Enzian
A cikk első részében ismertetett Wasserfall és Hs-117 Schmetterling légvédelmi rakétaprojekteknek volt egy jellegzetes hátrányuk. Ezeket, mint mondják, a jövőre vonatkozó tartalékkal hozták létre, és ezért kialakításuk elég bonyolult volt ahhoz, hogy háborús időben megteremtsék a termelést. Elméletileg békés körülmények között meg lehetett állapítani az ilyen légvédelmi rakéták gyártását, de a második világháború második felének körülményei között ilyesmiről csak álmodni lehetett. Ezek a gondok óriásit sújtották az egész Luftwaffe -t. A tény az, hogy idővel a német pilóták olyan felszerelést használva, amelynek jellemzői kissé különböztek az ellenségétől, nem tudtak megfelelő sebességgel reagálni a támadásokról szóló jelentésekre. Ez különösen súlyos lesz 1945 -ben, amikor a szövetséges bombázók mindössze néhány óra alatt elérik célpontjaikat. Az elfogási idő problémáját, mint akkor látszott, csak speciális nagysebességű rakéták segítségével lehetett megoldani. Elvileg ez az elképzelés helyes volt, de először meg kellett teremteni ezeket a rakétákat és be kellett állítani a gyártást.
1943 -ban sürgősségi alapon a német légierő vezetése kezdeményezte az Enzian rakéta fejlesztését. A fejlesztést a Messerschmitt cégre bízták, nevezetesen a Dr. Witster vezette tervezők kis csoportjára, amelyet nemrégiben a Messerschmitt AG -hez helyeztek át. Úgy gondolják, hogy ez a fordítás döntőnek bizonyult az Entsian projekt sorsában. A projekten folyó munka felgyorsítása érdekében a Witster -nek a Messerschmitt -projektek maximális számú fejlesztését kellett felhasználnia. Figyelembe véve Enzian célját, A. Lippisch munkája a Me-163 Komet projekten nagyon hasznosnak bizonyult. A "Comet" nevű vadászgépnek ekkoriban hatalmas sebességgel kellett repülnie, és Lippisch először körültekintően sok tesztet végzett a szélcsatornákban annak érdekében, hogy meghatározza a szárny optimális kontúrját, alakját és profilját. Természetesen Witster érdeklődni kezdett a Me-163 projekt iránt. Végül ez tükröződött a kész "Entsian" megjelenésében.
A vegyes kialakítású farok nélküli volt egy középső, söpört szárnyú. A törzs hátsó részén két cölöp volt, az egyik a felső oldalon, a másik az alsó oldalon. A törzs hossza az "Üstököshöz" viszonyítva 3, 75 méterre csökkent, az Enzian rakéta szárnyfesztávolsága pedig 4 méter volt. A törzs és a héja erő elemei acélötvözetekből történő sajtolással készültek. Pénz megtakarítás céljából javasolták, hogy a szárnyakat és a bimbókat fából vászonköpenyekkel készítsék el. Később, 1944 végén felmerült az ötlet, hogy a légvédelmi rakéta teljes keretét fából készítik, és a burkolathoz műanyagot használnak. A háború azonban már a végéhez közeledett, és ennek a javaslatnak még a rajzokon sem volt ideje igazán megvalósítani. A rakéta mozgásának biztosítása érdekében a levegőben valamiféle kétfokozatú erőműnek kellett lennie. A felszálló sínről való felszálláshoz az Entsian négy szilárd hajtóanyagú Schmidding 109-553 erősítővel rendelkezett, egyenként 40 kilogramm üzemanyaggal. A gyorsítók üzemanyaga négy másodperc alatt kiégett, ezalatt mindegyikük 1700 kgf nagyságú tolóerőt hozott létre. Ezután a Walter HWK 109-739 főmotort beindították, és a rakéta elkezdhetett repülni a célpont felé.
Az új légvédelmi rakéta taktikai tulajdonságait elsősorban a robbanófejével kellett biztosítani. Ez utóbbi csaknem 500 kilogramm (!) Ammotolt tartalmazott. A jövőben azt tervezték, hogy a robbanófejet kész töredékekkel szerelik fel. Több tíz kilogramm robbanóanyag adományozásával a tervezők több ezer lőszerrel szerelték fel a rakétát. Nem nehéz elképzelni, hogy a rakéta mit engedhet meg magának ilyen romboló potenciállal, vagy milyen kárt okozhat, pontosan a bombázók sorrendjét elérve. A töltet felrobbantását közeli biztosítékkal kellett elvégezni. Eleinte egyszerre több céget bíztak meg a létrehozásával, de idővel, figyelembe véve az elülső helyzetet, a Vitster népszerűsíteni kezdte a rádióparancs biztosítékát. A Hitler-ellenes koalíció pilótáinak szerencséjére egyik biztosíték sem érte el a tesztelési fázist.
Külön érdekesség az Enzian légvédelmi rakétaindító. Teljesen követve a meglévő technológiával való egyesülés elvét, Dr. Witster tervezőcsapata a 88 mm-es FlaK 18 légvédelmi ágyúkocsit választotta a hordozórakéta alapjául. A vezető összecsukható kialakítású volt, ami lehetővé tette az indító felszerelését és szétszerelését viszonylag rövid idő alatt. Így meglehetősen gyorsan lehetett áthelyezni a légvédelmi elemeket. Természetesen, ha a projekt gyakorlati megvalósításra került.
Az Enzian komplexum irányítási rendszere akkoriban meglehetősen bonyolult volt. Egy radarállomás segítségével a légvédelmi komplex számítása megtalálta a célt, és optikai eszköz segítségével elkezdte megfigyelni. A becsült, akár 25 kilométeres kilövési hatótávolsággal ez teljesen valóságos volt, bár kellemetlen időjárási körülmények esetén kényelmetlen. A rakétakövető eszközt szinkronizáltuk az optikai célkövető eszközzel. Segítségével a rakétakezelő figyelemmel kísérte repülését. A rakétarepülést a vezérlőpult segítségével állították be, és a jelet rádiócsatornán keresztül továbbították a rakétavédelmi rendszerhez. A cél és a rakéta optikai nyomkövető eszközeinek szinkronizálásának, valamint a köztük lévő kis távolságnak köszönhetően egy ilyen rendszer lehetővé tette a rakéta elfogadható pontosságú megjelenítését a célponton. A találkozóhelyre érve a robbanófejet közeli vagy rádióvezérlő biztosíték segítségével kellett felrobbantani. Ezenkívül a kezelőnek volt egy külön gombja a rakéta megsemmisítésére, ha hiányzik. Az önpusztító biztosítékot függetlenítették a harctól.
Az Enzian projekten végzett munka során négy rakéta -módosítást hoztak létre:
- E-1. Az eredeti változat. A fenti leírás kifejezetten rá vonatkozik;
- E-2. Az E-1 további modernizálása. Különbözik az alkatrészek és szerelvények elrendezésében, valamint a 320 kg súlyú robbanófejben;
- E-3. Az E-2 fejlesztése sok faanyaggal;
- E-4. Az E-3 változat mélyreható korszerűsítése teljes fakerettel, műanyag burkolattal és Konrad VfK 613-A01 hajtómotorral.
Annak ellenére, hogy a tervezők körében látszott az ötletek bősége, csak az E-1 opció volt többé-kevésbé jól kidolgozott. Ő volt az, aki véletlenül elérte a tesztelés szakaszát. A 44. második felében megkezdődtek a tesztrakéták kilövései. Az első 22 indítás célja a rakétaerőmű tesztelése és az aerodinamikai, szerkezeti stb. karakter. A következő 16 indítást az irányítási rendszer "kegyére hagyta". A 38 indítás körülbelül fele sikertelen volt. Az akkori rakéták számára ez nem volt túl rossz mutató. De a tesztek során nagyon kellemetlen tények derültek ki. Mint később kiderült, sietve a tervezők Dr. Witster vezetésével néha nyíltan lehunyták szemeiket néhány problémáról. Számos számítást végeztek hibákkal, és néhányat joggal tekinthettek nemcsak gondatlanságnak, hanem valódi szabotázsnak is. Mindezek eredményeként a rakéta számos létfontosságú paraméterét rosszul számították ki, és nem lehetett beszélni a feladatmeghatározás pontos betartásáról. Az Enzian E-1 rakéta tesztelését 1945 márciusáig végezték. A tervezők mind ez idő alatt megpróbálták "betömni" a projekt azonosított "lyukait", bár nem sok sikert értek el. 1945 márciusában a német vezetés, látszólag még mindig reménykedve valamiben, lefagyasztotta a projektet. Hogy miért nem zárták le a projektet, nem ismert, de megfelelő feltételezéseket lehet tenni. Kevesebb, mint két hónap volt hátra a náci Németország megadása előtt, és természetesen ezzel véget is ért az entsi projekttörténet.
A projektdokumentáció egyszerre több nyertes országba is eljutott. A rajzok rövid elemzése, és ami a legfontosabb, a tesztjelentések azt mutatták, hogy az ígéretes légvédelmi rendszer helyett Enzian sikertelen vállalkozásnak bizonyult, aminek nem kellett volna megjelennie békeidőben, nemhogy háborúban. Senki nem használta Entsian művét.
Rheintochter
1942 novemberében a Rheinmetall-Borsig vállalat parancsot kapott egy ígéretes légvédelmi irányított rakéta kifejlesztésére. A fő követelmény a megsemmisítés magassága és hatótávolsága mellett az egyszerűségre és az alacsony költségekre vonatkozott. Szinte az egész 42. évben az amerikaiak és a britek aktívan bombázták a németországi célpontokat. Az ellenük való védekezéshez valami hatékonyat és olcsót kellett tenni. Az árkövetelésnek egyszerű magyarázata volt. A tény az, hogy még a célpontot elérő ellenséges bombázók kis száma is befejezheti harci küldetését és megsemmisíthet bármilyen tárgyat. Nyilvánvaló, hogy nagyszámú rakéta szép fillérbe került volna. Ezért a légvédelmi rakétának a lehető legolcsóbbnak kellett lennie. Meg kell jegyeznünk, hogy a Rheinmetall tervezőinek egész jól sikerült.
A Rheinmetall-Borsig tervezői először elemezték a követelményeket, és kifejlesztették a jövőbeli rakéta hozzávetőleges megjelenését. Arra a következtetésre jutottak, hogy a légvédelmi rakéta fő "ellensége" a mérete és súlya. A méretek bizonyos mértékig rontják a rakéta aerodinamikáját, és ennek következtében csökkentik a repülési jellemzőket, a nagy súly pedig erősebb és drágább motort igényel. Ezenkívül a rakéta nagy súlya megfelelõ követelményeket támaszt a teljes lõszer kilövésére. A legtöbb német projektben a SAM-okat szilárd hajtógáz-fokozók segítségével indították el. A Rheinmetall tervezői azonban ismét nem voltak elégedettek ezzel, súlyossági okokból. Ezért a Rheintochter projektben (szó szerint "a Rajna lánya" - R. Wagner operáinak karaktere a "Nibelungen gyűrűje" ciklusból) először a légvédelmi rakéták területén született megoldás. használták, amely később a rakéták egyik szabványos elrendezésévé vált. Ez egy kétlépcsős rendszer volt.
Az R-1 módosító rakéta kezdeti gyorsítását a leszerelhető első szakaszra bízták. Egy egyszerű acélhenger volt, falvastagsága körülbelül 12 mm. A henger végén két félgömb alakú fedél volt. A felső burkolat szilárd lett, és az alján hét lyukat vágtak. Ezekhez a lyukakhoz fúvókákat rögzítettek. Érdekes módon a fő központi fúvóka cserélhetővé vált: a készletben minden rakétához több, különböző konfigurációjú fúvókát szállítottak. A tervezők elképzelése szerint az időjárási körülményektől függően a légvédelmi akkumulátor kiszámítása pontosan azt a fúvókát telepítheti, amely a legjobb repülési jellemzőket adja a meglévő körülmények között. Az üzem első szakaszában 19 darab, 240 kilogramm össztömegű porfiókot helyeztek el. Az első szakasz üzemanyag-ellátása elegendő volt a szilárd tüzelőanyag-motor 0,6 másodperces működéséhez. Ezután meggyújtották a tűzcsavarokat, és leválasztották a második lépcsőt, majd beindították motorját. Annak megakadályozása érdekében, hogy az első szakasz hagyományos lökhárítóval "lógjon" a rakétán, négy nyíl alakú stabilizátorral volt felszerelve.
Az R-1 rakéta második szakaszának kialakítása összetettebb volt. Középső részében saját fenntartó motorjukat helyezték el. Ez egy acélhenger volt (falvastagság 3 mm), átmérője 510 mm. A második fokozat motorját másfajta puskaporral szerelték fel, így a 220 kilogrammos töltés elegendő volt tíz másodperces működéshez. Az első lépéstől eltérően a másodiknak csak hat fúvókája volt - a motor elhelyezése a színpad közepén nem tette lehetővé a központi fúvókát. A kerület körüli hat fúvókát szerelték fel a rakéta külső felületére, enyhén billentve kifelé. A robbanófejet 22,5 kg robbanószerrel a második szakasz hátuljában helyezték el. Nagyon eredeti megoldás, többek között javította a színpad és a rakéta egészének egyensúlyát. Az íjba viszont vezérlőberendezést, elektromos generátort, akusztikus biztosítékot és kormánygépeket szereltek be. Az R-1 rakéta második szakaszának külső felületén hat fúvóka mellett hat nyíl alakú stabilizátor és négy aerodinamikai kormány volt. Ez utóbbiak a színpad legelején helyezkedtek el, így a Rheintochter R-1 egyben a világ első légvédelmi rakétája is volt, amelyet a "kacsa" séma szerint készítettek.
A rakétavezetést a földi parancsok segítségével tervezték végrehajtani. Ehhez a Rheinland rendszert használták. Két cél- és rakétaérzékelő radarból, egy vezérlőpultból és számos kapcsolódó berendezésből állt. A rakéta radarérzékelésével kapcsolatos problémák esetén a második szakasz két stabilizátorának pirotechnikai nyomjelzői voltak a végén. A légvédelmi rakétarendszer harci munkáját R-1 rakétákkal a következőképpen kellett volna folytatni: a légvédelmi akkumulátor kiszámítása információt kap a célpont elhelyezkedéséről. Továbbá a számítás önállóan észleli a célpontot és kilövi a rakétát. A "start" gomb megnyomásával az első lépcső hajtóanyagbombái meggyulladnak, és a rakéta elhagyja a vezetőt. 0, 6-0 után, 7 másodperccel a rajt után az első szakasz, miután felgyorsította a rakétát 300 m / s-ra, elválik. Ezen a ponton elkezdheti a célzást. A légvédelmi rakétarendszer földi részének automatizálása figyelte a célpont és a rakéta mozgását. Az üzemeltető feladata az volt, hogy a fénypontot a képernyőn (rakétajel) megtartsa a középen lévő célkeresztben (céljel). A vezérlőpultról érkező parancsokat titkosított formában továbbították a rakétához. Robbanófejének felrobbantása automatikusan történt egy akusztikus biztosíték segítségével. Érdekes tény, hogy a rakétaindítás utáni első pillanatokban a rakétakövető radar antennája széles sugárzási mintázatú volt. A rakéta kellő távolságra történő eltávolítása után a nyomkövető állomás automatikusan szűkítette a "gerendát". Ha szükséges, optikai megfigyelőberendezéseket is be lehet építeni a "Rheinland" irányítási rendszerbe. Ebben az esetben az optikai rendszer megfigyelőberendezésének mozgását szinkronizáltuk a célérzékelő radar antennájával.
A Rheintochter R-1 első tesztrepülését 1943 augusztusában, egy Liepaja város közelében lévő teszthelyen hajtották végre. Az első néhány indítás során a motorok és a vezérlőrendszer munkáját gyakorolták. Már a tesztelés első hónapjaiban, a 44. kezdete előtt világossá vált a használt kialakítás néhány hiányossága. Tehát a látótávolságon belül a rakétát meglehetősen sikeresen irányították a célpont felé. De a rakéta távolodott, egyre magasabbra emelkedett és gyorsult. Mindez oda vezetett, hogy egy bizonyos hatótávolság után általában csak egy nagyon tapasztalt kezelő tudta irányítani a rakétarepülést. A 44. év végéig több mint 80 teljes értékű indítást hajtottak végre, és közülük kevesebb mint tíz sikertelen volt. Az R-1 rakétát a német légvédelem majdnem sikeresnek és szükségesnek ismerte el, de … A második fokozat motor tolóereje túl alacsony volt ahhoz, hogy elérje a 8 km-nél nagyobb magasságot. De a legtöbb szövetséges bombázó már repült ezeken a magasságokon. A német vezetésnek le kellett zárnia az R-1 projektet, és meg kellett kezdenie a rakéta komoly modernizációját annak érdekében, hogy a jellemzők elfogadható szintre kerüljenek.
Ez május 4-én történt, amikor világossá vált, hogy az R-1 fejlesztésére irányuló minden kísérlet haszontalan. A rakétavédelmi rendszer új módosítását Rheintochter R-3 névre keresztelték. Egyszerre két modernizációs projekt indult. Az első közülük-az R-3P-a második ütemben egy új szilárd hajtóanyagú motor használatát írta elő, és az R-3F projekt szerint a második lépcsőt folyékony hajtóművel szerelték fel. A szilárd hajtóanyagú motor korszerűsítésével kapcsolatos munka gyakorlatilag nem hozott eredményt. Az akkori német rakétapor nagyrészt nem tudta kombinálni a nagy tolóerőt és az alacsony üzemanyag -fogyasztást, ami befolyásolta a rakéta magasságát és hatótávolságát. Ezért a hangsúly az R-3F változaton volt.
Az R-3F második lépcsője az R-1 rakéta megfelelő részén alapult. A folyékony motor használata jelentős átalakítást igényelt. Tehát most az egyetlen fúvókát a színpad aljára helyezték, és a robbanófejet középső részébe helyezték. A szerkezetén is kissé változtatnom kellett, mert most a robbanófejet a tankok közé helyezték. Tüzelőanyag-párként két lehetőséget tekintettek meg: Tonka-250 plusz salétromsav és Visol plusz salétromsav. Mindkét esetben a motor akár 2150 kgf tolóerőt is képes leadni az első 15-16 másodperc alatt, majd 1800 kgf-ra csökkent. A folyékony üzemanyag-készlet az R-3F tartályokban elegendő volt a motor 50 másodperces működéséhez. Ezenkívül a harci jellemzők javítása érdekében komolyan fontolóra vették azt a lehetőséget, hogy két szilárd tüzelőanyag-fokozót telepítsenek a második szakaszra, vagy akár teljesen elhagyják az első lépést. Ennek eredményeként az elérési magasság 12 km -re, a ferde hatótávolság pedig 25 km -re emelkedett.
1945 elejére az R-3F variáns tucat és fél rakétáját gyártották, amelyeket a peenemündei teszthelyre küldtek. Az új rakéta tesztelésének kezdetét február közepére tervezték, de a helyzet minden fronton arra kényszerítette a német vezetést, hogy hagyja abba a Rheintochter projektet a sürgetőbb dolgok javára. A fejlemények, valamint az összes többi projekt, az európai háború befejezése után a szövetségesek trófeái lettek. Az R-1 rakéta kétlépcsős sémája sok országban érdekelte a tervezőket, aminek eredményeként a következő években többféle hasonló szerkezetű légvédelmi rakéta jött létre.
Feuerlilie
Nem minden német fejlesztésnek a légvédelmi irányított rakéták területén sikerült kilépnie a tervezési szakaszból, vagy teljes körű teszteken kellett átesnie. Az utóbbi "osztály" jellegzetes képviselője a Feuerlilie program, amely egyszerre két rakétát hozott létre. A Feuerlilie rakéta valamilyen módon a Rheintochterrel akart versenyezni - egy egyszerű, olcsó és hatékony légvédelmi eszközzel. A rakétát a Rheinmetall-Borsig is megbízta.
Felépítésénél fogva a Feuerlilie rakéta első változata - az F -25 - egyszerre hasonlított egy rakétára és egy repülőgépre. A törzs hátsó részén két félszárnyas stabilizátor volt, a kormányzó felülettel a hátsó szélén. A végek alján alátétek helyezkedtek el. A rakéta robbanófeje a projekt szerint körülbelül 10-15 kilogramm volt. Különféle típusú vezérlőrendszereket fontolgattak, de végül a tervezők az autopilotra telepedtek, amelybe az indítás előtt "betöltötték" a helyzetnek megfelelő repülési programot.
1943 májusában szállították le az F-25 első prototípusait a Leba teszthelyére. Körülbelül 30 indítást hajtottak végre, és eredményeik nyilvánvalóan nem voltak elégségesek. A rakéta csak 210 m / s-ig gyorsult fel, és nem tudott 2800-3000 méternél magasabb magasságba emelkedni. Természetesen ez nyilvánvalóan nem volt elegendő az amerikai repülő erődök elleni védekezéshez. A sivár kép befejezése szörnyen hatástalan irányítási rendszer volt. A 43. év őszéig az F-25-ös projekt nem "élte túl".
Rheinmetall azonban nem hagyta abba a Feuerlilie program kidolgozását. Új projekt indult az F-55 jelzéssel. Valójában ez három, szinte független projekt volt. Alapvetően visszatértek az F-25-höz, de számos különbség volt mind az előző "Liliomhoz", mind egymáshoz képest, nevezetesen:
- Prototípus # 1. Rakéta szilárd hajtómotorral (4 dáma) és 472 kg kilövő tömeggel. A tesztek során elérte a 400 m / s sebességet, és elérte a 7600 méter magasságot. Ennek a rakétának az irányítórendszerének rádióparancsnokságnak kellett lennie;
- Prototípus 2. Az előző verzió fejlesztését nagy mérete és súlya jellemzi. A legelső tesztindítás sikertelen volt - több tervezési hiba miatt a kísérleti rakéta az elején felrobbant. További prototípusok bizonyítani tudták a repülési jellemzőket, ami azonban nem változtatta meg a projekt sorsát;
- Prototípus # 3. Kísérlet a Feuerlilie programban a rakéta motor újraélesztésére. A 3. számú rakéta mérete hasonló a második prototípushoz, de más erőművel rendelkezik. Az indulást szilárd hajtógáz -fokozók segítségével kellett elvégezni. A 44. prototípus ősszel a 3. számú prototípust Peenemünde -be szállították, de a teszteket nem kezdték el.
1944. december végén a náci Németország katonai vezetése, figyelembe véve a Feuerlilie projekt előrehaladását, a kudarcokat és az elért eredményeket, úgy döntött, hogy bezárja azt. Abban az időben más cégek tervezői sokkal ígéretesebb projekteket kínáltak, és emiatt úgy döntöttek, hogy nem költenek energiát és pénzt egy szándékosan gyenge projektre, amely a "Tűzliliom" volt.
