Opisane w pierwszej części artykułu projekty rakiet przeciwlotniczych Wasserfall i Hs-117 Schmetterling miały jedną charakterystyczną wadę. Powstały, jak mówią, z rezerwą na przyszłość, dlatego ich konstrukcja była na tyle skomplikowana, że można było rozpocząć produkcję w czasie wojny. Teoretycznie w warunkach pokojowych można było uruchomić produkcję takich rakiet przeciwlotniczych, ale w warunkach drugiej połowy II wojny światowej o czymś takim można było tylko pomarzyć. Te kłopoty ogromnie nękały całą Luftwaffe. Faktem jest, że z biegiem czasu niemieccy piloci, korzystający ze sprzętu, którego charakterystyka nieznacznie różniła się od właściwości przeciwnika, nie mogli odpowiadać na doniesienia o nalotach z odpowiednią prędkością. Będzie to szczególnie poważne w 1945 roku, kiedy alianckie bombowce dotrą do celu w ciągu zaledwie kilku godzin. Problem czasu przechwycenia, jak się wówczas wydawało, można rozwiązać tylko za pomocą specjalnych pocisków o dużej prędkości. W zasadzie pomysł ten był słuszny, ale najpierw trzeba było stworzyć te pociski i rozpocząć ich produkcję.
W 1943 r. w trybie awaryjnym kierownictwo niemieckich sił powietrznych zainicjowało opracowanie rakiety Enzian. Rozwój powierzono firmie Messerschmitt, czyli niewielkiej grupie projektantów pod kierownictwem dr Witster, która niedawno została przeniesiona do Messerschmitt AG. Uważa się, że ten konkretny przekład okazał się decydujący dla losów projektu Entsian. Aby przyspieszyć prace nad projektem, Witster musiał wykorzystać maksymalną liczbę opracowań w projektach Messerschmitt. Biorąc pod uwagę cel Enziana, praca A. Lippischa nad projektem Me-163 Komet okazała się bardzo przydatna. Myśliwiec o nazwie „Comet” miał latać z kolosalnymi jak na tamte czasy prędkościami, a Lippisch najpierw przezornie przeprowadził wiele testów w tunelach aerodynamicznych w celu określenia optymalnych konturów kadłuba, kształtu i profilu skrzydła. Oczywiście Witster zainteresował się projektem Me-163. Ostatecznie znalazło to odzwierciedlenie w wyglądzie gotowego „Entsiana”.
Bezogonowy o mieszanym projekcie był środkowym skrzydłem ze skośnym skrzydłem. Z tyłu kadłuba znajdowały się dwa kile, jeden na górnej stronie, drugi na dolnej. Długość kadłuba w stosunku do „Komety” została zmniejszona do 3,75 metra, a rozpiętość skrzydeł rakiety Enzian wynosiła 4 metry. Elementy zasilające kadłuba i jego poszycie wykonano metodą tłoczenia ze stopów stali. Aby zaoszczędzić pieniądze, proponowano wykonanie skrzydeł i kilów z drewna z lnianym poszyciem. Później, pod koniec 1944 roku, pojawił się pomysł, aby całą ramę pocisku przeciwlotniczego wykonać drewnianą, a obudowę wykonać z tworzywa sztucznego. Jednak wojna już dobiegała końca i ta propozycja nie zdążyła się tak naprawdę zrealizować nawet na rysunkach. Aby zapewnić ruch rakiety w powietrzu, miała być jakaś dwustopniowa elektrownia. Do startu z szyny startowej Entsian miał cztery silniki rakietowe Schmidding 109-553 na paliwo stałe, każdy z 40 kilogramami paliwa. Paliwo akceleratorów wypalało się w ciągu czterech sekund, podczas których każdy z nich wytworzył ciąg rzędu 1700 kgf. Następnie włączono główny silnik Walter HWK 109-739 i rakieta mogła zacząć lecieć w kierunku celu.
Właściwości taktyczne nowej rakiety przeciwlotniczej miała zapewnić przede wszystkim głowica bojowa. Ten ostatni zawierał prawie 500 kilogramów (!) ammotolu. W przyszłości planowano wyposażyć głowicę w gotowe fragmenty. Przekazując kilkadziesiąt kilogramów materiałów wybuchowych, projektanci mogli wyposażyć pocisk w kilka tysięcy pocisków. Nietrudno sobie wyobrazić, na jaką pomyłkę mógłby sobie pozwolić pocisk o tak niszczycielskim potencjale, lub jakie szkody wyrządziłby, trafiając dokładnie w kolejność bombowców. Detonację ładunku miał przeprowadzić zapalnik zbliżeniowy. Początkowo jego stworzenie powierzono kilku firmom, ale z czasem, biorąc pod uwagę sytuację na froncie, Vitster zaczął promować ideę bezpiecznika dowodzenia radiowego. Na szczęście dla pilotów koalicji antyhitlerowskiej żaden z typów bezpieczników nie doszedł nawet do etapu testów.
Szczególnie interesująca jest wyrzutnia rakiet przeciwlotniczych Enzian. W pełni kierując się zasadą unifikacji z istniejącą technologią, zespół projektowy dr. Witstera wybrał jako podstawę wyrzutni wóz przeciwlotniczy 88 mm FlaK 18. Prowadnica miała składaną konstrukcję, która umożliwiała montaż i demontaż wyrzutni w stosunkowo krótkim czasie. Dzięki temu możliwe było dość szybkie przenoszenie baterii przeciwlotniczych. Oczywiście, jeśli projekt doszedł do praktycznej realizacji.
System naprowadzania kompleksu Enzian był jak na tamte czasy dość skomplikowany. Za pomocą stacji radarowej obliczenia kompleksu przeciwlotniczego znalazły cel i zaczęły go obserwować za pomocą urządzenia optycznego. Przy szacowanym zasięgu startu do 25 kilometrów było to całkiem realne, choć niewygodne w przypadku niesprzyjających warunków pogodowych. Urządzenie do śledzenia pocisków zostało zsynchronizowane z urządzeniem do optycznego śledzenia celu. Za jego pomocą operator rakiety monitorował jego lot. Lot pocisku regulowano za pomocą panelu sterowania, a sygnał był przesyłany do systemu obrony przeciwrakietowej za pośrednictwem kanału radiowego. Dzięki synchronizacji optycznych urządzeń śledzących cel i pocisk, a także dzięki niewielkiej odległości między nimi, taki system umożliwiał wyświetlanie pocisku na celu z akceptowalną dokładnością. Po dotarciu do miejsca spotkania głowica miała zostać zdetonowana przy użyciu zapalnika zbliżeniowego lub zapalnika radiowego. Dodatkowo operator miał dedykowany przycisk do zniszczenia pocisku w przypadku chybienia. Zapalnik samozniszczenia powstał niezależnie od bojowego.
W trakcie prac nad projektem Enzian powstały cztery modyfikacje pocisków:
- E-1. Oryginalna wersja. Cały powyższy opis odnosi się konkretnie do niej;
- E-2. Dalsza modernizacja E-1. Różni się układem komponentów i zespołów, a także głowicą o wadze 320 kg;
- E-3. Rozwój E-2 z dużą ilością stolarki;
- E 4. Głęboka modernizacja wariantu E-3 z ramą drewnianą, okładziną z tworzywa sztucznego i silnikiem napędowym Konrad VfK 613-A01.
Pomimo pozornej obfitości pomysłów wśród projektantów, tylko opcja E-1 była mniej lub bardziej dopracowana. To on przypadkiem dotarł do etapu testów. W drugiej połowie 44. rozpoczęły się wystrzeliwanie rakiet testowych. Pierwsze 22 starty miały na celu przetestowanie elektrowni rakietowej i zidentyfikowanie problemów aerodynamicznych, konstrukcyjnych itp. postać. Kolejne 16 startów zostało „pozostawionych na łasce” systemu naprowadzania. Około połowa z 38 dokonanych startów zakończyła się niepowodzeniem. Jak na ówczesną rakietę nie był to zły wskaźnik. Ale podczas testów ujawniono bardzo nieprzyjemne fakty. Jak się okazało, w pośpiechu projektanci pod przewodnictwem dr. Witstera czasami otwarcie przymykali oko na pewne problemy. Szereg obliczeń wykonano z błędami, a niektóre z nich można słusznie uznać nie tylko za zaniedbanie, ale także za prawdziwy sabotaż. W wyniku tego kilka istotnych parametrów rakiety zostało błędnie obliczonych i nie można było mówić o dokładnym przestrzeganiu zakresu zadań. Testy rakiety Enzian E-1 prowadzono do marca 1945 roku. Przez cały ten czas projektanci starali się „zatkać” zidentyfikowane „dziury” w projekcie, choć nie odnieśli większego sukcesu. W marcu 1945 r. niemieckie kierownictwo, najwyraźniej wciąż na coś licząc, zamroziło projekt. Nie wiadomo, dlaczego projekt nie został zamknięty, ale można poczynić odpowiednie założenia. Do kapitulacji nazistowskich Niemiec pozostały niecałe dwa miesiące i oczywiście był to koniec historii projektu Entsian.
Dokumentacja projektu trafiła jednocześnie do kilku zwycięskich krajów. Krótka analiza rysunków, a co najważniejsze raportów z testów, wykazała, że zamiast obiecującego systemu obrony przeciwlotniczej Enzian okazał się nieudanym przedsięwzięciem, które nie powinno było się pojawić w czasie pokoju, nie mówiąc już o wojnie. Nikt nie korzystał z pracy Entsiana.
Rheintochter
W listopadzie 1942 r. firma Rheinmetall-Borsig otrzymała zamówienie na opracowanie obiecującego przeciwlotniczego pocisku kierowanego. Główny wymóg, poza wysokością i zakresem zniszczenia, dotyczył prostoty i niskiego kosztu. Przez prawie cały 42 rok Amerykanie i Brytyjczycy aktywnie bombardowali cele w Niemczech. Obrona przed nimi wymagała zrobienia czegoś skutecznego i niedrogiego. Wymóg ceny miał proste wytłumaczenie. Faktem jest, że nawet niewielka liczba wrogich bombowców, które dotarły do celu, mogła zakończyć swoją misję bojową i zniszczyć dowolny obiekt. Oczywiście duża liczba pocisków kosztowałaby sporo. Dlatego pocisk przeciwlotniczy musiał być jak najtańszy. Należy zauważyć, że konstruktorom Rheinmetalla udało się całkiem nieźle.
Projektanci Rheinmetall-Borsig najpierw przeanalizowali wymagania i opracowali przybliżony wygląd przyszłej rakiety. Doszli do wniosku, że głównym „wrogiem” pocisku przeciwlotniczego jest jego rozmiar i waga. Wymiary w pewnym stopniu pogarszają aerodynamikę rakiety iw rezultacie zmniejszają charakterystykę lotu, a duża waga wymaga mocniejszego i droższego silnika. Ponadto duża waga rakiety stwarza odpowiednie wymagania dotyczące wystrzelenia całej amunicji. W większości niemieckich projektów SAM były uruchamiane przy użyciu dopalaczy na paliwo stałe. Jednak konstruktorzy Rheinmetalla nie byli z tego zadowoleni, ponownie ze względu na wagę. Dlatego w projekcie Rheintochter (dosłownie „Córka Renu” – bohater oper R. Wagnera z cyklu „Pierścień Nibelungów”) po raz pierwszy w dziedzinie pocisków przeciwlotniczych znalazło się rozwiązanie używany, który później stał się jednym ze standardowych układów pocisków. Był to system dwustopniowy.
Początkowe przyspieszenie rakiety modyfikacji R-1 powierzono odłączanemu pierwszemu stopniowi. Był to prosty stalowy cylinder o grubości ścianki około 12 mm. Na końcach cylindra znajdowały się dwie półkuliste pokrywy. Górna pokrywa była solidna, a na dole wycięto siedem otworów. Do tych otworów przymocowano dysze. Co ciekawe, główna dysza centralna była wymienna: w zestawie każda rakieta była dostarczana z kilkoma dyszami o różnych konfiguracjach. Zgodnie z zamysłem konstruktorów, w zależności od warunków pogodowych, w obliczeniach baterii przeciwlotniczej można zainstalować dokładnie dyszę, która da najlepsze właściwości lotu w istniejących warunkach. Wewnątrz pierwszego etapu w zakładzie umieszczono 19 banknotów proszkowych o łącznej wadze 240 kilogramów. Dopływ paliwa pierwszego stopnia wystarczał na 0,6 sekundy pracy silnika na paliwo stałe. Następnie odpalono rygle i odłączono drugi stopień, po czym uruchomiono silnik. Aby zapobiec „wisieniu” pierwszego stopnia na rakiecie z konwencjonalnym wzmacniaczem, został on wyposażony w cztery stabilizatory w kształcie strzał.
Projekt drugiego etapu rakiety R-1 był bardziej złożony. W jego środkowej części umieścili własny silnik podtrzymujący. Był to walec stalowy (grubość ścianki 3 mm) o średnicy 510 mm. Silnik drugiego stopnia był wyposażony w inny rodzaj prochu, więc ładunek 220 kilogramów wystarczał na dziesięć sekund działania. W przeciwieństwie do pierwszego stopnia, drugi miał tylko sześć dysz – umieszczenie silnika na środku stopnia nie pozwalało na zamontowanie dyszy centralnej. Sześć dysz na obwodzie zainstalowano na zewnętrznej powierzchni rakiety z lekkim wygięciem na zewnątrz. Na tyłach drugiego stopnia umieszczono głowicę z 22,5 kg materiału wybuchowego. Bardzo oryginalne rozwiązanie, między innymi poprawiło wyważenie sceny i rakiety jako całości. Z kolei na dziobie zainstalowano aparaturę sterującą, prądnicę, bezpiecznik akustyczny i maszyny sterowe. Na zewnętrznej powierzchni drugiego stopnia rakiety R-1 oprócz sześciu dysz znajdowało się sześć stabilizatorów w kształcie strzał i cztery stery aerodynamiczne. Te ostatnie znajdowały się na samym nosie sceny, dzięki czemu Rheintochter R-1 był także pierwszym na świecie pociskiem przeciwlotniczym, wykonanym według schematu „kaczka”.
Naprowadzanie rakietowe miało być realizowane za pomocą poleceń z ziemi. Do tego wykorzystano system Rheinland. Składał się z dwóch radarów do wykrywania celów i pocisków, panelu sterowania i szeregu powiązanego sprzętu. W przypadku problemów z radarową detekcją rakiety dwa stabilizatory drugiego stopnia miały na końcach znaczniki pirotechniczne. Praca bojowa systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej z pociskami R-1 miała przebiegać w następujący sposób: obliczenia baterii przeciwlotniczej otrzymują informację o położeniu celu. Ponadto obliczenia niezależnie wykrywają cel i wystrzeliwują rakietę. Po naciśnięciu przycisku „start” bomby miotające pierwszego stopnia zostają odpalone, a rakieta opuszcza prowadnicę. Po 0, 6-0, 7 sekundach po starcie pierwszy etap, po przyspieszeniu rakiety do 300 m / s, oddziela się. W tym momencie możesz rozpocząć kierowanie. Automatyzacja naziemnej części systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej monitorowała ruchy celu i pocisku. Zadaniem operatora było utrzymywanie plamki świetlnej na ekranie (znacznik rakietowy) w celowniku pośrodku (znacznik celu). Polecenia z panelu sterowania były przesyłane do rakiety w postaci zaszyfrowanej. Detonacja jego głowicy odbywała się automatycznie za pomocą lontu akustycznego. Ciekawostką jest to, że w pierwszych chwilach po wystrzeleniu rakiety antena radaru śledzącego pociski miała szeroką charakterystykę promieniowania. Po usunięciu pocisku na odpowiednią odległość stacja śledząca automatycznie zawęziła „wiązkę”. W razie potrzeby do systemu naprowadzania „Rheinland” można by włączyć optyczny sprzęt obserwacyjny. W tym przypadku ruchy celownika układu optycznego zsynchronizowano z anteną radaru wykrywania celów.
Pierwsze testowe uruchomienie Rheintochtera R-1 miało miejsce w sierpniu 1943 r. na poligonie w pobliżu Lipawy. Podczas pierwszych kilku startów ćwiczono pracę silników i systemu sterowania. Już w pierwszych miesiącach testów, przed początkiem 44., pewne niedociągnięcia zastosowanej konstrukcji stały się jasne. Tak więc w zasięgu wzroku pocisk był naprowadzany na cel całkiem skutecznie. Ale rakieta oddalała się, nabierała wysokości i przyspieszała. Wszystko to doprowadziło do tego, że po pewnym limicie zasięgu tylko bardzo doświadczony operator mógł normalnie kontrolować lot rakiety. Do końca 44. roku wykonano ponad 80 pełnoprawnych startów, a mniej niż dziesięć z nich zakończyło się niepowodzeniem. Pocisk R-1 został prawie uznany za udany i niezbędny przez niemiecką obronę powietrzną, ale … Ciąg silnika drugiego stopnia był zbyt niski, aby osiągnąć wysokość ponad 8 km. Ale większość alianckich bombowców już latała na tych wysokościach. Niemieckie kierownictwo musiało zamknąć projekt R-1 i rozpocząć poważną modernizację tej rakiety w celu doprowadzenia jej do akceptowalnego poziomu.
Stało się to w maju 44, kiedy stało się jasne, że wszelkie próby ulepszenia R-1 są bezużyteczne. Nowa modyfikacja systemu obrony przeciwrakietowej została nazwana Rheintochter R-3. Jednocześnie uruchomiono dwa projekty modernizacyjne. Pierwszy z nich – R-3P – przewidywał zastosowanie w drugim etapie nowego silnika na paliwo stałe, a zgodnie z projektem R-3F drugi etap został wyposażony w silnik na paliwo ciekłe. Prace nad modernizacją silnika na paliwo stałe nie przyniosły praktycznie żadnych rezultatów. Ówczesny niemiecki proch rakietowy w większości nie mógł łączyć wysokiego ciągu i niskiego zużycia paliwa, co wpłynęło na wysokość i zasięg rakiety. Dlatego skupiono się na wariancie R-3F.
Drugi stopień R-3F był oparty na odpowiedniej części rakiety R-1. Zastosowanie silnika płynnego wymagało znacznego przeprojektowania jego konstrukcji. Tak więc teraz jedyną dyszę umieszczono na dole sceny, a głowicę przeniesiono do jej środkowej części. Musiałem też nieco zmienić jego konstrukcję, ponieważ teraz głowica została umieszczona między czołgami. Jako parę paliw rozważono dwie opcje: Tonka-250 plus kwas azotowy i Visol plus kwas azotowy. W obu przypadkach silnik mógł dostarczyć do 2150 kgf ciągu w ciągu pierwszych 15-16 sekund, a następnie spadł do 1800 kgf. Zapas paliwa płynnego w zbiornikach R-3F wystarczał na 50 sekund pracy silnika. Co więcej, w celu poprawy właściwości bojowych poważnie rozważano możliwość zainstalowania dwóch dopalaczy na paliwo stałe na drugim etapie, a nawet całkowitego rezygnacji z pierwszego etapu. W rezultacie wysokość zasięgu została podniesiona do 12 kilometrów, a zasięg pochylenia - do 25 km.
Do początku 1945 roku wyprodukowano kilkanaście pocisków rakietowych wariantu R-3F, które wysłano na poligon w Peenemünde. Rozpoczęcie testów nowego pocisku zaplanowano na połowę lutego, ale sytuacja na wszystkich frontach zmusiła niemieckie kierownictwo do rezygnacji z projektu Rheintochter na rzecz pilniejszych spraw. Wydarzenia na nim, jak również na wszystkich innych projektach, po zakończeniu wojny w Europie stały się trofeami aliantów. Dwustopniowy schemat rakiety R-1 zainteresował konstruktorów w wielu krajach, w wyniku czego w ciągu następnych lat powstało kilka typów pocisków przeciwlotniczych o podobnej konstrukcji.
Feuerlilie
Nie wszystkie niemieckie osiągnięcia w dziedzinie przeciwlotniczych pocisków kierowanych zdołały wyjść z etapu projektowania lub przejść pełne testy. Charakterystycznym przedstawicielem tej ostatniej „klasy” jest program Feuerlilie, który stworzył dwa pociski jednocześnie. W pewnym sensie rakieta Feuerlilie miała konkurować z Rheintochterem – prostym, tanim i skutecznym narzędziem obrony przeciwlotniczej. Opracowanie tej rakiety zlecono również firmie Rheinmetall-Borsig.
Swoją konstrukcją pierwsza wersja rakiety Feuerlilie - F-25 - jednocześnie przypominała zarówno rakietę, jak i samolot. Z tyłu kadłuba znajdowały się dwa stabilizatory półskrzydłowe z powierzchniami sterowymi na krawędzi spływu. Podkładki kilowe znajdowały się na ich końcach. Głowica rakiety według projektu ważyła około 10-15 kilogramów. Rozważano różne rodzaje systemów sterowania, ale ostatecznie projektanci zdecydowali się na autopilot, do którego program lotu odpowiadający sytuacji był „ładowany” przed startem.
W maju 1943 roku na poligon w Łebie dostarczono pierwsze prototypy F-25. Wykonano około 30 wodowań, a ich wyniki były wyraźnie niewystarczające. Rakieta przyspieszała tylko do 210 m/s i nie mogła wznieść się na wysokość większą niż 2800-3000 metrów. Oczywiście to nie wystarczyło do obrony przed amerykańskimi latającymi fortecami. Ten ponury obraz dopełniał potwornie nieskuteczny system naprowadzania. Do jesieni 43. projekt F-25 nie „przetrwał”.
Rheinmetall nie zaprzestał jednak prac nad programem Feuerlilie. Rozpoczęto nowy projekt pod oznaczeniem F-55. W rzeczywistości były to trzy prawie niezależne projekty. Zasadniczo wrócili do F-25, ale mieli szereg różnic zarówno w stosunku do poprzedniej „Lily”, jak i między sobą, a mianowicie:
- Prototyp nr 1. Rakieta z solidnym silnikiem na paliwo (4 warcaby) i masą startową 472 kg. Na testach osiągnął prędkość 400 m/s i osiągnął wysokość 7600 metrów. System naprowadzania dla tego pocisku miał być dowództwem radiowym;
- Prototyp 2. Rozwój poprzedniej wersji wyróżnia się dużymi rozmiarami i wagą. Pierwsze uruchomienie testowe zakończyło się niepowodzeniem - z powodu kilku wad konstrukcyjnych eksperymentalna rakieta eksplodowała na starcie. Kolejne prototypy były w stanie zademonstrować właściwości lotu, co jednak nie zmieniło losów projektu;
- Prototyp nr 3. Próba reanimacji silnika rakietowego w programie Feuerlilie. Rozmiar rakiety nr 3 jest podobny do drugiego prototypu, ale ma inną elektrownię. Start miał się odbyć przy użyciu dopalaczy paliwa stałego. Jesienią 44. prototyp prototypu nr 3 został przetransportowany do Peenemünde, ale jego testów nie rozpoczęto.
Pod koniec grudnia 1944 r. dowództwo wojskowe nazistowskich Niemiec, biorąc pod uwagę postępy projektu Feuerlilie, niepowodzenia i osiągnięte wyniki, podjęło decyzję o jego zamknięciu. W tym czasie projektanci innych firm oferowali znacznie bardziej obiecujące projekty i dlatego postanowiono nie wydawać energii i pieniędzy na celowo słaby projekt, jakim była „Fire Lily”.
