Г.Дьяконов, К.Кузнецов
ЗЕНИТНЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ РАКЕТЫ ТРЕТЬЕГО РЕЙХА
Зенитные управляемые ракеты (ЗУР) находятся на стыке ракетной техники и радиоэлектроники и являются по общему признанию ракетчиков наиболее сложным классом ракетного оружия. В силу этого ни один зенитный ракетный комплекс (ЗРК) в годы войны не был доведен до боевого применения, хотя разработка и испытания таких систем велись в Англии, США, Германии и Японии.
Наиболее острую потребность в ракетном оружии класса "земля-воздух" испытывала Германия, подвергавшаяся массированным налетам стратегической авиации союзников. Поэтому здесь работы над зенитными ракетами велись наиболее интенсивно, и до стадии испытаний было доведено намного больше образцов, чем во всех остальных странах вместе взятых. Правда, ни один из этих образцов до конца войны не был достаточно отработан. Тем не менее, германские работы не пропали даром. Их результаты легли в основу послевоенных образцов, созданных в странах- победительницах. Для изучения немецкого зенитного ракетного оружия в советской зоне оккупации Германии в 1945 г. был создан специальный институт "Берлин". Теперь уже не является секретом, что ракеты "Вассерфаль", "Шметтерлинг" и "Тайфун" проходили испытания на полигоне Капустин Яр, а основные принципы системы наведения первого советского ЗРК "Беркут" (С25) были разработаны при участии немецких специалистов.
В Германии работы в области управляемого зенитного оружия начались довольно рано и базировались на высоком уровне развития германской науки и техники. Еще 1 сентября 1942 г. появился меморандум генерального инспектора ПВО генерала фон Аксхельма, поддержанный Герингом, который предусматривал следующие направления работ:
– создание дешевых неуправляемых ракет с двигателями на твердом топливе для заградительной стрельбы на путях следования целей;
– исследование и развитие более крупных управляемых ракет на твердом и жидком топливе. Создание ракет с визуальным слежением и управлением по радио, которые можно было бы создать в кратчайшее время;
– исследование и создание самонаводящихся ракет и неконтактных взрывателей.
Следует отметить, что этот меморандум вышел в свет и был разослан в разные фирмы и организации задолго до начала массированных бомбардировок германских городов. Различные предприятия и исследовательские организации начали создавать небольшие группы, отделы и КБ, которые работали над решением этих вопросов в инициативном порядке, без какого-либо финансирования со стороны государства. Координация работ в это время также отсутствовала.
Предприятия с большим напряжением работали над выполнением текущих военных программ, поэтому финансирование и снабжение этих групп и отделов осуществлялось по остаточному принципу. Следствием этого были малая скорость работ и отсутствие ощутимых успехов.
Однако, очень скоро, массированные бомбардировки стали реальностью и проектные работы резко активизировались. Прав был знаменитый немец Карл Маркс, который сказал, что потребность двигает науку вперед лучше, чем десяток университетов.
К весне 1943 г. ряд проектов ЗУР был уже хорошо проработан и можно было бы выбрать несколько наиболее перспективных образцов для дальнейшей разработки, однако принятие решения затянулось и было сделано комиссией Дорнбергера только к концу 1944 г. Это опоздание привело к тому, что ни один из образцов ЗУР не был применен в боевой обстановке. Кроме того, образовалось еще одно узкое место в развитии ЗУР – к лету 1944 г. исследовательский центр в Пенемюнде был буквально завален заявками на проведение испытаний прототипов различных систем управления и самих образцов ракет. С этими задачами центр быстро и качественно справиться не мог.
Данная статья представляет собой фрагмент полного обзора "Ракетное и управляемое оружие второй мировой войны", изданного авторами в Москве. Распространение этого издания занимается Московский клуб стендового моделизма (МКСМ).
ЗУР "Вассерфаль" (водопад) – являлся одним из проектов, одобренных комиссией Дорнбергера. На тот момент это была наиболее передовая по своей концепции зенитно-ракетная система в мире. Ракета разрабатывалась с 1941 г. в Пенемюнде конструкторским бюро под руководством Вернера фон Брауна, с которым 2 ноября 1942 г. министерство авиации заключило специальный контракт.
Фактически зенитная ракета "Вассерфаль" была побочной ветвью развития ракеты А-4. В ней прослеживаются ветви многих конструкторских решений, отработанных на Фау-2. Так, например, корпус "Вассерфаля" являлся уменьшенной примерно в два раза копией корпуса ракеты А-4, в качестве конструкционного материала так же широко применялась сталь.
Общая длина ракеты составляла 7800-7930 мм, максимальный диаметр корпуса – 885 мм, размах стабилизаторов по рулям – 2500 мм. Первые образцы имели трапециевидные крылья с малой стреловидностью по передней кромке, но из-за большого сопротивления на околозвуковых скоростях их заменили на крылья меньшей площади и большей стреловидности с острыми передней и задней кромками. Стабилизаторы и крылья иногда устанавливались в одной плоскости, а иногда со смещением в 45" друг относительно друга. Корпус, крыло и стабилизатор представляли собой конструкции со стальным силовым набором и работающей обшивкой из стальной жести толщиной 0,5- 0,8 мм, приваренной к нему точечной сваркой.
В носовой части располагалась аппаратура неконтактного взрывателя (который еще предстояло разработать) и взрыватель, срабатывающий по команде с земли.
Вообще, для зенитных ракет разрабатывалась целая гамма неконтактных взрывателей:
КАКАДУ – неконтактный радиовзрыватель, использующий эффект Допплера и срабатывающий в 15-25 метрах от цели. Его производила фирма Донауландиш Gmbh для ракеты Hs 293. Из- за большой конструктивной сложности их было произведено 3000 штук из 25000 заказанных.
МАРАБУ – неконтактный радиовзрыватель для зенитных ракет "Рейнтохтер", "Вассерфаль", Hs 117 и авиационной ракеты Hs 298 с дальностью реагирования 40 м. Он был создан фирмами Реймметалл-Борзиг и Сименс-Гальске AG, но не прошел испытаний и остался в стадии опытных разработок.
ПАПЛИТЦ – использовал инфракрасное излучение цели. Проходил лабораторную отработку.
ВАССЕРМАУС – активный фотоэлектрический взрыватель, разработанный специально для ракеты "Вассерфаль". Он состоял из проблескового источника света и фотоэлектрического приемника, реагирующего на интенсивность отраженного сигнала. При достижении его максимума БЧ взрывалась. Этот принцип был запатентован в Швеции еще в 1937 г., но первый работоспособный образец появился уже после войны – в 1946 г.
Один из этих взрывателей предполагалось установить на ЗУР "Вассерфаль".
Далее следует отсек боевой части (БЧ) весом 250 кг. Он содержал 145 кг взрывчатки, кроме того на ракете был заряд в 90 кг, который предназначался для самоликвидации ракеты на промахе. Проблема самоликвидации была решена успешно – обломки ракеты имели вес не более 0,9 кг, и только камера сгорания двигателя весила 68 кг.
Ниже расположен стальной баллон диаметром 800 мм, сваренный из двух штампованных полусфер и армированный стальной проволокой (по типу баллонов Фау-1). В баллоне находился сжатый до 200 ат азот (по другим данным, воздух). За ним следовал бак с горючим. Еще ниже расположен бак с окислителем. Через бак проходили главные лонжероны крыльев. Далее следовал приборный отсек с аппаратурой управления и исполнительными механизмами и, наконец, на специальной раме устанавливался жидкостной ракетный двигатель (ЖРД).
К хвостовому отсеку крепились четыре стабилизатора с развитыми воздушными рулями с аэродинамической компенсацией. Хорошо подобранная аэродинамическая компенсация позволяла снизить потребную мощность рулевых машинок и уменьшить их вес. Для управления ракетой на начальном участке траектории, пока скорость была мала и эффективность воздушных рулей невысока, служили графитовые газовые рули, которые вскоре после старта сбрасывались.
Стартовый вес ракеты составлял 3530 кг.
Так как ракета была зенитной, то это накладывало на силовую установку определенные требования. ЗУР должна длительное время находиться в заправленном состоянии в готовности к немедленному пуску. В связи с этим жидкий кислород в качестве окислителя не годился, и был использован окислитель "сальбай" – 98… 100-процентная азотная кислота. Запас окислителя составлял 1500 кг. Горючее называлось "визоль" и представляло собой винилизобутиловый спирт. Топливо "визоль- сальбай" было самовоспламеняющимся, что позволило отказаться от системы зажигания. Вес горючего составлял 350- 450 кг.
Баки горючего и окислителя выполнялись из фосфатированной стали толщиной 6 мм. Для защиты от агрессивного воздействия компонентов топлива баки изнутри имели полимерное покрытие. Но несмотря на принятые меры, из- за коррозии топливной системы, время хранения заправленной ракеты не превышало нескольких суток.
Система подачи компонентов была вытеснительной и осуществлялась с помощью сжатого азота. Сжатый азот под давлением 200 ат хранился в сферическом баллоне и по трубопроводу поступал к мембранному клапану высокого давления. При подаче напряжения на электрозапал происходил взрыв пиропатрона и специальный поршень со штоком разрывал металлическую мембрану, после чего азот поступал к редуктору 5, в котором его давление снижалось до 15 ат. С этого момента двигатель готов к запуску. Практически одновременно напряжение подавалось на клапан низкого давления 6. Это был пироклапан поршневого типа, имевший два пиропатрона, один из которых работал на открытие, другой – на закрытие клапана. Наличие команды на закрытие было необходимо для остановки двигателя при перехвате цели на короткой дистанции.
Слева – один из первоначальных вариантов ЗУ PC "Вассерфаль"; справа – ее окончальный вариант.
Далее азот разрывал мембраны 7 и поступал в баки. Наличие мембран 7 и 17 необходимо для герметизации баков и предотвращения случайного смешивания компонентов. После наддува баков компоненты начинали поступать в трубопроводы. Топливо из баков забиралось с помощью специальных заборников 10 и 14, подвешенных на силь- фонных подвесках 9 и 13, обеспечивающих отклонение заборников при колебаниях уровня жидкости, вызванных маневрами ракеты. Данное конструктивное решение, на наш взгляд, небесспорно.