Главный конструктор ракеты фау 2. Ракеты ФАУ — «оружие возмездия

Капитуляция Германии в 1918 году и последовавший за этим Версальский мирный договор стали отправной точкой создания нового вида . Согласно договору, Германия ограничивалась в производстве и разработке вооружений, а немецкой армии воспрещалось иметь на вооружении танки, самолеты, подводные лодки и даже дирижабли. Но о зарождающейся ракетной технике в договоре не было ни слова.

Фау-2 на стартовом столе. Видны машины обеспечения.

В 1920-х годах многие немецкие инженеры работали над созданием ракетных двигателей. Но только в 1931 году конструкторам Риделю и Небелю удалось создать полноценный реактивный двигатель на жидком топливе. В 1932 году этот двигатель неоднократно испытывался на опытных ракетах и показал обнадеживающие результаты.
В том же году начала всходить звезда Вернера фон Брауна, получившего степень бакалавра в Берлинском технологическом институте. Талантливый студент привлек внимание инженера Небеля, и 19-летний барон одновременно с учебой становится подмастерьем в ракетном конструкторском бюро.
В 1934 году Браун защищает диссертацию под названием «Конструктивный, теоретический и экспериментальный вклад в проблему жидкостной ракеты». За туманной формулировкой докторской скрывались теоретические основания преимуществ ракет с жидкостными реактивными двигателями над бомбардировочной авиацией и артиллерией. После получения диплома доктора философии фон Браун привлек внимание военных, а диплом был строго засекречен.

В 1934 году недалеко от Берлина была создана испытательная лаборатория «Вест», которая располагалась на полигоне в Куммерсдорфе. Это была «колыбель» немецких ракет - там проводились тесты реактивных двигателей, запускались десятки опытных образцов реактивных снарядов. На полигоне царила тотальная секретность - немногие знали, чем занимается исследовательская группа Брауна. В 1939 году на севере Германии, недалеко от города Пенемюнде, был основан ракетный центр - заводские цеха и самая большая в Европе аэродинамическая труба.

В 1941 году под руководством Брауна была сконструирована новая 13-тонная ракета А-4 с двигателем на жидком топливе.

В июле 1942 года была изготовлена опытная партия баллистических ракет А-4, которые немедленно отправили на испытания.

На заметку: Фау-2 (Vergeltungswaffe-2, Оружие возмездия-2) - одноступенчатая баллистическая ракета. Длина - 14 метров, вес 13 тонн, из которых 800 кг приходилось на боевую часть с взрывчатым веществом. Жидкостный реактивный двигатель работал и на жидком кислороде (около 5 тонн), и на 75-процентном этиловом спирте (примерно 3,5 тонны). Расход топлива составлял 125 литров смеси в секунду. Максимальная скорость - порядка 6000 км/ч, высота баллистической траектории - сто километров, радиус действия до 320 километров. Запуск ракеты осуществлялся со стартового стола вертикально. После отключения двигателя включалась система управления, гироскопы отдавали команды рулям, следуя указаниям программного механизма и прибора измерения скорости.

К октябрю 1942 года были проведены десятки пусков А-4, но лишь треть из них смогла достигнуть цели. Постоянные аварии при старте и в воздухе убедили фюрера в нецелесообразности продолжения финансирования ракетного исследовательского центра Пенемюнде. Ведь бюджет КБ Вернера фон Брауна за год равнялся расходам на производство бронетехники в 1940 году.
Обстановка в Африке и на Восточном фронте склаывалась уже не в пользу вермахта, и Гитлер не мог позволить финансировать долгосрочный и дорогой проект. Этим воспользовался командующий ВВС Рейхсмаршал Геринг, предложив Гитлеру проект самолета снаряда Fi-103, который разрабатывал конструктор Физелер.

Ночью 18 августа 1943 года с авиабаз в Великобритании взлетели около тысячи «летающих крепостей» союзников. Их целью были заводы в Германии. 600 бомбардировщиков совершили налет на ракетный центр в Пенемюнде. Немецкая противовоздушная оборона не могла справиться с армадой англо-американской авиации - тонны фугасных и зажигательных бомб обрушились на цеха по производству Фау-2. Немецкий исследовательский центр был практически разрушен, и на восстановление ушло более полугода.

Осенью 1943 года Гитлер, обеспокоенный тревожной ситуацией на Восточном фронте, а также возможной высадкой союзников в Европе, вновь вспомнил о «чудо-оружии».
В ставку командования был вызван Вернер фон Браун. Он продемонстрировал кинопленку с запусками А-4 и фотографии разрушений в результате попадания боеголовки баллистической ракеты. «Ракетный барон» также представил фюреру план, по которому при должном финансировании в течение полугода можно было выпустить сотни Фау-2.
Фон Браун убедил фюрера. «Благодарю вас! Почему я до сих пор не верил в успех вашей работы? Меня просто плохо информировали», - сказал Гитлер, ознакомившись с докладом. Восстановление центра в Пенемюнде началось в удвоенном темпе. Подобное внимание фюрера к ракетным проектам можно объяснить с финансовой точки зрения: крылатая ракета Фау-1 в массовом производстве стоила 50000 рехсмарок, а ракета Фау-2 - до 120000 рейхсмарок (в семь раз дешевле танка «Тигр-I», который стоил порядка 800000 рейхсмарок).

13 июня 1944 года были запущены пятнадцать крылатых ракет Фау-1 - их целью был Лондон. Пуски продолжались ежедневно, и за две недели число погибших от «оружия возмездия» достигло 2400 человек.
Из изготовленных 30000 самолетов-снарядов около 9500 были запущены в Англию, и только 2500 из них долетели до столицы Великобритании. 3800 были сбиты истребителями и артиллерией противовоздушной обороны, а 2700 Фау-1 упали в Ла-Манш. Немецкие крылатые ракеты уничтожили порядка 20000 домов, около 18000 человек было ранено и 6400 убито.

8 сентября по приказу Гитлера были произведены запуски баллистической ракеты Фау-2 по Лондону. Первая из них упала в жилой квартал, образовав посреди улицы воронку глубиной десять метров. Этот взрыв вызвал переполох среди жителей столицы Англии - при полете Фау-1 издавала характерный звук работающего пульсирующего реактивного двигателя (англичане называли его «жужжащей бомбой» - buzz bomb). Но в этот день не было ни сигнала воздушной тревоги, ни характерного «жужжания». Стало ясно, что немцы применили какое-то новое оружие.
Из 12000 произведенных немцами Фау-2 более тысячи были выпущены по Англии и около пятисот на занятый союзными войсками Антверпен. Общие число погибших в результате применения «детища фон Брауна» составило около 3000 человек.
Последняя Фау-2 упала на Лондон 27 марта 1945 года.

«Чудо-оружие», несмотря на революционную концепцию и конструкцию, страдало недостатками: невысокая точность попадания вынуждала применять ракеты по площадным целям, а низкая надежность двигателей и автоматики часто приводили к авариям еще на старте. Уничтожение инфраструктуры противника с помощью Фау-1 и Фау-2 было нереальным, так что можно с полной уверенностью назвать это оружие «пропагандистским» - для устрашения мирного населения.

В начале апреля 1945 года был отдан приказ об эвакуации конструкторского бюро Вернера фон Брауна из Пенемюнде на юг Германии, в Баварию - советские войска были совсем близко. Инженеры разместились в Оберйохе, горнолыжном курорте, расположенном в горах. Ракетная элита Германии ожидала окончания войны.
Как вспоминал доктор Конрад Даненберг: «У нас было несколько секретных совещаний с фон Брауном и его коллегами, чтобы обсудить вопрос: что мы будем делать по окончании войны. Мы обдумывали, стоит ли нам сдаться русским. У нас были сведения о том, что русские заинтересованы в ракетной технологии. Но мы слышали о русских так много плохого. Мы все понимали, что ракета Фау-2 является огромным вкладом в высокие технологии, и мы надеялись, что это поможет нам остаться в живых...»
В ходе этих совещаний было принято решение сдаваться американцам, так как было наивно рассчитывать на теплый прием англичан после обстрелов Лондона немецкими ракетами.
«Ракетный барон» понимал, что уникальные знания его команды инженеров могут обеспечить почетный прием после войны, и 30 апреля 1945 года, после сообщения о смерти Гитлера, фон Браун сдался американским разведчикам.

Это интересно: американские спецслужбы внимательно следили за работой фон Брауна. В 1944 году был разработан план «Paperclip»(«канцелярская скрепка» в переводе с английского). Название происходило от нержавеющих скрепок, которыми скрепляли бумажные дела немецких ракетных инженеров, хранившиеся в картотеке американской разведки. Целью операции «Пейперклип» были люди и документация, имеющие отношение к ракетным разработкам немцев.

Это не миф!
Операция «Эльстер»

В ночь на 29-е ноября 1944 года в заливе Мен неподалеку от Бостона всплыла немецкая подводная лодка U-1230, от которой отчалила небольшая надувная лодка, на борту которой находились два диверсанта, оснащенные оружием, фальшивыми документами, деньгами и драгоценностями, а также разнообразной радиоаппаратурой.
С этого момента вступила в активную фазу операция Elster (Сорока), спланированная министром внутренних дел Германии Генрихом Гиммлером. Целью операции являлась установка на самое высокое здание Нью-Йорка, Empire State Building, радиомаяка, который в будущем планировалось использовать для наведения немецких баллистических ракет.

Вернер фон Браун еще в 1941 году разработал проект межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью полета около 4500 км. Однако только в начале 1944 года фон Браун поведал фюреру об этом проекте. Гитлер был в восторге - он потребовал немедленно приступить к созданию опытного экземпляра. После этого приказа немецкие инженеры в центре «Пенемюнде» вели круглосуточные работы по проектированию и сбору экспериментальной ракеты. Двухступенчатая баллистическая ракета А-9/А-10 «Америка» была готова в конце декабря 1944 года. Она оснащалась жидкостно-реактивными двигателями, вес достигал 90 тонн, а длина составляла тридцать метров. Экспериментальный запуск ракеты состоялся 8 января 1945 года; после семи секунд полета А-9/А-10 взорвалась в воздухе. Несмотря на провал, «ракетный барон» продолжил работы над проектом «Америка».
Неудачей закончилась и миссия «Эльстер» - ФБР засекло радиопередачу с подводной лодки U-1230, и на побережье залива Мен началась облава. Шпионы разделились и по отдельности добрались до Нью-Йорка, где в начале декабря их арестовало ФБР. Немецких агентов судил американский военный трибунал и приговорил к смертной казни, но после войны президент США Трумэн отменил приговор.

После потери агентов Гиммлера план «Америка» оказался на грани срыва, ведь все еще требовалось найти решение для максимально точного наведения ракеты массой в сто тонн, которая должна поразить цель после перелета в пять тысяч километров. Геринг решил пойти максимально простым путем - он поручил Отто Скорцени создать отряд пилотов-смертников. Последний пуск экспериментальной А-9/А-10 состоялся в январе 1945 года. Существует мнение, что это был первый пилотируемый полет; документальных подтверждений этому нет, но по этой версии место в кабине ракеты занял Рудольф Шредер. Правда, попытка окончилась неудачей - через десять секунд после взлета ракета загорелась, и пилот погиб. По этой же версии, данные об инциденте с пилотируемым полетом до сих пор находятся под грифом «секретно».
Дальнейшие эксперименты «ракетного барона» прервала эвакуация на юг Германии.

Америка перенимает опыт

В ноябре 1945 года в Нюрнберге начался Международный военный трибунал. Страны-победители судили военных преступников и членов СС. Но на скамье подсудимых не было ни Вернера фон Брауна, ни его ракетной команды, хотя они были членами партии СС.
Американцы тайно вывезли «ракетного барона» на территорию США.
И уже в марте 1946 года на полигоне в Нью-Мехико американцы начинают испытания вывезенных из «Миттельверка» ракет Фау-2. Руководил запусками Вернер фон Браун. Лишь половина запущенных «Ракет возмездия» сумела взлететь, но это не остановило американцев - они подписали сотню контрактов с бывшими немецкими ракетчиками. Расчет администрации США был прост - отношения с СССР быстро портились, и требовался носитель для ядерной бомбы, а баллистическая ракета - идеальный вариант.
В 1950 году группа «ракетчиков из Пенемюнде» переезжает на ракетный полигон в штате Алабама, где начались работs над ракетой «Редстоун». Ракета практически полностью копировала конструкцию А-4, но из-за внесенных изменений стартовая масса возросла до 26 тонн. При испытаниях удалось достигнуть дальности полета в 400 км.
В 1955 году жидкостная ракета оперативно-тактического назначения SSM-А-5 «Редстоун», оснащенная ядерной боеголовкой, была развернута на американских базах в Западной Европе.
В 1956 году Вернер фон Браун возглавляет американскую программу баллистической ракеты Jupiter.
1 февраля 1958 года, через год после советского «Спутника», был запущен американский «Эксплорер-1». На орбиту его доставила ракета «Юпитер-С» конструкции фон Брауна.
В 1960 году «ракетный барон» становится членом Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Спустя год под его руководством проектируются ракеты Saturn, а также космические корабли серии Apollo.
16 июля 1969 года стартовала ракета Saturn-5 и через 76 часов полета в космосе доставила космический корабль Apollo-11 на лунную орбиту.
20 июля 1969 года космонавт Нил Армстронг ступил на поверхность Луны.

«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.

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:

1. устройство для получения постоянного тока пропорционально ускорению;
2. 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.)

ФАУ-2 (нем. V-2, А-4), одноступенчатая баллистическая ракета с автономным управлением на активном участке траектории. Разработана под руководством Вернер фон Брауна . Применялась Германией в конце 2-й мировой войны для поражения крупных объектов и деморализации населения Великобритании. После войны явилась прототипом для разработки многих баллистических ракет в США и других странах. Её масса составляла ок. 13 т, дл. - 14 м, макс, диаметр корпуса - 1,65 м. Боевая часть с массой 800 кг размещалась в головном отсеке. Жидкостный ракетный двигатель работал на 75-процентном этиловом спирте (3,5 т) и жидком кислороде (5 т). Он развивал тягу 270 кН (27 тс) и обеспечивал максимальную скорость полёта до 1700 м/с (6120 км/ч), дальность достигала 320 км, высота траектории - ок. 100 км. Система управления - автономная, гироскопическая с программным механизмом и приборами для замера скорости полета. Запуск вертикальный. Первый боевой пуск состоялся 8 сентября 1944 года. Эффективность боевого применения ФАУ-2 оказалась крайне низкой: ракеты имели малую точность попадания (в круг диаметром 10 км попадало только 50% ракет) и низкую надёжность (из 4300 запущенных ракет более 2000 взорвались на земле или в воздухе при пуске либо вышли из строя в полёте). В Германии на базе ФАУ-2 разрабатывался проект двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полёта 5000 км. Немецко-фашистское командование намеревалось использовать эту ракету для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США. Однако разработка такой ракеты к моменту поражения фашистской Германии не была завершена.

К. В. Морозов.

Советская военная энциклопедия.

"Оружие возмездия" (Vergeltungswaffen), разработанное немецкими учеными в конце 2-й мировой войны на секретной базе в Пенемюнде ракетное оружие V-1 ("Фау-1") и V-2 ("Фау-2"), которое по замыслу Гитлера должно было переломить ход войны.

Первый боевой запуск ракеты V-1 на жидком топливе был произведен 12 июня 1944 с побережья Франции для поражения Лондона. В течение одной недели на британскую столицу было выпущено более 8 тыс. ракет, многие из которых оказались сбитыми силами английской противовоздушной обороны, по меньшей мере 630 взорвалось в воздухе, однако небольшая часть все же достигла цели. Английские потери от этой бомбардировки составили около 6 тыс. человек убитыми и около 40 тыс. ранеными. Три месяца спустя, 8 сентября 1944, с базы в Нидерландах был произведен первый пуск ракеты V-2 по лондонскому району Чизвик. Ракета V-2 имела около 15 метров длины, вес 13 тонн, в том числе 1-тонная боеголовка. Скорость ракеты была около 7 тыс. км в час, дальность полета 500 км. На Англию было выпущено более 1 тыс. ракет V-2, 600 из которых пришлось на Лондон. Потери англичан составили около 10 тыс. человек убитыми.

Использован материал Энциклопедии Третьего рейха - www.fact400.ru/mif/reich/titul.htm

Литература:

Секретное оружие третьего рейха. М., 1975;

Морозов Н. И. Баллистические ракеты стратегического назначения. М., 1974;

Латухин А. Н. Боевые управляемые ракеты. М., 1968;

Мадер Ю. Тайна Хантсвилла. Пер. с нем. М., 1965.

Далее читайте:

Браун, Вернер фон (Braun), немецкий ученый в области ракетостроения.

Каких только легенд в настоящее время не ходит о временах Третьего рейха! Самолеты с обратной стреловидностью крыла, реактивная авиация и «летающие блюдца», сверхсекретные исследовательские лаборатории Аненербе, расположенные чуть ли не в километрах под землей…

Большая часть всего этого - обычные выдумки и откровенный бред. Но была одна отрасль, в которой немцы действительно продвинулись достаточно далеко, - ракетная техника. Их ФАУ-2, «Оружие возмездия», действительно была технологическим прорывом. Особенно «оценили» мощь этих ракет англичане, так как данное оружие создавалось и использовалось для атак на Лондон.

Краткий исторический экскурс

Каждая ФАУ-2 запускалась со специальной стартовой мобильной установки. На борту каждой ракеты, имевшей длину 14 метров, находилась почти тонна взрывчатки. Впервые ракета этого типа упала на Лондон в начале сентября 1944 года. После нее осталась десятиметровая воронка, трое убитых и 22 раненных человека.

До нее немцы уже использовали самолет-снаряд ФАУ-1, но эта техника представляла собой принципиально новый образчик вооружения. Ракета подлетала к цели всего за пять минут, за счет чего средства обнаружения того периода оказались перед ней совершенно бессильны. С исторической точки зрения, ФАУ-2 представляет последнюю попытку немецкой оборонной промышленности повернуть ход войны в свою пользу. На исход Второй мировой их «супероружие» никакого влияния не оказало, зато оно стало важной вехой в развитии мирового ракетостроения и освоения космического пространства.

Свидетели впоследствии вспоминали, что в воздух поднимались огромные кучи осколков, причем все это сопровождалось страшным грохотом. Запуск самих ракет проходил практически беззвучно: в большинстве случаев об этом событии напоминал лишь легкий хлопок, доносившийся с другого берега Ла-Манша.

О разработке и затратах…

Сколько всего погибло людей из-за запусков ФАУ-2, до сих пор неизвестно, так как такие данные нигде не фиксировались. Считается, что только в одной Британии от ракетных ударов погибло около трех тысяч человек. Вот только само производство «чудо-оружия» отняло жизни минимум у 20 тысяч человек.

Ракеты строились силами узников концлагерей. Их никто не считал, их жизни не стоили ровным счетом ничего. Собиралась ракета ФАУ-2 неподалеку от Бухенвальда, работа шла круглосуточно. Чтобы ускорить процесс, специалистов (особенно сварщиков и токарей) свозили из других немецких концлагерей. Люди голодали, их содержали без солнечного света, в подземных бункерах. За любую провинность пленников вешали прямо на кранах сборочных линий.

Создатель этих ракет, Вернер фон Браун, считается едва ли не гением мирового ракетостроения. Злым гением, нужно сказать: фон Браун никогда не терзался тем, кто собирает созданное им оружие, в каких условиях несчастные узники работали и умирали. Впрочем, признание заслуг этого человека имело под собой весомые основания: союзники после захвата технической документации по ракетам признали превосходство немецких разработок над своими проектами.

Вперед, к звездам!

Для своего времени двигатель ракеты был чрезвычайно мощным: он был способен поднимать ее на высоту порядка 80 километров при дальности полета приблизительно 200 километров. Силовая установка работала на смеси кислорода и технического этанола. Особенно важно то, что немцы стали использовать запас окислителя (кислорода), который размещался в контейнере на борту ракеты. Это делало ее независимой от атмосферного воздуха. Кроме того, так удалось значительно повысить мощность двигателя. Можно сказать, что ракета ФАУ-2 стала первой техникой, которая могла действительно покинуть пределы Земли, достигнув космоса.

Конечно, небольшие разработки в этой области существовали приблизительно с 30-х годов прошлого века. Но все они характеризовались куда более скромными размерами, небольшим запасом топлива, да и о космосе при их разработке никто и не помышлял. Таким образом, ФАУ-2, «сверхоружие» Третьего рейха, стала настоящим трамплином, который помог всему человечеству осваивать околоземное пространство.

Технологический прорыв

Но даже не это так поразило техников союзнических государств. Важнейшим технологическим нововведением, которое массово использовалось в конструкции этих ракет, стала полностью наведения на цель.

По тем временам это было настоящей фантастикой, сделать которую реальной могла только ФАУ-2! «Сверхоружие» Третьего рейха могло поражать свою цель, вообще не нуждаясь в наводке с земли. Чтобы добиться столь впечатляющих результатов, немецкие разработчики использовали простейшую (по нынешним временам) электронику. В «бортовой компьютер» перед запуском вводились координаты цели, на которые и «ориентировалась» ракета.

Прочие технические решения

Кроме того, впервые были применены специально созданные гироскопы, которые с немалой точностью стабилизировали полет. Рули, расположенные на боковых стабилизаторах, корректировали направление в том случае, если ракета отклонялась от заданного курса. Неудивительно, что еще до конца войны СССР, США и Британия очень хотели завладеть технологией создания ФАУ-2 (фото ее имеются на страницах этой статьи).

По вполне понятным причинам фон Браун не слишком жаждал попасть в руки советских солдат, предпочтя американский «плен». Советскому же союзу осталась почти целая сборочная линия, несколько экземпляров ракет да несколько человек технического персонала. Отечественные и американские специалисты разобрали экземпляры техники, которые достались их странам, буквально по винтикам. Впрочем, янки немецкая ракета ФАУ-2 заинтересовала настолько, что они сразу забрали несколько штук за океан. Там новая техника использовалась для каких-то высотных экспериментов.

Дальнейшие разработки Брауна

В США прекрасно понимали, что конструктор ФАУ-2 куда ценнее сборочной линии для ее производства. Фон Браун осознавал, что американцы сразу обеспечат его всем необходимым для прекрасной жизни и продолжения дальнейшей работы, а потому быстро сдался именно союзникам. Нужно отдать этому человеку должное: несмотря на свое деятельное участие в программе создания межконтинентальных ракет, он прилагал все усилия, чтобы основная деятельность его отдела была направлена на разработку космической программы, так как именно об этом он мечтал едва ли не всю свою жизнь.

Вскоре создатель ракеты ФАУ-2 делает ее американский вариант, «Редстоун». Она являлась фактическим продолжением линейки немецких ракет, с незначительными «косметическими» улучшениями и дополнениями. Чуть позже доработанный и значительно улучшенный вариант «Редстоуна» в 1961 году американцы использовали для доставки на орбиту своего первого космонавта, Алана Шепарда.

Наследие фон Брауна

Таким образом, отыскать связь между теми ракетами, которые собирались ценой жизней тысяч военнопленных, и первыми полетами в космос не так уж и сложно. Проще говоря, американцам достался не только создатель ФАУ-2, но и все технологические разработки в этой области. Технологии, которые стоили огромных ресурсов, главными из которых были человеческие жизни.

Сразу возникает достаточно сложный морально-этический вопрос: насколько реально было отправить в космос человека, искусственный и побывать на Луне, не используя для этого технику, которая была разработана нацистскими учеными? Конечно же, СССР и США имели собственные разработки, но «помощь» фашистской Германии позволила сэкономить огромное количество времени и денежных средств. В общем-то, ничего небывалого не произошло и на этот раз: война просто подстегнула многие научные отрасли. В 30-40-е годы прошлого века это особенно сказалось на ракетостроении, которое до тех пор пребывало практически в зачаточном состоянии.

Фундаментальный вклад в освоение космоса

Вообще, те фундаментальные принципы, на которых разрабатывались ФАУ-1 и ФАУ-2, не претерпели значительных изменений за прошедшие семь десятилетий. Общая конструкция остается неизменной, жидкое топливо доказало, что именно оно является наиболее оптимальным вариантом, а в системах полетной стабилизации и по сей день используются все те же гироскопы. Все эти решения когда-то заложили благодаря ФАУ-2. «Оружие возмездия» в который раз доказало силу человеческой мысли. Благодаря до сих пор используемой технике, человек получил постоянное напоминание о том, что наука всегда должна помнить о гуманности.

Современное использование

Не следует предполагать, что сегодня ФАУ существует только в виде государственных космических программ. Приблизительно 15-20 лет назад отдельные энтузиасты стали говорить о том, что вскоре создание космических кораблей станет прерогативой частных специалистов. Сегодня Элон Маск продемонстрировал истинность этих заявлений.

Тогда же эти люди не могли рассчитывать на помощь могущественных инвесторов, в них никто не верил. И уж тем более им бы никто не стал передавать технологии, на основе которых можно было бы построить ракеты. На помощь снова пришла ФАУ-2. Именно ее схемы заложены в основу тех частных конструкторов, которые вскоре обещают начать перехватывать крупные космические заказы у государственной отрасли.