Stručná technická charakteristika rakety Wasserfall | |
---|---|
Wasserfall W10 | |
Typ | protiletadlová řízená střela |
Hlavní operátoři | Luftwaffe |
Osádka | Ne |
Rozměry | |
Délka | 6,13 m |
Rozpětí stabilizátoru | 1,58 m |
Průměr trupu | 0,72 m |
mše na startu | 3500 kg |
Power point | |
typ motoru | LRE |
tah | 78,5 kN |
Doba trvání práce | 42 s |
Komponenty paliva | |
Pohonné hmoty | vizol, 450 kg |
Oxidátor | kyselina dusičná, 1500 kg |
Letové vlastnosti | |
maximální rychlost | 793 m/s |
Maximální dosah | 25 km |
Maximální výška | 18 000 m |
Bojová hlavice | |
Hmotnost bojové hlavice | 235 kg |
"Wasserfall" ( německy Wasserfall - "Vodopád") - první protiletadlová řízená střela na světě ( SAM ), vytvořená v letech 1943-1945. v Německu . Zařízení, které položilo základ sovětským systémům protivzdušné obrany země, bylo uloženo v oblasti města Dmitrov.
„Wasserfall“ byla protiletadlová řízená střela „země-vzduch“. Proudový motor běžel na palivo vytlačované z nádrží stlačeným dusíkem. Raketa byla vypuštěna svisle nahoru ze speciálního odpalovacího zařízení, podobného V-2, poté byla operátorem pomocí rádiových povelů namířena na cíl .
Délka rakety je 7,65 m, celková hmotnost necelé 4 tuny, hmotnost hlavice je 90 kg. Střela byla schopna zasáhnout cíle ve výšce 18-20 km a mohla být nasazena pro bojovou službu.
Vývoj střely byl úspěšně dokončen, ale výroba těchto střel v Německu nebyla zahájena z důvodu konce války [1] ( ).
Vývoj konceptu Wasserfall SAM začal v roce 1941 . Konstrukční požadavky na střelu byly vydány 2. listopadu 1942. První modelové zkoušky rakety proběhly v březnu 1943 a pokračovaly až do 26. února 1945 . Vývoj rakety postupných modifikací W1 , W5 , W10 provádělo německé letectvo v Peenemünde pod vedením Waltera Dornbergera .
V roce 1943 byl zpracován návrh systému protiraketové obrany a pohonného systému, ale práce se zpozdily kvůli nedostatku spolehlivého naváděcího systému. V březnu 1945 byly provedeny raketové testy, na kterých Wasserfall dosáhl rychlosti 780 m/s a výšky 16 km. "Wasserfall" prošel testy poměrně úspěšně a mohl se podílet na odrážení spojeneckých náletů .
V březnu 1945 byl Wasserfall SAM připraven k sériové výrobě a připravoval se k nasazení do bojových pozic. Plány německého velení počítaly s počátečním umístěním asi 200 baterií Wasserfall na ochranu měst s více než 100 tisíci obyvateli, které byly umístěny ve třech liniích ve vzdálenosti asi 80 km od sebe. Poté měl být počet baterií zvýšen na 300, aby bylo chráněno celé území Německa před spojeneckými nálety. Tyto plány však nebyly předurčeny k uskutečnění - již nebyly továrny, kde by bylo možné nasadit sériovou výrobu raket a raketového paliva - nacistické Německo bylo poraženo, do kapitulace zbýval měsíc a půl . Později ministr zbrojení nacistického Německa Albert Speer ve svých pamětech o tomto projektu napsal:
FAU-2 ... Směšný nápad ... Nejenže jsem souhlasil s tímto Hitlerovým rozhodnutím, ale také jsem ho podpořil, protože jsem udělal jednu ze svých nejzávažnějších chyb. Mnohem produktivnější by bylo soustředit naše úsilí na výrobu obranných raket země-vzduch. Taková raketa byla vyvinuta již v roce 1942 pod kódovým názvem „Wasserfall“ (Vodopád).
Protože jsme následně vyráběli devět set velkých útočných střel každý měsíc, mohli jsme klidně vyrobit několik tisíc těchto menších a levnějších střel každý měsíc. Stále si myslím, že s pomocí těchto raket v kombinaci s proudovými stíhačkami bychom od jara 1944 úspěšně bránili náš průmysl před nepřátelským bombardováním, ale Hitler, posedlý touhou po pomstě, se rozhodl použít nové rakety k bombardování. Anglie.
— Albert Speer. "Třetí říše zevnitř." Memoáry říšského ministra válečného průmyslu“ [2]Poválečné zprávy, že raketa Wasserfall byla použita v bojové situaci, byly mylné. Nalezené protokoly o 40 experimentálních odpalech naznačují, že pouze ve 14 případech byly odpaly raket „docela úspěšné“ .
Po kapitulaci Německa, SSSR a USA odebraly několik vzorků protiletadlových raket a také cennou technickou dokumentaci.
V Sovětském svazu byla ukořistěná raketa Wasserfall reprodukována a po určitém vylepšení získala index R-101 . Odpaly sovětských kopií Wasserfall a dalších replik německých raket byly prováděny na stejném místě, v Peenemünde, minimálně do roku 1952 (protože zde již byla rozvinutá infrastruktura pro testování raket), pro tyto účely byla posílena sovětská stíhačka letecký pluk a několik praporů byly přemístěny do stráží Peenemünde, aby tam zabránily vstupu cizinců [3] . Po sérii testů, které odhalily nedostatky manuálního (velícího) naváděcího systému, bylo rozhodnuto zastavit modernizaci ukořistěné rakety. Zkušenosti získané při testování rakety Wasserfall reprodukované v SSSR však posloužily jako základ pro vytvoření operačně-taktických raket R-11 , R-11FM [4]
Američtí konstruktéři považovali raketu Wasserfall za nejzajímavější příklad ukořistěných německých zbraní. V letech 1946-1953 byla raketa zařazena do programu Hermes a nakonec se stala jeho základem. Na základně Wasserfall byla vyvinuta řada raket, ale žádná z nich nebyla uvedena do provozu. V důsledku toho bylo na počátku 50. let jasné, že úroveň americké raketové vědy již překonala německou, a další práce na ukořistěných raketách byly zastaveny (ačkoli PGM-11 Redstone byl původně vyvinut jako Hermes C , projekt byl nakonec restartován nezávisle).
Za zmínku také stojí, že v letech 1943 až 1945 němečtí konstruktéři vyvinuli a otestovali další čtyři modely řízených střel: Hs-117 Schmetterling , Enzian , Feuerlilie , Rheintochter . Mnoho technických a inovativních technologických řešení nalezených německými konstruktéry se v následujících dvaceti letech vtělilo do poválečného vývoje v USA, SSSR a dalších zemích.
Externě byla raketa poloviční balistická střela A-4 V-2 s nosným potahem na rámu.
Vzhledem k tomu, že protiletadlové střely musí zůstat dlouhodobě napájeny a kapalný kyslík je k tomu nevhodný, běžel raketový motor Wasserfall na palivovou směs, jejíž součásti se nazývaly zalbai a vizol. „Zalbay“ byla hnědá kouřová kyselina dusičná , používaná jako oxidační činidlo . "Vizol" také sloužil jako palivo; jako isobutylvinylether patřil do skupiny raketových pohonných hmot vyvinutých Němci na vinylové bázi.
Raketa "Wasserfall" se skládala z následujících částí. V přídi byla umístěna radiová pojistka, která byla spouštěna rádiovým signálem vysílaným ze země; později byla nahrazena dálkovou pojistkou. Další byla vysoce výbušná tříštivá hlavice s připravenými úlomky, vybavení - ammotol . Horní komoru o průměru 914 milimetrů tvořil kulový válec se stlačeným vzduchem, který poháněl nastavovací mechanismy - servomotory. Přímo pod tímto válcem byl umístěn prostor s ventily a poté nádrž s „visolou“, nádrž se „salbay“ a nakonec motorový prostor, ve kterém byl umístěn motor a pomocná zařízení. Na motorovém prostoru byly namontovány stabilizátory a plynová kormidla, k vnějšímu plášti rakety byla v úrovni palivových nádrží připevněna čtyři křídla. V počáteční fázi letu byla raketa řízena plynovými kormidly , která se po nabrání rychlosti dostatečné pro činnost vzduchových kormidel resetovala.
Hlavice rakety obsahovala 100 kg kondenzované (pevné) trhaviny a 206 kg kapalné trhaviny (pravděpodobně směs Sprengel připravená na bázi SV-Stoff ). Dodatečným zdrojem poškození byl kulový válec o průměru 0,8 m s tlakováním palivových nádrží stlačeným dusíkem. Testovala se magnetická pojistka přiblížení, infračervené senzory a akustické naváděcí hlavice.
Pro zamíření rakety na cíl existovalo několik algoritmů a odpovídající technické vybavení.
Podle jedné verze vysílal palubní transpondér střely rádiový signál do zařízení pro určování souřadnic Rheinland, které určovalo azimut a úhel zaměření. Poté byly informace přeneseny do počítače, kde byly porovnány se souřadnicemi rakety z pozemního radaru (RLS) . Vypočtená korekce pro řídící orgány rakety byla do rakety přenášena radiovým signálem. Rádiové signály přijímané raketou byly dešifrovány, zesíleny a přenášeny do aktuátorů (řídících strojů firmy Ascania), které ovládaly vzduchová kormidla rakety. Jednalo se tedy o první systém navádění raket podél radarového paprsku na světě.
Podle jiné verze byla střela řízena pomocí radarového naváděcího systému poprvé vyvinutého v Německu pomocí dvou radarů. Jeden radar sledoval cíl, druhý sledoval samotnou střelu. Značky na obrazovce katodové trubice z cíle a rakety operátor sloučil ručně pomocí ovládacího knoflíku ("joystick" - první joystick na světě). Signály z „joysticku“ byly posílány do výpočetních zařízení Siemens (prototyp prvních počítačů , které využívaly nejen elektronické, ale i elektromechanické a dokonce i mechanické součástky). Povely ze stroje Siemens byly vysílány rádiem do rakety, kde řídicí stroje ovládaly vzduchová kormidla rakety.
Podle třetí možnosti se střela ovládala zjednodušeným způsobem namířením střely na cíl pomocí „joysticku“ čistě vizuálně. Tento typ řízení byl vypracován při zkouškách balistické střely V-2 jako duplikace automatického řízení v případě poruch.
V důsledku experimentů se konstruktéři Wasserfall rozhodli pro dvoumístný naváděcí systém. První radar označil nepřátelský letoun, druhý protiletadlovou střelu. Naváděcí operátor viděl na displeji dvě značky, které se snažil spojit pomocí ovládacích knoflíků. Příkazy byly zpracovány a přeneseny přes rádio do rakety. Přijímač příkazu Wasserfall, který obdržel příkaz, řídil kormidla přes serva - a raketa korigovala kurz.
W-1
W-5
W-10
Základní informace a technické charakteristiky zahraničních raket s kapalnými raketovými motory | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Název rakety a země výroby |
Motor | Hmotnost a celková charakteristika |
Letový výkon |
jiný | |||||||||||||
Originál | ruština | Země | kroky | Pohonné hmoty | Systém krmení | Tah na zem, kgc | Pracovní doba, s | Délka, m | Průměr, m | Hrubá hmotnost, kg | Hmotnost paliva, kg | Užitečná hmotnost, kg | Maximální rychlost, m/s | Výška max. nebo podél trajektorie, km | Dojezd, km | Masová produkce | Poznámka |
rakety země-země dlouhého doletu | |||||||||||||||||
V-2 (A-4) | "V-2" | Kapalný kyslík + 75% ethylalkohol | čerpací dům | 25 000 | 65 | čtrnáct | 1,65 | 3000 | 9000 | 1000 | 1500 | 80 | až 300 | Ano | Zastaralý design. Sloužil jako prototyp pro mnoho raket | ||
Desátník W.A.C | "Desátník" | Kyselina dusičná + anilin | přemístění | 9070 | — | 12.2 | 0,762 | 5440 | — | 600 ÷ 800 | 1000 ÷ 14501 | 80 | 120 ÷ 240 | Ano | Náběhu dosahů a rychlostí je dosaženo instalací hlavice různé hmotnosti | ||
PGM-11 Redstone | "Červený kámen" | Kapalný kyslík + alkohol | čerpací dům | 31880 | — | 18.3 | 1.52 | 20 000 | — | — | 1800 | — | 320 (800) | Ano | Stal se prototypem pro vývoj střel s doletem až 2400 km | ||
SM-65 Atlas | "Atlas" | První etapa | Kapalný kyslík + dimethylhydrazin | čerpací dům | 2×45360 (2×54000) | — | — | — | 100 000 ÷ 110 000 | — | — | 6700 | 1280 | 8000 | Ano | Při startu běží všechny tři motory. | |
Druhý krok | Kapalný kyslík | — | 61 000 | — | 24:30 | 2,4 ÷ 3 | 225 000 | — | |||||||||
Rakety s horní atmosférou | |||||||||||||||||
Nárazník General Electric RTV-G-4 | "Nárazník" | První stupeň typu A-4 | (viz data rakety A-4) | 26 kg (váha nástrojů) | 3000 | 420 | — | Vytvořeno několik kopií ↓ |
Používá se pro výzkumné účely | ||||||||
Desátník WAC druhý stupeň | Kyselina dusičná + anilin | přemístění | 680 | 45 | 5.8 | 0,3 | 300 | — | |||||||||
RTV-N-12 Viking | "Viking" | č. 11 | Kapalný kyslík + alkohol | čerpací dům | 9070 | — | 12.7 | 1.2 | 7500 | — | 320 | 1920 | 254 | — | Vydáno 12 ks. v různých variantách | Speciální výzkumná raketa. Má odnímatelnou hlavu | |
č. 12 | čerpací dům | 9225 | 105 | 12.7 | 1.14 | 6800 | 2950 ÷ 2500 | 450 | 1800 | 232 | — | ||||||
Aerobee | "Aerobi" | První etapa | Prášek | — | — | 2.5 | 1.9 | — | 265 | 117 | 68,4 | 1380 | 100 ÷ 145 | — | Vyšlo cca 100 kusů. různé možnosti | ||
Druhý krok | Kyselina dusičná + anilin | balón | 1140 | 45 | 6.1 | 0,38 | 485 | 283 | |||||||||
Aerobee 150 | "Aerobi" | První etapa | Prášek | — | — | — | — | — | 265 | — | 55-91 | 2150 | 325 ÷ 270 | — | Ano | ||
Druhý krok | Kyselina dusičná + (anilin + alkohol) | JAD | 800 | 53 | 6.37 | 0,38 | — | 500 | |||||||||
Veronika AGI | "Rozrazil" | Kyselina dusičná + petrolej | JAD | 4000 | 32 ÷ 35 | 6.0 | 0,55 | 1000 | 700 | 57 | 1400 | 120 | 240 | Prototypy | |||
Protiletadlové řízené střely | |||||||||||||||||
vodopád | "Wasserfall" | Kyselina dusičná + vizol | balón | 8000 | 40 | 7,835 | 0,88 | 3800 | 1815 | 600 ÷ 100 | 750 | dvacet | 40 | Nebylo dokončeno | |||
MIM-3 Nike Ajax | Nike | První etapa | Prášek | — | — | — | 3.9 | — | 550 | — | do 140 kg | 670 | osmnáct | třicet | Ano | Byl ve výzbroji amerického systému protivzdušné obrany | |
Druhý krok | Kyselina dusičná + anilin | balón | 1180 (na 3000 m) | 35 | 6.1 | 0,300 | 450 | 136 | |||||||||
Matra SE 4100 | "Matra" | — | balón | 1250 | čtrnáct | 4.6 | 0,400 | 400 | 110 | — | 500 | 4,0 | — | Prototypy | |||
Oerlikon RSC-51 | "Oerlikon" | Kyselina dusičná + petrolej | balón | 500 | 52 | 4,88 | 0,37 | 250 | 130 | dvacet | 750 | patnáct | dvacet | Ano | |||
Zdroj informací: Sinyarev G. B., Dobrovolsky M. V. Kapalinové raketové motory. Teorie a design. - 2. vyd. revidováno a doplňkové - M .: Stát. Nakladatelství obranného průmyslu, 1957. - S. 60-63 - 580 s. |