Развој активних ракетних пројектила, кодног назива „специјална муниција“ почетком 1943. године, руководио је Народни комесаријат. авијација индустрија, а конкретно - НИИ-1. Циљ је повећати домет пуцања када се користи стандардно оружје. По упутству Главне артиљеријске управе развијене су гранате за дивизијски топ ЗИС-3 (76 мм), корпусни топ мод. 1910/34 (152 мм) и пуковског минобацача (120 цм). Избор је пао на прилично стари топ калибра 152 мм, можда зато што су његове гранате и пуњења уједињени са новим трупом - хаубицом МЛ-20.
несташни даме
76-мм АРС је добијен као резултат прераде стандардне високоексплозивне фрагментационе гранате тежине 6,28 кг. Пошто је било потребно уградити мотор у пројектил, било је потребно да га у вијчаној прегради поделити на саму бојеву главу са пуцањем и млазном комором, где је постављен једноканални барут Н-40 / 8-150 тежине. Стављено је 0,285 кг. Гасови од сагоревања барута струјали су кроз шест млазница у дну пројектила, које су обезбедиле и рупу за упаљач. Као што је типично за АРС, због увођења реактивног пуњења, тежина експлозива у пројектилу је смањена са 760 г на 200 г. Истовремено, домет се повећао за само један и по километар - са 13,3 на 14,8 км.
128-мм немачки АРС са средњим реактивним пуњењем
Оклопни транспортер калибра 152 мм, тежине 43,6 кг, такође је креиран на бази редовног топовског високоексплозивног пројектила. Али АРС од 120 мм је био нови дизајн тежак 31,5 кг у односу на стандардну мину од 120 мм која је била тешка 16 кг.
Током теренских испитивања 1944-1945, испоставило се да су у АРС 76 мм и 152 мм барутане бомбе пуцале при испаљивању. То је довело до неравномерног сагоревања горива, скокова притиска и, као резултат, до експлозије. Изузетак су биле минобацачке гранате калибра 120 мм - очигледно је утицала чињеница да су оне поново дизајниране. Међутим, није их било могуће тестирати на делу: рат се завршио.
на исти начин
Чувени конструктор ракета Борис Черток, у својим мемоарима о путовањима у послератну Немачку ради проучавања инжењерског наслеђа Трећег рајха, својевремено је приметио да, упркос удаљености, границама и војно-политичким баријерама, наука у СССР-у, Немачкој и САД су развијале паралелне путеве, као да су научници повезани неком врстом телепатске везе. Проучавајући немачке трофеје, представници совјетске одбрамбене индустрије могли су да се увере да је тема АРС прилично блиска нашим управо пораженим противницима.
76 мм Совјетски АРС
Рад на активним ракетним пројектилима почео је у Немачкој 1934. године и одмах су конструкторима идентификовани главни проблеми. Не само да је потреба за постављањем млазне коморе смањила тежину експлозивног пуњења, већ се погоршала и тачност паљбе: стабилизација у лету ракете је много тежи задатак од стабилизације топовског пројектила. У почетку су експерименти вршени са калибрима 75 и 100 мм, а као ракетно гориво је коришћен црни барут. Међутим, овде су Немци имали исте потешкоће као и касније са домаћим конструкторима: барутане бомбе су пуцале, гранате су прерано експлодирале.
Тек 1938. године фирма ДАГ у Динебергу је успела да створи технологију за пресовање јаких бездимних барутних дама и поуздану шему паљења. Тек тада је било могуће постићи поузданост граната и повећати њихов домет за 30%.
Да ли је појачивач барута значајно повећао домет пуцања?
Највеће „повећање“ домета совјетски дизајнери су постигли када су креирали АРС на бази 152 мм стандардног топовског високоексплозивног фрагментационог пројектила. Нови пројектил је имао тежину од 43,6 кг, а његово барутно пуњење се састојало од комада барута НГВ 110/10-300 тежине 4,35 кг. Тежина експлозива је морала да се смањи са 6,25 кг на 4,55 кг. Али млазни мотор је пројектилу дао додатну брзину од 200 м / с, што је довело до повећања домета са 16,2 км на 22,45 км. Тако је само топ БР-25 велике снаге 152 мм могао да пуца даље (до 2 км) од све совјетске артиљерије, а у АРГЦ-у их је било само 30.
Године 1939. развијен је активни ракетни пројектил калибра 150 мм Р.Гр.19 за тешке теренске хаубице мод. 18 и 18/40. Након тестирања, пројектил је усвојен.
Обратите се Британији
Упркос бројним успешним пројектима, Немци су брзо схватили да се предности активно-реактивне шеме могу максимално испољити у примени не на пољску артиљерију, већ на гађање на ултра-далеке. У ери када ракетно оружје још није показало довољно своју ефикасност, Немачка се ослањала на џиновске топове и џиновске пројектиле. Један од ових супер-пушака био је железнички топ К5 (Е) 280 мм. Топ дужине 32 м тежио је 218 тона и био је заснован на две шестосовинске железничке платформе.
Да би се повећао домет гађања, током рата, за овај топ, назван „Слим Берта“, створене су активне ракете Ракетен-Гранате 4341 тежине 245 кг. Гориво у мотору је било 19,5 кг дигликола у праху. Домет гађања Ракетен-Гранате 4341 био је 87 км, односно, топ је могао да пуца на бројне јужне британске градове из Калеа или Булоња.
Први пут у суперсонику
Међутим, тема ракетних артиљеријских граната добила је најзанимљивији развој у радовима немачког дизајнера Волфа Тромсдорфа. Уместо акцелератора барута, планирао је да пројектил опреми ... рамјет мотором. Тромсдорф је своју идеју предложио Одељењу за наоружање Трећег Рајха још у октобру 1936. године, а немачки војни званичници су ту идеју прихватили неочекивано повољно. Научнику је додељена лабораторија за експерименте са чувеним "акхт-комма-акхт" - противавионским топом од 88 мм, који је касније био основа читаве линије и rezervoar пушке. Пројектил Е1 (према неким изворима, подкалибарски, са палетом) је први пут тестиран 1939. године, али испрва не са рамјет мотором, већ са акцелератором у облику барутане бомбе. 1942. године, коначно, тестиран је пројектил са течним горивом, који је био мешавина угљен-дисулфида и дизел горива. Оксидационо средство је био природни кисеоник из атмосфере. Пројектил је летео брзином од 920 м/с, што је приближно 3 М. Тако је по први пут у историји демонстриран надзвучни лет помоћу ваздушно-млазног мотора. Тромсдорф се ту није зауставио, а током Другог светског рата развио је гранате за калибре 105 мм (Е2), 122 (Е3) и 150 (Е4). Потоњи је развио брзину до 4,5 Маха, користећи исти угљен-дисулфид као гориво.
Године 1943. створен је пројектил Ц1 за топ од 210 мм. Од 90 кг масе овог пројектила, 6 кг је било погонско гориво. Захваљујући раду рамјет мотора, брзина пројектила Ц1 достигла је 1475 м / с, а домет - 200 км.
Д-6000: Пројекат интерконтиненталне крстареће ракете. На скици се јасно види централно тело дифузора у облику вретена - један од главних елемената рамјет мотора.
Даље, Тромсдорф је морао да говори у тешкој категорији. Инспирисан експериментима са АРС, који су били намењени за К5 (Е) суперпушак, конструктор преузима стварање мегапројектила Ц3 дугог домета, у коме ће као акцелератор уместо ракетног мотора деловати ваздушно-млазни рамјет мотор. . Са декларисаном дужином од 1,35 м, масом од 170 кг и калибром од 280 мм, Ц3 је требало да достигне брзине до 5,5 М и да лети на удаљености од 350 км, што би омогућило одржавање доброг пола Енглеске под ватром са француске обале. Пучна брзина пројектила би тада била 4400 км/х. Као гориво у мотору је требало да се користи дизел гориво које се палило врелим ваздухом од компресије (као што се дешава код дизел мотора са унутрашњим сагоревањем). Иначе, управо је постизање жељене густине ваздуха један од главних проблема у пројектовању рамјет мотора. Мотори овог типа, за разлику од турбомлазних мотора, немају турбину-компресор, а ваздух се компримује приликом успоравања надолазећег тока у посебном улазном уређају - дифузору. Ваздух струји око игле (конусне избочине) централног тела дифузора, а затим јури у прстенасти канал. Конфигурација централног тела је таква да при струјању око њега настају удари – неколико косих удара и једна затварајућа права линија. Такво коло са више скокова, које избегава губитке при успоравању ваздуха, развио је словеначко-аустријски истраживач у области гасне динамике Клаус Осватицх (1910 - 1993). Волф Тромсдорф је имао прилику да лично комуницира са Осватичем и другим светионицима гасне динамике попут Лудвига Прандтла, када је још пре рата био позван да ради у чувеном институту Кајзер Вилхелм (сада Макс Планк) у Гетингену. Касније је дизајнер могао да тестира и примени идеје својих консултаната. Међутим, по свему судећи, пред крај рата није испаљен ни један хитац пројектила Ц3 из топа К5 (Е).
Гун К.5 Сцхланке БертаДизајн железничког топа 280 мм ултра дугог домета К5 (Е) започео је Крупп 1934. године. Прво буре испаљено је 1936. године. Топ К5 (Е) имао је веома дугу цев, 1,5–2 пута дужу од осталих шинских или поморских топова калибра 280 мм. Због тога су немачки војници К5 (Е) назвали "Слендер Берта" ("Сцхланке Берта"). До 1. септембра 1939. године у употреби су била три топа К5 (Е) и 360 метака са гранатама Гр.35. Цена једне инсталације била је 1,25 милиона рајхсмарака. Године 1939. произведене су две инсталације К5 (Е), 1940. године - 3, 1941. године - 2, 1942. године - 8, 1943. године - 2 инсталације. Први примерци цеви су били намењени за испаљивање пројектила са спремним ивицама и имали су 12 дубоких нареска (дубина 6,75 мм). Ширина нареска је 15,88 мм, стрмина је константна 5,5 °.
Харбингер оф тхе Сторм
Логичан наставак Тромсдорфовог рада на АРС-у са рамјет мотором био је пројекат Д-6000, један од покушаја нацистичких инжењера да Рајху дају „дуге руке“ и понуде асиметричан одговор на потпуну доминацију англо-америчког бомбардера. . Реч је о интерконтиненталној крстарећој ракети, која би теоретски могла да допре до казненог мача од европских обала до Новог света. У почетку се на Д-6000 гледало као на двостепени систем. Према Тромсдорфовом плану, ракету дужине 10,2 м, пречника 1,12 м и масе 9 тона требало је бомбардером подићи на висину од 8 м, одакле је требало да буде лансирана. У каснијој фази развоја теме, одлучено је да се лансира из катапулта постављеног на земљи. Након старта, појачивачи на чврсто гориво причвршћени на крајеве крила би убрзали Д-000 до 6000 м/с, након чега би се укључио рамјет мотор. Морао је да доведе брзину пројектила на 850 М и пошаље га на крстарећи лет на висини од 3,55 м. Пошто је потрошила 24 тона горива, ракета је, ако се икада материјализује у металу, могла да баци бојеву главу од 000 т на удаљеност од 5 км. Постоје и непотврђени извештаји да је балистичка ракета типа В-1 разматрана као прва фаза за лансирање овог пројектила, али сам В-5300, у облику у којем га познајемо, не би могао да се носи са тим. задатак због недовољне снаге. Д-2 је остао пројекат, али изгледа да има незваничне потомке. Током 2-6000-их, СССР и САД су развијале интерконтиненталне суперсоничне крстареће ракете са рамјет мотором за испоруку нуклеарне бојеве главе на територију потенцијалног непријатеља. У Америци је ово северноамерички пројекат Навахо, а код нас Ла-1940 Бурја, који је изграђен у Конструкторском бироу Лавочкин. Оба пројекта су довела до стварања летећих модела, а оба су прекинута из истог разлога - за задатак који је био у рукама, балистичке ракете су се показале перспективнијим.
Тајанствена деценија
Важно је напоменути да су совјетски дизајнери могли директно да се упознају са Тромсдорфовим идејама. Након завршетка рата, на територији поражене Немачке, совјетске власти су, у најдубљој тајности, створиле два института за истраживање ракета, чији је задатак био да активно савладају искуство немачких конструктора, укључујући и уз њихово директно учешће. Један од ових истраживачких института организован је на бази берлинског погона „Гема” и добио је назив „Берлин”. Институт је имао задатак да прикупи материјал о противваздушним вођеним пројектилима и ракетама на копну створеним у Немачкој и понови ове дизајне у металу. „Берлин” је био подељен на неколико пројектантских бироа. На пример, КБ-2 је проучавао ракете Вассерфалл, КБ-3 - ракете Сцхметтерлинг и Реинтоцхтер. Али на уделу КБ-4 под вођством Н.А. Судаков је почео да ради са наслеђем Тромсдорфа, а сам научник је преузео позицију главног дизајнера у овом дизајнерском бироу. У то време, совјетска одбрамбена индустрија је била заинтересована за АРС Ц3 - исте гранате од 280 мм које су испаљене из К5. Од Тромсдорфа је затражено да направи модификовану верзију АРС-а, која је требало да буде тестирана на поправљеним заробљеним пушкама. Међутим, из не баш јасног разлога, рад на АПЦ-у је прекинут нешто касније. Можда је рат амбиција између совјетских главних дизајнера одиграо улогу.
Волф Тромсдорф није најпознатија фигура међу ракетарима Трећег рајха, па се стога не зна много о његовој судбини након рада у КБ-4 Берлинског института. У домаћим изворима мора се наићи на податак да је конструктор погинуо крајем 1946. године у авионској несрећи коју је претрпео совјетски војно-транспортни авион. Можда у овим порукама чујемо одјеке неких званичних верзија осмишљених да објасне где је славни научник изненада нестао из Немачке. Међутим, по свему судећи, верзија Тромсдорфове смрти у паду није тачна. Године 1956. Флигхт Глобал, најауторитативнији часопис за ваздухопловство, у једном од својих бројева причао је о научном симпозијуму који је одржан те године у Минхену. Циљ симпозијума је био да се сумирају искуства немачких научника и конструктора из Другог светског рата у области проучавања млазног погона и изградње ракетних и ваздушних мотора. Часопис преноси да је сам Волф Тромсдорф, који се недавно вратио из совјетског заточеништва, на симпозијуму одржао предавање о својим пројектима од Е1 до Д-6000. Ово је веома слично истини, с обзиром да је само дан раније, 1955. године, СССР званично ослободио последње заробљенике из Другог светског рата. Осим тога, 1956. године у Немачкој је објављена мала књига са извештајем о раду на рамјет мотору, чији је аутор Тромсдорф. У њему аутор, посебно, потврђује да су испитивања пројектила Ц3 ипак спроведена (вероватно под контролом совјетских представника), и показао карактеристике које су одговарале пројектантским. Међутим, није познато који је још посао радио немачки ракетни научник док је био у Совјетском Савезу скоро деценију. Можда архиви домаћих ваздухопловних предузећа знају нешто о томе.