Чтение онлайн

Еще на стадии проектирования конструкторы столкнулись с проблемой стабилизации ракетного снаряда в полете. Находясь под влиянием классического артиллерийского решения этого вопроса — стабилизации снарядов вращением, разработчики некоторое время склонялись к ротационной стабилизации ракет семейства «А». Именно поэтому первый прототип был лишен какого-либо оперения. Поскольку же вращение всего корпуса ракеты могло вызвать значительные проблемы с поступлением топлива в камеру сгорания, в конце концов проблему стабилизации решили с помощью массивного гироскопа, помещенного в передней части корпуса. Планировалось, что непосредственно перед взлетом это устройство будет раскручиваться с помощью трехфазного мотора, на вал которого насаживали гироскоп.

Взрывы, произошедшие во время трех или четырех стендовых испытаниях (первый экземпляр А-1 взорвался по причине запоздалого зажигания топлива, скопившегося в камере сгорания), значительный вес гироскопа (40 кг), его невыгодное размещение и небезопасное решение конструкции топливного бака в конечном счете привели разработчиков к остановке работы над проектом.

Вторую ракету, разработанная в бюро Дорнбергера (А-2), построили в 1934 году. Профилем и размерами она была схожа с типом А-1, имела аналогичную моторную группу. Более или менее сходным было и принципиальное конструктивное решение (в том числе разделенная топливная цистерна). В головке ракеты, однако, размещался лишь шаровидный баллон с азотом высокого давления для подачи обеих частей топлива к камере сгорания; маховик конструкторы разместили в свободном пространстве между емкостями с жидким кислородом и этанолом.

Эти усовершенствования принесли долгожданный стопроцентный успех. В начале декабря 1934 года с острова Боркум в Северном море поднялись две ракеты А-2, названные именами героев мультипликационного сериала — «Мах» и «Moritz». Первым стартовал «Макс»: его полет стал настоящим праздником для разработчиков — верхняя точка траектории лежала на высоте 2200 метров. Взлетевший следом «Мориц» показал сходные характеристики. Тем не менее Вернер фон Браун прекрасно понимал, что эти ракеты еще слишком далеки от реального боевого оружия. Поэтому в ответ на требования командование немедленно развернуть производство ракетного оружия с радиусом действия 50 километров, Браун ответил секретной запиской от 18 января 1935 года в адрес Управления вооружений сухопутных войск. В записке он предостерег от излишней эйфории, вызванной боркумским успехом. Браун был осведомлен о том, что отдел, с 1933 года работающий над созданием надежного мощного мотора, терпит неудачу за неудачей. Инженерам не удавалось достигнуть равномерного сгорания топлива, крайне неудовлетворительным оставалось охлаждение двигателя, камера которого часто прогорала.

Трудности с разработкой двигателя мощностью 9,8 кН задержали старт третьей опытной ракеты, обозначенной индексом А-3, на несколько лет. Скорейшей реализации проекта препятствовали главным образом затруднения в производстве камеры сгорания из алюминиево-магниевого сплава (Hydronalium), устраненные освоением метода дуговой сварки в инертном газе; затем частые прогорания камеры, вызванные неравномерным сгоранием топлива и неэффективным охлаждением (составляющие горючего впрыскивались в камеру с двух сторон). Этот тупик удалось преодолеть только с изобретением центрального впускного клапана, расположенного в головке камеры сгорания и обеспечивающего хорошее распыление топлива (мощность двигателя возросла на 9,85 кН). Однако такой способ подачи топлива вызвал очередные технические проблемы. Стендовые испытания, во время которых обе части топлива подавались в камеру сгорания турбонасосами, показали, что он ведет к нестабильному горению. Пришлось вернуться к невыгодному с точки зрения экономии массы, но относительно надежному способу подачи горючего под давлением.

Новая ракета имела длину корпуса 7,65 м, максимальный диаметр 760 мм и взлетный вес 750 кг. Она оснащалась простой инерциальной системой наведения фирмы «Kreisgeraete GmbH» (Берлин-Бриц) и молибденовыми газовыми рулями. Стендовые испытания системы начались в Куммерсдорфе в 1936 году. Ракета имела узкий корпус, в котором разместились баллон с жидким азотом пневмосистемы подачи топлива (внутри баллона имелась спираль радиатора для лучшего испарения газа), бак с жидким кислородом, контейнер с тормозным парашютом и цистерна с этанолом, внутри которой находилась почти двухметровая алюминиевая камера сгорания. Корпус венчал кожух конической формы, под которым были размещены аккумуляторы, тахометр, термометр, датчики нагревания обшивки, динамического давления и давления в камере сгорания (достигало величины 1,4 МРа), показания которых во время полета снимала миниатюрная кинокамера. Система стабилизации состояла из трех основных и трех корректирующих гироскопов. Хвостовая часть корпуса имела четыре длинных, тонких стабилизатора, не доходящих до среза сопла на 200 мм и оборудованных на концах кольцами из эластичной пластмассы (с целью снижения вибрации).

Куммерсдорфское ракетное бюро довольно долгое время занималось поисками нового испытательного района, но не могло подыскать подходящего места. Только в апреле 1936 года военно-воздушные силы по просьбе фон Брауна за 750 тысяч марок приобрели район на острове Узедом, который вместе с островом Волин образует северную сторону Штеттинского залива. С августа 1936 года здесь начались земляные работы. В том же году было развернуто строительство комплекса, который получил наименование «Тылового артиллерийского парка Пеенемюнде» (Heimat Artilleriepark Peenemuende — НАР), а затем — «Армейского испытательного центра Пеенемюнде» (Heeres Versuchanstalt Peenemuende), в которое было вложено 20 миллионов марок.

Новая база имела ряд преимуществ. Она находилась в стороне от густонаселенных областей и испытания могли проходить в обстановке строгой секретности. С острова можно было выстреливать ракеты в северо-восточном направлении на дальность 300 км, причем полетный коридор целиком лежал над морем, но вся трасса находилась в зоне наблюдения с двух островов, расположенных поблизости от места старта — Рюген и Грайфсвальдер-Ойе.

Альберт Шпеер так описывает свои отношения с коллективом этого учреждения: «Зимой 1939/40 года я установил тесный контакт с сотрудниками ракетного центра в Пеенемюнде. Сперва я разрабатывал для них только строительные проекты. Мне очень нравилось общаться с группой молодых, далеких от политики ученых, которую возглавлял реально мыслящий и привыкший смотреть далеко вперед Вернер фон Браун. Сложилась весьма непривычная ситуация: нескольким молодым и еще неопытным людям поручили претворить в жизнь проект стоимостью в сотни миллионов марок. По-отечески заботливый полковник Вальтер фон Дорнбергер избавил специалистов от бюрократических препон и создал все условия для разработки ими совершенно утопических на первый взгляд идей» (10, с. 489).

Уже в апреле 1937 года первые 80 специалистов-ракетчиков были переведены из Куммерсдорфа в Пеенемюнде, но условия для проведения летных испытаний на новом месте еще отсутствовали. По этой причине армия быстро соорудила импровизированный испытательный полигон на острове Грайфсвальдер-Ойе, где в начале тридцатых Й. Винклер хотел провести пуск своей жидкостной ракеты, но не сумел преодолеть сопротивление властей, беспокоившихся за сохранность местного маяка. Для армии, понятно, таких ограничений не существовало. Там оборудовали укрытия для наблюдателей и стартовой команды, а также пусковую рампу с башенкой для обслуживающего персонала и с монтажными площадями. В начале декабря 1937 года первую ракету А-3 подготовили к пуску с рампы острова Грайфсвальдер-Ойе.

Серия из четырех летных испытаний принесла далеко не такие успешные плоды, как пуск «Макса» и «Морица». На первой ракете — А-3/1, выпущенной 4 декабря, через три секунды после старта самопроизвольно сработала парашютная система и раскрывшийся тормозной парашют начал уводить ракету с траектории. Через 6,3 секунды полета мотор заглох и ракета, спускаясь на полусгоревшем куполе, упала в 270 метрах от места старта и взорвалась.

Такая же судьба постигла А-3/2, выпущенную 6 декабря — примерно через 3 секунды после успешного старта на борту- ракеты снова открылся парашют: его действие имело следствием падение и взрыв. И на А-3/3 преждевременно открылся парашют, оторвался от корпуса, а ракета после отказа двигателя упала в Балтийское море и взорвалась. То же произошло с А-3/4, стартовавшей 11 декабря. Вначале ответственность за происшедшие аварии возложили на тормозную систему, однако впоследствии выяснилось, что во всех четырех случаях аварию спровоцировала система управления. Ее основные органы все еще не были способны компенсировать воздействие бокового ветра, если его скорость превышала 4 м/с.

О том, что А-3 имеет совершенно неудовлетворительные стабилизаторы, фон Браун узнал еще в июле 1936 года, когда первую ракету подвергли продувке в аэродинамической трубе одного из политехнических институтов. И все же конструктор возлагал главную надежду на газовые рули, способные обеспечить управление на взлете, когда ракета имеет малую скорость и аэродинамические стабилизаторы еще не работают. Поэтому на А-3 сохранили их первоначальный профиль.

С результатами проб в аэродинамической трубе пришлось считаться при проектировании последующих образцов ракет. Первым таким образцом стал проект А-4, впоследствии известный под обозначением V 2 — дальняя ракета со взлетным весом, превышающим 12 тонн и радиусом действия 250 км, способная доставить к цели тонну взрывчатки. Группа специалистов-ракетчиков из Куммерсдорфа начала проектные работы еще в 1936 году (тогда их было уже более 50 человек, главным образом гражданских лиц).

Однако печальные результаты летных испытаний А-3, проблемы с созданием двигателя мощностью 245 кН, и мизерный опыт эксплуатации ракет со сверхзвуковой скоростью полета привели к решению вначале построить еще одну, меньшую по размерам, опытную ракету. На последней надо было проверить правильность аэродинамического решения А-4 и заодно опробовать некоторые ее узлы и агрегаты. Новая ракета, проекциями схожая с А-4, но значительно меньших размеров, получила обозначение А-5. Внутреннее устройство она унаследовала от А-3, но имела несколько большие диаметр корпуса — 860 мм и взлетный вес — 900 кг. Значительно более тщательно было проработано хвостовое оперение (стабилизаторы больших размеров, с иным профилем и более толстые, так что их не требовалось укреплять, как на А-3). Стабилизаторы снабжались аэродинамическими рулями. Доработали и систему управления: молибденовые плоскости газовых рулей заменили графитовыми. Двигатель все еще находился внутри бака с этанолом.