Фау-1

У этого термина существуют и другие значения, см. Фау.

Фау-1
V1, A-2, Fi-103, «Физелер-103», FZG 76
Модель «Фау-1» в музее Пенемюнде
Тип	самолёт-снаряд
Статус	на вооружении(?!)
Разработчик	Fieseler[en]
Годы разработки	1942-1944
Начало испытаний	декабрь 1942
Производитель
Единиц произведено	~25000
Стоимость единицы	10 тыс. рейхсмарок (3,5 тыс. — в конце войны)
Годы эксплуатации	1944 - 1945
Основные эксплуатанты	Вермахт
Основные технические характеристики: * Максимальная дальность: до 280 км * Скорость полёта: 656-800 км/ч (от текущей массы) * Боевая часть: фугасная, 700-1000 кг
↓Все технические характеристики
Изображения на Викискладе

Самолет-снаряд Фау-1 является прототипом современных крылатых ракет

«Фау-1», V-1 (A-2, Fi-103, «Физелер-103», FZG 76) — самолёт-снаряд (крылатая ракета), состоявшая на вооружении армии Германии в конце Второй мировой войны. Это название происходит от нем. Vergeltungswaffe-1 («оружие возмездия-1»).

Фау-1 была оснащена пульсирующим воздушно-реактивным двигателем (ПуВРД) и несла боевую часть массой 750—1000 кг. Дальность полёта — 250 км., позже была доведена до 400 км.

История

Экспериментальная станция «Куммерсдорф-Запад» была расположена между двумя артиллерийскими полигонами Куммерсдорфа, примерно в 3 километрах к югу от Берлина, в редком сосновом лесу провинции Бранденбург. Там работали офицеры и специалисты, было лучшее испытательное оборудование для которого разработали методику испытаний, имелись стенды для ракет на твёрдом и жидком топливе.

В 1930-е годы на полигоне Куммерсдорф Вернер фон Браун попал в подчинение к капитану Дорнбергеру, вместе с которым он трудился много лет. Дорнбергер ведал до этого разработкой реактивных снарядов на бездымном порохе. Начиная с 1937 года фон Браун приступил к испытаниям больших ракет на полигоне «Пенемюнде» острова Узедом на Балтийском море, который начали строить в 1935 году.

Первое испытание ракеты произошло 21 декабря 1932 года, в работе принимал участие инженер-испытатель и конструктор Вальтер Ридель из фирмы «Хейланд» расположенной в городке Бритц. Инженер Артур Рудольф предложил отделу вооружений полностью автоматизированный двигатель на жидком топливе, с тягой 295 килограммов и временем горения шестьдесят секунд. В августе 1932 года во время неудачного демонстрационного полёта, ракета, построенная группой Ракетенфлюгплац, вертикально поднялась на 30 метров, затем резко легла на горизонтальный курс и рухнула в лес. Этот ракетный двигатель был первым из разработанных, созданных и испытанных на полигоне. Он был сделан из меди, сферические емкости с кислородом и спиртом располагались наверху, отделённые от камеры сгорания, снабженной системой охлаждения.

Проект ракеты разработан конструкторами Робертом Луссером (фирма Fieseler) и Фритцем Госслау (фирма Argus Motoren). Проект Fi-103 предложен Техническому управлению Министерства авиации совместно обеими фирмами в июле 1941 года. Во время работ по проектированию, а позже и на испытаниях, возникла необходимость в стабилизации ракеты в полёте, поэтому ее оснастили гироскопом и установили стабилизаторы.

Производство ракеты начато в конце 1942 года, на острове Узедом (расположенном в Балтийском море, напротив устья реки Одер). Во время Второй мировой войны на острове был концлагерь, рабочая сила заключенных с которого и была использована на предприятиях по производству Фау-1.

Наиболее эффектным достижением разведки Армии крайовой (АК) была разработка исследовательского центра и заводов в Пенемюнде, на которых собирали ракеты «Фау-1» и «Фау-2». Первая информация о происходившем там была получена осенью 1942, а в марте 1943 года в Лондон был отправлен подробный рапорт. Это позволило англичанам 17-18 августа 1943 года провести массированную бомбовую атаку, что на несколько месяцев приостановило производство «чудо-оружия».

Краткие ТТХ

• Длина, м: 7,75
• Размах крыла, м: 5,3 (позднее 5,7)
• Диаметр фюзеляжа, м: 0,85
• Высота, м: 1,42 (1,55)
• Снаряжённая масса, кг : 2160
• Двигатель: 1 ПуВРД Argus As 014 с тягой 2,9 кН (296 кГс)
• Максимальная скорость полёта: 656 км/ч (ок 0,53М); скорость увеличивалась по мере облегчения аппарата (с расходом топлива)- до 800 км/ч (ок. 0,65М).
• Максимальная дальность полёта, км : 286
• Практический потолок, м : 2700- 3 050 (на практике летал на высотах от 100 до 1000 метров)
• Масса боевой части, кг : 700-1000, снаряжение Аммотол
• Расход топлива, л/км: 2,35
• Емкость бака, л: 550-640, бензина (80-октановый).
• Круговое вероятное отклонение (расчётное), км : 0,9
• Стоимость ракеты (проектная), рейхсмарок: 10 тыс. В конце войны — 3,5 тыс. при использовании бесплатного труда заключенных.

Устройство

«Фау-1» построена по нормальной аэродинамической схеме (самолётная).

• 

  Устройство Фау-1

• 

Фюзеляж

Фюзеляж построен в основном из сварной листовой стали

Фюзеляж Фау-1 представлял собой веретенообразное тело вращения длиной 6,58 метра и максимальным диаметром 0,823 метра. Фюзеляж выполнен в основном из тонколистовой стали, соединение листов сваркой, крылья выполнены аналогичным образом, либо из фанеры. Фау-1 был спроектирован по обычной аэродинамической схеме. Фау-1 имел крылья постоянной хорды 1 метр, 5,4 метра размахом и с профилем толщиной около 14 %. Над фюзеляжем Фау-1 имел ПуВРД длиной около 3,25 метра.

Двигатель

Схема работы ПуВРД

Немецкий самолёт-снаряд Фау-1 является наиболее известным летательным аппаратом, оснащённым ПуВРД. Выбор этого типа двигателя был продиктован, главным образом, простотой конструкции и, как следствие, малыми трудозатратами на изготовление, что было оправдано при массовом производстве крылатых ракет. Двигатель разработан в конце 1930-х годах конструктором Паулем Шмидтом. Образец двигателя Argus-Schmidtrohr (As109-014) был создан фирмой «Argus Motoren» в 1938 году.

В пульсирующем воздушно-реактивном двигателе (ПуВРД) используется камера сгорания с входными клапанами и длинное цилиндрическое выходное сопло. Горючее и воздух подаются периодически.

Цикл работы ПуВРД состоит из следующих фаз:

• Клапаны открываются и в камеру сгорания поступает воздух (1) и топливо (2), образуется воздушно-топливная смесь.
• Смесь поджигается с помощью искры свечи зажигания. Образовавшееся избыточное давление закрывает клапан (3).
• Горячие продукты сгорания выходят через сопло (4) и создают реактивную тягу.

В настоящее время ПуВРД используется как силовая установка для лёгких самолетов-мишеней. В большой авиации не применяется из-за низкой экономичности по сравнению с газотурбинными двигателями.

Система управления

Система управления снарядом представляет собой автопилот, удерживающий снаряд на заданных при старте курсе и высоте в течение всего полёта.

Стабилизация по курсу и тангажу осуществляется на базе показаний 3-х степенного (главного) гироскопа, которые суммируются по тангажу с показаниями барометрического датчика высоты, а по курсу и тангажу со значениями соответствующих угловых скоростей, измеряемых двумя 2-х-степенными гироскопами (для демпфирования колебаний снаряда вокруг собственного центра масс). Наведение на цель выполняется перед стартом по магнитному компасу, который входит в состав системы управления. В полете курс корректируется по этому прибору: если курс снаряда отклоняется от заданного по компасу, электромагнитный механизм коррекции воздействует на рамку тангажа главного гироскопа, что заставляет его прецессировать по курсу в направлении уменьшения рассогласования с курсом по компасу, а система стабилизации уже приводит и сам снаряд к этому курсу.

Управление по крену вообще отсутствует — благодаря своей аэродинамике снаряд достаточно устойчив вокруг продольной оси.

Логическая часть системы реализована средствами пневматики — функционирует на сжатом воздухе. Угловые показания гироскопов с помощью поворотных сопел со сжатым воздухом преобразуются в форму воздушного давления в выходных патрубках преобразователя, в этой форме показания суммируются по соответствующим каналам управления (с соответственно подобранными коэффициентами) и приводят в действие золотники пневматических машинок рулей курса и высоты. Гироскопы раскручиваются также сжатым воздухом, который подаётся на турбинки, составляющие часть их роторов. Для функционирования системы управления на снаряде имеется шаровой баллон со сжатым воздухом под давлением 150 атм.

Управление дальностью полета

Управление дальностью полета осуществляется с помощью механического счётчика, на котором перед стартом устанавливается величина, соответствующая требуемой дальности, а лопастной анемометр, размещенный на носу снаряда и вращаемый набегающим потоком воздуха, скручивает счётчик до нуля по достижении требуемой дальности (с точностью ± 6 км). При этом разблокируются ударные взрыватели боевой части и выдается команда на пикирование («отсекается» подача воздуха в машинку руля высоты).

• 

  Фау-1 на модифицированном He 111

Запуск «Фау-1»

Катапульта для запуска V-1

Катапульта для запуска, Duxford

ПуВРД эффективен только при достижении снарядом некоторой начальной скорости. Это влечёт необходимость технических средств обеспечения этой начальной скорости при запуске. Существовало два варианта запуска снаряда:

• со стационарной наземной пусковой установки — катапульты Вальтера^[1] .
• с самолёта-носителя, в качестве которого использовался бомбардировщик He 111^[2]. Снаряд подвешивался к носителю асимметрично — под одно крыло рядом с фюзеляжем, что объясняется сильно выступающим над корпусом снаряда двигателем.

Хотя первые, экспериментальные пуски Фау-1 выполнялись с самолёта-носителя, большая часть боевых пусков была осуществлена с наземных установок.

Катапульта представляла собой массивную стальную конструкцию длиной 49 м (длина пути разгона 45м) и монтировалась из 9-и секций. Наклон катапульты к горизонту — 6°. На верхней стороне находились направляющие, по которым двигался снаряд при разгоне. Внутри катапульты по всей её длине проходила труба диаметром 292 мм, выполнявшая роль цилиндра парового двигателя. В трубе свободно перемещался поршень, который перед стартом сцеплялся с бугелем, находившимся на нижней части фюзеляжа снаряда. Поршень приводился в движение давлением (57 бар) парогазовой смеси, подававшейся в цилиндр из специального реактора, в котором происходило разложение концентрированной перекиси водорода под воздействием перманганата калия. Передний конец цилиндра был открыт и после схода снаряда с катапульты поршень вылетал из цилиндра и уже в полёте отцеплялся от снаряда. Катапульта сообщала снаряду начальную скорость около 250 км/час. Время разгона — около 1 сек.

С одной катапульты по расчётам можно было запустить до 15 снарядов в день, хотя на практике это делалось далеко не всегда. Рекорд составлял 18 запусков в 1 день. Около 20 % всех пусков с катапульты были аварийными.

Третьей воздушной эскадрой Люфтваффе, носившей имя III/KG 3 «Blitz Geschwader» (нем. «Молниеносная эскадра»), с июля 1944 года по январь 1945 года было произведено 1176 запусков с модифицированных He 111 (носивших обозначение H-22s). Послевоенные исследования оценивают потери «Фау-1» в 40 % при запуске с самолётов, которые тоже несли потери, как от атак истребителей противника, так и от факела двигателя снаряда, в зоне которого на несколько секунд после пуска оказывался самолёт.
В самом конце войны было изготовлено несколько пилотируемых «Фау-1» (так и не использованных), предполагавших подъём в воздух на тросе, с использованием реактивного Ar 234 в качестве буксировщика.

V4 (Фау-4)

Пилотируемый вариант крылатой ракеты — Fieseler Fi 103R.

Пилотируемый вариант крылатой ракеты Fieseler Fi 103R, или V4; должен был применяться против армад бомбардировщиков союзников. Кабина пилота находилась в задней части фюзеляжа, перед диффузором двигателя: [1] Пилот должен был направлять самолет на цель и затем выбрасываться с парашютом. К 1944 году было построено 175 экземпляров. Всерьёз разрабатывался проект использования V4 как оружия камикадзе. Для этого создавалась армейская операция подготовки пилотов-смертников (т. н. en:Selbstopfer). Всего было подготовлено 200 таких пилотов. Хотя самолёты типа V-4 в конце концов так и не поступили в распоряжение пилотов-смертников, пилоты из этой программы были использованы с имеющимися в наличии самолётами.

Боевое применение

В надежде, что Фау-1 будут сбиты использовано приблизительно 2000 аэростатов заграждения

Боевое развёртывание ракет началось в 1943 году, с подготовки нескольких стартовых позиций во Франции. С инженерной точки зрения, представлялись более выгодными хорошо защищенные железобетонные стартовые комплексы ("тяжелые" позиции), в то время как с военной точки зрения предпочтительнее были рассредоточенные "легкие" позиции. В итоге было принято компромиссное решение о оборудовании 4-х "тяжелых позиций" (Бункер Сиракур и Бункер Брекоэрт) и 96 "легких". Фактически, ни одна тяжелая позиция так и не была завершена, и все запуски осуществлялись с легких.

13 июня 1944 — первое боевое применение германских крылатых ракет Фау-1, удар нанесён по Лондону.

Всего было изготовлено около 30 000^{[источник не указан 1313 дней]} аппаратов. К 29 марта 1945 года около 10 000 было запущено по Англии; 3200 упали на её территории, из них 2419 достигли Лондона, вызвав потери в 6184 человек убитыми и 17 981 ранеными^[3]. Лондонцы называли Фау-1 «летающими бомбами» (flying bomb), а также «жужжащими бомбами» (buzz bomb) из-за характерного звука, издаваемого пульсирующим воздушно-реактивным двигателем.

Таран (воздушный), Супермарин Спитфайр и Фау-1. Спитфайр (справа) кончиком крыла «подцепляет» и переворачивает V-1 (слева); гироскопы ракеты не в состоянии вернуть её после этого на курс, она падает

Около 20 % ракет отказывали при запуске, 25 % уничтожались английской авиацией, 17 % сбивались зенитками, 7 % разрушались при столкновении с аэростатами заграждения. Двигатели часто отказывали до достижения цели и также вибрация двигателя часто выводила ракету из строя, так что около 20 % Фау-1 падали в море. Хотя конкретные цифры варьируются от источника к источнику, британский доклад, опубликованный после войны показал, что 7547 Фау-1 были запущены в Англию. В докладе указывается, что из них 1847 были уничтожены истребителями, 1866 были уничтожены зенитной артиллерией, 232 были уничтожены аэростатами заграждения и 12 — артиллерией кораблей Королевского ВМФ.^[4]

Прорыв в военной электронике (разработка радиовзрывателей для зенитных снарядов — снаряды с такими взрывателями оказались в три раза эффективнее даже при сравнении с новейшим для того времени радиолокационным управлением огнем) привёл к тому, что потери немецких самолетов-снарядов в налетах на Англию возросли с 24 % до 79 %, в результате чего эффективность (и интенсивность) таких налетов значительно снизилась.^[5]

После того как союзники высадившись на континент, захватили или разбомбили большую часть наземных установок, направленных на Лондон, немцы начали обстрел стратегически важных пунктов в Нидерландах (в первую очередь порт Антверпена, Льеж), несколько снарядов были выпущены по Парижу.

Оценка проекта

Памятная доска на Гроув Род, Миль Энд в Лондоне на месте падения первого снаряда Фау-1 13 июня 1944 г, унесшего жизни 11 лондонцев

В конце декабря 1944 года генерал Клейтон Биссел (Clayton Bissell) представил отчет, указывающий на значительные преимущества V1 по сравнению с традиционными воздушными бомбардировками.^[6]

Им была подготовлена следующая таблица:

Сравнение Blitz (12 месяцев) и летающих бомб V1 (2 ¾ месяца)

	Blitz	V1
1. Стоимость для Германии
Вылетов	90 000	8025
Вес бомб, тонн	61 149	14 600
Израсходовано топлива, тонн	71 700	4681
Потеряно самолетов	3075	0
Потеряно экипажа	7690	0
2. Результаты
Строений уничтожено/повреждено	1 150 000	1 127 000
Потери населения	92 566	22 892
Отношение потерь к расходу бомб	1,6	4,2
3. Стоимость для Англии Усилия самолетов сопровождения
Вылетов	86 800	44 770
Потеряно самолетов	1260	351
Потеряно человек	2233	805

После войны

Крылатая ракета JB-2 «Loon» Американская адаптация Фау-1

В качестве трофеев Советскому Союзу достались несколько ракет «Фау-1» при занятии территории испытательного полигона недалеко от города Близна в Польше. Советскими инженерами в итоге была создана копия ракеты «Фау-1» — 10Х (позже получившая название «Изделие 10»). Руководил разработкой Владимир Николаевич Челомей. Первые испытания начались в марте 1945 года на испытательном полигоне в районе Ташкента. В отличие от Фау-1, советские ракеты 10Х предназначались для запуска не только с наземных позиций, но также с самолетов и установок корабельного базирования. Лётные испытания закончили в 1946 году, однако ВВС отказались принять эту ракету на вооружение, прежде всего из-за низкой точности системы наведения (попадание в квадрат 5×5 км с расстояния 200 км считалось большой удачей, поскольку значительно превосходило прототип). Также ракета 10Х имела малую дальность и скорость полёта меньшую, чем у поршневого истребителя. В послевоенное время В. Н. Челомеем было разработано ещё несколько ракет на основе 10Х (14Х и 16Х), но в начале 1950-х разработки были прекращены, а разрабатывавшее их КБ закрыто.

На основе пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД) Argus, применяемого в ракетах «Фау-1», Германия готовила^{[когда?]} самолёты EF-126, разрабатываемые фирмой Junkers. Советский Союз позволил инженерам завода построить первый прототип^{[прояснить]}, и в мае 1946-го самолёт EF-126 совершил свой первый полёт без двигателя на буксире за Ju.88G6. Однако в ходе испытательного полёта 21-го мая произошла катастрофа, в результате которой погиб лётчик-испытатель и был полностью разрушен единственный прототип. Позже было построено^[кем?] ещё несколько машин, но в начале 1948 года все работы по EF-126 были прекращены.

США еще в 1944 году воспроизвели методом обратной разработки ракету Фау-1 из обломков снарядов, упавших на территории Великобритании. Оценив дизайн германской ракеты как весьма удачный для массового производства, американская армия организовала массовый выпуск американской копии Фау-1 под обозначением Republic JB-2 Loon. В отличие от немцев, американцы установили на ракету радиокомандную систему наведения, что позволило существенно увеличить точность^[7]. Кроме того, американцы отказались от громоздкой катапульты, используя для запуска стартовые ракетные ускорители. Планировалось произвести несколько десятков тысяч ракет для применения с самолетов по Японии, но война кончилась раньше, чем ракеты успели поступить на вооружение.

После войны, ракетой заинтересовался американский ВМФ, успешно проведший серию испытаний по запуску ракеты с субмарин. Тем не менее, ракета быстро устаревала, и в 1949 году программа была отменена.

См. также

	Фау-1 на Викискладе?

• Оружие возмездия
• Фау-2
• Ракетное оружие
• Henschel Hs 293
• П-15 Термит

Примечания

1. ↑ V1 arme du desespoir Yannick Delefosse un tir
2. ↑ The Search Engine that Does at InfoWeb.net
3. ↑ Air Raid Precautions — Deaths and injuries
4. ↑ Spaceline: U.S. Astronaut Drafts, 1959 to Present
5. ↑ Промышленные ведомости — «О значении электроники: военный аспект»
6. ↑ Hitler’s terror weapons by Roy Irons: The price of vengeance page 199
7. ↑ В идеальных условиях круговое вероятное отклонение 400 метров на дальность в 160 км

Литература

• Кузнецов К. Реактивное оружие Второй Мировой. — М.: Яуза, Эксмо, 2010. — 480 с. — (Артиллерия — бог войны). — 3000 экз. — ISBN 978-5-699-44343-7
• Горожанин С., Муратов М. Физелер «Рейхенберг» (рус.) // Крылья Родины. — М., 1994. — № 3. — С. 47. — ISSN 0130-2701.
• Dr. Carlo Kopp Early cruise missile operations (англ.) // Defence Today. — 2008. — № 1. — С. 50-52. — ISSN 1447-0446.

Ссылки

• «Оружие возмездия» ФАУ-1 (V-1) Fi-103
• «Путь в космос начинался с войны» — «Оружие возмездия» — Как это было? 
• «Оружие возмездия Гитлера»  (англ.)
• Vergeltungswaffe V-Weapons — From Daniel Green’s World War II Air Power website; contains descriptions and film sequences (AVI format)
• The V-Weapons — From Marshall Stelzriede’s Wartime Story website; with June 1944 UK/US news reports on V-1 attacks
• Fi-103/V-1 «Buzz Bomb» — From the Luftwaffe Resource Center website, hosted by The Warbirds Resource Group; with 42 photos
• The Lambeth Archives includes description and sound of V1 and provides the means of finding where bombs fell on particular districts.
• Le Fieseler FI103 V1 (фр.)
• V1 arme du desespoir «Оружие отчаяния» (фр.)