V2 nadzorni sistem. Rakete FAA - "povračilno orožje

Družina in odnosi 19.07.2019
Družina in odnosi

Delo na balističnih raketah se je v Nemčiji začelo že dolgo pred drugo svetovno vojno. Versajska pogodba ni jasno navedla, da so rakete vojaško orožje. To so izkoristili v poraženi, a z neverjetno hitrostjo krepitvi vojaškega potenciala Nemčiji.

Eden glavnih ustvarjalcev rakete V-2 je bil Wernher von Braun. 16. aprila 1934 je končal svojo disertacijo na temo "Konstruktivni, teoretični in eksperimentalni prispevki k problemu rakete na tekoče gorivo". Delo mladega znanstvenika je bilo tajno, njegovi rezultati so bili neposredno povezani z ustvarjanjem novega orožja. Med drugo svetovno vojno je bilo delo na raketi končano. Leta 1942 so se začela testiranja. Oblikovalci so morali rešiti številne tehnične težave, tako da so bili med avtorji V-2 strokovnjaki s področja aerodinamike, termodinamike in teorije zgorevanja, balistike, trdnosti, metalurgije itd. Prve testne izstrelitve niso bile uspešne: rakete so skrenele z zastavljene smeri, počile na startu in v pospeševalnem delu. Toda delo je kljub vojnim razmeram najbolj aktivno izvajal glavni znanstveni, testni, proizvodni center na otoku Usedom v Peenemündeju. Nemška vlada ni prizanašala velikih vsot denarja za uresničitev svojih načrtov - s pomočjo najnovejšega orožja spraviti svet na kolena.

V noči na 18. avgust 1943 je bil Peenemünde izpostavljen hudemu bombnemu napadu. 600 letal B-17 je v več valovih preletelo strogo zaupne laboratorije in delavnice ter odvrglo svoj smrtonosni tovor - 500 kg bombe. Med mrtvimi je bil tudi vodja centra, general Shamier Glychinski. Drugi general - načelnik štaba Luftwaffe G. Jeschonnek - se je po telefonskem pogovoru o tem napadu z A. Hitlerjem ustrelil.

Osnovni podatki o raketi A-4:

    Dolžina 14,3 m

    Premer 1,6 m

    Po perju 3,6 m

    omeji težo

    rakete 12.900 kg

    Potisk motorja 245-307 kg

    Gorivna mešanica etanola s tekočim kisikom; intenzivnost dovoda goriva - 125 kg / s

Obstreljevanje britanskega ozemlja z balističnimi izstrelki je potekalo do 27. marca 1945. Poleg Velike Britanije sta bila bombardirana pristanišče in mesto Antwerpen.
Ob koncu vojne je potekalo intenzivno delo na ustvarjanju balistične rakete dolgega dosega A-10, A-9. Raketa A-10 naj bi zadela cilj na razdalji 4000 km. Raketa A-9 naj bi ob koncu druge stopnje dosegla hitrost 3300 m/s.

Po zmagi nad Nemčijo so zavezniki v protihitlerjevskem bloku dobili uporabne rakete, komponente, dokumentacijo in strokovnjake. Temeljita študija zajete opreme je omogočila, da je v najkrajšem možnem času izdelala domačo balistično raketo R-1 - prototip nemškega V-2. Delo nemških znanstvenikov pri ustvarjanju balistične rakete, njeni izboljšavi, bojni uporabi je bilo nedvomen prispevek k razvoju svetovne raketne znanosti.

Raziskovanje vesolje To je področje znanstvenega znanja, ki sodobni človek, ne brez razloga, lahko ponosen. Izstrelitev prvega satelita, slavni Gagarinov »gremo«, prvi koraki človeka na Luni – vse to so nedvomni dosežki, ki so z zlatimi črkami vpisani v zgodovino naše civilizacije. Malokdo pa ve, da so bili vesoljski poleti posledica razvoja raketnih tehnologij, ki so bile ustvarjene predvsem v vojaške namene. Še več, prve uspehe pri osvajanju vesolja dolgujemo pravemu prelomu v razvoju raketne tehnike, ki je bil narejen v nacistični Nemčiji.

Prav v Tretjem rajhu so bile izdelane prve serijsko izdelane križarke in balistične rakete V-1 in V-2, vodstvo nacistične Nemčije je upalo, da bo to orožje lahko preobrnilo tok druge svetovne vojne in rešilo državo pred poraz. Tega pa nobeno "superorožje" ni zmoglo.

Ustvarjalec nemške balistične rakete V-2 Wernher von Braun, človek, ki je sanjal o poletih v vesolje, je po padcu njegovih prvih izdelkov na London dejal: »Raketa se je izkazala brezhibno. Toda padlo je na napačen planet ... ".

Malo zgodovine

V 20. stoletju so nemški oblikovalci pomembno prispevali k razvoju vojaška oprema. Najbolj napredni in napredni modeli vojaške opreme so bili ustvarjeni v nacistični Nemčiji. Nemci so bili prvi, ki so se domislili kasetnega streliva, ukvarjali so se z razvojem volumetričnega eksplozivnega streliva, razvili vmesni naboj in serijsko orožje zanj. Posebej impresivni pa so dosežki nemške oblikovalske misli na področju raketne tehnike in reaktivnega pogona. Prvi ATGM, prve protiletalske rakete in rakete zrak-zrak - vse to dolgujemo "mračnemu tevtonskemu geniju".

Toda najbolj znani primeri raketno orožje, izumljeni v tretjem rajhu, sta bili seveda raketi V-1 in V-2. Za razliko od mnogih drugih razvojev je bilo to "povračilno orožje" uvedeno v serijo in uspešno uporabljeno.

Zakaj je Nemčija naredila pomemben preboj na področju raketne tehnologije in ustvarjanja bojnih raket?

Leta 1941 je bil projektil Fi-10 predložen v obravnavo ministrstvu za letalstvo. Glavni "vrhunec" naprave je bil pulzirajoči zračni reaktivni motor, ki ga je v 30. letih ustvaril nadarjeni nemški oblikovalec Paul Schmidt. Motor je bil leta 1938 utelešen v kovino.

Izdelava je bila zelo poceni, kot gorivo pa so uporabljali navaden letalski kerozin, ki je bil po svojih lastnostih odličen za križarsko raketo. Kaj bi lahko bilo boljše za letalo za enkratno uporabo?

Serijska proizvodnja raket se je začela leta 1942 na otoku Usedom. Tam je bilo koncentracijsko taborišče, nacisti so aktivno uporabljali delo zapornikov.

Aplikacija

Bojna uporaba V-1 se je začela leta 1943. V severni Franciji so postavili približno sto izstrelišč za te rakete. Junija 1944 je prišlo do prve uporabe V-1, Nemci so napadli britansko prestolnico.

Po tem je bilo obstreljevanje Londona skoraj vsak dan. V dveh tednih so V-1 ubili skoraj 2400 ljudi. Skupno so Nemci v vojnih letih izdelali skoraj 30.000 izstrelkov, od tega jih je bilo okoli 10.000 izstreljenih proti Angliji, 3.200 jih je priletelo na njeno ozemlje, 2.500 jih je padlo na London. Zaradi granatiranja je bilo ubitih več kot šest tisoč ljudi, več kot sedemnajst je bilo ranjenih, uničenih pa je bilo okoli 20 tisoč zgradb.

Približno petina raket je odpovedala med izstrelitvijo, 25 % V-1 so uničila britanska letala, 17 % protiletalsko topništvo, 20 % raket ni doseglo britanskega ozemlja in je padlo v morje.

Ko so se zavezniki izkrcali na celini, so Nemci izvedli več raketnih napadov na belgijsko ozemlje in celo izstrelili več V-1 na Pariz.

Britanci so rakete V-1 poimenovali "brenčeče bombe" (buzz bomb), zaradi zvoka, ki ga je oddajal raketni motor.

Prednosti in slabosti

V-1 je bil nedvomno učinkovita vrsta orožja. Te rakete so bile poceni in enostavne za izdelavo.

Da bi se zoperstavili novi grožnji, so morali Britanci napotiti veliko število lovcev, protiletalskih topov, radarjev in usposobljenega osebja. Britanski izdatki za protiraketno obrambo so močno presegli sredstva, ki jih je Tretji rajh vložil v razvoj in proizvodnjo V-1, ne upoštevajoč niti škode, ki so jo povzročile same rakete. Ne smemo pozabiti na psihološki učinek, ki so ga imeli raketni napadi na civilno prebivalstvo.

Sestrelitev teh raket je bila zelo težka. Sprva jih ni bilo lahko odkriti, po odkritju pa je ostalo zelo malo časa za prestrezanje.

Vendar pa je to "superorožje" imelo šibke strani. Glede na dejstvo, da je bila V-1 prva serijsko proizvedena križarna raketa na svetu, to ni presenetljivo. Glavni med njimi je bilo popolno pomanjkanje manevrskih sposobnosti.

Po izstrelitvi je raketa letela premočrtno, po določenem številu kilometrov se je motor ugasnil, raketa pa se je potopila v cilj. "V-1" ni mogel pobegniti od lovca, ne manevrirati pri streljanju s tal - vsaka sprememba poti je povzročila padec naprave.

Britanski piloti so se tega naučili uporabljati: raketo so nežno potiskali s koncem krila ali pa nanjo delovali z zračnim tokom iz propelerja. Izstreliti napravo v zrak s tono razstreliva je bil precej tvegan posel.

Kasneje so se Britanci domislili še več učinkovita metoda boj "V-1". Nemci so o učinkovitosti obstreljevanja lahko izvedeli le od svojih agentov, do leta 1944 so Britanci nadzorovali celotno nemško obveščevalno mrežo. Britanska obveščevalna služba je Nemcem začela posredovati dezinformacije o rezultatih obstreljevanja, s čimer je zagotovila, da so nacisti na V-1 postavili napačno letalsko misijo. Zaradi tega rakete največkrat niso dosegle območij z visoka gostota prebivalstvo.

Opis zasnove

Trup V-1 je imel vretenasto obliko, izdelan je bil iz jeklene pločevine z varjenjem. V srednjem delu telesa so bila krila dolga 1 meter. Nad zadnjim delom trupa je bil pulzirajoči zračno-reaktivni motor (PuVRD).

Motor je bil sestavljen iz cilindrične zgorevalne komore in dolge šobe manjšega premera. Glavni prednosti PuVRD sta bili njegova preprostost in nizki stroški, kar je omogočilo izstrelitev križarke v množično proizvodnjo.

Da je raketni motor deloval, je bilo treba raketo pospešiti do hitrosti 240 km/h. Za to so bili uporabljeni posebni ojačevalniki.

Stabilizacija V-1 je bila dosežena z uporabo glavnega žiroskopa, katerega podatki so bili sešteti z odčitki dveh dodatnih žiroskopov, pa tudi z informacijami, ki so prihajale iz senzorja višine.

Krmila so krmilili s stisnjenim zrakom. Domet leta je bil določen z indikacijo mehanskega števca, ki je bil opremljen z rezili in se je nahajal v nosu rakete. Rezila, ki jih je vrtel prihajajoči zračni tok, je raketa, ko je dosegla zahtevano število vrtljajev, padla na tarčo.

"V-2"

Drug primer nemškega "povračilnega orožja" je bila balistična raketa V-2. Propaganda tretjega rajha ga je imenovala "superorožje", ki bi lahko spremenilo tok vojne.

Nemci so s to raketo udarili po Veliki Britaniji, najbolj pa je prišla do angleške prestolnice.

Prva izstrelitev je bila izvedena leta 1942, prva bojna pa leta 1944. Balistična raketa V-2 je opravila prvi suborbitalni polet na svetu in se povzpela na višino 188 km.

Zgodovina nastanka in uporabe

Delo na ustvarjanju raketnih motorjev na tekoče gorivo se je začelo v Nemčiji v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. Leta 1931 sta nemška konstruktorja Riedel in Nebel ustvarila prvi raketni motor na tekoče gorivo z lastnostmi, primernimi za praktično uporabo.

V tem obdobju je bodoči "oče" V-2, Wernher von Braun, začel delati na področju ustvarjanja raket.

Leta 1941 je Brown dokončal razvoj rakete A-4, ki je delovala na mešanico tekočega kisika in etanola. Prav A-4 je postal prototip bojne rakete V-2.

Izstrelitve V-2 so se aktivno izvajale do konca leta 1942, nato pa so bile zaradi ekonomskih razlogov omejene. Dejstvo je, da le tretjina izstreljenih raket uspešno zadene cilje. In Brown je za svoje raziskave porabil toliko denarja, kot je bilo potrebno za izdelavo vseh oklepnih vozil za nemško vojsko leta 1940.

Zato je bil proračun "raketnega barona" (kot so neuradno imenovali von Brauna) močno okrnjen. V tem času je bil pripravljen V-1, ki je bil veliko cenejši.

Leta 1943 so Britanci zbombardirali raketni center v Peenemündeju, kar je skoraj za pol leta ustavilo delo nacistov v tej smeri.

Hitler se je balističnih izstrelkov spomnil šele konec leta 1943 in obnovil sredstva za delo.

8. septembra 1944 je bil izveden prvi raketni napad V-2 na London. Izstrelek je zadel stanovanjsko naselje in naredil deset metrov globok krater.

Takrat so bili Londončani že »navajeni« na brenčanje V-1, pri nas pa brnenja ni bilo. Britanci niso takoj ugotovili, da so proti njim uporabili novo orožje.

Vendar pa je bila učinkovitost "V-2" precej nizka. Ta raketa je imela nizko natančnost (le polovica je zadela krog s premera 10 km), približno 2 tisoč naprav je eksplodiralo med izstrelitvijo ali takoj po njej.

Da, in ta raketa je bila zelo draga. Nemški minister za oborožitev Albert Speer je v svojih spominih ustanovitev V-2 označil za napako. Po njegovem mnenju za tako drag in neučinkovit projekt ni bilo treba porabiti omejenih sredstev, ki jih je imela vojskujoča se država, ampak jih uporabiti za ustvarjanje protiletalska raketa za zaščito nemških mest pred zavezniškim bombardiranjem.

Poleg Anglije so Nemci s to balistično raketo napadli Antwerpen, potem ko so ga zavzele zavezniške sile.

Opis zasnove

V-2 je balistična raketa VTOL, zasnovana za napad na velike nepremične cilje. Oblika telesa rakete je vretenasta, na dnu so bili štirje stabilizatorji.

Dolžina "V-2" je bila več kot 14 metrov in začetna teža- skoraj 13 ton, od tega je skoraj tona padla na bojno glavo.

Projektil je bil sestavljen iz štirih oddelkov: instrumenta, boja, goriva in repa.

V-2 je bil opremljen z motorjem na tekoče gorivo, etilni alkohol je bil gorivo, tekoči kisik pa oksidant. Bojna glava vseboval ammotol, v zgornjem delu bojnega oddelka je bila občutljiva kontaktna varovalka.

Pod bojnim oddelkom je bil krmilni oddelek, v katerem je bila radijska oprema. Osrednji del rakete je zavzemal prostor za gorivo, pod njim pa motor in dve turbočrpalki.

Domet V-2 je bil 320 km, v višino je lahko dosegel 100 km.

Specifikacije

Spodaj so specifikacije Balistična raketa V-2 in križarna raketa V-1.

"V-1"

"V-2"

Video o raketah V-1 in V-2

Če imate kakršna koli vprašanja - jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci.

Poligon Dasenhow
/

Poligon Meuse

Prvi začetek marec Prva stopnja vzdrževalni motor LRE potisk 270 kN Gorivo 75% etilni alkohol Oksidator tekoči kisik Mediji v Wikimedia Commons

Prva izstrelitev je bila izvedena marca 1942, prva bojna pa 8. septembra 1944. Število izvedenih bojnih izstrelitev raket je bilo 3225. Uporabljeno je bilo za namene ustrahovanja, prizadelo pa je predvsem civilno prebivalstvo (umrlo je okoli 2.700 ljudi, predvsem ozemlje Velike Britanije, predvsem mesto London, ki se odlikuje po velikem območju) , je bil obstreljen.

Raketa je bila enostopenjska, imela je raketni motor na tekoče gorivo, izstreljena je bila navpično, na aktivnem odseku trajektorije pa je deloval avtonomni žiroskopski krmilni sistem, opremljen s programskim mehanizmom in instrumenti za merjenje hitrosti. Najvišja hitrost let - do 1,7 km / s (6120 km / h), doseg leta je dosegel 320 km, višina poti - 100 km. Bojna glava je lahko vsebovala do 800 kg ammotola. Povprečna cena je 119.600 Reichsmark.

"V-2" je prvi objekt v zgodovini, ki je med navpično izstrelitvijo dosegel višino 188 km. To se je zgodilo leta 1944.

Po vojni je bil prototip za razvoj prvih balističnih raket v ZDA, ZSSR in drugih državah.

Enciklopedični YouTube

    1 / 5

    ✪ Preizkusi streljanja raket dolgega dosega V-2 (1947)

    ✪ Mati vseh raket - FAA 2

    ✪ V-2. 1. del. Pot v nebo.

    ✪ V-2. 2 del. "Ni možnosti za rešitev."

    ✪ Preizkusi rakete R-1 (V-2) redko arhivsko gradivo

    Podnapisi

Zgodba

Oblikovanje

Skupna dolžina telesa rakete je bila 14300 mm, največji premer je bil 1650 mm.

Izstrelitvena teža rakete V-2 je dosegla 12,8 tone in je bila sestavljena iz mase bojnega naboja (980 kg), komponent goriva (8760 kg) in strukture skupaj s pogonskim sistemom (3060 kg).

Raketa je bila sestavljena iz več kot 30 tisoč posameznih delov in dolžine žic električna oprema presegla 35 km.

Na podlagi V-2 je bil razvit projekt dvostopenjske medcelinske balistične rakete A-9 / A-10 z dosegom leta 5000 km. Z njim naj bi uničevali velike objekte in demoralizirali prebivalstvo v ZDA. Vendarle prinašanje rakete na bojna uporaba do poraza nacistične Nemčije še ni bilo.

Projekti, ki temeljijo na V-2

A4b

Leta 1941 je bila v poskusu povečanja dosega balistične rakete predlagana zamisel, da bi jo opremili s krili, s čimer bi končno stopnjo leta prenesli v nadzvočno drsenje. Projekt je dobil nekaj razvoja leta 1944, ko je bilo za poskusne namene več serijskih V-2 opremljenih z visokimi krilci.

Predvidevalo se je, da bi lahko zaradi nadzvočnega načrtovanja domet rakete povečali na 750 km, kar bi omogočilo napad na cilje v Veliki Britaniji neposredno iz Nemčije. Izvedeni sta bili dve poskusni izstrelitvi: prva (neuspešna) 27. decembra 1944 in druga 24. januarja 1945. Pri drugi izstrelitvi je raketa dosegla hitrost, ki ustreza =4 ( štirikratno hitrostjo zvoka), preden so krila odpadla s trupa in je raketa razpadla.

Podvodni izstrelitev A4

Leta 1943 je bila predstavljena ideja, da bi s podmornicami dostavili rakete A4 do obale ZDA in z njimi obstreljevali obalna mesta. Ker je bilo treba raketo pred izstrelitvijo namestiti navpično, jo je bilo nemogoče postaviti v notranjost obstoječih nemških čolnov, zato naj bi za dostavo rakete v potopljenem položaju uporabili vlečeni izstrelitveni zabojnik, znotraj katerega je bila raketa, gorivo in oksidant. Pred izstrelitvijo, po dvigu na površje, so zabojnik navpično poravnali s polnjenjem zadnjih balastnih rezervoarjev, raketo natočili z gorivom in izstrelili.

Projekt je napredoval in leta 1944 so naročili tri podobne kontejnerje, vendar je bil do konca vojne dokončan samo eden; celoten sistem ni bil nikoli testiran. Vendar pa je zavezniški obveščevalni službi leta 1944 uspelo pridobiti nekaj podatkov o projektu, ameriška mornarica pa je razvila posebne ukrepe za preprečevanje namestitve podmornic, ki nosijo rakete, če bi katera odšla v ocean. Januarja 1945, med poskusom velikega »volčjega tropa«, da bi se prebil iz Norveške v severni Atlantik, so ta dejanja zamenjali za namero o namestitvi raket za napad na New York, napaka je postala jasna šele po porazu Nemcev nastanek.

Po vojni

V ZDA so raziskave zajetih raket izvajali v okviru razvojnega programa balističnih raket Hermes. Po vojni je bilo iz Nemčije v Združene države v razstavljeni obliki izvoženih približno 100 že pripravljenih raket. V letih 1946-1952 je ameriška vojska izvedla 63 izstrelitev raket za raziskovalne namene in eno izstrelitev s krova letalonosilke ameriške mornarice. Vendar pa je ameriška raketna industrija že imela dva lastna programa za razvoj balističnih raket, tehnološko naprednejša od nemških modelov - WAC Corporal in Convair RTV-A-2 Hiroc - in zato ni bila zainteresirana za nadaljnji razvoj V- 2 družina.

Pomen pri raziskovanju vesolja

To je bila raketa V-2, ki je postala prva v zgodovini umetni predmet ki je opravil suborbitalni polet v vesolje. V prvi polovici leta 1944 je bilo za odpravo napak v zasnovi izvedenih več navpičnih izstrelitev raket z nekoliko povečanim (do 67 sekund) časom delovanja motorja (dovod goriva). Višina vzpona je hkrati dosegla 188 kilometrov.

Taktične in tehnične lastnosti

glede na rezultate streljanja leta 1947
11 raket, sestavljenih v ZSSR, km ±5

Primerjalne značilnosti

Sistem za krmiljenje rakete V-2 sestavljajo trije glavni instrumenti: žirohorizont, žirovertikant in integrator. aksialne preobremenitve. izvršilni organi so krmilni stroji in plinska krmila.

Žirohorizont

Žirohorizont je zasnovan za stabilizacijo rakete v kotu nagiba. Nastavi tudi program za spreminjanje kota naklona raketi. Žiroskop te naprave je nameščen v kardanski obesi, tako da je os rotorja vodoravna in leži v ravnini ognja. Rotor žiroskopa je sidro elektromotorja in se zavrti nekaj minut pred startom.

Po štartu, če os odstopi od navpičnice, ostane os žiroskopa mirujoča in na potenciometru se pojavi signal neusklajenosti, ki po pretvorbi in ojačanju deluje na krmilni stroj. ki bo odklonil krmila in vrnil raketo v prvotni položaj. Takoj po zagonu se vklopi programski mehanizem, ki je sestavljen iz koračnega motorja, ekscentra (ki pravzaprav nastavlja program), traku in škripca. Koračni motor vrti ekscenter, katerega profil ustreza danemu programu spreminjanja koraka, ta pa vrti potenciometer. Zaradi obračanja potenciometra nastane signal neusklajenosti, ki deluje na krmila rakete in obrne raketo pod danim kotom. To zagotavlja, da je dosežen določeni kot metanja.

gyroverticant

Gyro-verticant zagotavlja stabilizacijo nihanja in kotanja. Os rotorja je pravokotna na ravnino vžiga. Zato je žiroskop neobčutljiv na spremembe kota naklona rakete. vendar se odziva na zavoje in odstopanja od smeri. Signali iz žirovrtikanta se jemljejo iz dveh potenciometrov, ki delujeta na krmila 1 in 2. Pred izstrelitvijo se raketa nastavi tako, da ravnina krmila 1 in 2 sovpada z ravnino streljanja.

Poleg teh dveh naprav so bile nekatere rakete V-2 opremljene s sistemom za bočno radijsko korekcijo položaja strelnega letala. Sistem bočne radijske korekcije zadržuje raketo v enakosignalnem območju, kar zmanjšuje verjetnost bočnega odnašanja rakete. Ta sistem ni bil vedno uporabljen, predvsem zaradi kompleksnosti celotnega sistema in izpostavljenosti radijskim motnjam.

Integrator aksialne preobremenitve

Integrator aksialne preobremenitve je tretja naprava v krmilnem sistemu. V raketi V-2 sta bili uporabljeni dve vrsti integratorjev - žiroskopski in elektrolitski.

Žiroskopski integrator aksialnih preobremenitev

Žiroskopski integrator aksialnih preobremenitev je sestavljen iz žiroskopa, katerega rotor je obešen na posebnem nosilcu. Pred izstrelitvijo je os rotorja nastavljena pravokotno na vzdolžno os rakete. V trenutku izstrelitve se nosilec sprosti in nanj začne delovati moment, ki nastane zaradi delovanja gravitacije in pospeška rakete. Pod vplivom tega trenutka začne žiroskop precesirati (rotirati) okoli navpične osi. Število obratov zunanjega nosilca integratorja je sorazmerno s hitrostjo, ki jo doseže raketa. Po vnaprej določenem številu vrtljajev zunanjega nosilca odmikač na disku daje signal za prenos motorja na osemtonski potisk. To omogoča natančnejše določanje trenutka zaustavitve motorja po doseganju vnaprej določene hitrosti in preprečevanje hidravličnih sunkov v sistemu raketnega goriva. Ko je dosežena želena hitrost, bo drugi odmikač dal signal za zaustavitev motorja. Ta vrsta integratorja je omogočila usmeritev rakete z napako 4 km na razdalji 300 km.

Elektrolitski integrator aksialnih preobremenitev

Elektrolitski aksialni integrator g-sile je bil uporabljen v kasnejših serijah rakete V-2.

Elektrolitski integrator aksialnih preobremenitev je sestavljen iz dveh glavnih delov:

  1. naprava za pridobivanje enosmernega toka, sorazmernega s pospeškom;
  2. elektrolitsko celico za integracijo tako dobljenega toka.

Prva naprava je bila sestavljena iz magnetoelektrične naprave s trajnim magnetom in nihalom, pritrjenim na tuljavo. To nihalo je nastavljeno tako, da niha pod ravnim kotom na os rakete, in v tem položaju ga proti sili pospeška zadržuje rotacijski nasprotni moment, ki ga ustvari tuljava.

Jakost toka v tuljavi je bila natančno regulirana in je bila sorazmerna s pospeškom; Za integracijo toka je bila uporabljena elektrolitska celica z dvema srebrnima elektrodama, od katerih je bila ena prekrita z debelo plastjo srebrovega klorida. Ta elektrolitska celica je bila pripravljena za delovanje tako, da je prevlečeni elektrodi dodal negativni naboj in skozi njo spustil tok, ki ustreza enoti pospeška za znano časovno obdobje, kar je povzročilo prenos določene količine srebrovega klorida na neprevlečeno elektrodo. . Nato so se poli zamenjali in element je bil pripravljen za delovanje.

Med letom se je na novo odloženo srebro preneslo nazaj na debelo prevlečeno elektrodo, zaključek te operacije pa je zaznamovalo povečanje elektromotorne sile reda 1 V, kar je sprožilo mehanizem, ki je prekinil dovod goriva. Odstopanje od cilja pri uporabi elektrolitske celice je veljalo za 1,6-2 km.

Treba je opozoriti, da so ga razvili nemški strokovnjaki shema vezja nadzorni sistemi za dolgo časa ostala nespremenjena v vseh sovjetskih in Ameriške rakete, vključno s prvim interkontinentalnim na svetu balistični izstrelek R-7.

Radijske krmilne naprave za raketo V-2

Sprva naj bi za določitev hitrosti rakete uporabljala radijsko inženirsko napravo, ki temelji na Dopplerjevem učinku. Vendar je bil opuščen zaradi šibke odpornosti proti hrupu.

V Nemčiji od leta 1933 izvajajo poskuse z radijsko vodenimi raketami. Do leta 1939 so bila razvita radijska telemetrična orodja za daljinec, leta 1941 pa so jih prvič uporabili na raketi V-2.

Radijski nadzor je bil potreben za merjenje hitrosti rakete, oddajanje ukazov za izklop raketnega motorja, določanje mesta padca rakete in nadzor letenja rakete po smeri. Za vsako radijsko krmilno funkcijo je bila predvidena posebna radijska povezava (radijska pot), vse pa so bile razvite v ločenih delih. Zato je bila oprema zajetna in draga.

Od leta 1944 so rakete V-2 začele uporabljati opremo, razvito z integrirano metodo: z združevanjem radijskih poti, ki so bile prej namenjene ločenim funkcijam. Nastali so novi integrirani sistemi: Hawaii 2, Zirkel, Evator. V prvih modifikacijah radijskega krmiljenja rakete V-2 je bila uporabljena oprema, ki deluje na ultrakratkih valovnih pasovih. Takšna oprema je bila zelo dovzetna za motnje, zlasti ker dolgo časa niso bili sprejeti nobeni posebni ukrepi za izboljšanje odpornosti proti hrupu. Takrat so nemški strokovnjaki domnevali, da je pri izvajanju skupinskega streljanja z raketami, katerih radijsko upravljanje deluje na različnih valovnih dolžinah, zelo malo verjetno, da bi ustvarili motnje in prestregli rakete.

Prvi radijski telemetrični nadzorni sistemi so uporabljali metodo ekvisignalnega območja. To pomeni, da se mora raketa premikati po strogo določeni poti, ki jo določi radijska naprava. V primeru odstopanja od te poti sprejemna naprava na raketi sprejme ustrezen signal, ga obdela v sprejemniku in v mešalni napravi Mishgeret, od koder gre do krmilnih strojev, ki s plinskimi krmili vračajo raketo na želeni položaj na določeni poti leta.

Ekvisignalno območje je določeno z delovanjem radijske navigacijske linije Hawaii 1 B - Victoria. Zemeljski oddajnik Hawaii 1B je deloval na VHF v območju 5,8 - 6,8 m.Vzorec sevanja je bil usmerjen z nekaj odmika od "osi" poti leta (0,7 stopinj) v obe smeri izmenično (50-krat na sekundo). Oddajnik Hawaii 1B je napajal dve anteni, ki sta bili na razdalji 35 valovnih dolžin (300 m).

Os ekvisignalnega območja ne sme biti premaknjena za več kot 0,005 stopinj. Vir izmeničnega toka N = 15 kW je napajal oddajnik Haze, ki je dal ekvisignalno območje. Nato se je visokofrekvenčna energija vodila preko naprave Kabinet, kjer sta bila izmerjena moč in vozni koeficient, do fazne manipulacijske naprave Pfad in do antene. Na krovu rakete za sprejem območja enakega signala je bil sprejemnik Victoria in pretvorniki Mischgeret (Das Mischgerät - nemško - elektronska analogna računalniška naprava) itd.

Za izklop raketnega motorja in merjenje hitrosti so na tla postavili oddajnik Naples in sprejemno napravo Saleris. Na krovu rakete so bili nameščeni oddajniki Palermo oziroma Haze, modulator Heide, ki služi za generiranje ukaza za prekinitev dovoda goriva, kamuflažna naprava Hasum in oddajnik-sprejemnik Ortler ("Das Ortler-Gerät" - nemško - posebni sprejemnik-sprejemnik za podvojitev radijskih krmilnih frekvenc rakete) - za merjenje hitrosti.

Antena oddajnika Haze je dala ozek vzorec sevanja v vodoravni ravnini in široko odprtino v navpični ravnini. To je sovražniku omogočilo, da zazna delo "Hase" in ustvari motnje. Zato so nemški strokovnjaki zasnovali in izdelali instalacijo Hawaii-2, v kateri je namesto ekvisignalne cone v letalu v smeri leta rakete nastal vodilni žarek, ki prav tako predstavlja ekvisignalno cono. Najti tak žarek je bilo zelo težko. V sistemu Hawaii-2 je bila ekvisignalna cona ustvarjena s krajšimi valovi, najprej 50 cm, nato pa 20 cm, da bi dobili ozek vodilni žarek v paraboličnem zrcalu antenske naprave, je bil merilni dipol postavljen izven osi reflektorja. Ko se je dipol vrtel okoli osi reflektorja, je nastal vzorec sevanja v obliki stožca z ekvisignalnim območjem, ki sovpada z optično osjo reflektorja.

Šteje se, da je zadostna natančnost zadeti raketo z radijsko-telemehanskim nadzorom na razdalji 250 km, ki je enaka ± 300 m v azimutu. Toda običajno takšna natančnost zadetkov rakete V-2 ni bila dosežena.

Radiotelemetrija rakete V-2

Nemški oblikovalci niso takoj prišli do potrebe po ustvarjanju in uporabi radijske telemetrije. Testiranje posebej zasnovanega eksperimentalnega prototipa rakete V-2, znane kot raketa A-3, se je začelo leta 1937 brez uporabe radijske telemetrije. Vzroke nesreč so skušali ugotoviti po drobcih raket, najdenih na tleh. Pozneje so nemški inženirji prišli na idejo, da bi podatke o stanju rakete med letom pridobivali po zapisih rešenih enokanalnih zapisovalnikov nadzorovanih podatkov na ozkem papirnatem snemalnem traku.

Da bi zagotovili raziskave balistike in natančnosti streljanja raket V-2, je bilo treba razviti posebno radijsko opremo na krovu in na tleh. V ta namen je bil ustvarjen 4-kanalni telemetrični sistem "Messina-1". S pomočjo Messine-1 so bili na traku zemeljske sprejemne naprave zabeleženi naslednji kazalniki rakete med letom: odstopanje plinskih krmil, tlak v zgorevalni komori, tlak dovoda kisika in alkohola, para tlak na vstopu v turbino in čas zagona motorja. Toda ta sistem je bil tako nezanesljiv, da je Wernher von Braun nekoč izjavil, da bi bilo bolj učinkovito slediti raketi skozi daljnogled.

Ta sistem je imel naslednje parametre:
  • vključeni štirje merilni kanali
  • imel frekvenčno razdeljene kanale
  • je imel anketno frekvenco enega kanala - 2 kHz
  • je posnela zemeljska oprema na fotografski trak

(Polenov D. Yu. Razvoj telemetrije v raketni tehnologiji // Mladi znanstvenik. - 2014. - št. 6. - Str. 216-218.)

Kakšne legende trenutno ne hodijo o časih tretjega rajha! Letala z vzvratno zamahnjenimi krili, reaktivna letala in "leteči krožniki", strogo zaupni raziskovalni laboratoriji Ahnenerbe, ki se nahajajo skoraj kilometre pod zemljo ...

Velik del tega je zgolj fikcija in čista neumnost. Vendar je bilo eno področje, na katerem so Nemci res dovolj napredovali - raketna tehnologija. Njihov V-2, "Orožje maščevanja", je bil res tehnološki preboj. Britanci so še posebej »cenili« moč teh izstrelkov, saj je bilo to orožje ustvarjeno in uporabljeno za napad na London.

Kratek zgodovinski izlet

Vsak V-2 je bil izstreljen iz posebnega mobilnega lanserja. Na krovu vsake rakete, ki je bila dolga 14 metrov, je bila skoraj tona eksploziva. Prvič je raketa te vrste padla na London v začetku septembra 1944. Za njim je ostal desetmetrski lijak, trije mrtvi in ​​22 ranjenih.

Pred njo so Nemci že uporabljali projektil FAU-1, vendar je bila ta tehnika bistveno nov model orožja. Raketa je do cilja poletela v pičlih petih minutah, zaradi česar so se takratna sredstva za odkrivanje pred njo izkazala za popolnoma nemočna. Z zgodovinskega vidika V-2 predstavlja najnovejši poskus nemške obrambne industrije, da obrne tok vojne sebi v prid. Njihovo "superorožje" ni vplivalo na izid druge svetovne vojne, je pa postalo pomemben mejnik v razvoju svetovne raketne znanosti in raziskovanja vesolja.

Priče so se pozneje spominjale, da so se ogromni kupi drobcev dvignili v zrak, vse to pa je spremljalo strašno ropotanje. Izstrelitev samih projektilov je potekala skoraj neslišno: v večini primerov je na ta dogodek spomnil le rahel pok z druge strani Rokavskega preliva.

O razvoju in stroških…

Koliko ljudi je umrlo zaradi izstrelitev V-2, še vedno ni znano, saj takšni podatki niso bili nikjer zabeleženi. Samo v Veliki Britaniji naj bi v raketnih napadih umrlo okoli 3000 ljudi. Samo proizvodnja "čudežnega orožja" je vzela življenja najmanj 20 tisoč ljudi.

Rakete so zgradile sile ujetnikov koncentracijskih taborišč. Nihče jih ni štel, njihova življenja niso bila vredna čisto nič. Raketa V-2 je bila sestavljena blizu Buchenwalda, delo je potekalo 24 ur na dan. Da bi pospešili proces, so iz drugih nemških koncentracijskih taborišč pripeljali strokovnjake (zlasti varilci in strugarji). Ljudje so bili lačni, ostali so brez sončna svetloba, V podzemnih bunkerjev. Za kakršen koli prekršek so ujetnike obesili kar na žerjave montažnih trakov.

Ustvarjalec teh raket Wernher von Braun velja skoraj za genija svetovne raketne znanosti. Zlobni genij, moram reči: von Brauna nikoli niso mučili tisti, ki zbirajo orožje, ki ga je ustvaril, v kakšnih razmerah so delali in umirali nesrečni zaporniki. Vendar je imelo priznanje zaslug tega človeka dober razlog: po zajetju tehnične dokumentacije o raketah so zavezniki priznali premoč nemškega razvoja nad njihovimi projekti.

Naprej do zvezd!

Za svoj čas je bil raketni motor izjemno zmogljiv: zmogel ga je dvigniti na višino okoli 80 kilometrov z dosegom leta približno 200 kilometrov. Power Point delal na mešanici kisika in tehničnega etanola. Posebej pomembno je, da so Nemci začeli uporabljati zalogo oksidanta (kisik), ki je bil nameščen v posodi na krovu rakete. To jo je osamosvojilo atmosferski zrak. Poleg tega je bilo mogoče znatno povečati moč motorja. Lahko rečemo, da je bila raketa V-2 prva tehnika, ki je lahko resnično zapustila Zemljo in dosegla vesolje.

Seveda so bili na tem področju majhni dogodki že od približno 30. let prejšnjega stoletja. Toda za vse je bila značilna veliko skromnejša velikost, majhna zaloga goriva, o prostoru pa med njihovim razvojem nihče niti pomislil. Tako je V-2, "superorožje" tretjega rajha, postalo prava odskočna deska, ki je vsemu človeštvu pomagala pri raziskovanju vesolja blizu Zemlje.

tehnološki preboj

Toda tudi to ni bilo tako presenetljivo za tehnike zavezniških držav. Najpomembnejša tehnološka novost, ki je bila množično uporabljena pri načrtovanju teh raket, je bilo polno ciljanje.

Takrat je bila to prava fantazija, ki jo je lahko uresničil le V-2! "Superorožje" tretjega rajha je lahko zadelo svoj cilj, ne da bi bilo potrebno kakršno koli vodenje s tal. Da bi dosegli tako impresivne rezultate, so nemški razvijalci uporabili najpreprostejšo (po današnjih standardih) elektroniko. Pred izstrelitvijo so bile koordinate cilja vnesene v "vgrajeni računalnik", na katerega se je raketa "orientirala".

Druge tehnične rešitve

Poleg tega so bili prvič uporabljeni posebej zasnovani žiroskopi, ki so stabilizirali let z veliko natančnostjo. Krmila, nameščena na stranskih stabilizatorjih, so popravljala smer, če je raketa odstopala od zastavljene smeri. Ni presenetljivo, da so še pred koncem vojne ZSSR, ZDA in Velika Britanija resnično želele prevzeti tehnologijo za ustvarjanje V-2 (njegova fotografija je na voljo na straneh tega članka).

Iz očitnih razlogov si von Braun ni preveč želel pasti v roke sovjetski vojaki, raje ameriško "ujetništvo". Sovjetski zvezi je ostal skoraj ves tekoči trak, več raket in nekaj tehničnega osebja. Domače in Ameriški specialisti razstavljene kopije opreme, ki so šle v njihove države, dobesedno po zobcih. Jenkije pa je nemška raketa V-2 tako zanimala, da so nekaj kosov takoj odnesli čez ocean. tam nova tehnologija uporablja za nekatere poskuse na visoki nadmorski višini.

Nadaljnji razvoj Browna

V ZDA so se dobro zavedali, da je konstruktor V-2 veliko več vreden od tekočega traku za njegovo proizvodnjo. Von Braun je spoznal, da mu bodo Američani takoj zagotovili vse potrebno za Čudovito življenje in nadaljevanje nadaljnjega dela ter se zato hitro predal zaveznikom. Temu človeku moramo dati zasluženo: kljub aktivnemu sodelovanju v programu ustvarjanja medcelinske rakete, si je prizadeval, da bi bila glavna dejavnost njegovega oddelka usmerjena v razvoj vesoljskega programa, saj je o tem sanjal skoraj vse življenje.

Kmalu tvorec rakete V-2 naredi njeno ameriško različico Redstone. To je bilo dejansko nadaljevanje linije nemških raket z manjšimi "kozmetičnimi" izboljšavami in dodatki. Nekoliko kasneje so Američani leta 1961 s spremenjeno in bistveno izboljšano različico Redstona uporabili svojega prvega astronavta Alana Sheparda v orbito.

Von Braunova dediščina

Tako ni tako težko najti povezave med tistimi raketami, ki so bile sestavljene za ceno življenj na tisoče vojnih ujetnikov, in prvimi poleti v vesolje. Preprosto povedano, Američani niso dobili samo ustvarjalca V-2, ampak tudi ves tehnološki razvoj na tem področju. Tehnologije, ki so zahtevale ogromne vire, med katerimi so bila predvsem človeška življenja.

Takoj se pojavi precej zapleteno moralno in etično vprašanje: kako realno je bilo poslati umetnega človeka v vesolje in obiskati Luno, ne da bi za to uporabili tehniko, ki so jo razvili nacistični znanstveniki? Seveda sta imeli ZSSR in ZDA svoj razvoj, vendar je "pomoč" nacistične Nemčije omogočila prihranek ogromne količine časa in denar. Na splošno se tudi tokrat ni zgodilo nič izjemnega: vojna je preprosto spodbudila številne znanstvene veje. V 30. in 40. letih prejšnjega stoletja je to še posebej prizadelo raketarstvo, ki je bilo do takrat tako rekoč v povojih.

Temeljni prispevek k raziskovanju vesolja

Na splošno se temeljna načela, na katerih sta bila razvita FAA-1 in FAA-2, v zadnjih sedmih desetletjih niso bistveno spremenila. Celotna zasnova ostaja nespremenjena, najbolj se je izkazalo tekoče gorivo najboljša možnost, isti žiroskopi pa se še danes uporabljajo v sistemih za stabilizacijo leta. Vse te rešitve so bile nekoč postavljene zahvaljujoč V-2. "Orožje maščevanja" je znova dokazalo moč človeške misli. Zahvaljujoč tehnologiji, ki se še vedno uporablja, je bil človek deležen stalnega opomina, da se mora znanost vedno spominjati človeštva.

Sodobna uporaba

Ne bi smeli domnevati, da danes FAA obstaja le v obliki državnih vesoljskih programov. Pred približno 15-20 leti so nekateri navdušenci začeli govoriti, da bo kmalu nastalo ustvarjanje vesoljske ladje bo postala pravica zasebnih specialistov. Danes je Elon Musk dokazal resničnost teh trditev.

Takrat ti ljudje niso mogli računati na pomoč močnih investitorjev, nihče ni verjel vanje. Še več, nihče jim ne bi prenesel tehnologije, na podlagi katere bi bilo mogoče izdelovati rakete. V-2 je spet priskočil na pomoč. Njene sheme so osnova tistih zasebnih oblikovalcev, ki kmalu obljubljajo, da bodo začeli prestrezati velika vesoljska naročila državne industrije.



Priporočamo branje