Ракета Фау-2 | V-2 | Німеччина

A4, більш відома під V2, була першою у світі функціонуючою балістичною ракетою з рідинним двигуном.

Розробка цієї ракети почалася в Військовому інституті випробувань на Уземунді (Peenemünde) під керівництвом Вернера фон Брауна і перший успішний запуск відбувся 3 жовтня 1942 року. Вона була дальньобійною ракетою, розрахованою на дальність понад 250 км, і стала першим об’єктом, створеним людиною, який прорвав атмосферу і вийшов у прикордонну область космосу (приблизно на 100 км висоти). A4 стала першою ракетою, що досягла такої висоти, і саме вона стала основою подальших космічних розробок США та СРСР.

Розробка та застосування під час Другої світової війни

Розробка A4 почалася в Військовому інституті випробувань Peenemünde на острові Узедом ще з 1939 року. Ракета була створена як стратегічна зброя, і почала масово використовуватися німецьким Вермахтом та СС з 1944 року. Нацистська пропаганда вважала A4 “чудо-зброє”, що може змінити хід війни на користь Німеччини. В серпні 1944 року ця ракета отримала назву “Фау-2” (V2).

Технічні характеристики та досягнення

A4 була першою ракетою, яка прорвала атмосферу до висоти 84,5 км і досягла швидкості Mach 4.5. Під час тесту, що відбувся в жовтні 1942 року, ракета вперше пройшла межу космосу. Раніше інші версії ракети, такі як Aggregat 1–3, терпіли невдачі та вибухали під час випробувань. Однак Aggregat 4 став першим успішним проектом.

Довжина	14,03 м
Діаметр	1 651 мм
Бойова вага	12 700–12 900 кг
Розмах крил	3 564 мм
Привід	Рідинний ракетний двигун
Швидкість	1 500–1 600 м/с (Мах 4,7)
Дальність	300–330 км
Максимальна висота польоту	80 км
Навігація	Інерціальна система навігації
Бойова частина	1 000 кг (738 кг аматолу)
Засіб підриву	Ударний детонатор
Платформи для запуску	Мобільна пускова установка Meillerwagen
Радіус помилки (CEP)	5–15 км

Стратегічне значення та розвиток космічної програми

Після авіаударів на Peenemünde в 1943 році, які порушили хід розробки, було ухвалено рішення про перенесення випробувань і тренування ракетних підрозділів у більш віддалені райони, поза досяжністю союзницьких бомбардувальників. Ракета A4 відіграла не тільки важливу роль у Другій світовій війні, а й стала основою для подальшої розвитку ракетних технологій і космічної програми. Перший успішний запуск A4 став визначною віхою, яка вплинула на розвиток космонавтики у США та СРСР.

A4/V2 була не лише важливою військовою зброєю, але й кроком до розвитку сучасної космонавтики.

На початку 70% тестових ракет при поверненні в атмосферу Землі розпадалися на висоті кількох кілометрів, що призводило до того, що на землю падали лише уламки з зниженою вибуховою силою. У зв’язку з цими конструктивними проблемами в польоті в червні 1944 року почалися нові тестові пуски, частина з яких виконувалася вертикально для покращеної відслідковуваності. Проблема “повітряних розривів” залишалася невирішеною протягом довгого часу. Лише ізоляція баків за допомогою скловати та додаткове зміцнення центральної частини ракети дозволили зменшити кількість повітряних розривів до 30%. Наприкінці перед фронтовим застосуванням надійність ракети була підвищена до майже 100% завдяки металевому манжетному елементу в частині обладнання. Завдяки цим конструктивним змінам вага вибухівки зменшилася з планованих 1000 кг до максимальних 750 кг.

20 червня 1944 року під час вертикального старту була досягнута рекордна висота 174,6 км. Уже через два дні ракета з індексом MW 18012 досягла висоти близько 127 км, що значно перевищило сучасну визнану межу космосу на висоті 100 км (лінія Кармана), і стала першим штучним об’єктом, який потрапив у космос.

Конструкція ракети Aggregat 4

Ракета A4 мала довжину 14 метрів і стартову масу близько 12,9 тонни. Вона складалася з понад 20 000 окремих частин. Основні елементи конструкції:

Голова з бойовою частиною та контактним детонатором
Приладова частина з батареями та гіроскопічним керуванням
Центральна частина з баками для етанолу та рідкого кисню
Задня частина з системою підвищення тяги, азотними балонами, парогенератором, турбонасосом, камерами згоряння («піч»), соплом, повітряними рулями

Спеціальне обладнання

Для запуску ракети використовувалося різне обладнання:

Sd.Kfz. 7/3 — бойовий контрольний автомобіль для запуску ракет A4
Мейлерваген — транспортний візок зі стартовою платформою
Спеціальні пристрої для транспортування та запуску

Вибухова речовина

Ракетна голова містила близько 738 кг аматолу (приблизно 600 кг тротилу). Через високу температуру від стиснення на зовнішній поверхні обшивки, використовувалися лише вибухові суміші з температурою займання понад 200°C.

Керування

Для стабільності та керування ракетою використовувався комплекс лопатей, зокрема чотири аеродинамічні руля з графіту для стабілізації на початкових етапах польоту, а також гіроскопічна система навігації, що підтримувала курс ракети на автоматі. Система використовувала два гіроскопи та електричне керування сервомоторами для коригування траєкторії.

Рушій

A4 була рідинною ракетою, яка використовувала суміш 75% етанолу та рідкого кисню. Двигун розроблявся під керівництвом інженера Вальтера Тіля, який визначив оптимальне співвідношення палива та інжектори для системи. Турбонасос, потужністю 600 к.с., перекачував велику кількість пального. На старті ракета видавала тягу 270 кН (приблизно 650 000 к.с.) і досягала швидкості близько 5 500 км/год (Mach 5) через 65 секунд після запуску. Оскільки політ тривав лише 5 хвилин і мав дальність 250-300 км, на той час не було можливості для захисту від цієї зброї.

Список випробувальних запусків в Пеенемюнде документує розвиток та частково драматичні тестові польоти ракети A4 (також відома як V2) з 1942 по 1944 рік. Ось деякі важливі моменти зі списку:

Перші успішні запуски:
- 3 жовтня 1942 року: Перший успішний політ з висотою на пік 84,5 км, ракета через 296 секунд впала в море.
- 9 листопада 1942 року: Вертикальний підйом досяг висоти 67 км.
Проблеми та невдачі:
- 13 червня 1942 року: Перший тест завершився невдачею через несправність паливного насоса, ракета впала.
- 16 березня 1942 року: Вибух при запуску.
- 12 грудня 1942 року: Інший вибух.
Вражаючі рекорди:
- 18 червня 1944 року: Сенкро-старт з острова Ойе досяг рекордної висоти 127 км, що перевищує Кармана-лінію, і ракета стала першим штучним об’єктом, що потрапив у космос.
- 20 червня 1944 року: Ракета MW 18014 досягла висоти 174,6 км, що помилково вважалося першою ракетою, що перетнула Кармана-лінію.
Інші важливі події:
- 26 травня 1943 року: Успішний політ з тривалістю 349 секунд і дальністю 265 км.
- 13 червня 1944 року: Тест з новою системою керування для ракети “Водопад”, яка впала в Швеції.

Ці випробування демонструють поступ у розробці ракет, але також і численні технічні проблеми та невдачі, які були характерними для раннього етапу розробки ракет. Це був період інтенсивних тестів і постійних спроб, поки ракета врешті не стала зброєю V2, що використовувалася під час Другої світової війни.

Від середини 1943 до лютого 1945 року немає повних списків запусків ракети A4. Однак відомо, що 13 червня 1944 року під час випробувального запуску компонента протиповітряної ракети “Wasserfall” ракета A4, запущена з Пеенемюнде, розбилася в південному заході Швеції.

Використання ракети A4:

Розробка ракети A4 (V2) почалася ще в кінці 1939 року, коли Німеччина шукала нові можливості для війни. Гітлер оголосив про плани “стерти” британські міста у відповідь на їхні бомбардування Німеччини, і в результаті була запропонована ракета для цього. У серпні 1941 року він затвердив розробку ракети A4 для її потенційного використання.

Планувалося, що ракета буде запускатися з укріплених позицій, але через втрату територій це так і не було реалізовано, і замість цього були використані мобільні пускові установки.

Вже з 1943 року нацистська пропаганда почала активно рекламувати ракети A4 як новітню “чудо-зброю”, яка мала змінити хід війни. Однак, незважаючи на перші успішні випуски з вересня 1944 року, не вдалося досягти бажаного результату, і надії на військовий поворот так і не справдилися.

Перші застосування:

8 вересня 1944 року ракета A4 вперше досягла Лондона, потрапивши в район Чісвіка. Після цього Адольф Гітлер оголосив її “зброєю помсти” і назвав її V2.
Після цього V2 використовували для бомбардувань Лондона і, пізніше, Антверпена. Хоча точність попадання була низькою, ракети викликали сильний терористичний ефект через їхню несподіваність. Оскільки ракета рухалася на надзвуковій швидкості, жителі міста не могли бути попереджені заздалегідь.

Статистика атак V2:

На Великобританію:
- Лондон — 1358 атак
- Норвіч — 43
- Іпсвіч — 1
На Францію:
- Лілль — 25
- Париж — 22
- Туркуа — 19
- Аррас — 6
- Камбре — 4
На Бельгію:
- Антверпен — 1610
- Льєж — 27
- Хасселт — 13
- Турне — 9
- Монс — 3
- Діст — 2
На Нідерланди:
- Маастрихт — 19
На Німеччину:
- Ремаген — 11

Всього було запущено близько 3200 ракет V2. Вони стали важливою частиною війни на західному фронті, хоча не принесли очікуваного стратегічного перелому для Німеччини.

Ракети V2 (A4) запускалися з кількох пускових установок, зокрема з Гааги, звідки було здійснено 1 039 пусків, переважно спрямованих на Лондон. Використання цих ракет призвело до масових руйнувань та численних жертв серед цивільного населення. Під час повітряного нападу союзників на пускові установки 3 березня 1945 року загинуло 510 осіб.

У Франції будувалися або планувалися кілька великих бункерів для розташування ракет V2, однак завершити їх через бомбардування союзників і вторгнення союзних військ не вдалося. Найвідоміші з цих бункерів — це блокгауз у Еперлекку, купольна будівля в Хельфо-Візернес і об’єкти в районі Шербура.

Заднім числом застосування ракет V2 вважається терористичним актом проти цивільного населення ворога, подібно до масштабних авіаударів союзників по німецьких містах. Хоча ракети V2 націлювалися на військові об’єкти, такі як міст Лудендорфа через Рейн та порт Антверпена, головними жертвами атак стали цивільні особи. Ракети V2 змогли серйозно порушити транспорт союзників до Антверпена на кілька тижнів, але найбільше постраждало саме цивільне населення.

27 березня 1945 року була запущена остання ракета V2 в бойових діях проти Антверпена. Після цього майже всі батареї V2 були розформовані, хоча ще готувалися до запуску спеціальних ракетних випробувань, метою яких була покращення точності та збільшення відсотка влучень. Декілька випробувань було проведено з середини березня до початку квітня 1945 року, при цьому також тестувалася нова технологія керування за допомогою напрямних сигналів.

Незважаючи на ці останні зусилля, у травні 1945 року більшість підрозділів V2 були розформовані, коли союзники продовжили наступальні операції.

Використання ракет A4 як терористичної зброї призвело до активних обговорень у Лондоні, де розглядали можливість відплати хімічною зброєю. Загалом, застосування ракет V2 забрало більше 8000 життів, переважно серед цивільних осіб. Найбільша кількість жертв за один раз сталася 16 грудня 1944 року в Антверпені, коли ракета V2 влучила в переповнений кінотеатр «Рекс», вбивши 567 осіб.

Німецькі подальші розробки A4 (V2): A9 / A10

Проект A9 / A10
Після Другої світової війни Німеччина розпочала розробку нових моделей ракет. У січні 1945 року в Пеенемюнде була проведена перша спроба запуску крилатої версії ракети A4, яка отримала назву A4b, яка мала б досягати вдвічі більшої дальності. Однак спроба завершилася невдачею через поломку крила, і через обставини війни нові випробування не були здійснені.

З 1943 до кінця війни в 1945 році в Пеенемюнде активно працювали над розробкою міжконтинентальної ракети, яка отримала назву A9/A10. Це була двоступенева ракета, що мала дві незалежні частини — A9 та A10. Спочатку ракети були з’єднані, і після вигоряння пального в першій частині A10 продовжував рухатися A9. Проект мав на меті досягти Нью-Йорка, і ракеті надавали дальність до 5500 км. Проте проект так і не був реалізований, і ракети так і не були побудовані.

Оцінка проекту A4
Альберт Шпеєр, колишній міністр озброєнь та військової продукції, пізніше оцінив проект A4 як одну з найбільших помилок нацистського уряду. Попри величезні ресурси, витрачені на розробку, ракета виявилася економічно неефективною. Загальні витрати на програму V2 оцінюються приблизно в два мільярди рейхсмарок.

Після війни: Подальші розробки та спадок A4

Операція Backfire і запуски в Куксгафені
У жовтні 1945 року британці провели кілька запусків ракет A4 у Куксгафені в рамках операції “Backfire”, де використали військовополонених для запуску ракет. Ці демонстраційні пуски мали на меті показати “чудо-зброю” представникам союзних окупаційних сил. Був також знятий документальний фільм, який сьогодні можна побачити в музеї Пеенемюнде.

Спадщина ракет A4 в США
29 березня 1945 року американські війська захопили десять повних ракет A4 у Бромкірхені (Гессен) від артилерійського полку вермахту. Ці ракети були перевезені до Антверпена, а потім у США, де стали основою для розвитку американської ракетної технології. В подальші роки США разом з німецькими вченими проводили тестування ракет, щоб удосконалити їх конструкцію.

Згодом були розроблені ракети “Bumper”, які поєднували A4 з американською ракетою Corporal як другу ступінь. Перша успішна спроба запуску такої ракети відбулася 24 лютого 1949 року, коли ракета досягла висоти 393 км.

Ракетні досягнення і космічні дослідження в США
A4 стала основою для розвитку американських космічних програм. 1946 року A4 досягла висоти 105 км, надавши перші зображення з космосу. У 1947 році на борту A4 були доставлені рослини та фрукти для дослідження у космосі, а в 1949 році перша жива істота — мавпа, Альберт II, була доставлена на висоту 130 км. Однак при поверненні мавпа загинула через непрацюючий парашут.

Розвиток ракет та шлях до місії «Аполлон»
Успіхи з A4 та її подальші модифікації, такі як ракети Redstone, стали основою для розробки ракет Saturn-V, які забезпечили висадку на Місяць у рамках місії Apollo 11 у 1969 році. Ракета A4 зіграла вирішальну роль у розвитку американської ракетної техніки, а її спадщина була відчутна в програмах космічних запусків та у військових розробках.

Операція Sandy
6 вересня 1947 року ракета A4 була запущена з американського авіаносця “Midway”, ставши першою далекобійною ракетою, яка була запущена з корабля.

Ракети A4 (V2) і їх подальші розробки, зокрема A9/A10, стали важливими кроками в розвитку ракетної техніки та космічних досліджень. Хоча проект A4 не досягнув своєї мети, його технології стали основою для подальших досягнень у ракетній та космічній інженерії, які зрештою призвели до великих наукових і технологічних проривів в США.

Розвиток ракетної технології в Радянському Союзі

Захоплення німецьких ракетних технологій
У серпні 1944 року, під час захоплення радянськими військами випробувального полігону в Гейдельгері поблизу Дембки на південь від Генеральної губернії, СРСР отримав уламки розібраних ракет A4 та частини демонтажу пускових установок. Це дало можливість зібрати початкові технічні дані німецької ракетної програми. У травні 1945 року, після захоплення Пеенемюнде Червоною Армією, Радянський Союз отримав повну ракету V2 (A4).

Створення інституту “Ребе”
Після того, як американські війська передали контроль над регіоном північної Німеччини Червоної армії в кінці червня 1945 року, СРСР заснував інститут “Ребе” в Блейхероді для відновлення конструкторської документації та обладнання ракет A4. Це дозволило відновити виробництво ракет у радянській зоні окупації. У вересні 1945 року радянські науковці почали працювати над відновленням технології A4 під керівництвом таких експертів, як Борис Чертов, що працював на відновленні системи керування ракети, та інших фахівців, таких як Вернер Альбрінг для аеродинаміки та Курт Магнус для гіроскопічного управління.

Інститут “Північний Хаузен” і перші досягнення
У лютому 1946 року інститут “Ребе” і бюро Грютрупа були об’єднані в Інститут “Північний Хаузен” (згодом також відомий як Центральні заводи) під керівництвом генерал-майора Льва Гайдукова та Сергія Корольова як головного конструктора. У вересні 1946 року більше 5000 німецьких та 700 радянських спеціалістів працювали над відновленням документації та відновленням виробництва A4.

Завезення науковців до СРСР та будівництво ракет
22 жовтня 1946 року в рамках акції “Осавакім” було насильно вивезено до СРСР близько 160 німецьких науковців з їхніми родинами. Вони були направлені спочатку до Подліпки, а пізніше на острів Городомля, де продовжили свою роботу на новій радянській ракето-конструкторській базі. У СРСР було змонтовано 5 ракет A4 в Блейхероді, а частини для ще 6 були перевезені на ракетний полігон Капустин Яр, де в жовтні 1947 року був здійснений перший успішний запуск ракети.

Р-1: перший радянський аналог A4
17 жовтня 1948 року радянські науковці провели перший успішний запуск ракети Р-1, що була копією німецької A4. Хоча Р-1 використовувала частково змінені матеріали, не всі з яких були доступні в СРСР, ракета досягла порівнянної дальності та вантажопідйомності.

Удосконалення та розвиток ракетних технологій
Під час роботи німецького колективу в Городомлі в 1949 році було розроблено численні покращення для підвищення дальності, точності наведення та спрощення конструкції. Серед них була використана зовнішня обшивка з баків для зменшення ваги, конічна форма ракети для покращення стабільності польоту, а також заміна керування на векторне замість аеродинамічних керм. Ці зміни стали основою для подальших розробок радянських ракетних систем під керівництвом Сергія Корольова.

Ракета Р-7 та вплив на космічні досягнення СРСР
У результаті розвитку ракетної техніки, у 1957 році Р-7 стала основою для запуску першого супутника, “Спутник-1”. Ракета Р-7 продемонструвала вражаючі результати, досягнувши тяги 3900 кН, що було еквівалентно 16 двигунам A4. Вона також стала основою для створення радянських космічних ракет, зокрема, ракет “Союз”, які і сьогодні використовуються для запусків в космос.

Відновлені радянськими вченими технології ракет A4 стали основою для розробки новітніх ракетних систем СРСР, що згодом призвели до досягнень у космічних технологіях, включаючи запуск першого супутника і запуск перших людини на орбіту. Вони стали основою для створення потужної ракетоносної програми, яка досягла великих успіхів у космічних дослідженнях і військових застосуваннях.

Ракетна програма у Франції та Великій Британії після Другої світової війни

Франція: Ракета Véronique в Алжирі (1962)
Після Другої світової війни Франція також прагнула отримати німецькі ракетні технології, щоб розвивати власну ракетну програму. Французька розвідка, незважаючи на конкуренцію з американськими та британськими службами, змогла завербувати кілька німецьких спеціалістів, зокрема, Отто Мюллера для роботи над ракетними двигунами і Рольфа Яуерніка для систем керування ракетами. Початково німецькі науковці працювали в Еммендінгені в зоні французької окупації, а пізніше були переведені в Laboratoire de recherches balistiques et aérodynamiques (LRBA) у Верноні, Нормандія.

В рамках цієї програми Франція мала намір відтворити німецьку ракету A4 та розробити нову ракету A9, але ці проекти були скасовані. Замість цього, починаючи з березня 1949 року, LRBA розпочав роботу над набагато меншою ракетою для досліджень на висотах, яку назвали Véronique. Вона мала тягу всього 40 кН і стала першою рідинною ракетою Франції, здатною до польотів.

Велика Британія: Операція Backfire та проекти Megaroc і Blue Streak
У Великій Британії зацікавлення німецькими ракетами виникло після того, як ці ракети використовувалися для бомбардувань Лондона під час Другої світової війни. У 1945 році була проведена операція Backfire в Куксгафені для технічного аналізу німецьких ракетних систем. Наприкінці 1946 року британське Космічне товариство (British Interplanetary Society) почало працювати над проектом Megaroc, що передбачав запуск пілотованої капсули. Однак цей проект був скасований урядом через відсутність військового значення.

У 1954 році Великобританія почала співпрацювати зі США в рамках розробки середньомагістральної ракети Blue Streak. Цей проект був завершений у 1960 році через великі перевитрати бюджету, незважаючи на початковий успіх.

Інші важливі події
Фірма Canadian Arrow, яка брала участь в конкурсі Ansari X-Prize, розробила подовжену на два метри версію ракети A4, яка була здатна вивести капсулу з трьома пасажирами на висоту 100 км і приземлити її за допомогою парашутів. Цю ракету журі конкурсу визнало найкрасивішою.

З нагоди 50-річчя першого польоту ракети A4 було заплановано урочистий захід за підтримки тодішнього уряду Німеччини, але через міжнародні протести він був скасований. Ракета A4 була тісно пов’язана з концентраційним табором Міттельбау-Дора, де примусово працювали в’язні, виготовляючи ракети на конвеєрі. Цей факт сильно вплинув на сприйняття цієї ракетної програми за кордоном.