar.km.ru/index.php?pg=210
http://www.ttc.ryazan.ru/~foboss/planetmirror/www.rtc.neva.ru/encyk/bibl/chertok/kniga-1/obl.html
http://www.ipclub.ru/arsenal/angar/WWII/AF/germany/v1/v_5.htm
http://www.astronautix.com/lvs/v2.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/V-2_rocket
http://nacismus.mysteria.cz/reichgalerie/v2_galer.php
Орлов А.С., "Чудо оружие": обманутые надежды фюрера". - Смоленск: Русич, 1999. - 416 с.
Шпеер А., Воспоминания: Пер. с нем. / - Смоленск: "Русич", 1998. - 720 стр.
Тактико-технические характеристики
Жидкостный ракетный двигатель работал на 75 % этиловом спирте (около 4 тонн) и жидком кислороде (около 5 тонн) и развивал тягу до 270 кН, обеспечивая максимальную скорость полёта до 1700 м/с (6120 км/ч). Дальность полёта достигала 320 км, высота траектории до 100 км. Боевая часть, содержащая до 830 кг аммотола, размещалась в головном отсеке. Основные параметры ракеты приведены в таблице ниже:
Общая длина ракеты, мм
|
14 030
|
Диаметр корпуса, мм
|
1650
|
Диаметр по стабилизаторам, мм
|
3558
|
Масса незаправленной ракеты с боевой частью, кг
|
|
Масса стартовая, кг
|
12 500
|
Количество расходуемых веществ
|
масса спирта (75%), кг
|
3900
|
масса жидкого кислорода, кг
|
5000
|
масса перекиси водорода, кг
|
175
|
масса перманганата натрия, кг
|
14
|
массасжатоговоздуха, ‘кг
|
17
|
Расход топлива, кг/с
|
|
Пропорция смеси (спирт/кислород)
|
0,81
|
Тяга двигателя на старте, кг
|
25 000
|
Ускорение на старте, g
|
0,9
|
Температура в камере сгорания, °C
|
~2700
|
Давление в камере сгорания, атм.
|
15,45
|
Давление зажигания (сверх давления в камере сгорания), атм.
|
2,4
|
Скорость истечения топлива, м/с
|
|
Время набора скорости звука, с
|
|
Время работы двигателя, с
|
65
|
Тяга перед отсечкой топлива, кг
|
|
Ускорение перед отсечкой топлива, g
|
|
Скорость ракеты в конце работы двигателя, м/с
|
1450
|
Координаты ракеты к моменту отсечки подачи топлива
|
по высоте, км
|
25
|
по горизонтали, км
|
20
|
Дальность стрельбы практическая, км
|
250
|
Дальность стрельбы максимальная, км
|
|
Высшая точка траектории, км
|
70
|
Скорость падения (у земли), м/с
|
450
|
Масса головной части, кг
|
1000
|
Масса взрывчатого вещества, кг
|
730-830
|
Действие у цели при тротиловом снаряжении
|
диаметр воронки, м
|
25-30
|
глубина воронки, м
|
15
|
Отклонение от цели
|
по проекту (КВО), км
|
0,5-1 (0,002–0,003 от дальности)
|
реализовано, км
|
4,5 система управления «LEV-3» (полигонные испытания); 2,0 система радиокомандного управления «Leitstrahlstellung» (полигонные испытания); ±10-20; 4,5-6 по данным РэдстоунАрсенал (США)
|
по результатам отстрела в 1947 году 11 ракет собранных в СССР, км
|
±5[сн 1]
|
С момента создания «Фау-2» в германском командовании велись споры по поводу схемы развёртывания ракет. Ракета заправлялась быстроиспаряющимся жидким кислородом, получение которого велось на специальных предприятиях. Поэтому, с технической точки зрения, разумно было развёртывать ракеты на стационарных позициях в непосредственной близости от заводов жидкого кислорода и запускать сразу же после заправки.
Военные, тем не менее, критически отнеслись к этой концепции. Их главным аргументом было превосходство авиации союзников в воздухе, делавшее любые стационарные позиции ракет слишком уязвимыми для массированных бомбардировок. По мнению военных, запуск ракет должен был осуществляться с мобильных быстро перемещающихся позиций, которые было бы трудно обнаружить и уничтожить.
Позиция военных тоже имела ряд недостатков, главным из которых были очевидные сложности с обслуживанием ракет на мобильных позициях, меньшая вероятность успешного запуска в полевых условиях и главное — сравнительно меньший темп запуска ракет с полевых позиций, чем с оборудованных стационарных комплексов. Тем не менее, военные настаивали на своём, утверждая, что любые стационарные комплексы будут подвергаться интенсивным воздушным бомбардировкам, которые если и не разрушат их полностью, то затруднят до крайности запуск ракет.
В конечном итоге, спор был разрешён в пользу стационарных комплексов вмешательством лично Гитлера, испытывавшего симпатии к грандиозным проектам. По его приказу было начато строительство нескольких гигантских заглублённых бункеров, каждый из которых должен был представлять собой защищённый от бомбардировок комплекс, предназначенный для предстартовой подготовки, заправки и запуска ракет в максимально быстром темпе.
Строительство нескольких подобных конструкций было начато в 1943, но не доведено до конца.