Enzian
Projekty protiletadlových raket Wasserfall a Hs-117 Schmetterling popsané v první části článku měly jednu charakteristickou nevýhodu. Byly vytvořeny, jak se říká, s rezervou do budoucna, a proto byl jejich design natolik složitý, aby zavedl výrobu ve válce. Teoreticky bylo v mírových podmínkách možné zavést výrobu takových protiletadlových raket, ale v podmínkách druhé poloviny druhé světové války se o něčem takovém mohlo jen zdát. Tyto potíže obrovsky sužovaly celou Luftwaffe. Faktem je, že v průběhu času němečtí piloti, kteří používali vybavení, jehož vlastnosti se mírně lišily od nepřátelského, nemohli odpovídajícím způsobem reagovat na zprávy o náletech. To bude obzvláště závažné v roce 1945, kdy spojenecké bombardéry dosáhnou svých cílů během několika hodin. Problém doby odposlechu, jak se tehdy zdálo, mohl být vyřešen pouze pomocí speciálních vysokorychlostních střel. V zásadě byla tato myšlenka správná, ale nejprve bylo nutné tyto rakety vytvořit a nastavit jejich výrobu.
V roce 1943 zahájilo vedení německého letectva nouzově vývoj enzianské rakety. Vývoj byl svěřen firmě Messerschmitt, konkrétně malé skupině designérů pod vedením Dr. Witstera, která byla nedávno převedena do společnosti Messerschmitt AG. Předpokládá se, že tento konkrétní překlad se ukázal být rozhodujícím v osudu entského projektu. Pro urychlení prací na projektu byl Witster povinen použít maximální počet vývojů na projektech Messerschmitt. S ohledem na účel Enziana se práce A. Lippischa na projektu Me-163 Komet ukázala jako velmi užitečná. Bojovník s názvem „Kometa“měl po tu dobu létat kolosální rychlostí a Lippisch nejprve obezřetně provedl mnoho testů v aerodynamických tunelech, aby určil optimální obrysy trupu, tvar a profil křídla. Witster se přirozeně začal zajímat o projekt Me-163. Nakonec se to odrazilo na vzhledu hotového „entsianského“.
Bez ocasu smíšeného designu byla midwith se smeteným křídlem. V zadní části trupu byly dva kýly, jeden na horní straně, druhý na spodní. Délka trupu vzhledem ke „kometě“byla snížena na 3,75 metru a rozpětí křídel rakety Enzian bylo 4 metry. Výkonové prvky trupu a jeho pláště byly vyrobeny ražbou ze slitin oceli. Aby se ušetřilo, bylo navrženo vyrobit křídla a kýly ze dřeva s plátěným pláštěm. Později, na konci roku 1944, se objevil nápad udělat celý rám protiletadlové rakety dřevěný a na plášť použít plast. Válka se však už chýlila ke konci a tento návrh se ani na výkresech nestihl skutečně realizovat. K zajištění pohybu rakety ve vzduchu měla sloužit jakási dvoustupňová elektrárna. Pro vzlet ze startovací kolejnice měl Entsian čtyři posilovače Schmidding 109-553 na tuhá paliva, každý se 40 kilogramy paliva. Palivo urychlovačů shořelo za čtyři sekundy, během nichž každý z nich vytvořil tah řádově 1700 kgf. Poté byl zapnut hlavní motor Walter HWK 109-739 a raketa mohla začít létat směrem k cíli.
Taktické vlastnosti nové protiletadlové rakety měla zajistit především její hlavice. Ten obsahoval téměř 500 kilogramů (!) Ammotolu. V budoucnu bylo plánováno vybavit hlavici hotovými úlomky. Darováním několika desítek kilogramů výbušnin mohli konstruktéři vybavit raketu několika tisíci submunicí. Není těžké si představit, jakou misi si raketa mohla dovolit s tak ničivým potenciálem, nebo jakou škodu by způsobila, přesně zasáhla pořadí bombardérů. Detonaci nálože měla provést blízká pojistka. Zpočátku bylo jeho vytvořením pověřeno několik firem najednou, ale postupem času, s přihlédnutím k situaci na frontě, Vitster začal prosazovat myšlenku rádiového velení. Naštěstí pro piloty protihitlerovské koalice se žádný z typů pojistek nedostal ani do testovací fáze.
Zvláště zajímavý je enzianský odpalovač protiletadlových raket. Tým designérů Dr. Witstera, který plně dodržoval princip sjednocení se stávající technologií, zvolil jako základ odpalovacího zařízení protiletadlový dělový nosič 88 mm FlaK 18. Průvodce měl skládací konstrukci, což umožňovalo montáž a demontáž odpalovacího zařízení v relativně krátkém čase. Bylo tedy možné poměrně rychle přenést protiletadlové baterie. Přirozeně, pokud se projekt dostal do praktické implementace.
Naváděcí systém enzianského komplexu byl na tu dobu docela složitý. Pomocí radarové stanice výpočet protiletadlového komplexu našel cíl a začal jej pozorovat pomocí optického zařízení. S odhadovaným doletovým dosahem až 25 kilometrů to bylo docela reálné, i když v případě nepříznivých povětrnostních podmínek nepohodlné. Zařízení pro sledování raket bylo synchronizováno s optickým zařízením pro sledování cílů. S jeho pomocí operátor rakety monitoroval jeho let. Let raket byl upraven pomocí ovládacího panelu a signál byl přenášen do systému protiraketové obrany prostřednictvím rádiového kanálu. Díky synchronizaci optických sledovacích zařízení pro cíl a raketu a také díky malé vzdálenosti mezi nimi takový systém umožnil zobrazit raketu na cíli s přijatelnou přesností. Po dosažení bodu setkání měla být hlavice odpálena pomocí bezdotykové pojistky nebo rádiového povelu. Kromě toho měl operátor vyhrazené tlačítko pro zničení rakety v případě chyby. Samodestrukční pojistka byla nezávislá na bojové.
V průběhu prací na projektu Enzian byly vytvořeny čtyři modifikace raket:
- E-1. Původní verze. Veškerý výše uvedený popis se týká konkrétně jí;
- E-2. Další modernizace E-1. Liší se rozložením součástí a sestav a také bojovou hlavicí o hmotnosti 320 kg;
- E-3. Vývoj E-2 se spoustou zpracování dřeva;
- E-4. Hluboká modernizace varianty E-3 s celodřevěným rámem, plastovým obložením a pohonným motorem Konrad VfK 613-A01.
Navzdory zdánlivému množství nápadů mezi designéry byla víceméně dobře vyvinuta pouze možnost E-1. Byl to on, kdo se náhodou dostal do fáze testování. V druhé polovině 44. začaly zkušební odpaly raket. Prvních 22 startů bylo zaměřeno na testování raketové elektrárny a identifikaci problémů aerodynamických, strukturálních atd. charakter. Následujících 16 startů bylo „ponecháno na milost a nemilost“naváděcího systému. Asi polovina z 38 provedených startů byla neúspěšná. Pro tehdejší raketovou techniku to nebyl příliš špatný ukazatel. Během testů ale byla odhalena velmi nepříjemná fakta. Jak se ukázalo, ve spěchu návrháři pod vedením doktora Witstera někdy otevřeně přivírali oči nad některými problémy. Řada výpočtů byla provedena s chybami a některé z nich lze právem považovat nejen za nedbalost, ale také za skutečnou sabotáž. V důsledku toho všeho bylo nesprávně vypočítáno několik životně důležitých parametrů rakety a nemohla být řeč o žádném přesném dodržování referenčních podmínek. Testy rakety Enzian E-1 byly prováděny do března 1945. Celou tu dobu se konstruktéři pokoušeli „ucpat“identifikované „díry“do projektu, přestože nedosáhli velkého úspěchu. V březnu 1945 německé vedení, očividně stále v něco doufalo, projekt zmrazilo. Proč nebyl projekt uzavřen, není známo, lze však učinit vhodné předpoklady. Do kapitulace nacistického Německa zbývaly necelé dva měsíce a tím samozřejmě historie entského projektu skončila.
Projektová dokumentace šla do několika vítězných zemí najednou. Krátká analýza kreseb, a co je nejdůležitější, zkušebních zpráv, ukázala, že místo slibného systému protivzdušné obrany se Enzian ukázal jako neúspěšný podnik, který se neměl objevit v době míru, natož ve válce. Entsianovu práci nikdo nepoužíval.
Rheintochter
V listopadu 1942 obdržela společnost Rheinmetall-Borsig zakázku na vývoj slibné protiletadlové řízené střely. Hlavní požadavek se kromě výšky a dosahu ničení týkal jednoduchosti a nízkých nákladů. Téměř celý 42. rok Američané a Britové aktivně bombardovali cíle v Německu. Bránit se proti nim vyžadovalo udělat něco efektivního a levného. Požadavek na cenu měl jednoduché vysvětlení. Faktem je, že i malý počet nepřátelských bombardérů, které dosáhly cíle, mohl dokončit svou bojovou misi a zničit jakýkoli předmět. Je zřejmé, že velké množství raket by stálo pěknou korunu. Protiletadlová střela proto musela být co nejlevnější. Nutno podotknout, že se designérům Rheinmetall celkem dařilo.
Konstruktéři Rheinmetall-Borsig nejprve analyzovali požadavky a vyvinuli přibližný vzhled budoucí rakety. Došli k závěru, že hlavním „nepřítelem“protiletadlové rakety je její velikost a hmotnost. Rozměry do určité míry zhoršují aerodynamiku rakety a v důsledku toho snižují letové vlastnosti a velká hmotnost vyžaduje výkonnější a dražší motor. Velká hmotnost rakety navíc klade odpovídající požadavky na odpálení celé munice. Ve většině německých projektů byly SAM spuštěny pomocí posilovačů na tuhá paliva. S tím však návrháři Rheinmetall nebyli spokojeni, opět z důvodů hmotnosti. Proto v projektu Rheintochter (doslovně „Dcera Rýna“- postava oper R. Wagnera z cyklu „Prsten Nibelungen“) poprvé v oblasti protiletadlových raket bylo řešením použitý, který se později stal jedním ze standardních rozvržení raket. Byl to dvoustupňový systém.
Počáteční zrychlení modifikační rakety R-1 bylo svěřeno odpojitelnému prvnímu stupni. Jednalo se o jednoduchý ocelový válec o tloušťce stěny asi 12 mm. Na koncích válce byly dva polokulové kryty. Horní kryt byl pevný a ve spodní části bylo vyříznuto sedm otvorů. K těmto otvorům byly připevněny trysky. Je zajímavé, že hlavní centrální tryska byla vyměněna: v soupravě byla každá raketa vybavena několika tryskami různých konfigurací. Jak navrhli konstruktéři, v závislosti na povětrnostních podmínkách by výpočet protiletadlové baterie mohl instalovat přesně trysku, která za stávajících podmínek poskytuje nejlepší letové vlastnosti. Do první fáze závodu bylo umístěno 19 práškových bankovek o celkové hmotnosti 240 kilogramů. Zásoba paliva prvního stupně stačila na 0,6 sekundy provozu motoru na tuhá paliva. Poté byly zapáleny požární šrouby a odpojen druhý stupeň, následovalo nastartování motoru. Aby první stupeň konvenčním posilovačem „nevisel“na raketě, byl vybaven čtyřmi šípovými stabilizátory.
Konstrukce druhého stupně rakety R-1 byla složitější. Do jeho střední části umístili vlastní podpůrný motor. Jednalo se o ocelový válec (tloušťka stěny 3 mm) o průměru 510 mm. Motor druhého stupně byl vybaven jiným druhem střelného prachu, takže nálož 220 kilogramů stačila na deset sekund provozu. Na rozdíl od prvního stupně měl druhý jen šest trysek - umístění motoru uprostřed stupně nedovolilo centrální trysku. Šest trysek po obvodu bylo instalováno na vnější povrch rakety s mírným odkloněním směrem ven. Hlavice s 22,5 kg trhaviny byla umístěna v zadní části druhého stupně. Velmi originální řešení mimo jiné zlepšilo vyvážení pódia a rakety jako celku. V přídi bylo zase nainstalováno ovládací zařízení, elektrický generátor, akustická pojistka a řídicí stroje. Na vnějším povrchu druhého stupně rakety R-1 bylo kromě šesti trysek šest šípových stabilizátorů a čtyři aerodynamická kormidla. Ty byly umístěny na samém nosu pódia, takže Rheintochter R-1 byla také první protiletadlovou raketou na světě vyrobenou podle schématu „kachny“.
Navádění rakety bylo plánováno provést pomocí povelů ze země. K tomu byl použit systém Rheinland. Skládal se ze dvou radarů pro detekci cílů a raket, ovládacího panelu a řady souvisejícího vybavení. V případě problémů s radarovou detekcí rakety měly dva stabilizátory druhého stupně na koncích pyrotechnické stopovače. Bojová práce raketového systému protivzdušné obrany s raketami R-1 měla probíhat následovně: výpočet protiletadlové baterie dostává informace o poloze cíle. Výpočet dále nezávisle detekuje cíl a vypustí raketu. Stisknutím tlačítka „start“se zapálí bomby prvního stupně a raketa opustí průvodce. Po 0, 6-0, 7 sekund po startu se první stupeň po zrychlení rakety na 300 m / s oddělí. V tomto okamžiku můžete začít cílení. Automatizace pozemní části raketového systému protivzdušné obrany sledovala pohyby cíle a rakety. Úkolem operátora bylo udržet světelný bod na obrazovce (značka rakety) v nitkovém kříži uprostřed (značka cíle). Příkazy z ovládacího panelu byly přenášeny v šifrované podobě do rakety. K detonaci jeho hlavice došlo automaticky pomocí akustické pojistky. Zajímavým faktem je, že v prvních chvílích po startu rakety měla anténa radarového sledovacího radaru široký radiační obrazec. Po odstranění střely v dostatečné vzdálenosti sledovací stanice automaticky zúžila „paprsek“. V případě potřeby by mohlo být do naváděcího systému „Rheinland“zahrnuto zařízení pro optické pozorování. V tomto případě byly pohyby zaměřovacího zařízení optického systému synchronizovány s anténou radaru pro detekci cíle.
První zkušební start Rheintochteru R-1 byl proveden v srpnu 1943 na testovacím místě poblíž města Liepaja. Během prvních několika startů byla procvičena práce motorů a řídicího systému. Již v prvních měsících testování, před začátkem 44., se vyjasnily některé nedostatky použité konstrukce. V zorném poli tedy byla raketa navedena na cíl docela úspěšně. Raketa se ale vzdalovala, nabírala výšku a zrychlovala. To vše vedlo k tomu, že po určité hranici doletu mohl let rakety normálně ovládat jen velmi zkušený operátor. Do konce 44. roku bylo provedeno více než 80 plnohodnotných startů a necelých deset z nich bylo neúspěšných. Německá protivzdušná obrana raketu R-1 téměř uznala jako úspěšnou a nezbytnou, ale … Tah motoru druhého stupně byl příliš nízký na to, aby dosáhl výšky více než 8 km. Ale většina spojeneckých bombardérů již v těchto výškách letěla. Německé vedení muselo uzavřít projekt R-1 a zahájit zahájení seriózní modernizace této rakety, aby se charakteristiky dostaly na přijatelnou úroveň.
To se stalo v květnu 44, kdy vyšlo najevo, že všechny pokusy o vylepšení R-1 byly zbytečné. Nová modifikace systému protiraketové obrany dostala název Rheintochter R-3. Byly zahájeny dva modernizační projekty najednou. První z nich-R-3P-zajišťoval ve druhém stupni použití nového motoru na tuhá paliva a podle projektu R-3F byl druhý stupeň vybaven motorem na kapalný pohon. Práce na modernizaci motoru na tuhá paliva nepřinesly prakticky žádné výsledky. Tehdejší německý raketový prášek z velké části nemohl kombinovat vysoký tah a nízkou spotřebu paliva, což ovlivnilo výšku a dolet rakety. Důraz byl proto kladen na variantu R-3F.
Druhý stupeň R-3F byl založen na odpovídající části rakety R-1. Použití kapalného motoru vyžadovalo výrazné přepracování jeho konstrukce. Nyní tedy byla jediná tryska umístěna ve spodní části jeviště a hlavice byla přesunuta do své střední části. Také jsem musel mírně změnit její strukturu, protože nyní byla hlavice umístěna mezi tanky. Za dvojici paliv byly považovány dvě možnosti: Tonka-250 plus kyselina dusičná a Visol plus kyselina dusičná. V obou případech mohl motor vyvinout tah až 2150 kgf během prvních 15-16 sekund a poté klesl na 1800 kgf. Zásoba kapalného paliva v nádržích R-3F vystačila na 50 sekund provozu motoru. Kromě toho, aby se zlepšily bojové vlastnosti, byla vážně zvažována možnost instalace dvou posilovačů na tuhá paliva na druhém stupni nebo dokonce úplné opuštění prvního stupně. V důsledku toho byla dosažená výška zvýšena až na 12 kilometrů a šikmý dosah - až 25 km.
Na začátku roku 1945 bylo vyrobeno tucet a půl rakety varianty R-3F, které byly odeslány na testovací místo Peenemünde. Začátek testování nové rakety byl naplánován na polovinu února, ale situace na všech frontách donutila německé vedení opustit projekt Rheintochter ve prospěch naléhavějších věcí. Vývoj na něm, stejně jako na všech ostatních projektech, se po skončení války v Evropě stal trofejemi spojenců. Dvoustupňové schéma rakety R-1 zaujalo konstruktéry v mnoha zemích, v důsledku čehož bylo v příštích letech vytvořeno několik typů protiletadlových raket s podobnou strukturou.
Feuerlilie
Ne veškerý německý vývoj v oblasti protiletadlových řízených střel se dokázal dostat z fáze návrhu nebo podstoupit plnohodnotné testy. Charakteristickým zástupcem druhé „třídy“je program Feuerlilie, který vytvořil dvě rakety najednou. Raketa Feuerlilie měla určitým způsobem konkurovat Rheintochteru - jednoduchému, levnému a účinnému nástroji protivzdušné obrany. Rheinmetall-Borsig byl také pověřen vývojem této rakety.
První verze rakety Feuerlilie - F -25 - svým designem současně připomínala jak raketu, tak letadlo. V zadní části trupu byly dva polokřídlé stabilizátory s řídicími plochami na odtokové hraně. Na jejich koncích byly umístěny kýlové podložky. Hlavice rakety podle projektu vážila asi 10-15 kilogramů. Uvažovalo se o různých typech řídicích systémů, ale nakonec se konstruktéři usadili na autopilotu, do kterého byl před startem „načten“letový program odpovídající situaci.
V květnu 1943 byly na testovací místo Leba dodány první prototypy letounu F-25. Bylo provedeno asi 30 spuštění a jejich výsledky byly zjevně nedostatečné. Raketa zrychlila jen na 210 m / s a nemohla vystoupat do výšky více než 2800-3000 metrů. Na obranu proti americkým létajícím pevnostem to samozřejmě zjevně nestačilo. Dokončení bezútěšného obrazu byl monstrózně neúčinný naváděcí systém. Až do podzimu 43. projekt F-25 „nepřežil“.
Rheinmetall ale nepřestal pracovat na programu Feuerlilie. Byl zahájen nový projekt s označením F-55. Ve skutečnosti to byly tři téměř nezávislé projekty. V podstatě se vrátili zpět k F-25, ale měli řadu rozdílů jak od předchozí „Lily“, tak od sebe navzájem, a to:
- Prototyp č. 1. Raketa s motorem na tuhá paliva (4 dámy) a startovací hmotností 472 kg. Při testech dosahoval rychlosti 400 m / s a dosáhl výšky 7600 metrů. Naváděcím systémem pro tuto raketu mělo být rádiové velení;
- Prototyp č. 2. Vývoj předchozí verze se vyznačuje velkou velikostí a hmotností. Úplně první testovací start byl neúspěšný - kvůli několika konstrukčním nedostatkům experimentální raketa na začátku explodovala. Další prototypy dokázaly předvést letové vlastnosti, což však na osudu projektu nic nezměnilo;
- Prototyp č. 3. Pokus o reanimaci raketového motoru v programu Feuerlilie. Velikost rakety č. 3 je podobná druhému prototypu, ale má jinou elektrárnu. Začátek měl být proveden pomocí posilovačů tuhých pohonných hmot. Na podzim 44. prototypu byl prototyp č. 3 převezen do Peenemünde, ale jeho testy nebyly zahájeny.
Koncem prosince 1944 se vojenské vedení nacistického Německa s přihlédnutím k postupu projektu Feuerlilie, neúspěchům a dosaženým výsledkům rozhodlo jej uzavřít. V té době nabízeli designéři jiných firem mnohem slibnější projekty, a proto bylo rozhodnuto nevynakládat energii a peníze na záměrně slabý projekt, kterým byla „Fire Lily“.
