Enzian
Los proyectos de misiles antiaéreos Wasserfall y Hs-117 Schmetterling descritos en la primera parte del artículo tenían un inconveniente característico. Fueron creados, como dicen, con una reserva para el futuro y, por lo tanto, su diseño fue lo suficientemente complejo como para establecer la producción en tiempos de guerra. Teóricamente, en condiciones pacíficas era posible establecer la producción de tales misiles antiaéreos, pero en las condiciones de la segunda mitad de la Segunda Guerra Mundial, uno solo podía soñar con tal cosa. Estos problemas asolaron enormemente a toda la Luftwaffe. El hecho es que, con el tiempo, los pilotos alemanes, utilizando equipos cuyas características eran ligeramente diferentes a las del enemigo, no pudieron responder a los informes de incursiones con la velocidad adecuada. Esto será especialmente grave en 1945, cuando los bombarderos aliados alcanzarán sus objetivos en solo un par de horas. El problema del tiempo de interceptación, como parecía entonces, solo podría resolverse con la ayuda de misiles especiales de alta velocidad. En principio, esta idea era correcta, pero primero era necesario crear estos misiles y configurar su producción.
En 1943, sobre una base de emergencia, el liderazgo de la fuerza aérea alemana inició el desarrollo del cohete Enzian. El desarrollo se confió a la firma Messerschmitt, a saber, un pequeño grupo de diseñadores dirigido por el Dr. Witster, que recientemente había sido transferido a Messerschmitt AG. Se cree que esta traducción en particular resultó ser decisiva en el destino del proyecto entsiano. Para acelerar el trabajo en el proyecto, se requirió que Witster utilizara el número máximo de desarrollos en los proyectos Messerschmitt. Teniendo en cuenta el propósito de Enzian, el trabajo de A. Lippisch en el proyecto Me-163 Komet resultó ser muy útil. Se suponía que el caza llamado "Comet" volaría a velocidades colosales durante ese tiempo, y Lippisch primero realizó prudentemente muchas pruebas en túneles de viento para determinar los contornos óptimos del casco, la forma y el perfil del ala. Naturalmente, Witster se interesó por el proyecto Me-163. En última instancia, esto se reflejó en la aparición del "Entsian" terminado.
El diseño sin cola de un diseño mixto era un ala media con un ala en flecha. En la parte trasera del fuselaje había dos quillas, una en la parte superior y la otra en la inferior. La longitud del fuselaje relativa al "Comet" se redujo a 3, 75 metros, y la envergadura del cohete Enzian fue de 4 metros. Los elementos de potencia del fuselaje y su revestimiento se fabricaron mediante estampación con aleaciones de acero. Para ahorrar dinero, se propuso hacer las alas y quillas de madera con revestimiento de lino. Más tarde, a fines de 1944, surgió la idea de hacer de madera todo el armazón del misil antiaéreo y utilizar plástico para la carcasa. Sin embargo, la guerra ya estaba llegando a su fin y esta propuesta no tuvo tiempo de implementarse realmente ni siquiera en los dibujos. Para garantizar el movimiento del cohete en el aire se suponía que sería una especie de planta de energía de dos etapas. Para el despegue desde un carril de lanzamiento, el Entsian tenía cuatro propulsores Schmidding 109-553 de propulsor sólido con 40 kilogramos de combustible cada uno. El combustible de los aceleradores se quemó en cuatro segundos, durante los cuales cada uno de ellos creó un empuje del orden de 1700 kgf. Luego, se encendió el motor principal Walter HWK 109-739 y el cohete pudo comenzar a volar hacia el objetivo.
Las cualidades tácticas del nuevo misil antiaéreo estaban garantizadas, en primer lugar, por su ojiva. Este último contenía casi 500 kilogramos (!) De ammotol. En el futuro, se planeó equipar la ojiva con fragmentos confeccionados. Al donar varias decenas de kilogramos de explosivos, los diseñadores pudieron equipar el misil con varios miles de submuniciones. No es difícil imaginar lo que un misil podría permitirse con un potencial tan destructivo, o el daño que causaría, impactando exactamente en el orden de los bombarderos. La detonación de la carga debía realizarse mediante una mecha de proximidad. Al principio, se confió su creación a varias empresas a la vez, pero con el tiempo, teniendo en cuenta la situación en el frente, Vitster comenzó a promover la idea de un fusible de comando de radio. Afortunadamente para los pilotos de la coalición anti-Hitler, ninguno de los tipos de fusibles llegó a la etapa de prueba.
De particular interés es el lanzador de misiles antiaéreos Enzian. Siguiendo completamente el principio de unificación con la tecnología existente, el equipo de diseño del Dr. Witster eligió el carro de cañón antiaéreo FlaK 18 de 88 mm como base para el lanzador. La guía tenía un diseño plegable, lo que hacía posible montar y desmontar el lanzador en un tiempo relativamente corto. Por lo tanto, fue posible transferir baterías antiaéreas con bastante rapidez. Naturalmente, si el proyecto llegó a la implementación práctica.
El sistema de guía del complejo de Enzian era bastante complejo para esa época. Con la ayuda de una estación de radar, el cálculo del complejo antiaéreo encontró el objetivo y comenzó a observarlo utilizando un dispositivo óptico. Con un alcance de lanzamiento estimado de hasta 25 kilómetros, esto era bastante real, aunque inconveniente en caso de condiciones climáticas adversas. El dispositivo de seguimiento de misiles se sincronizó con el dispositivo de seguimiento óptico de objetivos. Con la ayuda de él, el operador del cohete monitoreó su vuelo. El vuelo del misil se ajustó mediante el panel de control y la señal se transmitió al sistema de defensa antimisiles a través de un canal de radio. Gracias a la sincronización de los dispositivos de seguimiento óptico para el objetivo y el misil, así como a la pequeña distancia entre ellos, dicho sistema hizo posible mostrar el misil en el objetivo con una precisión aceptable. Al llegar al punto de encuentro, la ojiva debía detonarse utilizando un fusible de proximidad o de comando de radio. Además, el operador tenía un botón dedicado para destruir el misil en caso de fallar. El fusible de autodestrucción se hizo independiente del de combate.
En el curso del trabajo en el proyecto Enzian, se crearon cuatro modificaciones de misiles:
- E-1. La versión original. Toda la descripción anterior se refiere específicamente a ella;
- E-2. Mayor modernización de la E-1. Difiere en el diseño de componentes y conjuntos, así como una ojiva que pesa 320 kg;
- E-3. Desarrollo de la E-2 con mucha carpintería;
- E-4. Modernización profunda de la variante E-3 con un marco de madera, revestimiento de plástico y motor de propulsión Konrad VfK 613-A01.
A pesar de la aparente abundancia de ideas entre los diseñadores, solo la opción E-1 estaba más o menos desarrollada. Fue él quien pasó a alcanzar la etapa de prueba. En la segunda mitad del 44, comenzaron los lanzamientos de misiles de prueba. Los primeros 22 lanzamientos tenían como objetivo probar la planta de energía del cohete e identificar problemas de aerodinámica, estructurales, etc. personaje. Los siguientes 16 lanzamientos se "dejaron a merced" del sistema de orientación. Aproximadamente la mitad de los 38 lanzamientos realizados no tuvieron éxito. Para la cohetería de esa época, este no era un mal indicador. Pero durante las pruebas, se revelaron hechos muy desagradables. Resultó que, a toda prisa, los diseñadores bajo el liderazgo del Dr. Witster a veces hacían la vista gorda ante algunos problemas. Se hicieron varios cálculos con errores, y algunos de ellos podrían considerarse legítimamente no solo como negligencia, sino también como un verdadero sabotaje. Como resultado de todo esto, se calcularon incorrectamente varios parámetros vitales del cohete y no se pudo hablar de una observancia exacta de los términos de referencia. Las pruebas del cohete Enzian E-1 se llevaron a cabo hasta marzo de 1945. Durante todo este tiempo, los diseñadores intentaron "tapar" los "agujeros" identificados en el proyecto, aunque no lograron mucho éxito. En marzo de 1945, la dirección alemana, aparentemente todavía esperando algo, congeló el proyecto. Se desconoce por qué no se cerró el proyecto, pero se pueden hacer suposiciones adecuadas. Faltaban menos de dos meses para la rendición de la Alemania nazi y, por supuesto, este fue el final de la historia del proyecto entsiano.
La documentación del proyecto se envió a varios países ganadores a la vez. Un breve análisis de los dibujos, y lo más importante, los informes de prueba, mostró que en lugar de un sistema de defensa aérea prometedor, Enzian resultó ser una empresa fallida, que no debería haber aparecido en tiempos de paz, y mucho menos en una guerra. Nadie usó el trabajo de Entsian.
Rheintochter
En noviembre de 1942, la compañía Rheinmetall-Borsig recibió una orden para desarrollar un prometedor misil guiado antiaéreo. El principal requisito, además de la altura y el alcance de la destrucción, se refería a la simplicidad y el bajo costo. Durante casi todo el año 42, los estadounidenses y los británicos bombardearon activamente objetivos en Alemania. Defenderse de ellos requería hacer algo efectivo y económico. El requisito de precio tenía una explicación simple. El hecho es que incluso un pequeño número de bombarderos enemigos que alcanzaran el objetivo podrían completar su misión de combate y destruir cualquier objeto. Obviamente, una gran cantidad de misiles habría costado un centavo. Por tanto, el misil antiaéreo tenía que ser lo más barato posible. Cabe señalar que los diseñadores de Rheinmetall tuvieron bastante éxito.
Los diseñadores de Rheinmetall-Borsig primero analizaron los requisitos y desarrollaron una apariencia aproximada del futuro cohete. Llegaron a la conclusión de que el principal "enemigo" de un misil antiaéreo es su tamaño y peso. Las dimensiones empeoran hasta cierto punto la aerodinámica del cohete y, como resultado, reducen las características de vuelo, y el gran peso requiere un motor más potente y caro. Además, el gran peso del cohete hace que los requisitos correspondientes para el lanzamiento de toda la munición. En la mayoría de los proyectos alemanes, los SAM se lanzaron utilizando propulsores de propulsante sólido. Sin embargo, los diseñadores de Rheinmetall no estaban satisfechos con esto, nuevamente, por razones de peso. Por lo tanto, en el proyecto Rheintochter (literalmente "Hija del Rin", el personaje de las óperas de R. Wagner del ciclo "El anillo del Nibelungen"), por primera vez en el campo de los misiles antiaéreos, se encontró una solución utilizado, que más tarde se convirtió en uno de los diseños estándar de misiles. Era un sistema de dos etapas.
La aceleración inicial del cohete de modificación R-1 se confió a la primera etapa desmontable. Era un cilindro de acero simple con un espesor de pared de unos 12 mm. En los extremos del cilindro había dos tapas semiesféricas. La cubierta superior se hizo sólida y se cortaron siete agujeros en la parte inferior. Se colocaron boquillas en estos orificios. Curiosamente, la boquilla central principal se hizo reemplazable: en el kit, cada cohete se suministró con varias boquillas de varias configuraciones. Según lo concebido por los diseñadores, dependiendo de las condiciones meteorológicas, el cálculo de la batería antiaérea podría instalar exactamente la boquilla que ofrezca las mejores características de vuelo en las condiciones existentes. Dentro de la primera etapa de la planta se colocaron 19 billetes de pólvora con un peso total de 240 kilogramos. El suministro de combustible de la primera etapa fue suficiente para 0,6 segundos de funcionamiento del motor de combustible sólido. A continuación, se encendieron los pernos de fuego y se desconectó la segunda etapa, seguido de arrancar su motor. Para evitar que la primera etapa "cuelgue" del cohete con un propulsor convencional, se equipó con cuatro estabilizadores en forma de flecha.
El diseño de la segunda etapa del cohete R-1 fue más complejo. En su parte media, colocaron su propio motor sustentador. Era un cilindro de acero (espesor de pared 3 mm) con un diámetro de 510 mm. El motor de la segunda etapa estaba equipado con un tipo diferente de pólvora, por lo que una carga de 220 kilogramos fue suficiente para diez segundos de funcionamiento. A diferencia de la primera etapa, la segunda tenía solo seis boquillas: la ubicación del motor en el medio de la etapa no permitía una boquilla central. Se instalaron seis boquillas alrededor de la circunferencia en la superficie exterior del cohete con una ligera curvatura hacia afuera. La ojiva con 22,5 kg de explosivo se colocó en la parte trasera de la segunda etapa. Una solución muy original que, entre otras cosas, mejoró el equilibrio del escenario y el cohete en su conjunto. En proa, a su vez, se instalaron equipos de control, un generador eléctrico, un fusible acústico y máquinas de dirección. En la superficie exterior de la segunda etapa del cohete R-1, además de seis boquillas, había seis estabilizadores en forma de flecha y cuatro timones aerodinámicos. Estos últimos se ubicaron en la punta del escenario, por lo que el Rheintochter R-1 fue también el primer misil antiaéreo del mundo, fabricado según el esquema de "pato".
Se planeó que la guía de misiles se llevara a cabo con la ayuda de comandos desde tierra. Para ello, se utilizó el sistema Rheinland. Consistía en dos radares de detección de objetivos y misiles, un panel de control y varios equipos relacionados. En caso de problemas con la detección de radar del cohete, dos estabilizadores de la segunda etapa tenían trazadores pirotécnicos en los extremos. Se suponía que el trabajo de combate del sistema de misiles de defensa aérea con misiles R-1 procedía de la siguiente manera: el cálculo de la batería antiaérea recibe información sobre la ubicación del objetivo. Además, el cálculo detecta de forma independiente el objetivo y lanza el cohete. Al presionar el botón de "inicio", las bombas propulsoras de la primera etapa se encienden y el cohete abandona la guía. Después de 0, 6-0, 7 segundos después del inicio, la primera etapa, después de haber acelerado el cohete a 300 m / s, se separa. En este punto, puede comenzar a apuntar. La automatización de la parte terrestre del sistema de misiles de defensa aérea monitoreó los movimientos del objetivo y el misil. La tarea del operador era mantener el punto de luz en la pantalla (marca de misil) en el punto de mira en el centro (marca de objetivo). Los comandos del panel de control se transmitieron en forma cifrada al cohete. La detonación de su ojiva se produjo automáticamente con la ayuda de una mecha acústica. Un dato interesante es que en los primeros momentos después del lanzamiento del cohete, la antena del radar de seguimiento de misiles tenía un patrón de radiación amplio. Después de retirar el misil a una distancia suficiente, la estación de seguimiento redujo automáticamente el "haz". Si es necesario, el equipo de observación óptica podría incluirse en el sistema de guía "Rheinland". En este caso, los movimientos del dispositivo de observación del sistema óptico se sincronizaron con la antena del radar de detección de objetivos.
El primer lanzamiento de prueba del Rheintochter R-1 se realizó en agosto de 1943 en un sitio de prueba cerca de la ciudad de Liepaja. Durante los primeros arranques se practicó el trabajo de los motores y el sistema de control. Ya en los primeros meses de prueba, antes del comienzo del 44, quedaron claras algunas de las deficiencias del diseño utilizado. Entonces, dentro de la línea de visión, el misil fue guiado hacia el objetivo con bastante éxito. Pero el cohete se alejaba, ganaba altitud y aceleraba. Todo esto llevó al hecho de que después de un cierto límite de alcance, solo un operador muy experimentado podría normalmente controlar el vuelo del cohete. Hasta el final del año 44, se realizaron más de 80 lanzamientos completos y menos de diez de ellos no tuvieron éxito. El misil R-1 casi fue reconocido como exitoso y necesario por la defensa aérea alemana, pero … El empuje del motor de la segunda etapa era demasiado bajo para alcanzar una altitud de más de 8 km. Pero la mayoría de los bombarderos aliados ya han volado a estas altitudes. La dirección alemana tuvo que cerrar el proyecto R-1 e iniciar el inicio de una seria modernización de este cohete para llevar las características a un nivel aceptable.
Esto sucedió en mayo del 44, cuando quedó claro que todos los intentos de mejorar la R-1 eran inútiles. La nueva modificación del sistema de defensa antimisiles se denominó Rheintochter R-3. Se lanzaron dos proyectos de modernización a la vez. El primero de ellos, R-3P, preveía el uso de un nuevo motor de propulsor sólido en la segunda etapa y, según el proyecto R-3F, la segunda etapa estaba equipada con un motor de propulsión líquida. Los trabajos de modernización del motor de propulsante sólido prácticamente no dieron resultados. La pólvora de cohetes entonces alemana en su mayor parte no podía combinar un alto empuje y un bajo consumo de combustible, lo que afectó la altitud y el alcance del cohete. Por lo tanto, la atención se centró en la variante R-3F.
La segunda etapa del R-3F se basó en la parte correspondiente del cohete R-1. El uso de un motor líquido requirió un rediseño significativo de su diseño. Entonces, ahora la única boquilla se colocó en la parte inferior del escenario y la ojiva se movió a su parte central. También tuve que cambiar ligeramente su estructura, porque ahora la ojiva estaba colocada entre los tanques. Se consideraron dos opciones como un par de combustibles: Tonka-250 más ácido nítrico y Visol más ácido nítrico. En ambos casos, el motor podría entregar hasta 2150 kgf de empuje durante los primeros 15-16 segundos, y luego bajó a 1800 kgf. El stock de combustible líquido en los tanques de R-3F era suficiente para 50 segundos de funcionamiento del motor. Además, para mejorar las características de combate, se consideró seriamente la opción de instalar dos propulsores de combustible sólido en la segunda etapa, o incluso abandonar por completo la primera etapa. Como resultado, la altura de alcance se elevó a 12 kilómetros y el rango de inclinación a 25 km.
A principios de 1945, se fabricaron una docena y media de misiles de la variante R-3F, que se enviaron al sitio de prueba de Peenemünde. El inicio de las pruebas de un nuevo misil estaba previsto para mediados de febrero, pero la situación en todos los frentes obligó a la dirección alemana a abandonar el proyecto Rheintochter en favor de cosas más urgentes. Los desarrollos en él, así como en todos los demás proyectos, después del final de la guerra en Europa, se convirtieron en trofeos de los Aliados. El esquema de dos etapas del cohete R-1 interesó a los diseñadores en muchos países, como resultado de lo cual, en los próximos años, se crearon varios tipos de misiles antiaéreos con una estructura similar.
Feuerlilie
No todos los desarrollos alemanes en el campo de los misiles guiados antiaéreos lograron salir de la etapa de diseño o someterse a pruebas completas. Un representante característico de esta última "clase" es el programa Feuerlilie, que creó dos misiles a la vez. De alguna manera, el cohete Feuerlilie estaba destinado a competir con el Rheintochter, una herramienta de defensa aérea simple, barata y efectiva. Rheinmetall-Borsig también recibió el encargo de desarrollar este cohete.
Por su diseño, la primera versión del cohete Feuerlilie, el F-25, se parecía simultáneamente a un cohete y a un avión. En la parte trasera del fuselaje había dos estabilizadores de semi-ala con superficies de dirección en el borde de fuga. Las arandelas de quilla se ubicaron en sus extremos. La ojiva del cohete según el proyecto pesaba entre 10 y 15 kilogramos. Se consideraron varios tipos de sistemas de control, pero al final los diseñadores se decidieron por el piloto automático, en el que se "cargaba" el programa de vuelo correspondiente a la situación antes del lanzamiento.
En mayo de 1943, se entregaron los primeros prototipos del F-25 al sitio de prueba de Leba. Se realizaron unos 30 lanzamientos y sus resultados fueron claramente insuficientes. El cohete aceleró solo hasta 210 m / sy no pudo elevarse a una altitud de más de 2800-3000 metros. Por supuesto, esto claramente no fue suficiente para defenderse de las Fortalezas Voladoras estadounidenses. Completar el panorama desolador fue un sistema de guía monstruosamente ineficaz. Hasta el otoño del 43, el proyecto F-25 no "sobrevivió".
Rheinmetall, sin embargo, no dejó de trabajar en el programa Feuerlilie. Se inició un nuevo proyecto con la designación F-55. De hecho, se trataba de tres proyectos casi independientes. Básicamente, volvieron al F-25, pero tenían una serie de diferencias tanto con el anterior "Lily" como entre sí, a saber:
- Prototipo # 1. Un cohete con un motor de propulsor sólido (4 damas) y un peso de lanzamiento de 472 kg. En las pruebas, alcanzó una velocidad de 400 m / sy alcanzó una altitud de 7600 metros. El sistema de guía para este misil iba a ser un comando de radio;
- Prototipo 2. El desarrollo de la versión anterior se distingue por su gran tamaño y peso. El primer lanzamiento de prueba no tuvo éxito: debido a varios defectos de diseño, el cohete experimental explotó al principio. Otros prototipos pudieron demostrar las características de vuelo, que, sin embargo, no cambiaron el destino del proyecto;
- Prototipo # 3. Un intento de reanimar el motor del cohete en el programa Feuerlilie. El tamaño del cohete n. ° 3 es similar al del segundo prototipo, pero tiene una planta de energía diferente. La puesta en marcha debía realizarse con propulsores de propulsión sólidos. En el otoño del 44 ° prototipo, el prototipo n. ° 3 fue transportado a Peenemünde, pero sus pruebas no se iniciaron.
A finales de diciembre de 1944, la dirección militar de la Alemania nazi, teniendo en cuenta los avances del proyecto Feuerlilie, los fracasos y los resultados conseguidos, decidió cerrarlo. En ese momento, los diseñadores de otras firmas ofrecieron proyectos mucho más prometedores y debido a esto se decidió no gastar energía y dinero en un proyecto deliberadamente débil, que era el "Fire Lily".
