Предыдущая публикация
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 внешней 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
Военное обозрение
#Фау2 #ВтораяМироваяВойна #ГерманскиеРакеты #ВернерфонБраун #ИсторияТехнологий #НацистскаяГермания #БаллистическиеРакеты #РакетныеДвигатели #Кумерсдорф #Пенемюнде
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.
Тайны ракеты Фау-2. «Чудо-оружие» нацистской Германии
Ракета А-4 на лафете транспортераПервые 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.
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
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
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 14Макс. 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 внешней 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
Военное обозрение
#Фау2 #ВтораяМироваяВойна #ГерманскиеРакеты #ВернерфонБраун #ИсторияТехнологий #НацистскаяГермания #БаллистическиеРакеты #РакетныеДвигатели #Кумерсдорф #Пенемюнде
Следующая публикация
Нет комментариев