Wasserfall
Первой немецкой зенитной управляемой ракетой (ЗУР) была Wasserfall («Водопад»). Этот проект является «близким родственником» программы V-2 и вот почему: еще в самом начале 40-х годов главный конструктор проекта «Фау-2» В. фон Браун предложил создать на основе своей баллистической ракеты зенитную. Для этого предлагалось использовать максимально возможное количество имеющихся агрегатов, а размеры и аппаратуру подобрать в соответствии с зенитным предназначением. Протолкнуть новую идею удалось только в 1941 году и вскоре после этого руководство Германии одобрило перспективный проект. Весь оставшийся 41-й и большую часть 42-го года немецкие инженеры потратили на разработку облика абсолютно нового оружия. Дело было непростым – поэтому требования к будущему зенитному ракетному комплексу были утверждены только 2 ноября 1942 года.
Учебный пуск ЗУР Wasserfall последней модификации в испытательном центре Пенемюнде осенью 1944 г.
Интересно, что подготовка требований к будущему ЗРК дала настолько много «побочных эффектов», что на собственно разработку ушло гораздо меньше времени. Первые опытные образцы были готовы уже в середине 43-го. На сокращение сроков создания проекта также повлиял тот факт, что фон Браун предложил не создавать большую часть конструкции новой ракеты с нуля, а взять за основу имеющийся проект «Фау-2». Так, за исключением некоторых деталей, Wasserfall представляет собой в два раза уменьшенную копию ракеты V-2. Общая длина ракеты первого в первом варианте составила 7,92 метра, а максимальный размах стабилизаторов во всех модификациях не превышал трех метров. Помимо размеров «Вассерфаль» внешне отличался от «Фау-2» наличием четырех небольших крыльев в средней части корпуса. В ранних версиях проекта крыло было трапециевидным с прямой передней кромкой. Оно было относительно просто в изготовлении, но продувки в аэродинамических трубах и несколько пробных пусков моделей показали, что прямое крыло мало подходит для такой ракеты. Оно было недостаточно прочным и ухудшало летные характеристики всей ракеты. Поэтому вскоре конструкцию крыльев изменили: их площадь стала в два с лишним раза меньше, а кромки приобрели стреловидность. После этой доработки корпус ракет каких-либо изменений почти не претерпевал, за исключением некоторых изменений общих габаритов в различных модификациях.
Куда сильнее коллегам фон Брауна пришлось помучаться с двигателем ракеты. Всем известны проблемы двигателей «Фау-2» и время, понадобившееся на их решение. Так, пожалуй, главной загвоздкой в создании двигателя для Wasserfall было взаимодействие топлива и баков для него. Дело в том, что при тогдашнем развитии немецкой ракетной техники достаточную тягу при подходящем расходе могли давать только топливные пары с самовоспламенением. Правда, можно было использовать твердотопливный двигатель. Но и у него был недостаток – немецкие инженеры и военные хотели видеть силовую установку с возможностью регулирования тяги. Оставался только ЖРД с самовоспламеняющимся топливом. Примечательно, что требование по регулированию тяги перевесило токсичность и агрессивность топлива. В качестве топливной пары было выбрано сочетание «визоль-сальбай». «Визоль» представлял собой винилизобутиловый спирт (бак на 450 кг), «сальбай» – 98% соляную кислоту. Последней в баках ракеты помещалось полторы тонны. Эти компоненты топлива обеспечивали приемлемые показатели тяги и расхода, однако были очень агрессивными: заправленная ракета могла стоять на дежурстве только несколько дней. После этого необходимо было сливать топливо и отправлять ЗУР на переработку. Отдельно стоит отметить систему питания двигателя топливом и окислителем. Технические требования к ракете «Вассерфаль» просто не позволяли вписать в конструкцию топливные насосы, поэтому фон Брауну с коллегами пришлось искать другое решение. Оно оказалось весьма изящным: между баками для окислителя и топлива находился баллон со сжатым азотом, находившимся под давлением порядка 200 атмосфер. При подготовке к пуску оператор комплекса должен был подать команду на подачу азота: после нажатия соответствующей кнопки специальный пиропатрон пробивал мембраны баллона и газ поступал в баки, вытесняя из них компоненты топлива. Однако разрушение мембран приводило к тому, что отменить запуск ракеты было невозможно.
Боевая часть ракет проекта Wasserfall имела в своем составе от 90 до 100 килограмм аммотола в зависимости от конкретной модификации. Взрывчатое вещество предназначалось для создания ударной волны, а также для разбрасывания готовых осколков – металлических шариков. Подрыв боевой части планировалось осуществлять двумя способами: по команде с земли или при помощи дистанционного взрывателя. В ходе проектных работ разрабатывались две версии последнего: радиолокационная и инфракрасная. Тем не менее, в ходе испытаний использовался только командный вариант взрывателя.
Наконец, о системе наведения. Первоначально планировалось, что будет создана полуактивная радиолокационная система. Отдельный радиолокатор должен был подсвечивать цель и аппаратура ракеты, принимая отраженный от нее сигнал, формировала необходимые команды для рулевых машиной. Автоматика должна была самостоятельно удерживать продольную ось ракеты на области цели. Правда, даже к весне 45-го года такая революционно новая для того времени система так и не была доделана. Конструкторам фон Брауна пришлось делать собственную аппаратуру наведения. В систему ввели сразу два радиолокатора: один для подсвета цели, другой – для отслеживания ракеты. Данные с обеих РЛС выводились на один экран и оператор мог одновременно видеть две отметки: от цели и от ракеты. При помощи некоего подобия джойстика оператор старался совместить отметки. Автоматика наземной части комплекса самостоятельно вырабатывала необходимые команды и в зашифрованном виде отправляла на ракету. Аппаратура «Вассерфаля», в свою очередь, расшифровывала их и передавала на рули ракеты. Рули и рулевые машинки находились в хвостовой части ракеты, рядом с двигательным отсеком. Примечательно, что рулевые машинки приводились в действие при помощи сжатого воздуха – ровно по той же причине, по которой на ракете отсутствовали топливные насосы.
Первый испытательный запуск ракеты Wasserfall был произведен в самом начале 1944 года. Впоследствии было произведено не менее 40 пусков, из которых, согласно протоколам испытаний, только 14 были признаны успешными. Проблемы на испытаниях не были чем-то удивительным. Все проявившиеся неполадки топливной системы и двигателя, все проблемы с системой наведения и т.д. уже неоднократно проявлялись на другой ракетной технике Третьего рейха. Тем не менее, все эти неприятности не мешали продолжению работ над первым немецким ЗРК. До окончания проектных и испытательных работ было сделано три модификации ракеты под названиями W-1, W-5 и W-10. Друг от друга они отличались габаритами, компоновкой и составом оборудования. Основные моменты конструкции при этом были одинаковыми. К весне 45-го все системы были испытаны и у комплекса «Вассерфаль» почти не осталось каких-либо недостатков кроме тех, которые были принципиально неустранимы, как то невозможность отменить запуск после определенного этапа подготовки, агрессивные компоненты ракетного топлива и т.д. По состоянию на середину 1944 года немецкое командование все еще надеялось начать серийное производство. Руководство гитлеровской Германии намеревалось развернуть порядка двухсот батарей, вооруженных Wasserfall. Затем количество необходимых батарей увеличили до 300. Однако, несмотря на все планы, войска антигитлеровской коалиции взяли инициативу в свои руки и даже до
начала серийного производство «Вассерфалей» дело не дошло, хотя, как утверждается в некоторых трофейных документах, проект был готов к этому.
После победы над нацистской Германией вся документация по Wasserfall попала в руки союзников. Изучив чертежи и технологические бумаги, советские конструкторы построили экспериментальную ракету Р-101. Американцы, в свою очередь, из немецкой W-10 сделали A-1 Hermes. Анализ немецкого проекта и собственные испытания Р-101 и A-1 показали, что комплекс фон Брауна, хотя и являлся революционно новым, не мог быть признан перспективным. К концу сороковых и американский, и советский проект были закрыты. Часть наработок была позже использована в других проектах.
Технические характеристики:
Длина – от 6,13 м (W-10) до 7,92 м (W-1).
Размах стабилизаторов – от 1,6 м (W-10) до 2,88 м (W-1).
Взлетный вес – 3500 кг (W-1 и W-10), 3810 кг (W-5).
Максимальная скорость – ок. 2800 км/ч.
Максимальная высота полета – 18300 м.
Боевая часть – 90-100 кг аммотола и готовые осколки.