Niemieckie bezzałogowe statki powietrzne i ich bojowe zastosowanie w czasie II wojny światowej
Aktywne prace nad bezzałogowymi statkami powietrznymi o różnym przeznaczeniu w Niemczech rozpoczęły się w drugiej połowie lat 1930. XX wieku, po dojściu nazistów do władzy. Początkowo były to urządzenia przeznaczone do szkolenia załóg dział przeciwlotniczych, ale wkrótce drony, które próbowali wykorzystać do rozpoznania fotograficznego. Wystarczająco wysoki poziom niemieckiej inżynierii lotniczej i instrumentowej pozwolił na stworzenie i aktywne wykorzystanie w walce latających bomb przeznaczonych do rażenia celów o dużym obszarze.
Dron docelowy Fieseler Fi 157
W 1937 roku niemieckie Ministerstwo lotnictwo zawarła umowę z Fieseler Flugzeugbau na zaprojektowanie i budowę bezzałogowego statku powietrznego zdalnie sterowanego przeznaczonego do szkolenia załóg obrony przeciwlotniczej.
W tym czasie firma Fiesler była znana z produkcji wielu modeli samolotów wyścigowych i sportowych. W 1936 roku samolot szturmowy Fi 98 wziął udział w konkursie na lekki bombowiec nurkujący i samolot szturmowy, ale przegrał z Hs 123. Lekki samolot wielozadaniowy Fi 156 Storch zyskał szeroką sławę – zdolny do operowania z słabo przygotowanych pasów startowych o ograniczonej długości.
Bezzałogowy, zdalnie sterowany samolot Fi 157 był dolnopłatem o konstrukcji drewnianej. Masa startowa samolotu wynosiła 309 kg. Długość wynosiła 5,86 m, a rozpiętość skrzydeł 6,5 m. Czterocylindrowy, rzędowy silnik chłodzony powietrzem Hirth Motoren HM 60 o mocy 80 KM zapewniał maksymalną prędkość lotu 290 km/h. Zasięg projektowy wynosił ponad 300 km. Pułap wynosił około 3000 m.
Dron-cel Fi 157 zawieszony pod bombowcem He 111B
Samolot Fi 157 został wystrzelony w powietrze z bombowca He 111B. Sterowanie radiowe odbywało się z pokładu samolotu nośnego lub zdalnie sterowanego punktu sterowania zlokalizowanego na ziemi lub na okręcie.
Zbudowano w sumie trzy prototypy eksperymentalne do testów, ale wszystkie rozbiły się. W 1938 roku wyprodukowano powiększoną, pilotowaną wersję Fi 158, do testowania systemu zdalnego sterowania, wyposażoną w chowane podwozie i sześciocylindrowy, rzędowy silnik chłodzony powietrzem Hirth HM 506A o mocy 160 KM.
Samolot Fi 158
Maksymalna masa startowa samolotu wynosiła 646 kg. Długość – 6,6 m, rozpiętość skrzydeł – 7 m. Prędkość maksymalna – 350 km/h. Zasięg praktyczny – 350 km. Pułap – 6700 m.
Samolot Fi 158 wzbił się w powietrze 9 marca 1938 roku i pomyślnie wykonał lot pod kontrolą pilota. Jednak rozwój sprzętu do zdalnego sterowania nie przebiegał pomyślnie. Po wybuchu II wojny światowej zainteresowanie klientów bezzałogowym samolotem spadło, a kierownictwo firmy Fiesler, ze względu na duże obciążenie innymi, pilniejszymi zamówieniami, ograniczyło prace nad tym tematem.
Bezzałogowy statek powietrzny Argus As 292
Niemal równocześnie z Fi 157, firma Argus Motoren GmbH rozpoczęła projektowanie stosunkowo kompaktowego i niedrogiego celu powietrznego, Flakzielgerät 43. Prace praktyczne przeprowadzono w fabryce silników lotniczych Argus-Flugmotorenwerke w podberlińskiej dzielnicy Reinickendorf. Pomocy w projektowaniu i montażu pierwszego prototypu udzieliła firma Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug, specjalizująca się w budowie szybowców. Firma C. Lorenz była zaangażowana w system zdalnego sterowania.
Samolot, który otrzymał oznaczenie firmy Argus As 292, po raz pierwszy wzbił się w powietrze 9 czerwca 1937 roku. Zewnętrznie ten warkot Bardzo przypominało produkt wytwarzany przez uczniów klubu modelarstwa lotniczego.
Bezzałogowy statek powietrzny As 292
W pierwszym etapie loty odbywały się pod kontrolą prostego autopilota, który przekazywał polecenia do sprężynowych lotek, sterów wysokości i sterów kierunku za pomocą kompaktowych, odwracalnych silników prądu stałego za pomocą kabli. Elementy konstrukcyjne wykonano z cienkich rur stalowych. Poszycie z tkaniny. Do startu i lądowania cel powietrzny miał podwozie trzypunktowe.
Masa startowa samolotu osiągnęła 24 kg. Długość i rozpiętość skrzydeł wynosiły 2,4 m. Kompaktowy, dwusuwowy silnik chłodzony powietrzem firmy Argus Motoren GmbH o mocy 3 KM zapewniał prędkość do 80 km/h.
Bezzałogowy As 292, wyposażony w autonomiczne sterowanie, mógł latać zgodnie z zadanym programem, ale wojsko nie było zadowolone z jego braku możliwości wykonywania manewrów przeciwlotniczych, gwałtownie zmieniających wysokość, kierunek i prędkość lotu. W związku z tym podjęto decyzję o stworzeniu modyfikacji sterowanej radiowo.
Zmodyfikowany dron wykonał swój pierwszy zdalnie sterowany lot 14 maja 1939 roku na poligonie w Rechlinie. W sprzyjających warunkach nadajnik naziemny zapewniał sterowanie dronem na odległość do 12 km. Dowództwo Luftwaffe uznało, że zdalnie sterowany As 292 nadaje się do rozpoznania fotograficznego w pobliżu tyłu wroga i na bezzałogowym statku powietrznym zainstalowano dwie kamery, co spowodowało wzrost jego masy do 28 kg. Aby poprawić osiągi lotu, zastosowano silnik o mocy 7 KM, a podwozie musiało zostać wzmocnione ze względu na zwiększoną masę. Dzięki nowemu silnikowi prędkość wzrosła do 100 km/h, a zapas paliwa wystarczał na około 30 minut lotu. Lądowanie odbywało się za pomocą spadochronu.
2 października 1939 roku dron pomyślnie wykonał lot rozpoznawczy i sfotografował część poligonu testowego.
Komisja Ministerstwa Lotnictwa, po przeanalizowaniu możliwości As 292, zleciła budowę 100 lekkich bezzałogowych samolotów rozpoznania fotograficznego. Jednak ze względu na duże obciążenie zamówieniami firmy Argus, produkcja bezzałogowych statków powietrznych rozpoczęła się dopiero w 1942 roku, a realizacja zamówienia zajęła około roku.
Nie wiadomo, co stało się z dronami As 292 dostarczonymi klientowi. Brakuje wiarygodnych informacji na temat ich zastosowania bojowego. Możliwe, że zamiast kamer, Niemcy wyposażyli je w głowicę bojową i próbowali atakować cele naziemne lub wykorzystywali je do szkolenia i ćwiczeń załóg dział przeciwlotniczych.
Samolot rakietowy Fieseler Fi 103
Nazistowskie Niemcy stały się pierwszym krajem, który stworzył i użył pocisków odrzutowych przeciwko rzeczywistym celom na terytorium wroga. Kluczową rolę w stworzeniu takiego samolotu z autonomicznym systemem naprowadzania odegrały firmy Argus Motoren GmbH i Fieseler Flugzeugbau, które miały już doświadczenie w budowie dronów.
Projektanci nie od razu wpadli na pomysł odrzutowego drona kamikaze. Pod koniec lat 1930. XX wieku Niemcy rozpoczęli badania nad stworzeniem bezzałogowych bombowców, które pozwoliłyby uniknąć strat wśród załóg podczas ataków na cele dobrze chronione przez działa przeciwlotnicze i myśliwce. Według dowództwa Luftwaffe, samolot zdalnie sterowany lub wyposażony w autopilota z zaprogramowanym programem miał dostarczać ciężką głowicę bojową na wrogi cel. Na pierwszym etapie rozważano dwie opcje: jednorazową bombę latającą i bezzałogowy bombowiec wielokrotnego użytku.
Podczas prac projektowych okazało się, że istniejący wówczas sprzęt do zdalnego sterowania nie zapewniał niezbędnego zasięgu. Ponadto bezzałogowy statek powietrzny wyposażony w silnik tłokowy, charakteryzujący się wysokim stopniem podatności na ataki z użyciem broni, wymagał użycia siły. Obrona powietrzna, był porównywalny pod względem kosztów do samolotu załogowego, co biorąc pod uwagę niską celność autopilota z bezwładnościowym układem sterowania, powodowało, że bojowe wykorzystanie takiego samolotu rakietowego wiązało się z dużym marnotrawstwem.
Projekt ruszył z kopyta po tym, jak firma Argus stworzyła niezawodny silnik odrzutowy pulsacyjny (PJE). W 1941 roku został on przetestowany na ziemi, zamontowany na samochodzie, a następnie w locie – na dwupłatowcu Gotha 145. Silnikowi nadano oznaczenie Argus AS 014. PJE wykorzystywał tanią benzynę o niskiej liczbie oktanowej jako paliwo.
Silnik odrzutowy pulsacyjny Argus As 014
Konstrukcja Argus As 014 była bardzo prosta i wykorzystywała łatwo dostępne, niedrogie materiały. W rzeczywistości cały silnik pulsacyjny stanowił cylindryczną komorę spalania z długą, cylindryczną dyszą o mniejszej średnicy. Przód komory był połączony z dyfuzorem wlotowym, przez który powietrze dostawało się do komory. Pomiędzy dyfuzorem a komorą spalania znajdował się płytowy zawór powietrza, który działał pod wpływem różnicy ciśnień w komorze i na wylocie dyfuzora: gdy ciśnienie w dyfuzorze przekracza ciśnienie w komorze, zawór otwiera się i wpuszcza powietrze do komory. Gdy stosunek ciśnień ulega odwróceniu, dyfuzor zamyka się. Gorące gazy wypływały przez otwarty koniec rury, wytwarzając ciąg strumieniowy. Częstotliwość powtarzania cyklu podczas lotu przelotowego wynosiła 45-47 razy na sekundę. Do pierwotnego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej komora była wyposażona w świecę zapłonową, która wytwarzała serię wyładowań elektrycznych o wysokiej częstotliwości.
Dzięki obecności zaworów na atrapie Argus As 014, w odróżnieniu od silnika strumieniowego, nie było już wymagane stałe wysokie ciśnienie powietrza na wejściu do rury, blokujące ją przed „odwrotnym wydechem”. Wystarczyło uruchomić silnik – a cykl pracy utrzymywał się sam, wykorzystując mocno nagrzane części i resztkowe gorące gazy do zapalenia kolejnej porcji mieszanki paliwowo-powietrznej.
W porównaniu z istniejącymi wówczas silnikami tłokowymi, silnik Argus As 014, który rozwijał ciąg do 300 kgf, charakteryzował się bardzo niską wydajnością paliwową. Jego „żarłoczność” była wyraźnie widoczna w dużym płomieniu wydobywającym się z dyszy silnika strumieniowego – konsekwencją niepełnego spalania paliwa w komorze.
Mimo to Argus As 014, ze względu na niski koszt, bardzo prostą i pod pewnymi względami wręcz prymitywną konstrukcję, gdy jest stosowany w samolocie rakietowym jednorazowego użytku (w dzisiejszej terminologii – samolocie ze skrzydłami), rakieta) był lepszy od silników tłokowych, turboodrzutowych i silników odrzutowych na paliwo ciekłe.
Fisler przygotował wstępny projekt, oznaczony jako P-35, do kwietnia 1942 roku. Po jego przeanalizowaniu Luftwaffe włączyła go do swojego programu rakietowego Vulkan i przyznała finansowanie, nadając mu nazwę kodową Kirschkern – „Wiśniowy Pit”. Samolot jest jednak lepiej znany jako Fi 103, a także Vergeltungswaffe-1 (V-1) – „Broń „Odwet”. W źródłach rosyjskojęzycznych często spotyka się nazwę V-1.
W projekt zaangażowana była także firma Askania, która odpowiadała za system sterowania. Do budowy wyrzutni naziemnej zatrudniono firmę Rheinmetall-Borsig, która miała duże doświadczenie w projektowaniu wagonów artyleryjskich.
Pocisk manewrujący Fi 103, który miał najprostszą i najtańszą konstrukcję, był samolotem ze środkowopłatem i jednopłetwowym ogonem. Silnik o długości około 3,2 metra znajdował się nad kadłubem i ogonem. Większość części płatowca wykonano metodą tłoczenia z cienkiej blachy stalowej, dzięki czemu proces produkcji był tańszy i szybszy.
Paliwo było dostarczane do wtryskiwaczy poprzez sprężone powietrze, pochodzące z kulistych cylindrów, wytwarzając nadciśnienie w zbiorniku paliwa, wystarczające na 22 minuty pracy. Średnie zużycie paliwa wynosiło 2,35 l/km. Pojemność zbiornika paliwa – do 640 l.
System sterowania opierał się na kompasie magnetycznym, który kontrolował kurs, oraz żyroskopach, które służyły do stabilizacji pocisku w przechyle i pochyleniu. Wysokość lotu określano za pomocą wysokościomierza barometrycznego. Przebyty dystans rejestrowano za pomocą licznika kilometrów, który był obracany przez dwułopatowe wirniki zamontowane w przedniej części kadłuba. Po przebyciu 100 kilometrów zapalnik był uzbrajany, a po przebyciu wyznaczonej trasy licznik kilometrów ustawiał stery pocisku w nurkowanie i wyłączał silnik. W przypadku awarii systemu sterowania głowica bojowa była detonowana przez mechanizm zegarowy dwie godziny po starcie.
Latająca bomba Fi 103 miała 7,73 m długości. Rozpiętość skrzydeł wynosiła 5,3-5,7 m. Średnica kadłuba wynosiła 0,85 m. Masa startowa wynosiła 2180-2250 kg. Głowica bojowa ważyła 700-850 kg. Głowica odłamkowo-burząca była zazwyczaj ładowana tanim ammotholem (mieszanką trotylu i saletry amonowej).
Bezpośrednio po starcie prędkość lotu była nieznacznie wyższa niż 500 km/h. Jednak wraz ze zużyciem paliwa i spadkiem masy pocisk manewrujący przyspieszył do około 640 km/h. Wiele źródeł podaje, że maksymalna prędkość Fi 103 osiągnęła 800 km/h. Najprawdopodobniej jednak odnosi się to do prędkości rozwijanej podczas nurkowania. Wysokość lotu była ustalana na poziomie gruntu i mogła sięgać 2500 m. Z reguły lot do celu odbywał się na wysokości 800–1100 m. Zasięg przekraczał 220 km.
Start odbywał się z wyrzutni naziemnej lub samolotu transportowego. Po starcie z ziemi, samolot z napędem odrzutowym był montowany na wózku, który był rozpędzany do prędkości 400 km/h za pomocą tłoka napędzanego parą wodną, powstającą w wyniku reakcji stężonego nadtlenku wodoru i nadmanganianu potasu. Po wzbiciu się w powietrze, Fi 103 oddzielił się od wózka i poleciał w kierunku celu.
Pierwszy start pocisku Fi 103 z wyrzutni naziemnej z włączonym silnikiem miał miejsce 24 grudnia 1942 roku. Pocisk manewrujący ze sztywno zamocowanymi sterami osiągnął prędkość 500 km/h i po przebyciu około 8 km spadł do morza. Latem 1943 roku Fi 103 został przetestowany ze standardowym systemem sterowania. Testy w locie wykazały, że przy maksymalnym zasięgu i prawidłowym działaniu wszystkich systemów, pocisk wpadał w okrąg o średnicy 0,9 km z prawdopodobieństwem 10. Taki błąd kołowy pozwalał na użycie nowej broni tylko przeciwko obiektom o dużej powierzchni, co z góry determinowało wybór celów.
Produkcja samolotów rakietowych z silnikiem pulsacyjnym rozpoczęła się w sierpniu 1943 roku. Montaż odbywał się w czterech zakładach: w Nordhausen, Ham, Süd Fallersleben i Magdeburg-Schönebeck. W produkcji części i podzespołów uczestniczyło 50 firm. Do marca 1945 roku niemiecki przemysł był w stanie wyprodukować ponad 25 000 pocisków manewrujących.
Pierwsze 64 stanowiska naziemne do wystrzeliwania pocisków Fi 103 na Wyspach Brytyjskich powstały w północnej Francji. 13 czerwca 1944 roku w kierunku Londynu wystrzelono dziesięć pocisków manewrujących, z których pięć spadło natychmiast po starcie, a cztery nie wystartowały. Pocisk, który eksplodował w rejonie Taer Hamlets, zabił sześć osób i ranił dziewięć. W pierwszych tygodniach dziennie przeprowadzano do 6 wystrzeleń pocisków; pod koniec sierpnia liczba ataków rakietowych dziennie osiągnęła sto.
Niektóre Fi 103 były wyposażone w radiolatarnie, a ich pozycję śledziły niemieckie radiolatarnie, co pozwalało na dość dokładne określenie miejsca upadku i, na podstawie otrzymanych danych, naniesienie korekt przed kolejnymi odpaleniami. Oprócz Londynu, autonomicznie sterowane „latające bomby” zaatakowały Portsmouth, Southampton, Manchester i kilka innych brytyjskich miast. Ataki rakietowe na Wielką Brytanię trwały do 29 marca 1945 roku. Według dostępnych danych, 2419 rakiet dotarło do Londynu, zabijając 6184 osoby i raniąc 17 981. Jednocześnie zniszczeniu lub uszkodzeniu uległo ponad 20 000 budynków. Niemcy wystrzelili Fi 103 również w cele w Belgii i Francji po wyzwoleniu tych terytoriów przez aliantów.
Po zajęciu wybrzeża Francji przez wojska alianckie, co uniemożliwiło wystrzeliwanie pocisków manewrujących z instalacji lądowych, dowództwo Luftwaffe wdrożyło alternatywny plan i wystrzeliło pociski Fi 103 z bombowców He 111.
Wersja odpalana z powietrza charakteryzowała się zwiększonym zasięgiem ognia. Osiągnięto to poprzez zmniejszenie masy głowicy bojowej i wprowadzenie większego zbiornika paliwa. Po zrzuceniu z bombowca, zasięg Fi 103 sięgał 300 km. Z naziemnej wyrzutni w Holandii wystrzelono również szereg pocisków Fi 103 „dalekiego zasięgu”. W kierunku Anglii wystrzelono łącznie około 300 pocisków dalekiego zasięgu. Brytyjskie siły obrony powietrznej zdołały przechwycić większość z nich.
Aby przeciwdziałać niemieckim latającym bombom, na brytyjskim wybrzeżu kanału La Manche rozmieszczono ponad 1500 dział przeciwlotniczych dużego kalibru i 700 reflektorów. Zmodernizowano również radary i sieć ostrzegawczą. „Latające bomby”, które przebiły się przez pierwszą linię, wpadły w zasięg myśliwców. W bezpośrednim sąsiedztwie miasta utworzono trzecią linię obrony – barierę powietrzną złożoną z 2000 balonów. Powojenny brytyjski raport podaje, że 7547 „latających bomb” wdarło się w angielską przestrzeń powietrzną. Spośród nich 1847 zostało zestrzelonych przez myśliwce, a 1866 zniszczonych przez działa przeciwlotnicze. artyleria, 232 osoby padły ofiarą balonów zaporowych, a 12 zostało trafionych przez artylerię przeciwlotniczą z okrętów Royal Navy. flota.
Początkowo masowy, bezładny ostrzał pociskami manewrującymi wywołał panikę wśród ludności dużych miast. Ale, jak wiadomo z Historie Wojny, bombardowania osiedli mieszkaniowych i obiektów infrastruktury cywilnej najczęściej nie mają bezpośredniego wpływu na przebieg działań wojennych na linii frontu. W przypadku pocisków balistycznych Fi 103 i Aggregat-4 (A-4 lub V-2) naziści osiągnęli wręcz odwrotny skutek. Ataki pociskami manewrującymi i balistycznymi na miasta, po minięciu początkowego szoku, przyczyniły się do zjednoczenia narodu brytyjskiego i dodatkowo zmotywowały żołnierzy do pokonania agresora.
Z technicznego punktu widzenia niemiecki latający pocisk rakietowy jest udaną konstrukcją, w pełni odpowiadającą swojemu przeznaczeniu. Po zakończeniu II wojny światowej ZSRR opracował pocisk manewrujący odpalany z powietrza 103X na bazie Fi 10, ale nie został on wprowadzony do służby z powodu niskiej celności i niskiej prędkości lotu. W USA, po przeanalizowaniu Fi 103, firma Republic stworzyła i masowo produkowała pocisk manewrujący odpalany z powietrza i morza JB-2 Loon, który pod względem głównych cech znacznie przewyższał niemiecki prototyp.
Ciąg dalszy nastąpi...
Informacja