Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

uav-pir-center

.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
10.07.2022
Размер:
1.79 Mб
Скачать

120 Беспилотные летательные аппараты

ся положением потребовалось в кратчайшие сроки, используя за дел по ЭКР (но минуя этап ЭКР), разработать и изготовить меж континентальные крылатые ракеты (МКР). 20 мая 1954 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 957–409 о разработ ке межконтинентальных ракет носителей ядерного заряда сразу в трех конструкторских бюро: две МКР и одна МБР (Р 7) в ОКБ 1 НИИ 88 (С.П. Королев).

Таким образом, С.П. Королев отошел от тематики крылатых ра кет и сосредоточился на разработке баллистических ракет. Впоследствии С.П. Королев стал известен во всем мире как ру ководитель коллектива, создавшего первый ракетно космичес кий комплекс, первую советскую межконтинентальную баллис тическую ракету, несколько ракет носителей и космических ко раблей, совершивших полеты на Луну, Венеру и Марс.

121

Глава 4

Конструкция и применение самолетов снарядов V 1

Группа конструкторов на полигоне «Пенемюнде Вест» вначале разработала проект управляемого по радио беспилотного само лета – аэрофоторазведчика с поршневым двигателем. Такой са молет, предназначенный для разведки линии Мажино, демонст рировался гитлеровскому руководству еще в июле 1939 г., одна ко не был принят на вооружение ввиду неудовлетворительной системы управления.

В ноябре 1939 г. немецкий доктор инженер Фритц Госслау (по другим публикациям108 – Фриц Глоссау) из авиационной фирмы «Аргус» («Argus») представил в рейхсминистерство авиации про ект «летающей бомбы» («Fernbombe»)109, по другим данным – «дальней бомбы»110. Техническое управление министерства весь ма прохладно отнеслось к проекту. Тем не менее осенью 1939 г. Министерство авиации предложило фирме «Аргус» разработать управляемый по радио самолет снаряд для ударов по тыловым объектам на территории Англии с дальностью полета 560 км.

Когда в 1941 г. воздушная битва над Англией была проиграна и немецкая авиация понесла большие потери, работы по созда нию управляемой «летающей бомбы» были активизированы. После оккупации Франции расстояние полета до Англии резко

108Первушин А. Астронавты Гитлера. Звездные войны Третьего рейха. М.: Яуза, ЭКСМО, 2004.

109Запольскис А.А. Реактивные самолеты люфтваффе. Минск: ХАРВЕСТ, 1999.

110Первушин А. Астронавты Гитлера. Звездные войны Третьего рейха. М.: Яуза, ЭКСМО, 2004.

122 Беспилотные летательные аппараты

сократилось, что позволило конструкторам, работавшим над со зданием самолета снаряда, использовать простейший пульсиру ющий реактивный двигатель, рассчитанный на 30 минут полета.

В июле 1941 г. фирмы «Аргус» и «Физелер» («Fieseler») предло жили техническому управлению Министерства авиации более подробный проект самолета снаряда с дальностью действия 250 км, скоростью 450–600 км/ч, весом боевого заряда до 1 т и расчетным круговым вероятным отклонением (КВО) около 0,9 км. Проект был одобрен. Самолет Fi.103, называвшийся так же Киршкерн, и явился прототипом крылатой ракеты Фау 1.

Надо сказать, что Министерство авиации и лично Геринг с без различием относились к оружию, подобному крылатым ракетам. Только в начале 1942 г. чиновники установили контакт с потен циальными производителями самолета снаряда. В результате этого фирма «Физелер» получила заказ на проектирование кры латой ракеты с радиусом действия 250 км. Проект для обеспече ния секретности получил наименование FZG 76 (Flakzielgerat – самолет мишень для зенитной артиллерии). Он был представлен руководству Министерства авиации, а в июне 1942 г. доложен ру ководителю авиационно технической службы люфтваффе гене рал фельдмаршалу Эрхарду Мильху. Простота проекта и его сравнительно малая стоимость (стоимость самолета снаряда бы ла в пять раз меньше стоимости баллистической ракеты V 2 и в 30 раз меньше стоимости бомбардировщика) произвели на Мильха большое впечатление. Кроме того, производство одного экземпляра КР Fi.103 занимало всего 280 рабочих часов. Фельд маршал отдал приказ всемерно ускорить создание крылатой ра кеты и предоставить проекту в рамках Министерства авиации «высший приоритет», чтобы к декабрю 1943 г. принять ее на во оружение.

На этот раз чины министерства проявили не только заинтересо ванность, но и удивительную оперативность. От Министерства авиации координатором проекта стал штаб инженер Брее. Для руководства разработкой из фирмы «Хейнкель» был переведен один из опытнейших немецких конструкторов Р. Луссер. Пред варительный проект Госслау P 55 был утвержден 5 июня 1942 г. и получил обозначение Fi.103. Всю дальнейшую работу по про ектированию и испытаниям перевели в E центр Карлсхаген и Пенемюнде Вест (остров Узедом в Балтийском море).

Конструкция и применение самолетов снарядов V 1

123

Принятию решения фельдмаршалом Мильхом создать как мож но скорее крылатую ракету Fi.103 способствовало несколько об стоятельств, основными из которых были следующие:

1.Геринг считал, что он должен руководить «всем, что ле тает». Руководство ВВС расценивало стремление коман дования сухопутных войск создать ракетное оружие даль него действия как некомпетентное вмешательство в об ласть авиации и требовало передачи проекта А 4 в ведение ВВС и вывода его из под контроля «проклятой пехоты». Одновременно руководство ВВС прилагало все усилия, чтобы создать свою ракету в качестве альтернативы А 4.

2.К 1942 г. в Пенемюнде все заметнее стал проявляться антагонизм между ракетными научно исследовательски ми организациями сухопутных войск и ВВС. Идея науч ного сотрудничества, которая мыслилась при строитель стве ракетного центра, потерпела фиаско.

3.Командующий ВМС Германии адмирал Редер при под готовке к вторжению на Британские острова не смог обеспечить вермахт достаточным количеством перепра вочных средств. Он постоянно просил изменить сроки начала операции «Морской лев». Вермахт также опасался столкновения с ожесточенным сопротивлением англичан на первом этапе высадки десанта. Одни только самолеты Геринга наносили удары по Англии, подготавливая втор жение. Это дало повод Герингу заявить, что ВВС способ ны в одиночку покорить Великобританию. Командую щие другими видами войск в присутствии Гитлера с об легчением поддержали Геринга. Геринг же таким заявле нием преследовал политические цели. Результатом его амбициозных планов по увеличению влияния на Гитлера стало то, что германские военно воздушные силы несли необоснованно большие потери, они были измотаны и обескровлены. Промышленность, насколько это было в ее силах, возмещала потери, но военным специалистам уже требовалось совершенно новое оружие. Кроме того, началась переброска авиации на Восточный фронт. Гер мания проиграла «Битву за Англию». Подходящим ору жием для продолжения воздушной войны и достижения коренного перелома немецким военным специалистам

124 Беспилотные летательные аппараты

стали представляться беспилотные боевые средства («са молеты роботы»).

Дальше события развивались следующим образом. В марте 1942 г. Роберт Люссер выдвинул план разработки Fi.103. Под контролем Министерства авиации фирмы «Аргус» (двигатель), «Физелер» (планер), «Аскания» (система управления) и «Валь тер» (пусковое устройство) ускоренными темпами начали разра ботку крылатой ракеты. Поскольку в ходе работ стало возмож ным использование результатов более ранних исследований по крылатым ракетам, то и работа по проектированию самолета снаряда продвигалась быстро. 5 сентября 1942 г. разработка про екта в целом была закончена.

В начале декабря 1942 г. состоялся экспериментальный пуск планера крылатой ракеты Р20 76 (без двигателя) с самолета Фокке Вульф 200. Сброшенный с высоты 1000 м планер проле тел 5 км. Это был безусловный успех творческого коллектива под руководством Ф. Госслау.

24 декабря Fi.103 была впервые успешно запущена с катапульты в Пенемюнде на дальность около 2,7 км. Для запуска немецкого самолета снаряда использовался пусковой лафет длиной 48–65 м, который представлял собой наклонную платформу111. На поверхности платформы располагался желоб, по которому скользил размещенный под фюзеляжем ракеты полоз. Лафет ус танавливался на массивном бетонном основании с железными стенками. Fi.103 разгоняли с помощью ускорителей, установ ленных на стартовой тележке, свободно катящейся по поверхно сти лафета. Однако тяга ускорителей возрастала слишком резко, что приводило к динамической нагрузке на конструкцию, срав нимой с мощным ударом. От этого сильно страдали электрон ный компас и механика гироскопа.

Несмотря на то, что применение ускорителей было залогом ма лой стоимости, мобильности системы и скрытности подготовки ракет к пуску, для обеспечения точности попадания в цель была разработана парогазовая катапульта длиной 50–55 м, установ ленная под углом 6о.

111 Запольскис А.А. Реактивные самолеты люфтваффе. Минск: ХАРВЕСТ, 1999.

Конструкция и применение самолетов снарядов V 1

125

Катапульта позволяла регулировать график разгона. На ней ра кета развивала скорость 320 км/ч, которую пульсирующий дви гатель постепенно увеличивал до 540–565 км/ч. Как будет пока зано ниже, громоздкая парогазовая катапульта сыграла печаль ную роль в судьбе всего проекта. Ее в первую очередь и обнару жили английские самолеты разведчики, раскрыв, таким обра зом, систему стартовых позиций V 1.

Здесь необходимо отметить, что идея пульсирующего воздушно реактивного двигателя (ПуВРД) была запатентована еще в 1906 г. русским инженером В.В. Караводиным (привилегия № 15375 на «Аппарат для получения пульсирующей струи газа значительной скорости вследствие периодических взрывов го рючих смесей»). В 1908 г. Караводин построил газовую турбину с пульсирующей камерой и успешно испытал ее. Затем исследо ваниями пульсирующего горения занялись зарубежные иссле дователи. Барбецат решил проблему самовоспламенения смеси, а Марконнет предложил использовать этот тип двигателя на са молете и взял патент на ПуВРД. Над таким двигателем работал и француз Лорэн.

В1930 г. проблемой ПуВРД стал заниматься Пауль Шмидт. Для своих изысканий он получал финансовую помощь от военного ис пытательного центра, которым руководил Вальтер Р. Дорнбергер.

В1939 г. Шмидту удалось создать ПуВРД диаметром 2,51 м, дли ной 3,6 м и мощностью 4,4 кН. Двигатель получил обозначение SR500. Время его работы составляло всего 13 с. В том же 1930 г. проблемой создания ПуВРД на фирме «Argus Motoren GmbH» (Берлин–Рейникендорф) занимался Г. Дидрих, который также в 1939 г. создал пригодную конструкцию пульсирующего двигателя.

Параллельно с немцами работы по ПуВРД велись и в СССР.

С 1936 по 1940 г. В.Н. Челомей опубликовал 20 работ, которые по своему научному содержанию в той или иной степени были связаны с пульсирующим двигателем. В 1938 г. В.Н. Челомей получил авторское свидетельство на конструкцию пульсирую щего двигателя, отличающегося от всех предыдущих конструк ций. В 1941 г. такой двигатель был построен для применения на самолете истребителе. В 1942 г. советский ПуВРД прошел ис пытания.

К 1941 г. фирме «Аргус» удалось создать небольшой ПуВРД тя гой до 1,18 кН. В апреле того же года двигатель установили под

126 Беспилотные летательные аппараты

фюзеляжем учебного биплана Gotha Go 145. Полученные резуль таты испытаний позволили настолько усовершенствовать дви гатель, что именно фирме «Аргус» в 1942 г. было поручено созда ние двигателя для КР Fi.103.

24 декабря 1942 г. в Пенемюнде Вест двигатель для крылатой ра кеты Fi.103 был испытан. ПуВРД Argus 109 014 имел вес 138 кг, длину 3,6 м, среднюю тягу 2,35–3,29 кН. Он представлял собой трехсекционную трубу переменного сечения. Первая секция яв лялась расширяющимся диффузором, вторая – цилиндричес кой камерой сгорания и третья – соплом.

Простота конструкции ПуВРД заключалась в том, что в качест ве окислителя в нем использовался атмосферный воздух, заби раемый от набегающего потока во время полета. Следовательно, не требовались баки, насосы, трубопроводы и другие агрегаты для окислителя. Принцип работы пульсирующего двигателя до статочно прост: в камеру сгорания впрыскивается топливный аэрозоль, который после смешивания с воздухом поджигается. Происходит взрыв. Продукты горения выбрасываются через сопло назад. Далее цикл повторяется. Таким образом, двигатель как бы пульсировал с частотой 42–49 вспышек в секунду. На ис пытаниях пульсирующий двигатель разогнал опытный образец Fi.103 до скорости 600 км/ч.

Конструкция ракеты Fi.103 была построена по аэродинамичес кой схеме свободнонесущего среднеплана с симметричным вере тенообразным фюзеляжем. В конструкции широко применялась сталь, что обеспечивало необходимую для одноразового лета тельного аппарата дешевизну. Крылатая ракета была рассчитана на выполнение прямолинейного полета на высотах 300–2500 м. Относительно большая маневренность обеспечивалась только в вертикальной плоскости, набор высоты осуществлялся со скоро стью 150 м/мин. Из за отсутствия элеронов крылатая ракета мог ла выполнять только плоский разворот.

Фюзеляж состоял из шести секций (отсеков). В носовой части фю зеляжа размещался аэролаг для отсчета дальности полета, снаб женный небольшим пропеллером, и магнитный компас для кор рекции автопилота по курсу. По этой причине носовой отсек был изготовлен из фанеры на дюралевом каркасе. Во втором отсеке размещалась усовершенствованная боеголовка с взрывателем. Ее длина составляла 1,275 м, а наибольший диаметр – 0,85 м. Взрыва

Конструкция и применение самолетов снарядов V 1

127

тель был тройного действия – электрический контактный, два ме ханических и часовой, снабженный замедлителем. Этим достига лась полная гарантия разрыва ракеты в любом случае.

Втретьей секции находился топливный бак на 550–640 л. За топливным баком были установлены два шара баллона со сжа тым воздухом (по 150 л под давлением 180 кг/см2). Сжатый воз дух использовался для подачи топлива, работы приводов рулей высоты и курса, а также гироскопов. В этом же отсеке находил ся привод сервомеханизмов системы управления. В четвертом отсеке (аппаратурном) были помещены автопилот, 30 вольто вая батарея и элементы силовой установки. В хвостовой части размещались приводы рулей.

Вкачестве топлива использовался низкооктановый бензин.

Внекоторых исследованиях указывается, что в качестве топлива могли использоваться также авиационный керосин и спирт. По дача топлива осуществлялась по трубопроводу в пилоне, под держивающем переднюю часть двигателя. ПуВРД обеспечивал в начале полета скорость около 650 км/ч (0,53М); по мере выгора ния топлива и облегчения аппарата скорость увеличивалась (по некоторым сведениям – до 800 км/ч или 0,65М).

Прямые крылья имели один трубчатый лонжерон и нервюры. Механизация крыла отсутствовала. В первых версиях Fi.103 крыло обшивалось листовой сталью. Поздние КР снабжались крыльями из древесины. Хвостовое оперение прямоугольной формы выглядело традиционно. Киль с вынесенным назад ру лем направления служил опорой для кожуха ПуВРД. Размеще ние ПуВРД выше фюзеляжа было вызвано неудачным опытом эксплуатации первого немецкого реактивного самолета Не 178, в котором двигатель устанавливался внутри фюзеляжа.

Несмотря на первые успехи в испытаниях самолета снаряда, Fi.103 имел много недостатков, связанных с управлением полетом. Напри мер, из 68 боевых пусков, произведенных в июне июле 1943 г., толь ко 28 достигли цели; 59% ракет практически сразу после старта взры валось по неизвестным причинам. Чтобы решить эти проблемы, был создан пилотируемый вариант самолета снаряда, в котором вместо боеголовки была смонтирована кабина пилота. Летчик находился в лежачем положении. Чтобы следить за состоянием крыльев и зафик сировать причину их поломки, в фюзеляж был встроен перископ. После четырех дней пилотируемых испытательных полетов дефекты

128 Беспилотные летательные аппараты

в самолете снаряде удалось выявить и устранить112. Правда, в по следнем полете случилась авария, и пилот получил увечья.

Данные, полученные в ходе 50 экспериментальных пусков Fi.103, проведенных за несколько месяцев, позволили увеличить даль ность ракеты до 250 км, а впоследствии предложить несколько мо дификаций КР. В Германии существовали следующие модифика ции боевого самолета снаряда Fi.103:

Fi.103A 1 – первый серийный вариант, боевая часть – аматол (смесь тротила и азотата аммония);

Fi.103B 1 – упрощенный вариант. Часть элементов конструкции выполнена из дерева, увеличен размах крыла. Серийно не выпускался;

Fi.103B 2 – опытный вариант с боевой частью из взрыв чатого вещества Trialen (смесь тротила, гексогена и алюминиевой пудры). Сила взрыва почти вдвое превы шала силу взрыва аматола. Взрыв одной такой ракеты нередко уничтожал целый городской квартал;

Fi.103C 1 – опытный вариант с авиабомбой SC 1800 в качестве боевой нагрузки;

Fi.103F 1 – с увеличенной дальностью полета до 370 км. Разработан в начале 1945 г. Испытания не проходил.

Рейхенберг IV – боевой вариант пилотируемой крыла той ракеты. Переоборудовано 175 ракет Fi.103.

Втабл. 4.1 по данным литературы113 приведены летно техничес кие характеристики некоторых вариантов боевой крылатой ра кеты Fi.103. Анализ этих данных показывает, что в конце 1942 г. немцы уже достигли определенного успеха в эксперименталь ных пусках крылатой ракеты Fi.103. Благодаря этим пускам на чали четко проявляться тактико технические данные и боевые возможности ракеты.

112Запольскис А.А. Реактивные самолеты люфтваффе. Минск: ХАРВЕСТ, 1999.

113Ненахов Ю.Ю. Чудо оружие Третьего рейха. Минск: ХАРВЕСТ, 1999; Орлов А.С. «Чудо оружие»: обманутые надежды фюрера. Смоленск: Русич, 1999; Новичков Н.Н. Развитие крылатых ракет самолетных схем. Диссертация канди дата технических наук. М.: Институт истории естествознания и техники, 1982; Белов В. Оружие несостоявшегося возмездия. Мир Авиации, 1998, № 2/98, 1/99.

Конструкция и применение самолетов снарядов V 1

129

В мае 1943 г. в Пенемюнде произошли сравнительные испыта ния ракет Fi.103 и А 4. Решался вопрос о принятии на вооруже ние одного из двух типов ракет. Поскольку два старта КР Fi.103 закончились аварией, то мнения склонились в пользу баллисти ческой ракеты. Однако разработка КР зашла уже настолько да леко, что комиссия по дальним бомбардировкам Министерства вооружений еще до начала сравнительных испытаний постано вила, что обе ракеты будут производиться серийно с максималь ной интенсивностью.

Развертывание серийного выпуска Fi.103 было намечено на сен тябрь 1943 г. В результате массированных воздушных ударов со юзников по ракетному центру, а также по техническим и техно логическим причинам немцы вынуждены были осуществить временную приостановку массового производства КР. Кроме того, саботаж военнопленных, которые собирали узлы и агрега ты самолетов снарядов на заводах, приводил к тому, что до 30 % ракет V 1 оказывались неисправными114, около 2000 изготов ленных самолетов снарядов было забраковано115, 20–25% V 1 терпели аварии или взрывались непосредственно после запуска.

Траектория полета Fi.103 соответствовала программе, заложен ной в нее при подготовке к старту. После запуска было уже не возможно изменить намеченный курс, высоту полета и расстоя ние до цели. После катапультирования КР набирала положен ную высоту (300–2000 м) и прямиком летела к цели. Отсчитав установленную по данным измерителя дистанцию, прибор вы ключал поступление топлива и фиксировал руль высоты в поло жение для пикирования. После падения ракеты один из взрыва телей производил подрыв боевой части.

Из за низкой точности попадания (КВО серийных образцов составляло 1–2 км) Fi.103 предназначались к использованию для массированных ударов по общественно политическим центрам Англии, т.е. крылатые ракеты были призваны стать оружием устрашения мирного населения, насаждения чувства страха и безнадежности. Военное руководство вермахта пред лагало Гитлеру ударить крылатыми ракетами по районам скопления англо американских войск на территории Англии

114Орлов А.С. «Чудо оружие»: обманутые надежды фюрера. Смоленск: Русич, 1999.

115Ненахов Ю.Ю. Чудо оружие Третьего рейха. Минск: ХАРВЕСТ, 1999.