Rakiety i pociski kierowane III Rzeszy- systemy przeciwlotnicze

     Pierwsza wojna światowa przyczyniła się do wielu radykalnych przemian w dziedzinie wojskowości. Można by tu wymienić, na przykład, konieczność przebudowania sposobu dowodzenia tak, aby pasował do realiów walk pozycyjnych. Wojsko zawodowe przeobraziło się w olbrzymie armie formowane na zasadzie powszechnego poboru. Kawaleria, w swej tradycyjnej formie znika z pola bitwy, a w międzyczasie "rodzą się" nowe rodzaje oręża- pojazdy opancerzone i lotnictwo. Skoncentruję się na samolotach, jako szczególnie istotnych w kontekście tego wpisu. Prymitywne dwupłatowce znalazły uznanie w oczach militarystów i bardzo szybko rozpoczęto ich taśmową produkcję. Uzbrojenie było ograniczone i wyraźnie ukierunkowane na zwalczanie wrażego lotnictwa. Pierwsze samoloty nie były w stanie, w realny sposób zagrozić okopanej piechocie. Bardzo często, istotniejszy był demoralizujący efekt, spowodowany przez natręta latającego nad głową, raz po raz wykonującego nieporadne ataki. Cele naziemne próbowano razić przy pomocy prostych, stabilizowanych drzewcem rakiet (podobne do fajerwerków), bomb lotniczych lub granatów ręcznych zabieranych do wnętrza kabiny pilota.

     Dwudziestolecie międzywojenne to czas kiedy "dzieci" konfliktu z lat 1914-1918 miały czas dorosnąć i odpowiednio się przeobrazić. Samolot i czołg zdecydowanym ruchem strącają piechura z piedestału wojskowej hierarchii. Kiedyś niedoceniane, dziś wiodą prym przełamując pozycje wroga i obracając w gruzy jego miasta, znajdujące się często setki kilometrów za liniami frontu. To ostatnie było czymś bezprecedensowym w realiach lat '40. Fakt, kawaleria potrafiła wejść na wrogie zaplecze i nękać ludność podjazdami, aczkolwiek nigdy na takich odległościach. 

Obrona przed takimi nalotami ograniczała się do ostrzału z artylerii lufowej lub nasyłania na bombowce własnych myśliwców. Eksperymentowano z prostymi, niekierowanymi rakietami które odpalano salwami w kierunku nadlatujących formacji samolotów. Pocisk tego typu posiadał w głowicy prostą fotokomórkę, detonującą ładunek bojowy w momencie gdy padał na nią cień atakowanego celu. Z czasem tego typu pół-środki przestały wystarczać. Szczególnie III Rzesza cierpiała z powodu intensyfikujących się ataków "podniebnych gangsterów", jak to zaczęto nazywać lotnictwo strategiczne aliantów. 

Rozpoczęto prace projektowe nad rakietami przeciwlotniczymi posiadającymi system kierowania. Od roku 1942 opracowano kilka modeli tego typu broni, jednakże żaden z nich nie wszedł do seryjnej produkcji. Kolejne próbne odpalenia wykazywały szereg usterek i błędów konstrukcyjnych, których korygowanie w warunkach wojny totalnej było nad wyraz utrudnione.

     Zdecydowanie najwięcej uwagi (a co za tym idzie, środków) poświęcono Hs-117 Schmetterling (niem. Motyl). Według wstępnych założeń, rakieta miała bronić obszaru Nadrenii przed nalotami bombowców, uzupełniając tamtejszy komponent Flak-ów. Luftwaffe była pod koniec wojny niewydolna, toteż przestrzeni powietrznej strzegła głównie artyleria. Kadłub rakiety miał kształt walcowy i wykonano go ze stopów lekkich. Podzielono go na trzy główne części:

-przednią, posiadającą niesymetryczny względem reszty kształt. W jej wnętrzu mieścił się ładunek bojowy (60 kg, początkowo 25 kg), zapalnik zbliżeniowy i prądnica zasilająca całość poprzez pracę wiatraczka umieszczonego na dziobie.

-środkową, pełniącą rolę zbiornika na ciekły materiał pędny.

-tylną, w której ulokowano silnik główny (marszowy) oraz cztery, ustawione na krzyż stateczniki.

Sama rakieta ważyła w przybliżeniu 170 kg (nie uwzględniono silników startowych i materiałów pędnych). W konfiguracji startowej ciężar wzrastał do 450 kg. Procedura odpalania odbywała się na specjalnie przygotowanej, pochyłej wyrzutni. Start jest wspomagany przez dwa, dodatkowe silniki zasilane stałym materiałem pędnym. Przymocowane były na górze i dole kadłuba, a czas ich pracy wynosił 4 sekundy. Co ciekawe, aby ułatwić cały proces, odpalano najpierw dolny silnik. Skuteczny pułap Schmetterlinga to ok. 10,5 km (max. do 15 km). Zasięg wynosił 32 kilometry, w konfiguracji z ładunkiem bojowym którego masę zredukowano do 22,7 kg.

Fragment z książki "Rakiety i Pociski Kierowane"

Podczas lotu, przy pracującym silniku głównym, rakieta mogła lecieć nawet z prędkością przekraczającą nieznacznie prędkość dźwięku. Jak wiadomo, przy przekraczaniu prędkości dźwięku na skutek powstawania fali uderzeniowej konstrukcja aparatu lecącego może ulec zniszczeniu. Prędkość dźwięku powinna być przekraczana bardzo szybko. Rakiety Schmetterling nie były do tego przystosowane i dlatego zaopatrywano je w ograniczniki nie pozwalające na osiągnięcie ww. prędkości. Mianowicie regulowane było podawanie ciekłych materiałów pędnych do komory spalania za pomocą specjalnych zaworów, sterowanych przez specjalny przyrząd.

Rakieta Schmetterling naprowadzana była systemem sygnałów kierujących. W pulpicie kierowania znajdowały się dwa urządzenia do obserwacji optycznej rakiety i celu. Każde urządzenie obsługiwał jeden operator. Obydwaj operatorzy siedzieli na obrotowej platformie. Operator śledzący cel naprowadzał swój układ optyczny na cel (ten powinien znajdować się na skrzyżowaniu nici układu optycznego). Naprowadzając swe urządzenie optyczne na zwalczany obiekt powodował on jednocześnie obrót platformy oraz skierowywał na odpowiednie miejsce układ optyczny drugiego operatora, którego zadaniem było kierowanie rakietą. Przy dokładnym śledzeniu operator śledzący rakietę widział w swoim przyrządzie optycznym cel jako nieruchomy punkt. Jego zadaniem było naprowadzanie pocisku rakietowego na ten obiekt. Realizował on to za pomocą specjalnej dźwignie- wskutek wychylenia jej w odpowiednią stronę z chwilą odchylenia się rakiety od linii łączącej punkt kierowania z celem z nadajnika wysyłane były odpowiednie sygnały radiowe usuwające to odchylenie. Urządzenie wysyłające sygnał radiowe znajdowało się na ziemi i składało się z urządzenia przeliczającego (wprowadzającego poprawki na paralaksę itp.), źródła zasilania oraz z nadajnika typu Khel. Odbiornik (typu Strassburg) znajdował się w rakiecie. Wyrzutnia startowa rakiety zwracała się zawsze w kierunku celu, zgodnie z przesyłanymi jej z punktu kierowania sygnałami.

System kierowania rakietą Schmetterling (zwany Burgund) polegał więc na ciągłym naprowadzaniu rakiety na cel. Dzięki temu upraszczał się układ przeliczający (w porównaniu na przykład z układem przeliczającym stosowanym przy kierowaniu pocisku do przypuszczalnego punktu spotkania z celem), jednakże sam tor lotu rakiety wydłużał się i końcowy manewr rakiety mógł w tym wypadku okazać się niewystarczający do spotkania z celem. W omawianym systemie kierowania pocisk rakietowy leciał po torze lotu zwanym w lotnictwie krzywą pościgu. Opisany układ kierowania przeszedł szereg modyfikacji. Początkowo ładunek bojowy pocisku wybuchał na sygnał wysyłany z ziemi, potem wprowadzono uprzednio stosowane już zapalniki zbliżeniowe.

Dla ułatwienia obserwowania rakiety podczas lotu umieszczono na niej traser świetlny. W ostatnich modelach Schmetterlinga wypróbowywano urządzenie samonaprowadzające rakietę na cel, działające na zasadzie wysyłanych przez cel promieni podczerwonych.

     Kolejnym, wartym wspomnienia modelem była rakieta przeciwlotnicza Wasserfall (niem. Wodospad). Jej genezy należy doszukiwać się w programie A4 (lub V2, jak kto woli), czyli podczas prac nad rakietami balistycznymi "ziemia-ziemia". Z konstrukcyjnego punktu widzenia jest bardzo podobnie- najważniejsze różnice to obecność aparatury odpowiedzialnej za kierowanie torem lotu, oraz zastąpienie pompy turbinowej przez zbiornik ciśnieniowy. Podawanie paliwa i utleniacza odbywało się z udziałem sprężonego azotu, który wtłaczano do zbiornika na materiał pędny.

System kierujący składał się z radiolokatorów śledzących położenie rakiety i jej celu, nadajnika tychże sygnałów oraz urządzenia licząco-rozwiązującego. Lotem rakiety sterował tylko 1 operator.  Wraz z postępami prac układ przeszedł szereg modyfikacji:

- montaż zapalnika zbliżeniowego (początkowo detonacja następowała po wysłaniu stosownego sygnału z ziemi).

-przebudowa układu śledzenia celu i pocisku. Teraz radiolokator skupiał się wyłącznie na atakowanym obiekcie, a rakieta mogła być użyta w warunkach ograniczonej widoczności. Początkowo zastosowano system podobny do tego ze Schmetterlinga (1 operator śledzi cel, 2 śledzi wystrzelony pocisk).

- pod koniec wojny opracowano głowicę samonaprowadzającą.

Rakieta startowała pionowo (podobieństwo do V2) ze specjalnej, przewoźnej wyrzutni. Podczas lotu osiągała prędkość około 610 m/s. Zapas paliwa pozwalał na osiągnięcie pułapu 10 km w promieniu 26-32 kilometrów od miejsca odpalenia.

     Niemieccy naukowcy przeprowadzili testy jeszcze dwóch przeciwlotniczych rakiet kierowanych: Rheintochter (niem. Córka Renu) oraz Enzian (niem. Goryczka). Pierwsza z nich wyróżniała się dwustopniową budową, charakterystycznym rozstawem stateczników i nietypowym, jak na rakietę przechwytującą, rozłożeniem ciężaru. Pocisk był podzielony na część zasadniczą i startową, odrzucaną kilka sekund po odpaleniu. Ładunek wybuchowy umieszczono za przedziałem silnikowym (z kompletnie niezrozumiałych dla autora książki powodów), przez co uzyskano niezadowalające właściwości aerodynamiczne. Rheintochter również była odpalana z przewoźnej wyrzutni, a sterowanie odbywało się przy pomocy, a jakże, sygnałów kierujących. Silnik zasilany był stałym materiałem pędnym, co jest kolejną różnicą w porównaniu do dwóch, wcześniejszych konstrukcji.

     Kierowany pocisk przeciwlotniczy Enzian (wersje od E-1 do E-5) testowany był jedynie przez rok- odbyło się około 30 startów. W trakcie prób okazało się, że jego zastosowanie można rozszerzyć np. atakując wozy opancerzone przeciwnika lub jego okręty. Odpalany był z pochyłej wyrzutni umieszczonej na specjalnie przygotowanej lawecie działa kaliber 88 milimetrów. System kierowania podobny było do tego ze Schmetterlinga- jeden operator namierza cel, drugi śledzi zmierzającą ku niemu rakietę. Obiekt był wykrywany zazwyczaj przez stację radiolokacyjną.

Z powodu charakterystycznej budowy, Enzian był klasyfikowany wielokrotnie jako swego rodzaju samolot- pocisk (podobieństwo do Me 163). Podstawową różnicą był rodzaj napędu: w przypadku samolotu-pocisku mamy do czynienia z silnikiem przelotowym, tutaj zaś, rakietowym silnikiem startowym. W jednej z wersji rozwojowych (E-4) kadłub miał zostać wykonany z drewna i tworzywa sztucznego. Drewniany szkielet podzielony był na dwie części i w zamyśle miał zostać pokryty plastykowymi płytami. Silniki startowe były przytwierdzone po bokach kadłuba, a po zakończeniu swojej pracy miały zostać programowo odrzucone poprzez detonację ładunków umieszczonych w sworzniach je podtrzymujących.

     No i to było by na tyle jeśli chodzi o Niemieckie Uzbrojenie Kierowane. Ostatni wpis jest zdecydowanie najobszerniejszy. Nie bez znaczenia jest tu zapewne fakt, że III Rzesza borykała się z problemem obrony swojej przestrzeni powietrznej przed nasilającymi się z miesiąca na miesiąc "bombing raids". Luftwaffe była na tyle niewydolna i rozproszona, że zaczęto upatrywać ocalenia w nowoczesnych, bardzo awangardowych rozwiązaniach. Większość opisywanych przeze mnie modeli uzbrojenia albo nie weszła do służby w ogóle, albo wykorzystana została w bardzo ograniczonym zakresie- można by nawet powiedzieć, w roli demonstratora technologii.

KONIEC

*Opisując trzy ostatnie konstrukcje postanowiłem zrezygnować z podawania wartości poszczególnych parametrów lotu. Uważam, że w kontekście mojej pracy wyszczególnianie wartości siły ciągu, proporcji mieszanki paliwowej albo prędkości startowej jest zbędne. Nikt nie zwraca na to szczególnej uwagi, a i specjalnie ciekawe to nie jest- ot, matematyka i fizyka. Jeśli macie jakieś obiekcje- proszę śmiało je zgłaszać. Wpis ten powstawał w potwornych bólach i biorę pod uwagę fakt, że coś mogło pójść nie tak mimo kilkukrotnego sprawdzania.

Źródła: "Rakiety i pociski kierowane" T. Burakowski, A. Sala 

INTERNET