ФАУ-2 (V-2, А-4). Оружие возмездия.

История создания. Часть 1.

ФАУ на немецком испытательном полигоне. В 1930_ых на артиллерийском полигоне в 27 километрах от Берлина была создана новая испытательная станция "Куммерсдорф-Запад".
Первым штатским служащим станции был Вернер фон Браун, вторым - способный и талантливый механик Генрих Грюнов. В ноябре 1932 года к ним присоединился Вальтер Ридель, работавший на фирме доктора Хейландта. А несколько позднее сюда перешел от Хейландта и его главный инженер Питч, предложивший управлению вооружений проект ракетного двигателя на спирте и жидком кислороде. Этот двигатель должен был обеспечивать в течение 60 секунд тягу порядка 295 килограммов. Питч получил аванс на закупку материалов и оплату рабочей силы и... исчез. Впрочем, его помощник Артур Рудольф сообщил, что истинным изобретателем двигателя является он, и доказал это, закончив незавершенную работу.
Строительство первого испытательного стенда, таким образом, было закончено в декабре 1932 года. И на нем сразу же был установлен двигатель, который тут же и взорвался... Это была первая неудача, но отнюдь не последняя. Последовал полный разочарований год тяжелой работы: ракетные двигатели прогорали в критических точках, пламя шло в обратном направлении и воспламеняло топливные форсунки, то и дело ломались разные агрегаты и части... Но между этими неудачами случались и успешные испытательные запуски, которые показывали, что двигатель можно-таки заставить работать.
Наконец в 1933 году исследования достигли такого уровня, что можно было уже подумать о проектировании и самой ракеты. Условно она была названа "Агрегат N° 1", или А-1.
Дорнбергер считал, что ракета в полёте должна стабилизироваться вращением подобно артиллерийскому снаряду - сказалась-таки его прошлая выучка. Поэтому было решено создавать ракету с вращающейся боевой частью и невращающимися баками. Эта схема напоминала собой конструкцию, которую за 60 лет до этого пробовали применить в морской торпеде.
Согласно проекту, стартовый вес ракеты А-1 составлял 150 килограммов. Соответственно этому был разработан и двигатель,но в процессе его доводки и работы над аэродинамической формой ракеты оказалось, что тяга может быть увеличена до 1000 килограммов. Для такого двигателя, разумеется, была нужна и новая ракета с более вместительными баками. А это означало, что нужен и новый испытательный стенд, так как старый оказался слишком мал...
И все же к декабрю 1934 года были изготовлены две новые ракеты типа А-2, названные в шутку "Макс" и "Мориц" (по кличкам двух коверных клоунов, популярных в то время). Обе они были перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. И надо же - и одна и другая ракеты поднялись на высоту 2000 метров, причем для полёта оказалось достаточно тяги и старого 300-килограммового двигателя.
Следующая ракета была названа А-3. Для ее испытания территория полигона в Куммерсдорфе оказалась уже явно недостаточной. Необходимо было найти более просторное и уединенное место. И тут фон Браун вспомнил, как некогда охотился на уток в районе острова Узедом на Балтике, что расположен недалеко от устья реки Пене. Местечко то звалось Пенемюнде. Туда и решили переезжать.
К тому времени уже был спроектирован, построен, испытан и окончательно доработан новый двигатель с тягой 1500 килограммов. В марте 1936 года с инспекцией в Куммерсдорф приехал генерал Фрич. Увидев воочию работу экспериментальной станции, он выделил новые ассигнования. Затем в это дело каким-то образом вмешалось министерство авиации - Герману Герингу было дело до всего, что хоть как-то летало. И в апреле 1936 года у генерала Кессельринга состоялось совещание, результатом которого явилось решение создать новую испытательную станцию - так сказать, на паях - в окрестностях города Вольгаст. Это предприятие получило название армейской экспериментальной станции "Пенемюнде", однако фактически равноправными хозяевами ее были сухопутная армия и ВВС. Армейцам отводилась лесистая часть острова восточнее озера Кёльпин, ее назвали "Пенемюнде-Восток"; представители ВВС облюбовали себе пологий участок местности к северу от озера, где можно было построить аэродром, эта часть получила название "Пенемюнде-Запад".

Заправка ракета ФАУ-2 В то время как строился исследовательский центр в Пенемюнде, приближалась к концу и работа над ракетами А-3. Они должны были быть готовыми для запуска к осени или зиме 1937 года. Необходима была стартовая позиция, и Дорнбергер решил, что самым подходящим местом будет остров Грейфевальдеройе.
Ракета А-3 имела высоту 6,5 метра и диаметр 70 сантиметров. Ее носовая часть была заполнена батареями; под ними размещался отсек с приборами, в число которых входили барограф и термограф с миниатюрной автоматической кинокамерой, фотографировавшей в полёте их показания. Имелось также аварийное устройство отсечки топлива, действовавшее с помощью сигнала по радио. Ниже отсека с приборами был расположен бак с кислородом, внутри которого помещался меньший бак с жидким азотом. Затем шел отсек с парашютом, потом бак с горючим и, наконец, ракетный двигатель. Четыре пера хвостового стабилизатора крепились своими нижними концами к кольцу из пластмассы диаметром 254 миллиметра. Полный стартовый вес ракеты составлял 750 килограммов.
Она была снабжена двигательной установкой с тягой 1500 килограммов - той самой, разработка которой началась еще в Куммерсдорфе, а закончилась уже в Пенемюнде. Как и у ракеты А-2, двигатель работал на жидком кислороде и спирте.
Испытательные запуски трех ракет А-3 были проведены осенью 1937 года. Хотя двигательная установка работала в соответствии с расчётами, система наведения во всех трех запусках не оправдала возлагавшихся на нее надежд. Стартовая позиция ФАУ-2 в Пенемюнде
Причины этих неудач были не совсем понятны, так как во время лабораторных и стендовых огневых испытаний система работала хорошо. Для того чтобы избежать новых сбоев, было решено разработать новые методы моделирования полёта, которые позволили бы исследовать действие всех внешних параметров, влияющих на ракету, включая аэродинамическое сопротивление и силу ветра.
Проверка на новом моделирующем устройстве показала, что газовые рули ракеты А-3 слишком малы, реакция сервосистемы на сигнал управления чересчур замедленна, а сами датчики условий полёта весьма несовершенны. Пришлось все в очередной раз переделывать.
Создание газовых рулей имеет длинную историю. Многим ракетчикам уже давно было ясно, что аэродинамические рули, устанавливаемые в воздушном потоке, не могут решить задачу регулирования направления движения ракеты на всей ее траектории. Плотность воздуха достаточна для работы аэродинамических поверхностей управления только на высоте не более 16 километров. А поскольку предполагалось, что ракеты будут выходить из плотных слоев атмосферы, необходимо было придумать иную систему управления полётом.
В самых плотных слоях атмосферы силы, действующие на корпус ракеты и стабилизаторы, имеют тенденцию к тому, чтобы удержать ракету в вертикальном положении, но, как обстоит дело выше, сказать было трудно. Тем не менее было известно, что если воздушный поток крайне непостоянен и изменчив как по скорости, так и по направлению, то струя истекающих газов весьма постоянна. Это навело на мысль, что поверхности управления можно установить в струе истекающих газов.
Впервые это было предложено Циолковским. Позднее в своей работе эту проблему весьма подробно рассмотрел Оберт. Он особенно подчеркивал, что "газовые рули" должны действовать путем сжатия этой струи своими плоскими поверхностями. В 1935 году Годдард применил такие рули на практике.

дальше >>