Система управления ракетой Фау-2 состоит из трех основных приборов: гирогоризонта, гировертиканта и интегратора осевых перегрузок. Исполнительными органами являются рулевые машинки и газовые рули.
Гирогоризонт
Гирогоризонт предназначен для стабилизации ракеты по углу тангажа. Он же задает ракете программу изменения угла тангажа. Гироскоп этого прибора помещен в кардановом подвесе так, что ось ротора горизонтальна и лежит в плоскости стрельбы. Ротор гироскопа является якорем электродвигателя и раскручивается за несколько минут до старта.
После старта, если ось отклонится от вертикали, ось гироскопа останется неподвижной и на потенциометре возникнет сигнал рассогласования, который после преобразования и усиления воздействует на рулевую машину. которая отклонит рули и вернет ракету в первоначальное положение. Сразу же после старта включается програмный механизм, который состоит из шагового электродвигателя, эксцентрика (который, собственно, и задает программу), ленты и шкива. Шаговый двигатель поворачивает эксцентрик, профиль которого соответствует заданной программе изменения тангажа, а он, в свою очередь, поворачивает потенциометр. В результате поворота потенциометра возникает сигнал рассогласования, который воздействует на рули ракеты и поворачивает ракету на заданный угол. Так обеспечивается достижение заданного угла бросания.
Гировертикант
Гировертикант обеспечивает стабилизацию по курсу и крену. Ось ротора расположена перпендикулярно плоскости стрельбы. Поэтому гироскоп оказывается нечувствительным к изменению угла тангажа ракеты. но реагирует на повороты и курсовые отклонения. Сигналы с гировертиканта снимаются с двух потенциометров, которые воздействуют на рули 1 и 2. Перед стартом ракета выставляется так, чтобы плоскость рулей 1 и 2 совпадала с плоскостью стрельбы.
Кроме этих двух приборов, на некоторых ракетах Фау-2 устанавливалась система боковойь радиокоррекции положения плоскости стрельбы. Система боковой радиокоррекции удерживает ракету в равносигнальной зоне, что уменьшает вероятность бокового сноса ракеты. Эта система применялась не всегда, главным образом из-за усложнения всей системы и подверженности радиопомехам.
Интегратор осевых перегрузок
Интегратор осевых перегрузок - третий прибор в системе управления. В ракете Фау-2 прменялись интеграторы двух типов - гироскопический и электролитический.
Гироскопический интегратор осевых перегрузок
Гироскопический интегратор осевых перегрузок состоит из гироскопа, ротор которого подвешен в специальной скобе. Перед стартом ось ротора выставляется перпендикулярно продольной оси ракеты. В момент старта скоба освобождается и на неё начинает действовать момент, который возникает от действия силы тяжести и ускорения ракеты. Под действием этого момента гироскоп начинает прецессировать (вращаться) вокруг вертикальной оси. Количество оборотов внешней скобы интегратора пропорционально набранной ракетой скорости. После заданного числа оборотов внешней скобы кулачок на диске дает сигнал на перевод двигателя на восьмитонную тягу. Это позволяет точнее зафиксировать момент отключения двигателя после набора заданной скорости и избежать гидравлических ударов в топливной системе ракеты. После того как необходимая скорость будет достигнута, второй кулачок даст сигнал на остановку двигателя. Данный тип интегратора позволял наводить ракету с погрешностью 4 км на дальности 300 км.
Электролитический интегратор осевых перегрузок
Электролитический интегратор осевых перегрузок применяли в более поздних сериях ракеты Фау-2.
Электролитический интегратор осевых перегрузок состоял из двух основных частей:
- устройство для получения постоянного тока пропорционально ускорению;
- электролитический элемент для интегрирования полученного таким образом тока.
Первое устройство состояло из магнитоэлектрического прибора с постоянным магнитом и маятником, прикрепленным к катушке. Этот маятник устанавливают так, чтобы он качался под прямыми улами к оси ракеты, и в этом положении его удерживал против силы ускорения крутящийся противодействующий момент, создаваемый катушкой.
Сила тока в катушке точно регулировалась и была пропорциональна ускорению; для интегрирования тока был применен электролитический элемент с двумя серебрянными электродами, один из которых был покрыт толстым слоем хлористого серебра. Этот электролитический элемент подготавливали к эксплуотации путем сообщения покрытому электроду отрицательного заряда и пропускания через него тока, соответствующего единице ускорния, в течение известного промежутка времени, что вызывало переход некоторого количества хлористого серебра на непокрытый электрод. Затем полюса переключали, и элемент был готов к действию.
Во время полёта недавно осаженное серебро переходило обратно на электрод с толстым покрытием, причем завершение этой операции отмечалось возрастанием электро-движущей силы порядка 1 В, что приводило в действие механизм, прекращающий подачу топлива. Отклонение от цели при применении электролитического элемента считали равным 1,6-2 км.
Следует отметить, что разработанная немецкими специалистами принципиальная схема системы управления долгое время сохранялась неизменной на всех советских и американских ракетах, в том числе и на первой в мире межконтинентальной баллистической ракете Р-7.
Радиотехнические устройства управления ракеты Фау-2
Первоначально для определения скорости ракеты предполагали использовать радиотехническое устройстсво, основанное на эффекте Доплера. Но от него отказались из-за слабой помехоустойчивости.
Опыты с управляемыми по радио ракетами велись в Германии с 1933 года. К 1939 году были разработаны радиотелеметрические средства для дистанционного управления, а в 1941 году – впервые применены на ракете Фау-2.
Радиоуправление было необходимо для измерения скорости ракеты, для передачи команд выключения ракетного двигателя, для определения места падения ракеты и для управления полётом ракеты по курсу. Для каждой функции радиоуправления предназначалась отдельная радиолиния (радиотропа), причём все они разрабатывались отдельными частями. Поэтому аппаратура была громоздкой и дорогой.
С 1944 года на ракетах Фау-2 стали применять аппаратуру, разработанную комплексным методом: путём объединения радиотроп, ранее предназначенных для раздельных функций. Были созданы новые комплексные системы: «Гавайя 2», «Циркель», «Эватор». В первых модификациях радиоуправления ракеты Фау-2 применялась аппаратура, работающая на волнах ультракоротковолнового диапазона. Такая аппаратура была очень подвержена помехам, тем более, что долгое время не предпринимались специальные меры по повышению помехоустойчивости. В то время немецкие специалисты предполагали, что при ведении групповой стрельбы ракетами, радиоуправление которых работает на различных длинах волн, создать помехи и перехватить ракеты очень мало вероятно.
В первых системах радиотелеметрического управления использовался метод равносигнальной зоны. Те есть ракета должна двигаться по строго определённому пути, задаваемому радиоустройством. В случае отклонения от этого пути приёмное устройство на ракете принимает соответствующий сигнал, перерабатывает его в приёмнике и в смесительном устройстве «Мишгерет», откуда поступает к рулевым машинкам, которые с помощью газовых рулей возвращают ракету в нужное положениена заданной траектории полёта.
Равносигнальная зона задаётся работой радионавигационной линии «Гавайя 1 В – Виктория». Наземный передатчик «Гавайя 1В» работал на УКВ в диапазоне 5,8 - 6,8 м. Диаграмма излучения направлялась с некоторым смещением от «оси» траектории полёта (0,7 градуса) в обе стороны попеременно (50 раз в секунду). Передающее устройство «Гавайя 1В» питало две антенны, отстоящие на расстоянии 35 длин волн (300 м) одна от другой.
Ось равносигнальной зоны не должна была быть сдвинута больше, чем на 0,005 градуса. Источник переменного тока N= 15 кВт питал передатчик «Хазе», который давал равносигнальную зону. Затем энергия высокой частоты проводилась через устройство «Кабине», где измерялась мощность и коэффициент бегучести, к фазовому манипуляционному устройству «Пфад» и к антенне. На борту ракеты для приёма равносигнальной зоны имелся приёмник «Виктория» и преобразователи «Мишгерет» («Das Mischgerät» - нем. - электронное аналоговое вычислительное устройство) и др.
Для выключения двигателя ракеты и для измерения скорости на земле размещались передатчик «Неаполь» и приёмное устройство «Салерис». На борту ракеты, соответственно, помещались передатчики «Палермо» или «Хазе», модулятор «Хейде», служащий для выработки команды отсечки горючего, прибор маскировки «Хазум» и приёмопередатчик «Ортлер» («Das Ortler-Gerät» - нем. - специальный приемопередатчик для дублирования частот радиоуправления ракетой) - для измерения скорости.
Антенна передатчика «Хазе» давала узкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и широкий раствор – в вертикальной. Это позволяло противнику обнаружить работу «Хазе» и создать помехи. Поэтому немецкие специалисты спроектировали и создали установку «Гавайя -2», у которой вместо создания равносигнальной зоны в плоскости по направлению полёта ракеты создавался ведущий луч, тоже представляющий собой равносигнальную зону. Обнаружить такой луч было очень трудно. В системе «Гавайя-2» равносигнальная зона создавалась более короткими волнами, сначала 50 см, а затем 20 см. Для получения узкого ведущего луча в параболическом зеркале антенного устройства измеряющий диполь помещался вне оси рефлектора. При вращении диполя вокруг оси рефлектора формировалась конусообразная диаграмма излучения с равносигнальной зоной, совпадающей с оптической осью рефлектора.
Считалось достаточной точностью попадание ракеты с радиотеле-механическим управлением при дальности 250 км равным ± 300 м по азимуту. Но обычно такая точность попаданий ракетой Фау-2 не достигалась.
Радиотелеметрия ракеты Фау-2
К необходимости создания и использования радиотелнметрии немецкие конструкторы пришли не сразу. Испытания специально разработанного экспериментального прототипа ракеты Фау-2, известного как ракета А-3, были начаты в 1937 году без использования радиотелеметрии. Причины аварий пытались выяснить по найденным на земле фрагментам ракет. Позднее немецкие инженеры придумали получать информацию о состоянии ракеты в полёте, по записям спасаемых одноканальных регистраторов контролируемых данных на узкую бумажную ленту самописца.
Для обеспечения исследований по баллистике и точности стрельбы ракет Фау-2 потребовалась разработка специальной бортовой и наземной радиоаппаратуры. С этой целью была создана 4-х канальная телеметрическая система «Мессина-1». С помощью «Мессина-1» на ленте наземного приемного аппарата записывались следующие показатели ракеты в полете: отклонение газовых рулей, давление в камере сгорания, давление подачи кислорода и спирта, давление пара на входе в турбину, время включения двигателя. Но эта система была столь ненадёжной, что Вернер фон Браун однажды заявил, что было бы эффективнее следить за ракетой в бинокль.
Данная система обладала следующими параметрами:
- включала четыре измерительных канала
- имела частотное разделение каналов
- обладала частотой опроса одного канала - 2 кГц
- регистрировалась наземной аппаратурой на фотоленте
(Поленов Д. Ю. Эволюция телеметрии в ракетной технике // Молодой ученый. - 2014. - №6. - С. 216-218.)
Исследования космического пространства – это та сфера научного познания, которой современный человек, не без основания, может гордиться. Запуск первого спутника, знаменитое гагаринское «поехали», первые шаги человека на Луне – все это несомненные достижения, что золотыми буквами вписаны в историю нашей цивилизации. Однако мало кто знает, что космические полеты стали результатом развития ракетных технологий, создававшихся, в первую очередь, для военных целей. Более того, первыми успехами в покорении космического пространства мы обязаны настоящему прорыву в развитии ракетной техники, который был сделан в нацистской Германии.
Именно в Третьем Рейхе были сделаны первые серийные крылатые и баллистические ракеты – «Фау-1» и «Фау-2», руководство гитлеровской Германии рассчитывало, что это оружие сможет переломить ход Второй мировой войны и спасти страну от поражения. Однако этого не могло сделать никакое «сверхоружие».
Создатель немецкой баллистической ракеты «Фау-2» Вернер фон Браун, человек, грезивший о космических полетах, сказал после того, как первые его изделия упали на Лондон: «Ракета показала себя безупречно. Но упала не на ту планету…».
Немного истории
В XX столетии немецкие конструкторы внесли значительный вклад в развитие военной техники. В нацистской Германии были созданы самые продвинутые и прогрессивные образцы военной техники. Немцы первыми придумали кассетные боеприпасы, занимались разработкой боеприпасов объемного взрыва, разработали промежуточный патрон и серийное оружие под него. Однако особенно впечатляют достижения германской конструкторской мысли в области ракетных технологий и реактивного движения. Первый ПТУР, первые зенитные ракеты и ракеты класса «воздух-воздух» - всему этому мы обязаны «сумрачному тевтонскому гению».
Но самыми известными образцами ракетного оружия, придуманного в Третьем Рейхе, конечно же, стали ракеты «Фау-1» и «Фау-2». В отличие от многих других разработок, это «оружие возмездия» было запущено в серию и успешно применялось.
Почему именно в Германии произошел значительный прорыв в области ракетных технологий и создания боевых ракет?
В 1941 году проект самолета-снаряда Fi-10 был представлен на рассмотрение Министерства авиации. Основной «изюминкой» аппарата был пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, созданный в 30-е годы талантливым немецким конструктором Паулем Шмидтом. Двигатель был воплощен в металле в 1938 году.
Он был очень дешев в производстве, а в качестве топлива использовался обычный авиационный керосин, по своим характеристикам отлично подходил для крылатой ракеты. Что может быть лучше для одноразового летательного аппарата?
Серийное производство ракет началось в 1942 году на острове Узедом. Там был расположен концентрационный лагерь, нацисты активно использовали труд заключенных.
Применение
Боевое развертывание «Фау-1» стартовало в 1943 году. Около сотни позиций для запуска этих ракет были созданы в северной Франции. В июне 1944 года состоялось первое применение «Фау-1», немцы нанесли удар по английской столице.
После этого обстрелы Лондона проводились практически ежедневно. За две недели «Фау-1» убили почти 2400 человек. Всего за годы войны немцы изготовили почти 30 тысяч самолетов-снарядов, около 10 тысяч из них было запущено по Англии, 3200 долетели до ее территории, 2500 упали на Лондон. В результате обстрелов более шести тысяч человек были убиты, более семнадцати – ранены, разрушению подверглись около 20 тысяч строений.
Примерно пятая часть ракет отказывали во время запуска, 25% «Фау-1» было уничтожено английской авиацией, 17% — зенитной артиллерией, 20% ракет не долетело до английской территории и упало в море.
После высадки союзников на континенте, немцы нанесли несколько ракетных ударов по территории Бельгии и даже выпустили несколько «Фау-1» по Парижу.
Англичане называли ракеты «Фау-1» «жужжащими бомбами» (buzz bomb), из-за звука, который издавал двигатель ракеты.
Достоинства и недостатки
«Фау-1», несомненно, являлось эффективным видом оружия. Эти ракеты были дешевы и просты в производстве.
Для того чтобы противостоять новой угрозе, англичанам пришлось задействовать большое количество истребителей, зенитных орудий, РЛС и квалифицированного персонала. Затраты Великобритании на противоракетную оборону значительно превосходили средства, которые были вложены Третьим Рейхом на разработку и производство «Фау-1», даже не принимая во внимание ущерб, причиненный самими ракетами. Не следует забывать и психологический эффект, который оказывали ракетные удары на мирное население.
Сбивать эти ракеты было очень сложно. В первую очередь их было непросто обнаружить, а после обнаружения на перехват оставалось очень мало времени.
Однако были у этого «сверхоружия» и слабые стороны. Учитывая тот факт, что «Фау-1» была первой в мире серийной крылатой ракетой, в этом нет ничего удивительного. Главным из них являлось полное отсутствие маневренности.
После запуска ракета летела строго по прямой, после определенного количества километров двигатель выключался, и ракета пикировала на цель. «Фау-1» не могла уйти от истребителя, не провести маневр при обстреле с земли – любое изменение траектории приводило к падению аппарата.
Этим научились пользоваться английские летчики: они легонько подталкивали концом крыла ракету или воздействовали на нее воздушным потоком от винта. Расстреливать в воздухе аппарат с тонной взрывчатки было довольно рискованным делом.
Позже англичане придумали еще более эффективный способ борьбы с «Фау-1». Узнать об эффективности обстрелов немцы могли только от своих агентов, к 1944 году англичане контролировали всю немецкую агентурную сеть. Английская разведка стала передавать немцам дезинформацию о результатах обстрелов, добиваясь того, чтобы гитлеровцы выставляли на «Фау-1» неверное полетное задание. В результате этого ракеты чаще всего не долетали до районов с высокой плотностью населения.
Описание конструкции
Фюзеляж «Фау-1» имел веретенообразную форму, он был изготовлен из стальных листов при помощи сварки. В средней части корпуса находились крылья длиной 1 метр. Над задней частью фюзеляжа располагался пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД).
Двигатель состоял из цилиндрической камеры сгорания и длинного сопла меньшего диаметра. Основными преимуществами ПуВРД были его простота и дешевизна, которые и позволили запустить крылатую ракету в массовое производство.
Для того чтобы двигатель ракеты заработал, ракету следовало разогнать до скорости 240 км/ч. Для этого использовались специальные разгонные пусковые установки.
Стабилизация «Фау-1» достигалась за счет использования главного гироскопа, данные которого суммировались с показаниями двух дополнительных гироскопов, а также с информацией, поступающего от датчика высоты.
Управление рулями производилось с помощью сжатого воздуха. Дальность полета определялась показанием механического счетчика, который был снабжен лопастями и расположен в носу ракеты. Лопасти вращались набегающим потоком воздуха, после достижения требуемого количества оборотов ракета пикировала на цель.
«Фау-2»
Еще одним образцом немецкого «оружия возмездия» была баллистическая ракета «Фау-2». Пропаганда Третьего Рейха называла ее «сверхоружием», которому по силам изменить ход войны.
Немцы использовали эту ракету для нанесения ударов по Великобритании, больше всего от нее досталось английской столице.
Первый запуск был произведен в 1942 году, а первый боевой пуск – в 1944. Баллистическая ракета «Фау-2» совершила первый в мире суборбитальный полет, поднявшись на высоту 188 км.
История создания и применения
Работы над созданием ракетных двигателей на жидком топливе начались в Германии еще в 20-х годах прошлого столетия. В 1931 году немецкими конструкторами Риделем и Небелем был создан первый жидкотопливный ракетный двигатель с характеристиками, подходящими для практического использования.
В этот период в сфере создания ракет начинает трудиться будущий «отец» «Фау-2» Вернер фон Браун.
В 1941 году Браун завершил разработку ракеты А-4, которая работала на смеси жидкого кислорода и этанола. Именно А-4 и стала прототипом боевой ракеты «Фау-2».
Запуски «Фау-2» активно проводились до конца 1942 года, после чего были свернуты по экономическим соображениям. Дело в том, что только треть запущенных ракет успешно поражали свои цели. А денег на свои изыскания Браун тратил столько, сколько уходило на производство всей бронетехники для немецкой армии в 1940 году.
Поэтому бюджет «ракетного барона» (так неофициально называли фон Брауна) был значительно урезан. В это время была готова «Фау-1», которая была гораздо дешевле.
В 1943 году англичане разбомбили ракетный центр в Пенемюнде, чем почти на полгода приостановили работы гитлеровцев в этом направлении.
Гитлер вспомнил о баллистических ракетах только в конце 1943 года и восстановил финансирование работ.
8 сентября 1944 года был произведен первый ракетный удар «Фау-2» по Лондону. Ракета попала в жилой квартал и образовала воронку глубиной в десять метров.
К тому времени лондонцы уже «привыкли» к жужжащему звуку «Фау-1», но здесь никакого жужжания не было. Англичане не сразу поняли, что против них было применено новое оружие.
Однако эффективность «Фау-2» была довольно низкой. Эта ракеты имела невысокую точность (только половина попадала в круг с диаметров 10 км), около 2 тыс. аппаратов взорвались во время пуска или сразу после него.
Да и стоила эта ракета очень дорого. Министр вооружения Германии Альберт Шпеер в своих мемуарах назвал создание «Фау-2» ошибкой. По его мнению, не следовало тратить ограниченные ресурсы, которыми располагала воюющая страна, на столь дорогой и малоэффективный проект, а использовать их на создание зенитной ракеты для защиты немецких городов от бомбардировок союзников.
Кроме Англии, немцы использовали данную баллистическую ракету для ударов по Антверпену после захвата его войсками союзников.
Описание конструкции
«Фау-2» — это баллистическая ракета с вертикальным взлетом, предназначенная для поражения крупных неподвижных целей. Форма корпуса ракеты – веретенообразная, у основания располагались четыре стабилизатора.
Длина «Фау-2» составляла более 14 метров, а стартовая масса – почти 13 тонн, из которых почти тонна приходилась на боевую часть.
Ракета состояла из четырех отсеков: приборного, боевого, топливного и хвостового.
«Фау-2» оснащалась жидкотопливным двигателем, горючим выступал этиловый спирт, а окислителем – жидкий кислород. Боевая часть содержала аммотол, в верхней части боевого отсека находился чувствительный контактный взрыватель.
Ниже боевого отсека располагался отсек управления, в котором находилось радиооборудование. Центральную часть ракеты занимал топливный отсек, ниже него находился двигатель и два турбонасоса.
Радиус действия «Фау-2» составлял 320 км, она могла достигать 100 км высоты.
Технические характеристики
Ниже приведены технические характеристики баллистической ракеты «Фау-2» и крылатой ракеты «Фау-1».
«Фау-1»
«Фау-2»
Видео о ракетах «Фау-1» и «Фау-2»
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
«Фау-2» (от нем. V-2 - Vergeltungswaffe-2 оружие возмездия) - первая в мире баллистическая ракета дальнего действия, разработанная немецким конструктором Вернером фон Брауном и принятая на вооружение вермахта в конце Второй мировой войны.
Первый пуск состоялся в марте 1942 года, а первый боевой пуск - 8 сентября 1944 года. Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225. Применялась с целью запугивания, поражая в основном мирное население (погибло около 2700 человек, обстрелу подвергалась в основном территория Великобритании, в особенности отличающийся большой площадью город Лондон).
«Фау-2» является первым в истории объектом, совершившим суборбитальный космический полёт, достигнув при вертикальном запуске высоты в 188 км. Это произошло в 1944 году.
После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США, СССР и других странах.
Фау-2 готова к запуску в Куксхафен в Нижней Саксонии. 1945 год.
Начало разработки немецких жидкостных ракет было положено в 1926 году, когда группа энтузиастов ракетостроения и межпланетных сообщений организовала Общество космических полётов. Твердотопливные ракеты использовались как оружие в годы Первой мировой войны практически всеми враждующими сторонами, поэтому по Версальскому мирному договору побеждённой Германии было запрещено разрабатывать и создавать такие ракеты. Однако в этом договоре ни слова не было сказано о разработке ракет на жидком топливе.
В конце 1929 года министр обороны отдал приказ об изучении возможности использования ракет для военных целей, а в 1932 году была создана экспериментальная станция для ракет на жидком топливе в Куммерсдорфе под Берлином. В частности, полковнику Вальтеру Дорнбергеру была продемонстрирована экспериментальная ракета, разработанная молодым немецким конструктором Вернером фон Брауном. Несмотря на то, что возможности показанной ракеты были достаточно ограничены, Дорнбергера заинтересовала работа, и он предложил фон Брауну продолжить разработку под управлением военных.
Как и большинство других членов общества, фон Браун согласился работать на таких условиях. В декабре 1934 года был достигнут успех в запуске ракеты A-2 - небольшой модели, работавшей на этаноле (этиловом спирте) и жидком кислороде. Особое внимание уделялось отработке двигателя. К этому времени было рассчитано множество потенциально пригодных вариантов топливной смеси, однако военных больше всего заинтересовала возможность использования этанола, связанная с постоянным дефицитом нефтепродуктов для Германии. Этиловый спирт производился в больших количествах как результат переработки картофеля и гидролизом древесины. Этот вид топлива использовался немцами на протяжении всей Второй мировой войны.
Добившись успеха с A-2, группа фон Брауна перешла к разработкам ракет A-3 и A-4 (будущей «Фау-2»). Последняя должна была стать уже полноразмерной ракетой с предположительной дальностью полёта около 175 километров, высотой подъёма до 80 километров и массой полезной нагрузки около 1 тонны. Увеличение возможностей во многом опиралось на комплексную переработку двигателя, выполненную инженером Вальтером Тилем.
Общая длина корпуса ракеты составляла 14300 мм, максимальный диаметр равнялся 1650 мм. Стартовая масса ракеты «Фау-2» достигала 12,8 тонн и складывалась из массы боевого заряда (980 кг), компонентов топлива (8760 кг) и конструкции вместе с двигательной установкой (3060 кг).Ракета состояла из более чем 30 тысяч отдельных деталей, а длина проводов электрического оборудования превышала 35 км.
На ракете устанавливался жидкостный ракетный двигатель с турбонасосной подачей обоих компонентов топлива. Основными агрегатами жидкостного ракетного двигателя являлись камера сгорания (КС), турбонасосный агрегат (ТНА), парогазогенератор, баки с перекисью водорода и марганцовокислым натрием, батарея из семи баллонов со сжатым воздухом.
Технологически «Фау-2» была поделена на 4 отсека: боевой, приборный отсек, баковый (топливный) и хвостовой отсеки. Такое разделение диктовалось условиями транспортировки.
Боевой отсек конической формы, изготовленный из мягкой стали толщиной 6 мм, общей длиной по оси (от основания обтекателя) 2010 мм, снаряжался аммотолом. Выбор этого взрывчатого вещества был обусловлен его относительной безопасностью к применению в условиях вибрации и нагрева. В верхней части боевого отсека находился высокочувствительный ударный импульсный взрыватель. От использования механических взрывателей пришлось отказаться в силу большой скорости столкновения ракеты с землёй, в результате чего механические взрыватели просто не успевали сработать и разрушались. Скорость падения ракеты составляла 1100 м/c. Подрыв заряда осуществлялся расположенным в его тыльной части пиропатроном по электрическому сигналу, полученному от взрывателя. Сигнальный кабель от головной части протягивался по каналу, расположенному в центральной части боевого отсека.
В приборном отсеке размещалась аппаратура системы управления и радиооборудование. Топливный отсек занимал центральную часть ракеты. Горючее (75 % водный раствор этилового спирта) размещалось в переднем баке. Окислитель - жидкий кислород, заправлялся в нижний бак. Оба бака изготавливались из лёгкого сплава. В целях предотвращения изменения формы и поломок оба бака наддувались давлением, равным приблизительно 1,4 атмосферы. Пространство между баками и обшивкой плотно заполнялось теплоизолятором (стекловолокном).
В хвостовом отсеке на силовой раме размещалась двигательная установка. Подача топлива в камеру сгорания осуществлялась с помощью двух центробежных насосов, приводимых в действие турбиной, работающей за счёт парогаза, образующегося при разложении перекиси водорода в парогазогенераторе в присутствии катализатора - марганцовокислого натрия. Мощность турбины 680 л.с. Четыре стабилизатора крепились фланцевыми стыками к хвостовому отсеку. Внутри каждого стабилизатора размещались электромотор, вал, цепной привод аэродинамического руля и рулевая машинка, отклоняющая газовый руль (находящийся в створе сопла, сразу за его срезом).
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. Как и предсказывалось военными, интенсивные воздушные бомбардировки союзников с применением 5-тонных бомб «Толлбой», падающих со сверхзвуковой скоростью и заглубляющихся в землю на большую глубину перед детонацией, сделали невозможным завершение строительства стационарных позиций. Колоссальные вложенные в них ресурсы были израсходованы напрасно. Как и предсказывалось военными, интенсивные воздушные бомбардировки союзников с применением 5-тонных бомб «Толлбой», падающих со сверхзвуковой скоростью и заглубляющихся в землю на большую глубину перед детонацией, сделали невозможным завершение строительства стационарных позиций. Колоссальные вложенные в них ресурсы были израсходованы напрасно.
Первую ракету с боевым зарядом выпустили по Парижу. На следующий день начали обстрел Лондона. Англичане знали о существовании немецкой ракеты, но они сначала ничего не поняли и подумали (когда в 18 часов 43 минуты 8 сентября в районе Чизвик раздался сильный взрыв) что взорвалась газовая магистраль (так как не было воздушной тревоги). После повторных взрывов стало ясно, что газовые магистрали ни при чём. И только тогда, когда около одной из воронок офицер из войск противовоздушной обороны поднял кусок патрубка, замороженного жидким кислородом, стало ясно, что это новое оружие нацистов (называемое ими «оружием возмездия» - нем. Vergeltungswaffe).
Эффективность боевого применения «Фау-2» была крайне невысокой: ракеты имели малую точность попадания (в круг диаметром 10 км попадало только 50 % запущенных ракет) и низкую надёжность (из 4300 запущенных ракет более 2000 взорвались на земле или в воздухе при запуске, либо вышли из строя в полёте[источник не указан 400 дней]). По различным источникам, пуск 2000 ракет, направленных за семь месяцев для разрушения Лондона, привели к гибели свыше 2700 человек.
Рядом с заводом по производству ракет, на южном склоне горы Конштайн находился концентрационный лагерь Дора, поставлявший заводу рабочих. Производство этих ракет унесло больше жизней, чем сами ракетные удары. В лагере нашли зарытыми 25 тыс. трупов, ещё 5 тыс. человек было расстреляно перед наступлением американской армии.
На основе «Фау-2» разрабатывался проект двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты A-9/A-10 с дальностью полёта 5000 км. Её предполагалось использовать для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США. Однако доведение ракеты до боевого применения к моменту поражения нацистской Германии так и не состоялось.
Взлёт Фау-2.
Батарея Фау-2 готова к стрельбе.
Ракета V-2 готовится к запуску. 1944 год.
Сцена разрушений на лондонской Фаррингдон Роуд после падения туда Фау-2, 1945 год.
Разрушения в Эссексе, Великобритания, от взрыва Фау-2. 1945 год.
Трофейное V-2. Париж. 1945 год.
Фау-2 прибывает на Трафальгарскую площадь, Лондон, чтобы принять участие в выставке трофейного оружия.
V-2 на выставке в Голландии. 1945 год.
Фрагменты Фау-2 на немецком военном заводе, захваченном войсками союзников. 1945 год.
Фау-2 в Реймсе, Франция. 1945 год.
Ракета V-2 стоит рядом с колонной Нельсона на Трафальгарской площади. 1945 год.
Американские солдаты осматривают немецкую ракету «Фау-2» на заводе Клайнбодунген, Германия, 1945 год.
Полигон Дазенхау
/
Полигон Маас
Первый пуск состоялся в марте 1942 года , а первый боевой пуск - 8 сентября 1944 года . Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225. Применялась с целью запугивания, поражая в основном мирное население (погибло около 2700 человек , обстрелу подвергалась в основном территория Великобритании , в особенности отличающийся большой площадью город Лондон) .
Ракета являлась одноступенчатой, имела жидкостный ракетный двигатель , запускалась вертикально, на активном участке траектории в действие вступала автономная гироскопическая система управления, оснащённая программным механизмом и приборами для измерения скорости. Максимальная скорость полёта - до 1,7 км/с (6120 км/ч), дальность полёта достигала 320 км , высота траектории - 100 км. Боевая часть вмещала до 800 кг аммотола . Средняя стоимость - 119 600 рейхсмарок .
«Фау-2» является первым в истории объектом, совершившим , достигнув при вертикальном запуске высоты в 188 км. Это произошло в 1944 году .
После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США , СССР и других странах.
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
✪ Испытания стрельбой дальнобойных ракет ФАУ-2 (1947)
✪ Мать всех ракет - ФАУ 2
✪ Фау-2. 1 часть.Путь к небу.
✪ Фау-2. 2 часть. "Без шансов на спасение".
✪ Испытания ракеты Р-1 (ФАУ-2) редкие архивные материалы
Субтитры
История
Конструкция
Общая длина корпуса ракеты составляла 14300 мм, максимальный диаметр равнялся 1650 мм.
Стартовая масса ракеты «Фау-2» достигала 12,8 тонны и складывалась из массы боевого заряда (980 кг), компонентов топлива (8760 кг) и конструкции вместе с двигательной установкой (3060 кг).
Ракета состояла из более чем 30 тысяч отдельных деталей, а длина проводов электрического оборудования превышала 35 км.
На основе «Фау-2» разрабатывался проект двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты A-9/A-10 с дальностью полёта 5000 км. Её предполагалось использовать для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США . Однако доведение ракеты до боевого применения к моменту поражения нацистской Германии так и не состоялось.
Проекты на базе Фау-2
A4b
В 1941 году в попытке увеличить дальность полета баллистической ракеты была предложена идея оснастить её крыльями, переведя тем самым заключительную стадию полета в сверхзвуковое планирование. Проект получил некоторое развитие в 1944 году, когда в экспериментальных целях несколько серийных Фау-2 были оснащены крыльями высокой стреловидности .
Предполагалось, что за счет сверхзвукового планирования дальность действия ракеты удастся увеличить до 750 км, что позволило бы атаковать цели на территории Великобритании непосредственно с территории Германии. Два экспериментальных запуска были проведены: первый (неудачный) 27 декабря 1944, и второй - 24 января 1945. Во время второго пуска ракета достигла скорости, соответствующей =4 (то есть в четыре раза превышающей скорость звука ), прежде чем крылья отвалились от фюзеляжа и ракета разрушилась.
A4 подводного запуска
В 1943 году была выдвинута идея использовать подводные лодки для доставки ракет А4 к побережью США и обстрела ими прибрежных городов. Так как ракета перед запуском должна была быть установлена вертикально, расположить её внутри существующих германских лодок было невозможно, поэтому для доставки ракеты в подводном положении предполагалось использовать буксируемый пусковой контейнер , внутри которого располагалась ракета, топливо и окислитель. Перед запуском, после всплытия, контейнер выравнивался вертикально за счет заполнения кормовых балластных цистерн, ракета заправлялась и осуществлялся пуск.
Проект получил развитие, и три подобных контейнера были заказаны в 1944 году, но только один собран к концу войны; вся система ни разу не была испытана. Однако разведка союзников сумела получить некоторые данные о проекте в 1944 году и ВМФ США разработал специальные меры по противодействию развертыванию ракетоносных субмарин, если бы таковые вышли в океан. В январе 1945 года во время попытки крупной «волчьей стаи» прорваться из Норвегии в Северную Атлантику эти действия были ошибочно приняты за намерение развернуть ракеты для удара по Нью-Йорку, ошибка выяснилась только после разгрома немецкого соединения.
После войны
В США исследования трофейных ракет проводились в рамках программы разработки баллистических ракет Hermes . После войны из Германии в США в разобранном виде было вывезено около 100 готовых ракет. В 1946-1952 армия США осуществила 63 пуска ракет с исследовательскими целями и один запуск осуществил с палубы авианосца ВМФ США. Тем не менее, американское ракетостроение уже имело две собственные программы разработки баллистических ракет, технологически более прогрессивных, чем немецкие образцы - WAC Corporal и Convair RTV-A-2 Hiroc - и поэтому не заинтересовались дальнейшим развитием семейства Фау-2.
Значение в освоении космоса
Именно ракета «Фау-2» стала первым в истории искусственным объектом, совершившим суборбитальный космический полёт . В первой половине 1944 года , с целью отладки конструкции, был произведён ряд вертикальных пусков ракет с несколько увеличенным (до 67 сек) временем работы двигателя (подачи топлива). Высота подъёма при этом достигала 188 километров .
Тактико-технические характеристики
11 ракет собранных в СССР, км
Сравнительная характеристика
| Основные сведения и технические характеристики иностранных ракет с жидкостными ракетными двигателями | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Наименование ракеты и страна производства |
Двигатель | Массо-габаритные характеристики |
Лётно-технические характеристики |
Другое | |||||||||||||
| Оригинал | Русское | Страна | Ступени | Топливо | Система подачи | Тяга на земле, кгc | Время работы, | Длина, м | Диаметр, м | Полная масса, кг | Масса топлива, кг | Масса полезной нагрузки, кг | Скорость макс., м/с | Высота макс. или по траектории, км | Дальность, км | Серийное производство | Примечание |
| Дальние ракеты типа «земля - земля» | |||||||||||||||||
| V-2 (A-4) | «Фау-2» | Жидкий кислород + 75% этиловый спирт | Насосная | 25000 | 65 | 14 | 1,65 | 3000 | 9000 | 1000 | 1500 | 80 | до 300 | Да | Устарелая конструкция. Послужила прототипом многих ракет | ||
| WAC Corporal | «Корпорэл» | Азотная кислота + анилин | Вытеснительная | 9070 | - | 12,2 | 0,762 | 5440 | - | 600 ÷ 800 | 1000 ÷ 14501 | 80 | 120 ÷ 240 | Да | Разбег дальностей и скоростей достигается за счёт установки боевой части различного веса | ||
| PGM-11 Redstone | «Редстоун» | Жидкий кислород + спирт | Насосная | 31880 | - | 18,3 | 1,52 | 20000 | - | - | 1800 | - | 320(800) | Да | Стала прототипом для разработки ракет с дальностью до 2400 км | ||
| SM-65 Atlas | «Атлас» | Первая ступень | Жидкий кислород + диметил-гидразин | Насосная | 2×45360 (2×54000) | - | - | - | 100000 ÷ 110000 | - | - | 6700 | 1280 | 8000 | Да | При старте работают все три двигателя | |
| Вторая ступень | Жидкий кислород | - | 61000 | - | 24 ÷ 30 | 2,4 ÷ 3 | 225000 | - | |||||||||
| Ракеты для исследования верхних слоёв атмосферы | |||||||||||||||||
| General Electric RTV-G-4 Bumper | «Бампер» | Первая ступень типа А-4 | (см. данные ракеты А-4) | 26 кг (вес приборов) | 3000 | 420 | - | Изготовлено несколько экземпляров ↓ |
Использовалась для исследовательских целей | ||||||||
| Вторая ступень WAC Corporal | Азотная кислота + анилин | Вытеснительная | 680 | 45 | 5,8 | 0,3 | 300 | - | |||||||||
| RTV-N-12 Viking | «Викинг» | № 11 | Жидкий кислород + спирт | Насосная | 9070 | - | 12,7 | 1,2 | 7500 | - | 320 | 1920 | 254 | - | Выпущено 12 шт. в различных вариантах | Специальная исследовательская ракета. Имеет отделяющуюся головку | |
| № 12 | Насосная | 9225 | 105 | 12,7 | 1,14 | 6800 | 2950 ÷ 2500 | 450 | 1800 | 232 | - | ||||||
| Aerobee | «Аэроби» | Первая ступень | Порох | - | - | 2,5 | 1,9 | - | 265 | 117 | 68,4 | 1380 | 100 ÷ 145 | - | Выпущено около 100 шт. различных вариантов | ||
| Вторая ступень | Азотная кислота + анилин | Баллонная | 1140 | 45 | 6,1 | 0,38 | 485 | 283 | |||||||||
| Aerobee 150 | «Аэроби» | Первая ступень | Порох | - | - | - | - | - | 265 | - | 55 - 91 | 2150 | 325 ÷ 270 | - | Да | ||
| Вторая ступень | Азотная кислота + (анилин + спирт) | ЖАД | 800 | 53 | 6,37 | 0,38 | - | 500 | |||||||||
| Veronica AGI | «Вероника» | ||||||||||||||||
В 1942 году ход Второй Мировой Войны начал изменяться, и не в пользу нацистской Германии. Тяжёлые поражения рассеивали впечатление, созданное блестящими победами рейха в начальных кампаниях. Естественно, германская пропаганда продолжала уверять обывателей в том, что победа будет достигнута. Но, что показательно, особую роль в достижении будущей победы отводили не гению фюрера или мужеству солдат. Триумф должно было обеспечить «чудо-оружие».
К «вундерваффе» относится и «оружие возмездия» – крылатые и баллистические ракеты, которые должны были наносить удары по Британии, заменив авиацию.
Крылатая ракета «Фау-1»
Первым «оружием возмездия» стал самолёт-снаряд Fi 103, разрабатывавшийся с лета 1942 года. Этот беспилотный моноплан с прямым крылом приводился в движение простым и недорогим пульсирующим воздушно-реактивным двигателем, установленным над фюзеляжем. Автопилот «Фау-1» удерживал ракету на заданном курсе и высоте при помощи гироскопов и магнитного компаса.
Дальность «Фау-1» задавал механический счётчик, который скручивала до нуля аэродинамическая вертушка на носу снаряда. Когда счётчик вставал на ноль, «беспилотник» уходил в пике.
Боевая часть «Фау-1» содержала до тонны аммотола.
Запускалась ракета с паровой катапульты длиной около 50 метров. Подобная пусковая установка была не очень мобильной и легко обнаруживалась воздушными разведчиками.
Баллистическая ракета «Фау-2»
Семейство , создаваемых с конца 30-х годов под руководством Вернера фон Брауна, носило индекс «А»- «Aggregat». Самая знаменитая из них – А-4, несмотря на цифровое обозначение, была пятой в серии проектов, и впервые взлетела весной 1942 года.
В устройство корпуса «Фау-2» входили четыре отсека. Боевая часть снаряжалась аммотолом, масса заряда доходила до 830 кг. В отсеке управления находилась гироскопическая система наведения. Центральный, и самый крупный, отсек занимали баки с горючим и окислителем. Топливом служил водный раствор этилового спирта, а в роли окислителя выступал сжиженный кислород. Наконец, хвост ракеты занимал жидкостный ракетный двигатель.
Изначально ракеты «Фау-2» предполагалось запускать из защищённых бункеров, но превосходство в воздухе, завоёванное авиацией союзников, не дало даже завершить постройку укреплённых позиций. В итоге ракетчики «работали» с мобильных полевых позиций.
Для подготовки такой стартовой площадки было достаточно найти ровный участок местности и установить на нём пусковой стол.
Применение
Первое крупное соединение ракетных войск – 65-й армейский корпус – сформировали в конце 1943 года. В его состав входил полк, который должен был производить запуски «Фау-1», но для конспирации именовавшийся «зенитно-артиллерийским». Спустя неделю после высадки войск в Нормандии начались «удары возмездия» по Британии.
По мере отступления вермахта из Франции позиции, с которых можно было наносить удары по Лондону, терялись, и «беспилотники» начали использовать для обстрела стратегически важных портов в Бельгии. Снаряды оказались крайне ненадёжными – до четверти запущенных «Фау-1» падало сразу после старта. Столь же велик был и процент ракет, чьи двигатели выходили их строя в полёте.
Долетевшие до Британии «Фау-1» сталкивались с аэростатами, сбивались истребителями и уничтожались зенитным огнём.
Для продолжения бомбардировок Лондона и снижения риска встречи с перехватчиками «Фау-1» пытались запускать с борта самолёта He.111H-22. Исследования показали, что при таких атаках терялись до 40% «Фау-1», а из самолётов-носителей была уничтожена почти треть.
«Фау-2» вступили в дело только осенью 1944 года. Хотя боевая часть нового оружия была не мощнее, а точность попаданий оставляла желать лучшего, психологическое воздействие от применения «Фау-2» было несравнимым. Баллистическая ракета не засекалась радарами, невозможен был и её перехват истребителями.
Некоторое время считалось, что «Фау-2» наводятся по радару – это повлекло за собой работы по созданию помехопостановщиков.
Они прекратились в декабре 1944 года. Предполагалось создавать артиллерийский заслон на предполагаемой траектории полёта. Зато неплохим средством противодействия «Фау-2» оказались ложные отчёты, отправляемые британской разведкой. В них докладывалось о том, что немецкие ракеты стабильно промахиваются по Лондону, уходя в перелёт.
Ракетчики скорректировали наведение, и «Фау-2» стали поражать малонаселённые предместья. Разведка, естественно, начала сообщать о точных попаданиях и больших разрушениях. Запуски «Фау-2» по Лондону (обозначенному как приоритетная цель лично Гитлером) и по Антверпену продолжались до весны 1945 года.
В ходе сражения за Ремаген произошла попытка использовать «Фау-2», как тактическое оружие. Фюрер приказал с их помощью уничтожить захваченный американцами железнодорожный мост через Рейн. Ни одна из выпущенных ракет в мост не попала, а одна отклонилась от цели на 60 километров.
Технические характеристики
Приведём основные данные обоих образцов германского «оружия возмездия».
Несложно заметить, даже не вдаваясь в детали, что «Фау-2», доставляя даже меньший заряд взрывчатого вещества, по общей массе намного превосходила примитивный самолёт-снаряд. Можно сказать, что если рейх ещё мог позволить себе выпуск крупных партий «Фау-1», то сборка «Фау-2» экономике легко не давалась.
Ещё в конце войны американцы скопировали «Фау-1» и приняли на вооружение под названием JB-2. Американская ракета выгодно отличалась от «Фау-1» наведением по радиокомандам и стартом с помощью компактных пороховых ускорителей.
Применение ракет «Фау» само по себе можно считать удачным. Даже с учётом того количества «Фау-1», которое выходило из строя или уничтожалось средствами ПВО, затраты на своё производство они оправдывали. А вот «Фау-2», хотя и кажутся более эффективным оружием из-за невозможности перехвата и высокого процента удачных запусков, стоили гораздо дороже.
А производство баллистических ракет оттягивало на себя и ценные ресурсы. Например, для того, чтобы обеспечить топливом одну «Фау-2», надо было переработать на спирт около 30 тонн картофеля. И это в то время, когда нехватка пищи становилась ощутимой.
Невысокая точность ракет делала их пригодными только использования в качестве оружия террора, для обстрела крупных городов.
Ни о каких точечных ударах по стратегически важным объектам не приходилось даже и говорить. Массированные бомбардировки были бы более результативными – но осуществлять их Германии было нечем. А главное – время, когда Британию можно было принудить к выходу из войны, к 1944 году ушло безвозвратно.
В период, когда Вермахт выгоняли из Франции, удары по жилым кварталам скорее могли вызвать желание поскорее покончить с противником. Зато после войны немецкими наработками в области ракетного оружия в полной мере воспользовались страны-победители.
Видео