Katonai áttekintés

A "Flakam" cseréje: német légvédelmi rakétaprojektek. I. rész

11
A múlt század harmincas éveinek végére kellemetlen feltételezés fogalmazódott meg a katonaság fejében. Fejlődés repülés a sebesség és a csapáspotenciál növekedése irányában kiemelt figyelmet igényelt a légvédelem. Ugyanakkor a meglévő légvédelmi fegyverekkel, különösen azokkal, amelyeknek természetükből adódóan közepes és nagy magasságú célpontokon kellett volna működniük, számos problémát okoztak. Ez alacsony valószínűséggel találta el a célt légvédelmi héjtöredékekkel, és ennek eredményeként hatalmas számú sortüzre volt szükség. Végső soron ez oda vezetett, hogy sok háború utáni nagy kaliberű légvédelmi ágyú projektet hiábavalóság miatt bezártak. A helyzet az, hogy a légi célpontok eltalálhatóságának maximális magasságának növelése érdekében növelni kell a lövedék kaliberét és töltését. Ebben az esetben a lövedéknek nagy sebességgel kell rendelkeznie, azonban még egy jó minőségű lövedék is olyan mértékben repül a maximális magasságba, hogy rendkívül nagy vezetést kell vállalnia. Ennek eredményeként ez még nagyobb lövedékkiadást igényel, mint például a második világháború idején.

A célpont eltalálásának sokkal nagyobb megbízhatóságát biztosíthatnák a rakéták, amelyek végül felváltották a nagy kaliberű légelhárító tüzérséget. Az első projektek ezen a területen a 30-as évek végén és a 40-es évek elején kezdtek megjelenni, de szinte mindegyik nem tudott kijutni a tesztelési szakaszból. Ha nem a légvédelmi rakéták minőségi oldalát vesszük, hanem a mennyiségi oldalt, akkor külön érdemes megemlíteni a náci Németország projektjeit, amely egészen a végéig vezető szerepet töltött be a légvédelmi irányított rakéták területén.

vízesés

Az első német légvédelmi irányított rakéta (SAM) a Wasserfall ("Vízesés") volt. Ez a projekt "közeli rokona" a V-2 programnak, és ez az oka: a 40-es évek legelején a V-2 projekt főtervezője, W. von Braun javasolta egy légvédelmi rakéta alapú létrehozását. ballisztikus rakétáján. Ehhez javasolták a rendelkezésre álló egységek maximális számának felhasználását, a méretek és felszereltség kiválasztását a légvédelmi küldetésnek megfelelően. Egy új ötletet csak 1941-ben sikerült átvinni, és nem sokkal ezután a német vezetés jóváhagyott egy ígéretes projektet. A teljes hátralévő 41. és a 42. év nagy részét a német mérnökök egy teljesen új megjelenés kifejlesztésével töltötték. fegyverek. A dolog nem volt könnyű - ezért a jövőbeni légvédelmi rakétarendszer követelményeit csak 2. november 1942-án hagyták jóvá.

A "Flakam" cseréje: német légvédelmi rakétaprojektek. I. rész
A Wasserfall SAM legújabb módosításának kiképzése a peenemündei tesztközpontban 1944 őszén


Érdekes módon a leendő légvédelmi rendszer követelményeinek előkészítése annyi "mellékhatást" okozott, hogy a tényleges kidolgozás sokkal kevesebb időt vett igénybe. Az első prototípusok a 43-as évek közepén készültek el. A projektkészítési idő lerövidülését az is befolyásolta, hogy von Braun azt javasolta, hogy az új rakéta tervének nagy részét ne a semmiből készítsék el, hanem a meglévő V-2 projektet vegyék alapul. Tehát néhány részletet leszámítva a Wasserfall a V-2 rakéta kétszer kisebb példánya. Az első rakéta teljes hossza az első változatban 7,92 méter volt, és a stabilizátorok maximális fesztávja az összes módosításban nem haladta meg a három métert. A Wasserfall méretén kívül a V-2-től külsőleg abban különbözött, hogy a hajótest középső részén négy kis szárny található. A projekt korai változataiban a szárny trapéz alakú volt, egyenes éllel. Viszonylag egyszerű volt a gyártása, de a szélcsatorna tesztek és a modellek többszöri próbaüzeme azt mutatta, hogy az egyenes szárny nem alkalmas egy ilyen rakétára. Nem volt elég erős, és rontotta az egész rakéta repülési jellemzőit. Emiatt a szárnyak kialakítása hamarosan megváltozott: területük több mint kétszeresére csökkent, a szélek pedig lesöpörtek. Ezt a finomítást követően a rakétatest nem változott, kivéve néhány módosítást az általános méretekben.

Von Braun kollégáinak sokkal többet kellett szenvedniük a rakétahajtóművel. Mindenki ismeri a V-2-es motorok problémáit és a megoldásukhoz szükséges időt. Tehát talán a Wasserfall motor létrehozásának fő akadálya az üzemanyag és a tartályok kölcsönhatása volt. A helyzet az, hogy a német rakétatechnika akkori fejlődésével csak az öngyulladású üzemanyaggőzök tudtak megfelelő áramlási sebesség mellett elegendő tolóerőt biztosítani. Igaz, lehetett szilárd tüzelésű motort használni. De volt egy hátránya is - a német mérnökök és a katonaság olyan erőművet akartak látni, amely képes irányítani a vontatást. Csak öngyulladó üzemanyaggal ellátott LRE maradt. Figyelemre méltó, hogy a kipörgésgátló követelménye meghaladta az üzemanyag toxicitását és agresszivitását. A "Vizol-Salbay" kombinációt választották üzemanyagpárnak. "Vizol" volt vinil-izobutil-alkohol (450 kg-os tartály), "salbay" - 98% -os sósav. Az utolsót a rakétatartályokban másfél tonnával helyezték el. Ezek az üzemanyag-alkatrészek elfogadható tolóerőt és áramlási sebességet biztosítottak, de nagyon agresszívak voltak: egy üzemanyaggal működő rakéta csak néhány napig tudott szolgálatban lenni. Ezt követően le kellett üríteni az üzemanyagot és el kellett küldeni a rakétákat feldolgozásra. Külön érdemes megjegyezni az üzemanyaggal és oxidálószerrel ellátott motor tápellátó rendszerét. A Wasserfall rakétával szemben támasztott műszaki követelmények egyszerűen nem tették lehetővé, hogy az üzemanyagszivattyúk illeszkedjenek a tervezésbe, így von Braunnak és kollégáinak más megoldást kellett keresniük. Nagyon elegánsnak bizonyult: az oxidálószer és az üzemanyag tartályai között volt egy henger sűrített nitrogénnel, amely körülbelül 200 atmoszféra nyomás alatt volt. Az indításra készülve a komplexum kezelőjének parancsot kellett adnia a nitrogén-utánpótlásra: a megfelelő gomb megnyomása után egy speciális squib átszúrta a hengermembránokat, és a gáz bejutott a tartályokba, kiszorítva azokból az üzemanyag-alkatrészeket. A membránok megsemmisülése azonban arra a tényre vezetett, hogy lehetetlen volt megszakítani a rakéta indítását.

A Wasserfall projekt rakétáinak robbanófeje 90-100 kilogramm ammoltot tartalmazott, az adott módosítástól függően. A robbanóanyag lökéshullám létrehozására, valamint kész töredékek - fémgolyók - szétszórására szolgált. A robbanófej aláaknázását kétféleképpen tervezték: földi paranccsal vagy távoli biztosíték segítségével. A tervezési munka során ez utóbbinak két változatát fejlesztették ki: a radar és az infravörös. A tesztek során azonban csak a biztosíték parancsos verzióját használták.

Végül az útmutatási rendszerről. Eredetileg egy félaktív radarrendszer létrehozását tervezték. Egy külön radarnak kellett volna kiemelnie a célpontot, a rakétaberendezés pedig a róla visszaverődő jelet fogadva alakította ki a szükséges parancsokat a kormánygép számára. Az automatizálásnak önállóan kellett tartania a rakéta hossztengelyét a célterületen. Igaz, még 45 tavaszára sem készült el az akkoriban új forradalmi rendszer. A Von Braun tervezőinek maguknak kellett elkészíteniük a vezetőberendezéseiket. Egyszerre két radar került a rendszerbe: az egyik a cél megvilágítására, a másik a rakéta követésére. Mindkét radar adatai egy képernyőn jelentek meg, és a kezelő egyszerre két jelet láthatott: a célpontról és a rakétáról. Valamilyen joystick segítségével a kezelő megpróbálta egyeztetni a jeleket. A komplexum földi részének automatizálása önállóan fejlesztette ki a szükséges parancsokat, és titkosított formában küldte el a rakétának. A Wasserfall berendezés viszont megfejtette és továbbította a rakétakormányoknak. A kormányok és a kormánygépek a rakéta farokrészében, a motortér mellett helyezkedtek el. Figyelemre méltó, hogy a szervókat sűrített levegő hajtotta - pontosan ugyanabból az okból, amiért a rakétának nem volt üzemanyag-szivattyúja.

A Wasserfall rakéta első próbaindítása 1944 legelején történt. Ezt követően legalább 40 indítást hajtottak végre, amelyekből a tesztjelentések szerint csak 14 volt sikeres. A vizsgálatok során felmerülő problémák nem voltak meglepőek. Minden nyilvánvaló probléma az üzemanyagrendszerrel és a motorral, minden probléma a vezetőrendszerrel stb. többször is megjelentek a Harmadik Birodalom más rakétatechnológiáin. Mindezek a gondok azonban nem akadályozták meg az első német légvédelmi rendszeren végzett munka folytatását. A tervezési és tesztmunka befejezése előtt a rakétán három módosítást végeztek W-1, W-5 és W-10 néven. Méretben, elrendezésben és a berendezések összetételében különböztek egymástól. A tervezés fő pontjai ugyanazok voltak. 45 tavaszára már minden rendszert teszteltek, és a Wasserfall komplexumnak szinte semmi más hiányossága nem volt azokon kívül, amelyek alapvetően eltávolíthatatlanok voltak, mint például az, hogy egy bizonyos előkészítési szakasz után nem lehetett törölni az indítást, agresszív hajtóanyag-alkatrészek stb. 1944 közepén a német parancsnokság még abban reménykedett, hogy beindítja a tömeggyártást. A náci Németország vezetése mintegy kétszáz, Wasserfallal felfegyverzett üteget szándékozott bevetni. Ezután a szükséges ütegek számát 300-ra emelték. A Hitler-ellenes koalíció csapatai azonban minden terv ellenére saját kezükbe vették a kezdeményezést, sőt
a Wasserfall tömeggyártásának megkezdése nem valósult meg, bár amint az egyes elfogott dokumentumokban szerepel, a projekt készen állt erre.



A náci Németország felett aratott győzelem után a Wasserfallról szóló összes dokumentum a szövetségesek kezébe került. A rajzok és a technológiai papírok tanulmányozása után a szovjet tervezők egy kísérleti R-101 rakétát építettek. Az amerikaiak pedig A-10 Hermest készítettek a német W-1-ből. A német projekt elemzése, valamint a P-101 és A-1 saját tesztjei azt mutatták, hogy a von Braun komplexum, bár forradalmian új volt, nem ismerhető el ígéretesnek. A negyvenes évek végére az amerikai és a szovjet projekt is lezárult. A fejlesztések egy részét később más projektekben is felhasználták.

Műszaki adatok:
Hossz - 6,13 m-től (W-10) 7,92 m-ig (W-1).
A stabilizátorok fesztávolsága 1,6 m (W-10) és 2,88 m (W-1) között van.
Felszállási tömeg - 3500 kg (W-1 és W-10), 3810 kg (W-5).
A maximális sebesség kb. 2800 km/h
A maximális repülési magasság 18300 m.
Robbanófej - 90-100 kg ammotol és kész töredékek.


Hs-117 Schmetterling

Nem sokkal Wernher von Braun után az ellenséges repülőgépek megsemmisítésére szolgáló irányított rakéta létrehozásának ötlete kigyulladt Henschelnél. Az ilyen technológia kilátásairól és a jövőbeli Henschel-projekt hozzávetőleges megjelenéséről szóló jelentést 1941-ben benyújtották a birodalmi légügyi minisztériumnak. Ekkor azonban a német vezetést a levegőben a Luftwaffe teljes és végleges fölényének meggyőződése uralta, és nem engedték meg, hogy teljes értékű projektbe kezdjenek. Henschel azonban proaktívan folytatta a munkát egy új témán. A projekt a Hs-117 Schmetterling ("Butterfly") nevet kapta. Az állami támogatás hiánya miatt a "Butterfly" létrehozása lassú volt - forrásokat kellett találniuk. 43-ra azonban a projekt már kellő készenlétben volt, amikor a katonaságnak hirtelen eszébe jutott. A rendszeres angol-amerikai bombázások mélyen a németek hátsó részében nagymértékben bosszantották a németeket, sőt megakadályozták őket a termelési ráta növelésében. Ráadásul 1943-ra a németek számára nagyon kellemetlen helyzet alakult ki a keleti fronton: a Szovjetunió légiereje a háború őszintén katasztrofális első hónapjai után vissza tudta állítani erejét és a háború közepére. valóságos erővé vált, amelyet nem lehetett figyelmen kívül hagyni. Szükség volt valamiféle "wunderwaffe"-ra, ami segít újra a levegőben kezdeményezni. A Henschel projektet választották a lehetőségek közül.

Hs 117 Schmetterling (kiállítva az US National Air and Astronautical Museumban)


Meg kell jegyezni, hogy szinte a kezdetektől fogva a Hs-117 Butterfly egy kicsit úgy nézett ki, mint egy rakéta. Ez az eszköz sokkal inkább hasonlít egy repülőgéphez. Ez egy középszárnyú repülőgép volt, törzshossza körülbelül 4 méter, szárnyfesztávolsága pedig körülbelül két méter. Ha a Hs-117-et nézi, az első dolog, ami megakad a szemében, az ennek a járműnek a szokatlan orra. Észrevehető "dupla" formája annak köszönhető, hogy a burkolat egyik felében egy robbanófej, a másikban pedig egy járókerékkel ellátott elektromos generátor található. A generátor termelte a rakéta-repülőgép felszereléséhez szükséges áramot.

Mivel létrehozásának egy bizonyos szakaszában a Schmetterlinget a tervezők rakétának tekintették, javasolták a megfelelő motor használatát. Ez egy folyékony hajtóanyagú rakétamotor volt, amely vékony salétromsav üzemanyagpárral működött. A "Tonka-250" üzemanyag xilidin és trietil-amin egyenlő arányú keveréke volt. A Wasserfallhoz hasonlóan a Hs-117 üzemanyag-keverék öngyulladó volt, ami lehetővé tette a motor kialakításának kissé egyszerűsítését, valamint az alkalmazott összetétel figyelembevételével a tolóerő és a fogyasztás arányának elfogadható értékre hozását. Ugyanakkor a Hs-117 rakétarepülőgép folyékony hajtóanyagú rakétamotorja, elegendő tolóerővel a repüléshez, továbbra sem tudott normális felszállást és gyorsulást biztosítani. Tehát a BMW 109-558 motorja mindössze 375 kgf tolóerőt produkált, ami nyilvánvalóan nem volt elég egy 420 kilogrammos gép leszedéséhez. Ezért a „Butterfly” indítását szilárd tüzelőanyagú kilövés-fokozók segítségével tervezték. Az üzemanyag és az oxidálószer betáplálását az égéstérbe a súly és a belső térfogatok megtakarítása érdekében nem szivattyúk, hanem egy nyomástároló biztosította, amely egy sűrített levegős henger volt.

A Schmetterling rakéta-repülőgép robbanófejében egy 22 kilogrammos lőszertöltet és több száz kész töredék volt. Már a tervezési munkák során is világossá vált a Henschel mérnökei számára, hogy a meglévő irányítórendszerek egyszerűen nem képesek olyan pontosságot biztosítani, amelyhez 22 kilogramm robbanóanyag is elegendő lenne. 40 kilogrammra kellett növelnem a töltést. Ez lehetővé tette, hogy a rendelkezésre álló vezetési pontosság mellett a cél kielégítő legyőzésével számoljunk. A Schmetterling robbanófej biztosítékát egy földi parancs váltotta ki, de a munka legvégéig többször is próbálkoztak rádióbiztosíték felszerelésével a Hs-117-re.



A Hs-117 légvédelmi cirkálórakéta irányítását kezdettől fogva kizárólag földi parancsokkal kellett volna végrehajtani. A projekt kezdetén a vezetékes csatornát tekintették a parancsok távirányítóról a rakétára történő továbbításának fő eszközére. Lehetővé tette a lőszer és a komplexum földi részének elektronikájának jelentős csökkentését. Ugyanakkor a vezeték erősen korlátozta a SAM maximális hatótávolságát, és hajlamos volt elszakadni. Ha a második probléma a jövőben viszonylag könnyen megoldható lenne a vezeték anyagának vagy szigetelésének megválasztásával, akkor a hatótávolság növelése több vezetéket igényelt, és ennek következtében jelentősen megnehezítette a komplexum használatát és megbízhatóságát. Ezért a Henschel tervezői már a 42. év első felében mégis eljutottak egy rádiós vezérlőrendszerhez. Ennek eredményeként az útmutatás így kezdett kinézni: a kezelő a vezérlőpulton tartózkodva, optikai műszerekkel figyeli a célpont és a Hs-117 repülését, valamint beállítja a rakéta-repülőgép irányát. Ennek megfelelően az útmutatás pontossága közvetlenül függött a kezelő képességeitől és az időjárási körülményektől, amelyek között az ellenséges repülőgépeket lőtték.

1944 májusában tesztelésre került a Hs-117 Schmetterling légvédelmi rakéta. A Henschel tesztelőinek mindössze egy hónap alatt közel 60 indítást sikerült végrehajtaniuk. A Schmetterling teszteredményei sokkal jobbak lettek, mint a Wasserfall tesztindításai: az összes kilövés valamivel több mint fele bizonyult vészhelyzetnek. E tesztek eredményei alapján a német katonai vezetés arra a következtetésre jutott, hogy a Hs-117-esnek nagy kilátásai vannak a Wasserfall projekthez képest. Az új rakéták tömeggyártásának megkezdését ugyanennek a 44-nek a decemberére tervezték. Számos gazdasági és ipari jellegű probléma azonban csak a következő 1945 januárjára tette lehetővé a termelés előkészítését. Természetesen az akkori viszonyok között csak álmodni lehetett új, kifinomult berendezések gyártásának megkezdéséről. Ennek eredményeként a Németország védelméhez szükséges 600 Schmetterling-üteg csak terv maradt.

A Hs-117 projekt összes anyaga csak a szovjet mérnökökhöz jutott el. A rendelkezésre álló német dokumentumok szerint több R-105 nevű kísérleti berendezést szereltek össze. A Kapustin Yar tesztterületen végzett tesztek megerősítették a Butterfly fölényét más német légvédelmi rakétaprojektekkel szemben. A szovjet mérnökök és a katonaság szerint azonban nem volt kilátása. Figyelembe vették a német fejlesztéseket, de a légelhárító cirkálórakéták témáját nem folytatták.

Műszaki adatok:
Hossza - 4 m.
Törzsátmérő - 0,33 m.
Szárnyfesztávolság - 2 m.
Indítási súly (magasító nélkül / boosterekkel) - 420/590 kg.
A maximális kilövési távolság 22 kg-os robbanófejjel 32 km.
A maximális kilövési távolság 40 kg-os robbanófejjel 12 km.
A vereség maximális magassága 22 kg-os robbanófejjel 10,5 km.
A vereség maximális magassága 40 kg-os robbanófejjel 5 km.
Sebesség a gyorsítók leválasztása után - kb. 1100 km/h.
Sebesség menetmotorral - kb. 900 km/h


A honlapok szerint:
http://pvo.guns.ru/
http://www.ausairpower.net/
http://www.luft46.com/
http://missile.index.ne.jp/
Szerző:
11 észrevételek
Hirdetés

Iratkozzon fel Telegram csatornánkra, rendszeresen kap további információkat az ukrajnai különleges hadműveletről, nagy mennyiségű információ, videó, valami, ami nem esik az oldalra: https://t.me/topwar_official

Információk
Kedves Olvasó! Ahhoz, hogy megjegyzést fűzzön egy kiadványhoz, muszáj Belépés.
  1. snek
    snek 10. május 2012. 07:44
    +10
    Fantasztikus technológia a maga idejében. Még jó, hogy a németeknek nem volt idejük mindezt igazán véglegesíteni.
    1. leon-iv
      leon-iv 10. május 2012. 09:54
      +2
      ez nagyban felgyorsította volna a Birodalom végét.
      1. 755962
        755962 10. május 2012. 10:59
        +5
        A német technológia akkoriban egyszerűen kiemelkedő volt, teret nyitott a mérnökök számára. Ennyire mehettek el a dolgok...?. Wernher von Braun is ezt mondta erről: "Az alapkutatás az, amit akkor csinálok, amikor megértem, hogy nem tudom, mit Csinálok."
      2. Glenn Witcher
        10. május 2012. 11:15
        +1
        Az biztos. Minden wunderwaffel fejlesztőt, különösen azokat, akik a szemöldökük verítékében "dolgoztak", főleg 44-től kezdve, összeszedni kellett, és valahogy meg kell jutalmazni a német gazdaság aláásásáért.
        1. Hamdlislam
          Hamdlislam 10. május 2012. 19:36
          +2
          A pendóikat pedig összeszedték és elvitték az államaikba. Ott dolgoztak a 60-as évek második feléig, majd nyugdíjba mentek.
          1. Glenn Witcher
            10. május 2012. 22:51
            0
            Nekünk sem hiányzik. Összegyűjtötték a mérnököket a megszállási övezetükben, és behozták őket az Unióba. Mert a fegyverkovácsoknak nincs dolguk a lerombolt Németországban, igen.
  2. Vadivak
    Vadivak 10. május 2012. 09:53
    +5
    Idézet snektől
    Még jó, hogy a németeknek nem volt idejük mindezt igazán véglegesíteni.


    Igen, hála a szovjet hadseregnek.
  3. datur
    datur 10. május 2012. 10:43
    +3
    VadivakIgen, hála a szovjet hadseregnek -------- Igen, igazad van, de mindegy, hiába oszlatták szét a GIRD-et egy időben!!! mert a gondolataik és fejleményeik nem voltak kevesebbek és nem is rosszabbak !!!! MIUTÁN SZINTE AZ ÖSSZES rakétafejlesztőnk kijött onnan!!!!
  4. osztályon
    osztályon 10. május 2012. 17:05
    +3
    Általában az embernek az a benyomása, hogy az egész világ még mindig Németország ötleteit és fejleményeit használja... és miért is ne, ezek olyan robbanékony hatással bírnak az új ötletek terén...
  5. fatalista
    fatalista 10. május 2012. 17:11
    +4
    A németek általában kedvelték a bonyolult technikai megvalósításokat. Az, hogy úgy csinálják, ahogy mondják "olcsó, megbízható és praktikus" undorító volt skandináv természetük.

    PS. Készíthettek egy repülő katyusát, és csodálatos tisztelgést rendezhettek a repülő erődöknek – főleg, hogy sűrű sorokban repültek.
    1. Glenn Witcher
      10. május 2012. 18:07
      +2
      Volt egy repülő hengerük, az R4M-et hívták.