Enzian
Les projets de missiles anti-aériens Wasserfall et Hs-117 Schmetterling décrits dans la première partie de l'article présentaient un inconvénient caractéristique. Ils ont été créés, comme on dit, avec une réserve pour l'avenir, et donc leur conception était suffisamment complexe pour établir la production en temps de guerre. Théoriquement, dans des conditions pacifiques, il était possible d'établir la production de tels missiles anti-aériens, mais dans les conditions de la seconde moitié de la Seconde Guerre mondiale, on ne pouvait que rêver d'une telle chose. Ces problèmes ont énormément affecté toute la Luftwaffe. Le fait est qu'au fil du temps, les pilotes allemands, utilisant des équipements dont les caractéristiques étaient légèrement différentes de celles de l'ennemi, ne pouvaient pas répondre aux rapports de raids avec la bonne vitesse. Ce sera particulièrement grave en 1945, lorsque les bombardiers alliés atteindront leurs cibles en quelques heures seulement. Le problème du temps d'interception, comme il semblait alors, ne pouvait être résolu qu'à l'aide de missiles spéciaux à grande vitesse. En principe, cette idée était correcte, mais il fallait d'abord créer ces missiles et mettre en place leur production.
En 1943, en urgence, la direction de l'armée de l'air allemande initia le développement de la fusée Enzian. Le développement a été confié à la firme Messerschmitt, à savoir un petit groupe de designers dirigé par le Dr Witster, qui avait récemment été transféré à Messerschmitt AG. On pense que cette traduction particulière s'est avérée décisive dans le sort du projet Entsian. Pour accélérer le travail sur le projet, Witster a dû utiliser le maximum de développements sur les projets Messerschmitt. Compte tenu de l'objectif d'Enzian, le travail d'A. Lippisch sur le projet Me-163 Komet s'est avéré très utile. Le chasseur appelé "Comet" était censé voler à des vitesses colossales pour l'époque, et Lippisch a d'abord prudemment effectué de nombreux tests dans des souffleries afin de déterminer les contours optimaux de la coque, la forme et le profil de l'aile. Naturellement, Witster s'est intéressé au projet Me-163. En fin de compte, cela s'est reflété dans l'apparition du "Entsian" fini.
Le sans queue d'un design mixte était une aile médiane avec une aile en flèche. A l'arrière du fuselage, il y avait deux quilles, une sur la face supérieure, l'autre sur la face inférieure. La longueur du fuselage par rapport au "Comet" a été réduite à 3, 75 mètres, et l'envergure de la fusée Enzian était de 4 mètres. Les éléments de puissance du fuselage et de sa peau ont été réalisés par emboutissage à partir d'alliages d'acier. Pour économiser de l'argent, il a été proposé de fabriquer les ailes et les quilles en bois avec un revêtement en lin. Plus tard, fin 1944, l'idée est apparue de fabriquer en bois tout le châssis du missile anti-aérien et d'utiliser du plastique pour le boîtier. Cependant, la guerre touchait déjà à sa fin et cette proposition n'a pas eu le temps de vraiment être mise en œuvre même sur les dessins. Pour assurer le mouvement de la fusée dans les airs, il était censé être une sorte de centrale électrique à deux étages. Pour le décollage à partir d'un rail de lancement, l'Entsian disposait de quatre propulseurs à propergol solide Schmidding 109-553 avec 40 kilogrammes de carburant chacun. Le carburant des accélérateurs a brûlé en quatre secondes, au cours desquelles chacun d'eux a créé une poussée de l'ordre de 1700 kgf. Ensuite, le moteur principal Walter HWK 109-739 a été mis en marche et la fusée a pu commencer à voler vers la cible.
Les qualités tactiques du nouveau missile anti-aérien devaient être assurées en premier lieu par sa charge militaire. Ce dernier contenait près de 500 kilogrammes (!) d'ammotol. À l'avenir, il était prévu d'équiper l'ogive de fragments prêts à l'emploi. En faisant don de plusieurs dizaines de kilogrammes d'explosifs, les concepteurs pourraient équiper le missile de plusieurs milliers de sous-munitions. Il n'est pas difficile d'imaginer quel échec le missile pourrait se permettre avec un tel potentiel destructeur, ou quels dégâts il infligerait, frappant exactement l'ordre des bombardiers. La détonation de la charge devait être effectuée par une mèche de proximité. Au début, plusieurs entreprises ont été chargées de sa création à la fois, mais au fil du temps, compte tenu de la situation au front, Vitster a commencé à promouvoir l'idée d'un fusible de commande radio. Heureusement pour les pilotes de la coalition anti-Hitler, aucun des types de fusées n'a même atteint le stade des tests.
Le lanceur de missiles anti-aériens Enzian est particulièrement intéressant. En suivant pleinement le principe d'unification avec la technologie existante, l'équipe de conception du Dr Witster a choisi l'affût de canon antiaérien FlaK 18 de 88 mm comme base du lanceur. Le guide avait une conception pliable, ce qui permettait de monter et de démonter le lanceur en un temps relativement court. Ainsi, il était possible de transférer assez rapidement des batteries anti-aériennes. Naturellement, si le projet arrivait à une mise en œuvre pratique.
Le système de guidage du complexe Enzian était assez complexe pour l'époque. À l'aide d'une station radar, le calcul du complexe anti-aérien a trouvé la cible et a commencé à l'observer à l'aide d'un dispositif optique. Avec une portée de lancement estimée jusqu'à 25 kilomètres, c'était bien réel, bien que peu pratique en cas de conditions météorologiques défavorables. Le dispositif de poursuite de missile était synchronisé avec le dispositif de poursuite optique de cible. Avec l'aide de celui-ci, l'opérateur de la fusée a surveillé son vol. Le vol du missile a été ajusté à l'aide du panneau de commande et le signal a été transmis au système de défense antimissile via un canal radio. Grâce à la synchronisation des dispositifs de poursuite optique de la cible et du missile, ainsi qu'en raison de la faible distance entre eux, un tel système a permis d'afficher le missile sur la cible avec une précision acceptable. Une fois le point de rencontre atteint, l'ogive devait être déclenchée à l'aide d'un détonateur de proximité ou de commande radio. De plus, l'opérateur disposait d'un bouton dédié pour détruire le missile en cas d'échec. La mèche d'autodestruction a été rendue indépendante de celle de combat.
Au cours des travaux sur le projet Enzian, quatre modifications de missiles ont été créées:
- E-1. La version originale. Toute la description ci-dessus se réfère spécifiquement à elle;
- E-2. Poursuite de la modernisation de l'E-1. Diffère dans la disposition des composants et des assemblages, ainsi qu'une ogive pesant 320 kg;
- E-3. Aménagement du E-2 avec beaucoup de boiseries;
- E-4. Modernisation en profondeur de la variante E-3 avec un cadre tout en bois, un revêtement en plastique et un moteur de propulsion Konrad VfK 613-A01.
Malgré l'apparente abondance d'idées parmi les concepteurs, seule l'option E-1 était plus ou moins bien développée. C'est lui qui arriva à atteindre le stade de l'épreuve. Dans la seconde moitié du 44, les lancements de missiles d'essai ont commencé. Les 22 premiers lancements visaient à tester la centrale de la fusée et à identifier les problèmes aérodynamiques, structurels, etc. personnage. Les 16 lancements suivants ont été "laissés à la merci" du système de guidage. Environ la moitié des 38 lancements effectués ont échoué. Pour la fusée de l'époque, ce n'était pas un très mauvais indicateur. Mais lors des tests, des faits très désagréables ont été révélés. Il s'est avéré que, pressés, les concepteurs sous la direction du Dr Witster ont parfois ouvertement fermé les yeux sur certains problèmes. Un certain nombre de calculs ont été faits avec des erreurs, et certains d'entre eux pouvaient à juste titre être considérés non seulement comme de la négligence, mais aussi comme un véritable sabotage. À la suite de tout cela, plusieurs paramètres vitaux de la fusée ont été mal calculés et il n'a pas été possible de parler d'un respect exact des termes de référence. Les essais de la fusée Enzian E-1 ont été effectués jusqu'en mars 1945. Pendant tout ce temps, les concepteurs ont essayé de "boucher" les "trous" identifiés dans le projet, bien qu'ils n'aient pas obtenu beaucoup de succès. En mars 1945, les dirigeants allemands, apparemment toujours dans l'espoir de quelque chose, gelèrent le projet. La raison pour laquelle le projet n'a pas été clôturé est inconnue, mais des hypothèses appropriées peuvent être formulées. Il restait moins de deux mois avant la capitulation de l'Allemagne nazie et, bien sûr, c'était la fin de l'histoire du projet Entsian.
La documentation du projet est allée à plusieurs pays gagnants à la fois. Une brève analyse des dessins, et surtout des rapports d'essai, a montré qu'au lieu d'un système de défense aérienne prometteur, Enzian s'est avéré être une entreprise infructueuse, qui n'aurait pas dû apparaître en temps de paix, encore moins une guerre. Personne n'a utilisé le travail d'Entsian.
Rheintochter
En novembre 1942, la société Rheinmetall-Borsig reçut une commande pour développer un missile guidé anti-aérien prometteur. La principale exigence, outre la hauteur et la portée de la destruction, concernait la simplicité et le faible coût. Pendant presque toute la 42e année, les Américains et les Britanniques bombardaient activement des cibles en Allemagne. Se défendre contre eux exigeait de faire quelque chose d'efficace et peu coûteux. L'exigence de prix avait une explication simple. Le fait est que même un petit nombre de bombardiers ennemis qui ont atteint la cible pourraient terminer leur mission de combat et détruire n'importe quel objet. Évidemment, un grand nombre de missiles aurait coûté un joli centime. Par conséquent, le missile anti-aérien devait être le moins cher possible. Il convient de noter que les concepteurs de Rheinmetall ont plutôt bien réussi.
Les concepteurs de Rheinmetall-Borsig ont d'abord analysé les besoins et développé une apparence approximative de la future fusée. Ils sont arrivés à la conclusion que le principal "ennemi" d'un missile anti-aérien est sa taille et son poids. Les dimensions aggravent dans une certaine mesure l'aérodynamisme de la fusée et, par conséquent, réduisent les caractéristiques de vol, et le poids important nécessite un moteur plus puissant et plus coûteux. De plus, le poids important de la fusée impose des exigences correspondantes pour le lancement de l'ensemble des munitions. Dans la plupart des projets allemands, les SAM ont été lancés à l'aide de propulseurs à propergol solide. Cependant, les concepteurs de Rheinmetall n'étaient pas satisfaits de cela, encore une fois, pour des raisons de poids. Par conséquent, dans le projet Rheintochter (littéralement "Fille du Rhin" - le personnage des opéras de R. Wagner du cycle "L'Anneau des Nibelungen"), pour la première fois dans le domaine des missiles anti-aériens, une solution a été utilisé, qui est devenu plus tard l'une des dispositions standard des missiles. C'était un système en deux étapes.
L'accélération initiale de la fusée de modification R-1 a été confiée au premier étage amovible. C'était un simple cylindre en acier avec une épaisseur de paroi d'environ 12 mm. Aux extrémités du cylindre, il y avait deux couvercles hémisphériques. Le couvercle supérieur a été rendu solide et sept trous ont été découpés dans le fond. Des buses étaient fixées à ces trous. Fait intéressant, la tuyère centrale principale a été rendue remplaçable: dans le kit, chaque fusée était fournie avec plusieurs tuyères de différentes configurations. Tel que conçu par les concepteurs, en fonction des conditions météorologiques, le calcul de la batterie anti-aérienne pourrait installer exactement la tuyère qui donne les meilleures caractéristiques de vol dans les conditions existantes. À l'intérieur du premier étage de l'usine ont été placés 19 billets de poudre d'un poids total de 240 kilogrammes. L'alimentation en carburant du premier étage était suffisante pour 0,6 seconde de fonctionnement du moteur à combustible solide. Ensuite, les boulons à feu ont été allumés et le deuxième étage a été déconnecté, suivi du démarrage de son moteur. Pour empêcher le premier étage de "s'accrocher" à la fusée avec un booster conventionnel, il était équipé de quatre stabilisateurs en forme de flèche.
La conception du deuxième étage de la fusée R-1 était plus complexe. Dans sa partie médiane, ils ont placé leur propre moteur de soutien. Il s'agissait d'un cylindre en acier (épaisseur de paroi 3 mm) d'un diamètre de 510 mm. Le moteur du deuxième étage était équipé d'un autre type de poudre à canon, donc une charge de 220 kilogrammes était suffisante pour dix secondes de fonctionnement. Contrairement au premier étage, le second n'avait que six tuyères - le placement du moteur au milieu de l'étage ne permettait pas de tuyère centrale. Six buses autour de la circonférence ont été installées sur la surface extérieure de la fusée avec une légère cambrure vers l'extérieur. L'ogive contenant 22,5 kg d'explosif a été placée à l'arrière du deuxième étage. Solution très originale, elle améliore entre autres l'équilibrage de l'étage et de la fusée dans son ensemble. À l'avant, à son tour, des équipements de contrôle, un générateur électrique, un fusible acoustique et des machines de direction ont été installés. Sur la surface extérieure du deuxième étage de la fusée R-1, en plus de six tuyères, il y avait six stabilisateurs en forme de flèche et quatre gouvernails aérodynamiques. Ces derniers étaient situés tout au nez de la scène, de sorte que le Rheintochter R-1 était également le premier missile anti-aérien au monde, fabriqué selon le schéma "canard".
Le guidage du missile devait être effectué à l'aide de commandes depuis le sol. Pour cela, le système Rheinland a été utilisé. Il se composait de deux radars de détection de cibles et de missiles, d'un panneau de contrôle et d'un certain nombre d'équipements connexes. En cas de problème de détection radar de la fusée, deux stabilisateurs du deuxième étage avaient des traceurs pyrotechniques aux extrémités. Le travail de combat du système de missiles de défense aérienne avec des missiles R-1 devait se dérouler comme suit: le calcul de la batterie antiaérienne reçoit des informations sur l'emplacement de la cible. De plus, le calcul détecte indépendamment la cible et lance la fusée. En appuyant sur le bouton "start", les bombes propulsives du premier étage sont allumées et la fusée quitte le guide. Après 0, 6-0, 7 secondes après le départ, le premier étage, ayant accéléré la fusée à 300 m/s, se sépare. À ce stade, vous pouvez commencer le ciblage. L'automatisation de la partie terrestre du système de missiles de défense aérienne surveillait les mouvements de la cible et du missile. La tâche de l'opérateur était de maintenir le point lumineux sur l'écran (repère du missile) dans le réticule au centre (repère cible). Les commandes du panneau de contrôle ont été transmises sous forme cryptée à la fusée. La détonation de son ogive se faisait automatiquement à l'aide d'une mèche acoustique. Un fait intéressant est que dans les premiers instants après le lancement de la fusée, l'antenne du radar de poursuite des missiles avait un large diagramme de rayonnement. Après avoir retiré le missile à une distance suffisante, la station de poursuite a automatiquement rétréci le "faisceau". Si nécessaire, des équipements d'observation optique pourraient être inclus dans le système de guidage "Rheinland". Dans ce cas, les mouvements du dispositif de visée du système optique étaient synchronisés avec l'antenne du radar de détection de cible.
Le premier lancement d'essai du Rheintochter R-1 a été effectué en août 1943 sur un site d'essai près de la ville de Liepaja. Lors des premiers démarrages, le travail des moteurs et du système de contrôle a été pratiqué. Déjà au cours des premiers mois de test, avant le début du 44e, certaines des lacunes de la conception utilisée sont devenues évidentes. Ainsi, dans la ligne de mire, le missile a été guidé avec succès vers la cible. Mais la fusée s'éloignait, prenait de l'altitude et accélérait. Tout cela a conduit au fait qu'après une certaine limite de portée, seul un opérateur très expérimenté pouvait normalement contrôler le vol de la fusée. Jusqu'à la fin de la 44e année, plus de 80 lancements à part entière ont été effectués, et moins de dix d'entre eux ont échoué. Le missile R-1 fut presque reconnu comme réussi et nécessaire par la défense aérienne allemande, mais… La poussée du moteur du deuxième étage était trop faible pour atteindre une altitude de plus de 8 km. Mais la plupart des bombardiers alliés ont déjà volé à ces altitudes. La direction allemande dut clore le projet R-1 et initier le début d'une sérieuse modernisation de cette fusée afin d'amener les caractéristiques à un niveau acceptable.
Cela s'est produit en mai 44, lorsqu'il est devenu évident que toutes les tentatives pour améliorer le R-1 étaient inutiles. La nouvelle modification du système de défense antimissile a été nommée Rheintochter R-3. Deux projets de modernisation ont été lancés en même temps. Le premier d'entre eux - R-3P - prévoyait l'utilisation d'un nouveau moteur à propergol solide dans le deuxième étage et, selon le projet R-3F, le deuxième étage était équipé d'un moteur à propergol liquide. Les travaux de modernisation du moteur à propergol solide n'ont donné pratiquement aucun résultat. La poudre de fusée allemande de l'époque ne pouvait pour la plupart pas combiner une poussée élevée et une faible consommation de carburant, ce qui affectait l'altitude et la portée de la fusée. Par conséquent, l'accent a été mis sur la variante R-3F.
Le deuxième étage du R-3F était basé sur la partie correspondante de la fusée R-1. L'utilisation d'un moteur liquide a nécessité une refonte importante de sa conception. Ainsi, maintenant, la seule buse était placée au bas de la scène et l'ogive était déplacée vers sa partie médiane. J'ai également dû modifier légèrement sa structure, car maintenant l'ogive était placée entre les chars. Deux options ont été considérées comme une paire de combustibles: Tonka-250 plus acide nitrique et Visol plus acide nitrique. Dans les deux cas, le moteur pouvait fournir jusqu'à 2150 kgf de poussée pendant les 15-16 premières secondes, puis il tombait à 1800 kgf. Le stock de carburant liquide dans les réservoirs R-3F était suffisant pour 50 secondes de fonctionnement du moteur. De plus, afin d'améliorer les caractéristiques de combat, l'option d'installer deux boosters à combustible solide sur le deuxième étage, voire d'abandonner complètement le premier étage, a été sérieusement envisagée. En conséquence, la hauteur de portée a été portée à 12 kilomètres et la portée oblique - jusqu'à 25 km.
Au début de 1945, une douzaine et demie de missiles de la variante R-3F ont été fabriqués, qui ont été envoyés sur le site d'essai de Peenemünde. Le début des essais d'un nouveau missile était prévu pour la mi-février, mais la situation sur tous les fronts a contraint les dirigeants allemands à abandonner le projet Rheintochter au profit de choses plus urgentes. Les développements sur celui-ci, ainsi que sur tous les autres projets, après la fin de la guerre en Europe, sont devenus les trophées des Alliés. Le schéma en deux étapes de la fusée R-1 a intéressé les concepteurs de nombreux pays, à la suite de quoi, au cours des années suivantes, plusieurs types de missiles anti-aériens avec une structure similaire ont été créés.
Feuerlilie
Tous les développements allemands dans le domaine des missiles guidés anti-aériens n'ont pas réussi à sortir de la phase de conception ou à subir des tests à part entière. Un représentant caractéristique de cette dernière "classe" est le programme Feuerlilie, qui a créé deux missiles à la fois. D'une certaine manière, la fusée Feuerlilie était destinée à concurrencer le Rheintochter - un outil de défense aérienne simple, bon marché et efficace. Rheinmetall-Borsig a également été chargé de développer cette fusée.
De par sa conception, la première version de la fusée Feuerlilie - le F-25 - ressemblait à la fois à une fusée et à un avion. À l'arrière du fuselage, il y avait deux stabilisateurs semi-ailes avec des surfaces de direction au bord de fuite. Des rondelles de quille étaient situées à leurs extrémités. L'ogive de la fusée selon le projet pesait environ 10 à 15 kilogrammes. Différents types de systèmes de contrôle ont été envisagés, mais les concepteurs ont finalement opté pour le pilote automatique, dans lequel le programme de vol correspondant à la situation était "chargé" avant le lancement.
En mai 1943, les premiers prototypes du F-25 sont livrés sur le site d'essai de Leba. Une trentaine de lancements ont été effectués et leurs résultats étaient clairement insuffisants. La fusée n'a accéléré que jusqu'à 210 m / s et n'a pas pu s'élever à une altitude supérieure à 2800-3000 mètres. Bien sûr, ce n'était clairement pas suffisant pour se défendre contre les forteresses volantes américaines. Compléter le sombre tableau était un système de guidage monstrueusement inefficace. Jusqu'à l'automne du 43, le projet F-25 n'a pas « survécu ».
Rheinmetall, cependant, n'a pas cessé de travailler sur le programme Feuerlilie. Un nouveau projet a été lancé avec la désignation F-55. En fait, il s'agissait de trois projets presque indépendants. Fondamentalement, ils sont revenus au F-25, mais présentaient un certain nombre de différences à la fois par rapport au précédent "Lily" et entre eux, à savoir:
- Prototype #1. Une fusée avec un moteur à propergol solide (4 dames) et une masse au lancement de 472 kg. Lors d'essais, il a atteint une vitesse de 400 m/s et atteint une altitude de 7600 mètres. Le système de guidage de ce missile devait être une commande radio;
- Prototype 2. Le développement de la version précédente se distingue par sa grande taille et son poids. Le tout premier lancement d'essai a échoué - en raison de plusieurs défauts de conception, la fusée expérimentale a explosé au début. D'autres prototypes ont pu démontrer des caractéristiques de vol, qui, cependant, n'ont pas changé le sort du projet;
- Prototype #3. Une tentative de réanimation du moteur de fusée dans le programme Feuerlilie. La taille de la fusée n°3 est similaire à celle du deuxième prototype, mais a une centrale électrique différente. Le démarrage devait être effectué à l'aide de propulseurs à propergol solide. À l'automne du 44e prototype, le prototype n°3 fut transporté à Peenemünde, mais ses tests n'avaient pas commencé.
Fin décembre 1944, la direction militaire de l'Allemagne nazie, tenant compte de l'avancement du projet Feuerlilie, des échecs et des résultats obtenus, décide de le fermer. À cette époque, les concepteurs d'autres entreprises proposaient des projets beaucoup plus prometteurs et pour cette raison, il a été décidé de ne pas dépenser d'énergie et d'argent sur un projet délibérément faible, qui était le "Fire Lily".
