Во времена Второй мировой войны, лидеры нацистской Германии активно искали способы создания нового, революционного оружия. Они вкладывали значительные средства в разработку ракетных технологий. После поражения Германии, страны-союзники унаследовали эти достижения. Особенно интересными были крылатые ракеты, которые на последних этапах войны использовались в боевых действиях и стали предметом изучения и воспроизводства во многих странах.
Проект Fieseler Fi 103
В конце 1930-х, в Германии начались работы по созданию беспилотных летательных аппаратов, предназначенных для доставки взрывчатки к цели. Эти аппараты могли управляться дистанционно или следовать заранее запрограммированному маршруту. Изначально рассматривались две концепции: использование одноразовых летательных аппаратов или создание возвращаемых беспилотных бомбардировщиков.
Однако, в процессе разработки выяснилось, что технологии дистанционного управления того времени не позволяли достичь нужной дальности полёта. Более того, беспилотные аппараты с поршневыми двигателями были уязвимы для ПВО и стоили столько же, сколько и обычные самолёты, что делало их использование экономически нецелесообразным из-за низкой точности наведения.
Прорыв произошёл, когда компания Argus Motoren смогла усовершенствовать свой пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД). В 1941 году двигатель успешно прошёл испытания на земле и в воздухе. Этот двигатель, получивший обозначение Argus AS 014, работал на дешёвом низкооктановом бензине и открыл новые возможности для ракетных технологий.
Двигатель Argus As 014 был уникальным устройством, похожим на цилиндр с узким выходным отверстием. В его передней части находился диффузор, через который воздух попадал внутрь. В системе был установлен специальный клапан, который открывался или закрывался в зависимости от разницы давления, позволяя воздуху входить в камеру сгорания. Когда горячие газы выходили из двигателя, они создавали тягу. Этот процесс повторялся 47 раз в секунду. Для зажигания топливной смеси использовалась свеча, вырабатывающая серию электрических искр.
Особенностью Argus As 014 было то, что для его работы не требовалось постоянно поддерживать высокое давление воздуха, как в других типах двигателей. Он сам поддерживал рабочий цикл, используя тепло от горячих деталей и остаточных газов для воспламенения топлива.
В сравнении с поршневыми двигателями того времени, Argus As 014 был довольно расточительным, потребляя много топлива, что было видно по яркому пламени, вырывающемуся из его сопла. Это было признаком того, что топливо сгорало не полностью.
Одним из ключевых преимуществ двигателя Argus As 014 по сравнению с другими типами двигателей была его экономичность и простота в изготовлении.
Компания Fieseler Flugzeugbau взялась за создание нового типа летательного аппарата, который сегодня мы бы назвали крылатой ракетой. Первый образец этого проекта, известный как Р-35, был разработан в апреле 1942 года. После ознакомления с проектом, командование Люфтваффе включило его в ракетную программу под названием Vulkan и выделило средства, дав ему кодовое имя Kirschkern, что означает «Вишнёвая косточка». Этот аппарат стал известен как Fi 103 или V-1, а в русскоязычной литературе его часто называют Фау-1.
В разработке также участвовала компания Askania, которая отвечала за систему управления, а строительство наземной пусковой установки было поручено компании Rheinmetall-Borsig, специализирующейся на проектировании артиллерийских установок.
Fi 103 была разработана как максимально простая и экономичная крылатая ракета с центрально расположенным крылом и одним хвостовым оперением. Её двигатель, длиной около 3,2 метра, был установлен над корпусом и хвостовой частью. Большинство деталей были изготовлены методом штамповки из тонкой стали, что снижало стоимость и ускоряло производство.
Топливо подавалось к форсункам под давлением сжатого воздуха из специальных баллонов, создавая необходимое давление в топливном баке для перемещения бензина. Запаса топлива хватало на 22 минуты полёта, при среднем расходе 2,35 литра на километр. Объём топливного бака составлял до 640 литров.
Система управления ракеты была относительно простой: она использовала магнитный компас для навигации и гироскопы для удержания ракеты в устойчивом положении. Высота полёта контролировалась с помощью барометра, а пройденное расстояние отслеживалось одометром с вращающейся крыльчаткой в передней части. После пролёта 100 км одометр активировал взрыватель, и по достижении цели он переводил ракету в пикирование и выключал двигатель. Если система управления выходила из строя, взрыв происходил через два часа с помощью таймера.
Ракета Fi 103 имела длину 7,73 метра, размах крыльев от 5,3 до 5,7 метра и диаметр фюзеляжа 0,85 метра. Её стартовый вес колебался от 2180 до 2250 кг, а вес взрывного устройства составлял от 700 до 850 кг. Взрывное устройство обычно содержало аммотол — смесь тротила и аммиачной селитры. Начальная скорость ракеты была около 500 км/ч, которая могла увеличиваться до 640 км/ч по мере сгорания топлива. Некоторые источники указывают, что максимальная скорость Fi 103 могла достигать 800 км/ч, особенно во время пикирования. Ракета могла подниматься на высоту до 2500 метров, но обычно летала на высоте от 800 до 1100 метров. Максимальная дальность полёта составляла более 220 км.
Запуск ракеты производился либо с земли, либо с самолёта. На земле ракету помещали на специальную тележку, которая разгонялась до 400 км/ч с помощью парового поршня, работающего на реакции перекиси водорода с перманганатом калия. После отрыва от земли ракета отделялась от тележки и продолжала полёт к цели.
24 декабря 1942 года был осуществлён первый запуск ракеты с земли. После старта двигатель успешно работал, и ракета развила скорость в 500 км/ч. Однако, преодолев всего 8 километров, она потеряла устойчивость и упала в море.
В летние месяцы 1943 года прошли тесты ракеты Fi 103 с полной системой управления. Оказалось, что при стрельбе на предельные расстояния и нормальной работе систем, ракета с 90% вероятностью попадала в область радиусом 10 км. Это ограничение сделало возможным использование ракеты только против больших территориальных целей.
Массовое производство и боевое использование Fi 103
Массовое производство Fi 103 стартовало в августе 1943 года на четырёх заводах: в Нордхаузене, Хаме, Южном Фаллерслебене и Магдебург-Шенебеке, с участием ещё 50 компаний для изготовления деталей. К марту 1945 года было собрано свыше 25 тысяч ракет.
На северо-западе Франции, в 200 км от Лондона, были установлены 64 пусковые площадки. Из-за различных сложностей первые 10 боевых запусков Fi 103 состоялись только 13 июня 1944 года. Пять из них потерпели неудачу сразу после старта, четыре не достигли цели, и лишь одна ракета ударила по Лондону, в результате чего в районе Туэр-Хамлетс погибло 6 и было ранено 9 человек. В первые недели запуски ракет происходили до 40 раз в день, а к концу августа число атак возросло до ста в сутки.
Для улучшения точности, некоторые ракеты оснащались радиомаяками, и их местоположение отслеживалось с помощью немецких систем пеленгации, что позволяло корректировать траектории последующих запусков.
Интенсивный ракетный обстрел в начале вызвал панику среди жителей крупных городов. Кроме Лондона, Fi 103 атаковали такие города, как Портсмут, Саутгемптон, Манчестер и другие. По данным, 2419 ракет долетели до Лондона, унесли жизни 6184 людей и ранили 17 981, при этом было повреждено или уничтожено около 23 тысяч зданий.
Ракетные атаки на территорию Великобритании продолжались вплоть до 29 марта 1945 года. Кроме того, немецкие войска использовали ракеты Fi 103 для ударов по целям в Бельгии и Франции, когда эти страны были освобождены союзными силами.
В начале 1945 года, после того как союзные войска заняли берега Франции, запуск ракет Fi 103 с земли стал невозможен. В ответ на это, командование немецких военно-воздушных сил (Люфтваффе) приняло решение использовать бомбардировщики He 111 для запуска этих ракет.
Версия “летающей бомбы”, предназначенная для авиации, могла лететь на большие расстояния благодаря легкой боевой части и увеличенному баку для топлива. Эта модификация Fi 103 при запуске с самолета могла пролететь свыше 300 км.
Существуют сведения о том, что модифицированные ракеты Fi 103 с большей дальностью полета также стартовали с позиций в Нидерландах. В общей сложности было запущено около 300 таких ракет, большинство из которых были перехвачены британскими ПВО.
Для защиты от Fi 103, Великобритания разместила вдоль побережья Ла-Манша 1500 зенитных орудий и 700 прожекторов, а также улучшила радиолокационную систему. Те ракеты, которые преодолели эти препятствия, встречались с истребителями. Вокруг городов были развернуты воздушные барьеры из 2000 аэростатов. По данным послевоенного отчета, в небо Англии проникли 7547 ракет, из них 1847 были сбиты истребителями, 1866 уничтожены зенитной артиллерией, 232 задержаны аэростатами, а 12 были сбиты корабельной зенитной артиллерией.
Из истории известно, что бомбардировки гражданских районов и инфраструктуры редко приводят к успеху в военных действиях. В случае с Fi 103 и баллистическими ракетами Aggregat-4 (А-4 или V-2), нацисты достигли обратного эффекта: ракетные обстрелы, после первоначального шока, только сплотили британцев и мотивировали их к победе.
Пилотируемая версия Fi 103R Reichenberg
Отдельно стоит упомянуть пилотируемую версию Fi 103, известную как Fi 103R Reichenberg, которая так и не была использована в боевых условиях. Эта модель была разработана из-за того, что обычная Fi 103 не могла точно поражать цели. Сначала предполагалось, что пилот после наведения ракеты Fi 103R сможет покинуть ее с парашютом, но в итоге было решено, что пилот должен будет управлять ракетой до самого столкновения с целью.
Для превращения крылатой ракеты в версию, управляемую пилотом, внесли ряд изменений: вместо баллонов с воздухом установили кабину для летчика. Оставили только один баллон для давления в топливной системе, разместив его там, где раньше был автопилот. Чтобы летчик мог удобно разместиться, фюзеляж удлинили на 25 сантиметров. Увеличили размеры хвостового оперения для лучшей управляемости, а к рулям высоты добавили балансиры для стабилизации. Также на крылья установили более крупные элероны, чтобы усилить контроль над самолетом.
Кабина пилота была оборудована только самым необходимым оборудованием и простым сиденьем из фанеры. Учебная модель с двумя местами имела складную лыжу для посадки, аналогичную той, что использовалась на самолете Me 163. Всего было собрано около 175 одно- и двухместных версий Fi 103R, большинство из которых было изготовлено в авиационных ремонтных цехах.
Подготовка пилотов для этих миссий сопровождалась многочисленными несчастными случаями и крушениями, так как Fi 103 изначально не предназначался для многократных взлетов и посадок, и его конструкция не отличалась высокой прочностью. В результате, к марту 1945 года, проект был остановлен из-за его неэффективности.
После окончания войны, союзники получили в своё распоряжение несколько экземпляров Fi 103R. На данный момент, два из этих аппаратов можно увидеть в экспозициях музеев.
Развитие крылатых ракет после войны на основе Fi 103
В 1944 году в Соединённых Штатах начались работы по созданию аналога Fi 103. Американские инженеры обратились к британским коллегам за обломками сбитых ракет. Компания Republic Aviation Corp. взялась за проект и смогла создать усовершенствованную версию оригинальной ракеты.
Эта первая американская крылатая ракета получила несколько обозначений: в ВВС США она была известна как LTV-1, LTV-А-1 и LTV-N-2, а в ВМС – как KUW-1. В истории она осталась под заводским названием Republic JB-2 Loon.
Американская ракета “Лун” отличалась увеличенными размерами и более просторным крылом по сравнению с её немецким прототипом. Особенностью JB-2 была уникальная форма опоры для двигателя. Систему управления создала компания Jack and Heintz, систему запуска разработала Monsanto, а стартовые устройства предоставила Northrop. Двигатель PJ31 от Ford был чуть мощнее, чем Argus As 014. Из-за загруженности основного производителя заказами на истребители P-47, сборку ракеты поручили Willys-Overland. Со временем JB-2 получила признание за высокое качество и весовую эффективность.
Вооружённая 910-килограммовой боеголовкой, ракета JB-2 весила 2277,5 кг и могла развивать скорость от 565 до 680 км/ч, с дальностью полёта до 240 км.
Первые попытки запуска американской ракеты “Лун” прошли в октябре 1944 года на территории Флориды, недалеко от базы Эглин. Оказалось, что воссоздать немецкую ракету было не так сложно, как построить надёжную пусковую платформу для неё. Для достижения успеха пришлось испытать девять разных конструкций стартовых установок.
Вместо сложной немецкой системы запуска с использованием перегретого газа, американцы выбрали более простой и надёжный метод с твердотопливным ускорителем для разгона своих ракет.
Со стартовой базы С-64 во Флориде было осуществлено 233 запуска. Дополнительные тесты проходили на полигоне в Юте, рядом с авиабазой Вендовер-Филд. Также проводились испытания воздушного запуска ракеты JB-2 с бомбардировщика В-17, для чего на базе Эглин была создана специальная испытательная группа.
Во время тестов, ракета JB-2 доказала свою способность летать на заявленные расстояния и со скоростью, соответствующей заранее установленным параметрам. Тем не менее, точность её попаданий оставляла желать лучшего, что не удовлетворяло американских военных. Чтобы значительно улучшить точность попадания ракеты, было решено внедрить систему радиокомандного управления, которая работала в паре с радиолокационной станцией SCR-584 и системой радионаведения AN/APW-1.
На борту ракеты JB-2 был установлен радиопередатчик, который упрощал её отслеживание. Радиолокационное оборудование для контроля и управления могло быть размещено как на земле, так и на кораблях или самолётах. После усовершенствования системы управления, ракета могла поражать цели с точностью до 400 метров на расстоянии 160 км, что делало её эффективной против железнодорожных узлов, портов и крупных промышленных объектов.
Весной 1945 года началась подготовка ракетных подразделений для операции Downfall, направленной против Японии. Планировалось провести интенсивные ракетные обстрелы японской территории в течение 180 дней перед десантированием американских войск. Предполагалось произвести 75 000 ракет JB-2 и осуществлять запуски со скоростью 100 ракет в день с самолётов и кораблей. Непосредственно перед высадкой планировалось выпустить около 12 000 ракет по японским целям.
Однако Япония сдалась раньше, чем ожидали в США, и производство JB-2 было остановлено 15 сентября 1945 года, всего было изготовлено 1391 ракета.
После войны, “Лун” на некоторое время оставалась единственной ракетой в арсенале США, готовой к боевому применению. Она активно использовалась в тестах, учениях и экспериментах, а также служила платформой для разработки новых систем наведения.
В конце 1940-х годов ракеты JB-2 использовались как воздушные мишени для тренировок зенитных расчётов и истребителей, а также для тестирования первых тепловых головок самонаведения.
С 1947 года тестовые запуски продолжились на авиабазе Холломан в Нью-Мексико, с использованием полигона Уайт-Сэндс, и длились до середины 1949 года.
В начале мирного времени после войны, ракету JB-2 рассматривали как потенциальный носитель атомного оружия. Но из-за её нестабильности и быстрого устаревания, её применяли лишь для разработки систем управления и запуска, которые впоследствии использовались в ракете MGM-1 Matador. Эта ракета могла нести ядерную боеголовку весом 50 килотонн и летать на расстояние от 400 до 950 километров, в зависимости от модели.
Американские военно-морские лидеры также проявили интерес к этому новому оружию, и экспериментальные запуски ракеты “Лун” продолжались на базе Пойнт-Мугу. Сначала планировалось оснастить ракетами крейсера и авианосцы, но затем было решено, что подводные лодки будут лучшими носителями.
Ракету модифицировали для использования на подводных лодках, где она хранилась в специальном герметичном контейнере и запускалась с поверхности воды с помощью специальной пусковой установки на корме.
Управление ракетой JB-2 проводилось с подводной лодки USS Carbonero, где, кроме радиолокационного оборудования и системы передачи команд, были установлены специальный контейнер и устройство для запуска ракеты.
Американский флот осуществлял запуски ракеты JB-2 вплоть до сентября 1953 года, в ходе чего совершенствовались системы управления, двигатели и методы наведения. Эти разработки позже нашли применение в морской крылатой ракете SSM-N-8 Regulus, оснащённой ядерной боеголовкой и способной поражать цели на расстоянии до 920 километров.
Сегодня некоторые образцы ракеты JB-2 можно увидеть в музейных экспозициях и как монументы.
В СССР, исходя из немецкой ракеты Fi 103, в конструкторском бюро завода № 51, которое впоследствии стало ОКБ-52 под управлением В. Н. Челомея, был разработан самолёт-снаряд 10Х. Для его запуска предполагалось использовать бомбардировщики Пе-8 и Ер-2.
Ракета 10Х, созданная на основе немецкой модели, имела схожие технические параметры. Весила она 2130 килограммов и могла нести боеголовку весом в 800 килограммов. Её максимальный радиус действия достигал 240 километров, а скорость варьировалась от 600 до 620 километров в час.
Первый полетный тест ракеты 10Х произошел 20 марта 1945 года на тестовом поле возле города Джизак в Узбекистане.
К 1948 году, после серии испытаний, этот самолет-снаряд был предложен для включения в арсенал ВВС. Но военные были недовольны из-за низкой точности его инерциальной системы наведения и решили не вводить его в эксплуатацию, отметив также, что небольшая скорость и высота полета делали 10Х уязвимым для истребителей.
В 1951-1952 годах проводились тесты наземной пусковой установки с модифицированной ракетой 10ХН, оснащенной твердотопливным ускорителем и обновленной системой наведения, которая, как ожидалось, улучшит точность целеуказания.
Ещё до завершения тестирования, завод в Смоленске получил заказ на изготовление 50 ракет 10ХН. Эти ракеты предназначались для обучения специалистов в ожидании создания более продвинутых моделей.
В октябре 1956 года было запланировано испытание шести ракет 10ХН, чтобы проверить их характеристики. Первый запуск не удался из-за ошибок в подготовке. Летом 1957 года после устранения недочётов были проведены тесты ещё пяти ракет, и четыре из них успешно достигли цели, хотя их скорость была немного ниже ожидаемой.
Экспертная комиссия, включая представителей Минобороны и Государственного комитета по авиационной технике, пришла к выводу, что 10ХН не соответствует современным военным стандартам и не гарантирует надёжность в разных температурных условиях. Решено было использовать уже произведённые ракеты как тренировочные мишени для ПВО и ВВС.
Продолжением серии 10Х стал двухдвигательный 16Х, который, согласно расчётам, мог достигать скорости до 900 км/ч благодаря двум пульсирующим двигателям.
Из-за того, что военные не были удовлетворены точностью попадания у крылатой ракеты, для модификации 16ХА “Прибой” была предложена система теленаведения. В конце полёта включалась камера на ракете, и оператор с самолёта-носителя корректировал её курс, следя за целью на экране.
Усовершенствованный “Прибой” с двумя двигателями мог подняться на вес 2557 кг и нести боеголовку весом 950 кг. Его скорость достигала примерно 650 км/ч, а дальность полёта — 190 км, при высоте запуска 5000 м и высоте полёта 800-1000 м.
Первый запуск ракеты с системой теленаведения произошёл 2 августа 1952 года, но система работала нестабильно. Тем не менее, в октябре того же года “Прибой” был рекомендован к вооружению. Однако из-за проблем с наведением и малой скорости, в феврале 1953 года проект был закрыт в связи с разработкой более совершенных ракет.
Французский ДПЛА, разработанный на базе Fi 103 и названный ARSAERO CT 10, имел радиоуправление и мог использоваться повторно благодаря парашютной системе посадки. Запуск CT 10 осуществлялся с помощью пороховых ускорителей с земли.
Французский СТ 10, не предназначенный для перевозки вооружения, отличался меньшим весом и размерами. Его длина чуть превышала 6 метров, размах крыльев составлял 4,3 метра, а вес при старте был 670 килограммов. Максимально он мог разгоняться до 460 км/ч, преодолевать расстояние в 320 км и подниматься на высоту до 4000 метров.
Первые тесты СТ 10 провели в 1949 году, а с 1952 года его начала выпускать компания Nord Aviation. Всего было создано более 400 таких устройств, которые использовались как мишени для тренировок военно-воздушных сил Франции, а также в Великобритании, Италии и Швеции до середины 1960-х годов.
Шведы, вдохновившись находками обломков Fi 103 на своей территории в 1944 году, решили разработать собственное подобное оружие. В 1946 году компания Saab AB начала создание ракеты Robot 310, также известной как Lufttorped 7.
Ракета Robot 310 была разработана для запуска с военных самолетов, чтобы поражать цели вдали от зоны действия противовоздушной обороны.
Эта шведская ракета отличалась от своего немецкого предшественника Fi 103 новой конструкцией. Инженеры Saab AB разместили двигатель в центре корпуса, а воздухозаборники — по бокам, что позволило уменьшить размеры ракеты.
Её длина вместе с двигателем составляла 4,73 метра, а размах крыльев — 2,5 метра. Вес ракеты составлял 265 кг, возможно, без учета боеголовки. Скорость полета достигала примерно 670 км/ч, а дальность — 17 км.
В 1949 году было изготовлено около 200 тестовых ракет. Однако Robot 310 так и не был запущен в серийное производство после военных испытаний. Его характеристики не соответствовали требованиям времени, особенно в свете развития реактивных перехватчиков и радарно-наводимых зенитных систем с радиовзрывателями, которые могли легко уничтожить цель или защитить самолет-носитель от угрозы.