Самолет-снаряд Fieseler Fi 103 (Фау-1)

"Физелер" Fi 103 - самолет-снаряд (крылатая ракета), разработанный немецкими конструкторами Робертом Луссером из фирмы "Физелер" и Фрицем Госслау из фирмы "Аргус Моторен". Благодаря пропаганде Геббельса эта ракета получила широко известное название "Фау-1" - V-1, сокр. от нем. Vergeltungswaffe, "оружие возмездия". В немецких источниках этот летательный аппарат также известен, как FZG-76. Проект ракеты предложен Техническому управлению Министерства авиации в июле 1941 года. Производство начато в конце 1942 года.

"Фау-1" оснащалась пульсирующим воздушно-реактивным двигателем, несла боевую часть массой 750-1000 кг. Первоначально дальность полета ограничивалась 250 км, впоследствии была увеличена до 400 км.

Начиная с 1942 года на исследовательской станции "Пенемюнде-Запад" началась разработка самолета-снаряда "ФАУ-1".

Самолеты-снаряды "Фау-1" выпускались с марта 1944 года на секретном заводе в районе Нордхаузена в Тюрингии. За годы войны было изготовлено около 16 000 единиц этого оружия.



Описание.
Фюзеляж ракеты "Фау-1" представлял из себя веретенообразное тело вращения с длиной 6,58 м, а также максимальным диаметром 0,823 м. Фюзеляж выполнялся из тонколистовой стали с использованием сварки. Крылья же выполнялись как из стали, так и из фанеры. Над фюзеляжем располагался реактивный двигатель длиной 3,25 м.

Двигатель для ракеты был разработан конструктором Паулем Шмидтом в конце 1930-х годов. Производством этого двигателя в 1938 году занялась фирма "Аргус Моторен" (Argus Motoren) и он получил наименование Argus-Schmidtrohr (As109-014).

Суть работы пульсирующего воздушно реактивного двигателя заключается в том, что в нем используется камера сгорания с входными клапанами и длинное цилиндрическое выходное сопло. Горючее и воздух в камеру сгорания подаются периодически. За одну минуту в двигателе происходило 50 пульсаций или циклов.

Цикл работы такого двигателя состоит из следующих фаз:
1. Клапаны открываются и в камеру сгорания поступают воздух и топливо, из которых образуется смесь;
2. Смесь поджигается при помощи искры свечи зажигания, образовавшееся после чего избыточное давление закрывает клапан;
3. Продукты сгорания выходят через сопло и создают реактивную тягу.

В качестве системы управления этим летательным аппаратом был представлен автопилот, который удерживал его на заданной высоте в течение всего полета. Стабилизация по курсу и тангажу велась по показаниям главного трехстепенного гироскопа, которые суммировались по тангажу с показаниями барометрического датчика высоты, а по курсу и тангажу со значениями угловых скоростей, измеряемых двумя двухстепенными гироскопами. "Фау-1" перед стартом наводилась на цель по магнитному компасу, который входил в систему управления ракетой. В течение полета курс корректировался по этому прибору, а именно при отклонении от показателей компаса электромагнитный механизм коррекции воздействовал на рамку тангажа главного гироскопа, заставляя его прецессировать по курсу в направлении заданного показания компаса, затем система стабилизации сама приводила ракету к правильному курсу.



У ракеты отсутствовало управление по крену. Благодаря отличной аэродинамике она довольно устойчива вокруг своей оси и необходимость в таком управлении отсутствовала.

Логическая часть системы действовала пневматически на сжатом воздухе. Угловые показания гороскопов при помощи поворотных сопел со сжатым воздухом преобразовывались в форму воздушного давления в выходных патрубках преобразователя и в такой форме показания суммировались по соответствующим каналам управления, приводя в действие золотники пневматических машинок рулей курса и высоты. Гироскопы раскручивались также сжатым воздухом через специальные турбинки. Для питания системы в ракету помещались два оплетенных проволокой стальных шаровых баллона со сжатым под давлением 150 атмосфер воздухом.

Дальность полета отмечалась на механическом счетчике перед стартом ракеты. Лопастной анемометр, размещавшийся в носу, вращал набегающий поток воздуха и тот крутил счетчик до нуля с возможной погрешностью ± 6 км. После достижения нуля снималась блокировка взрывателей боевой части и ракета уходила в пикирование.

Было два варианта запуска ракеты в воздух: наземной катапультой Вальтера и с самолета-носителя. В качестве второго варианта использовался бомбардировщик "Хейнкель" He 111.

Катапульта представляла собой массивную конструкцию длиной 49 метров, которая монтировалась из 9 секций. Катапульта имела наклон к горизонту равный 6°. При разгоне ракета двигалась по двум направляющим как по рельсам. Внутри катапульты имелась труба диаметром 292 мм, которая играла роль цилиндра парового двигателя. В трубе перемещался поршень, за который крепилась ракета. Поршень приводился в движение давлением парогазовой смеси. Передний конец цилиндра был открыт и поршень вылетал вместе с ракетой и уже в полете отсоединялся от нее. Катапульта сообщала снаряду скорость примерно в 250 км/ч за одну секунду разгона. Теоретически с катапульты можно было сделать 15 запусков в день. На практике максимально выходило 18 ракет. Стоит учитывать и то обстоятельство, что около 20% от всех запусков оказывались аварийными.



Известный миф заключается в том, что для запуска двигателя ракете необходима скорость как минимум 250 км/ч. Это в корне неверное суждение. Двигатель самолета-снаряда запускался перед самим пуском с катапульты.

Для запуска ракет с самолета-носителя была сформирована специальная часть Люфтваффе - III./KG3 «Blitz Geschwader», третья группа 3-й бомбардировочной эскадры ("Молниеносная эскадра"), на вооружении которой состояли He 111 модификации H22. С июля 1944 года по январь 1945 года она совершила 1176 запусков. По послевоенным подсчетам потери этой группы во время запусков ракет были достаточно высоки, а именно 40%. Самолет-носитель мог пострадать как от истребителей противника, так и от реактивной струи самой ракеты.



Производство.
В создании этого оружия принимали участие следующие предприятия военной промышленности Германии:
Gerhard Fieseler Werke, Kasell; 
Argus Motors, Berlin; 
Walter, Kiel; 
Askania, Berlin; 
Rheinmetall-Borsig, Breslau.

Выпуск отдельных деталей и окончательная конвейерная сборка проходили в подземном заводе Миттельверке (Mittelwerke) в Нидерзахсверфене (Niedersachswerfen), возле Нордхаузена. Завод имел кодовое имя "Hydras".

Строительство этого завода началось в августе 1936 года. В 1937 году завершились работы над 17 поперечными галереями. Постройка остальных проводилась двумя этапами в промежутке между 1937 годом и вплоть до марта 1944 года. Первоначально планировалось использовать этот объект, как хранилище химического оружия. Однако, из-за большого ущерба, который несли немецкие завода военной промышленности из-за налетов союзной авиации в сентябре 1943 года было решено разместить там завод. Массовое производство ракет "Фау-1" началось на Миттельверке в марте 1944 года. Поперечные галереи №1 - №19 использовались под сборку авиационных моторов, остальные - №20 - №46 - под ракеты "Фау-1" и "Фау-2".

Этот огромный завод располагался под горой Конштейн (Kohnstein), в двух километрах юго-западнее деревни Нидерзахсверфен и шести километрах севернее Нордхаузена. Он был одним из восьми крупных заводов в этом районе. Там проходил весь процесс сборки ракет "Фау-1" и "Фау-2", авиационных моторов фирмы "Юнкерс" Jumo 004 и Jumo 213. Кроме того, на заводе производились детали для новейших немецких зенитных ракетных систем "Тайфун" (Тайфун) и "Красные тарелки(?)" (Schildrote). На заводе круглосуточно кипела работа, на нем в две 12-часовые смены трудилось около 12 тысяч человек. Порядка 75% из них были иностранными рабочими. В месяц выпускалось от 800 до 1000 ракет "Фау-1" и "Фау-2", а также около 200 авиационных моторов.



Основное производство размещалось вокруг двух основных туннелей, каждый примерно полтора километра длиной, 10 метров шириной и 7,5 метров высотой. Эти туннели шли от одной стороны горы к другой, таким образом имели выходы на всех концах. Основные туннели соединялись 46-ю галереями длиной около 150 метров каждая. Основные туннели имели по паре железнодорожных путей для быстрой транспортировки необходимых материалов и готовой продукции. Несмотря на то, что общая плановая площадь на нижнем и верхнем уровнях была около 600 000 м², использовалось на нижнем 120 000 м², а на верхнем 45 000 м².  

Структура грунта, в котором располагались туннели была чувствительна к высокой температуре. Температура выше 20° могла вызвать обвалы. В 1944 и 1945 годах случались крупные обвалы. При одном из них погибло 12 рабочих завода.

Завод работал вплоть до подхода войск союзников. Все оборудование оставалось на своих местах. В американских отчетах отмечено, что на месте было обнаружено около 5000 различных станков, а также некоторые секретные материалы - коробки с фильмами об испытаниях "Фау-2". Упоминалось также, что офицеры СС успели уничтожить копии секретных чертежей ракет.



Боевое применение.
Целями для этих самолетов-снарядов были выбраны большие города: Лондон, Манчестер, а позднее Антверпен, Льеж, Брюссель и даже Париж.

Вечером 12-го июня 1944 года немецкие дальнобойные пушки, расположенные в районе Кале на северном побережье Франции начали необычайно сильный обстрел Британских островов. Это была отвлекающая акция. В 4 часа утра обстрел прекратился и спустя некоторое время английскими наблюдателями в Кенте был обнаружен некий "самолет", который издавал странный звук и испускал яркий свет в хвостовой части. Этот аппарат продолжил полет над Даунсом, а затем спикировал и взорвался в Суонскоуме, возле Грейвсенда. Это была первая ракета "Фау-1", взорвавшаяся на Британских островах. В течение последующего часа упали еще три таких ракеты - в Какфилде, Бетнал-Грине и Плэтте. После этого начались ежедневные систематические налеты "Фау-1" на английские города. Жители Лондона стали называть эти ракеты "летающими бомбами" (flying bomb) или "жужжащими бомбами" (buzz bomb) из-за характерного звука их двигателя.

Англичане начали срочно разрабатывать план по обороне своих городов от атак немецких самолетов-снарядов "Фау-1". Планом предусматривалось создание трех рубежей: истребители, зенитная артиллерия и аэростаты. Для обнаружения целей было решено использовать уже существующую сеть радиолокационных станций и наблюдательных постов. Аэростаты заграждения решено было развернуть сразу за линией зенитных орудий в количестве 500 постов. Зенитная артиллерия была усилена в срочном порядке. 28 июня в отражении атаки "Фау-1" на Лондон участвовало всего 363 тяжелых и 522 легких зенитных орудия. Вскоре было решено задействовать зенитные танки, ракетные установки и вдвое больше аэростатов. 



Королевский флот высылал корабли к французскому берегу для обнаружения запуска ракет. Они стояли в семи милях от берега с интервалом три мили. Тут же дежурили и истребители. При обнаружении цели корабли давали сигнал истребителям при помощи сигнальных или осветительных ракет. Задача сбить самолет-снаряд была не из легких из-за его высокой скорости. У истребителей было всего 5 минут на это. За эти 5 минут "Фау-1" проходила от французского берега до зоны зенитного огня, а через еще одну минуту до зоны аэростатов заграждения. 

Для повышения эффективности обороны против немецких самолетов-снарядов англичане передвинули свою зенитную артиллерию от окрестностей городов прямо к побережью. 28-е августа стало переломным днем, из 97 "Фау-1", пересекших Ла-Манш, 92 были сбиты, только 5 достигли Лондона. Последний самолет-снаряд "Фау-1" упал в Англии только в марте 1945 года, незадолго до окончания войны.

Немецкие ракеты "Фау-1" нанесли Англии большой ущерб: было уничтожено 24491 жилое здание, 52293 постройки стали непригодны для жилья. Потери среди населения составили 5864 человека убитыми, 17197 человек тяжело раненными и 23174 человека легкоранеными. В среднем на один самолет-снаряд, достигший Лондона и его окрестностей, приходилось 10 убитых и тяжелораненых. Кроме Лондона, бомбардировке подверглись Портсмут, Саутгемптон, Манчестер и другие города Англии. Несмотря на то, что только половина "Фау-1" достигла цели, эти удары оказывали большой морально-психологический эффект на население Англии.

Результативность обороны Лондона от атак "Фау-1" в июне-сентябре 1944 года.

После высадки союзников во Франции и их быстрого наступления на Западном фронте с освобождением Франции и Голландии удары стали наносится по Антверпену и Льежу. Несколько ракет даже были пущены по Парижу. Сами пусковые установки размещались на северном побережье Франции и Голландии.

В конце декабря 1944 года генерал Клейтон Биссел (Clayton Bissell) представил отчет, в котором сравнивалась эффективность действий немецких бомбардировщиков во время "Битвы за Англию" и последующими налетами самолетов-снарядов "Фау-1". Данные, вошедшие в этот отчет представлены внизу таблицей.

Данная таблица сравнивает операцию "Блиц" (ночная бомбардировка Лондона) на период в 12 месяцев с атаками самолетов-снарядов "Фау-1" за период 2,75 месяца.

Проект "Рейхенберг".
Суть проекта заключалась в создании пилотируемого варианта самолета-снаряда "Фау-1". Прототипы такой версии получили обозначение Fieseler Fi 103R "Рейхенберг". В серийное производство эти летательные аппараты не вышли.

Идею создания подобного оружия приписывают известной немецкой летчице Ханне Рейч и весьма неординарной личности гауптштурмфюреру СС Отто Скорцени. Управляемые ракеты предполагалось использовать против кораблей союзников и укрепленных наземных целей. Первоначально рассматривалось несколько самолетов и "Фау-1" отклонили в пользу Me 328, а затем FW 190. Расчет делался на то, что направив самолет на цель, пилот покидал свое кресло. Под этот проект была даже выделена отдельная часть - 5-я эскадрилья 200-й бомбардировочной эскадры (5./KG200), которую возглавил гауптманн Лянге. Эта эскадрилья получила неофициальное название "эскадрилья Леонидоса", намекающая на особую героическую миссию этого подразделения.

Испытания проводились с FW 190, несущим различные бомбы. Вскоре было установлено, что шансы тяжело нагруженного истребителя пробиться через заслоны перехватчиков союзников крайне малы. Немецкий планерный институт в Айнринге получил задание создать пилотируемый вариант ракеты. Учитывая высокие ставки на данный проект, всего за 14 дней были изготовлены учебный и боевой варианты ракеты и начаты испытания. Одновременно под Данненбургом была подготовлена линия по переделке обычных "Фау-1" в пилотируемые.

Первые летные испытания были проведены в Лярце в сентябре 1944 года. Fi 103R был запущен в безмоторный полет с борта Не 111, но разбился после потери управления из-за случайного сброса фонаря кабины. Второй полет на следующий день также закончился потерей самолета. Третий полет оказался более успешным, хотя Fi 103R и получил повреждения при ударе о носитель в момент отцепки. В следующем полете из-за потери песочного балласта самолет разбился.

Всего по программе "Рейхенберг" были созданы четыре пилотируемых варианта самолета-снаряда, в том числе три учебных. Это были "Рейхенберг-I" одноместный вариант с посадочной лыжей, "Рейхенберг-II" со второй кабиной на месте боеголовки, "Рейхенберг-III"     одноместный вариант с посадочной лыжей, закрылками, импульсным двигателем "Аргус" Аs 014 и балластом на месте боеголовки.

Боевой вариант "Рейхенберг-IV" был простейшей переделкой стандартной ракеты. Переоборудование включало установку небольшой кабины перед воздухозаборником двигателя. На приборной доске были прицел, часы, указатель скорости, альтиметр, авиагоризонт, гирокомпас на стойке, прикрепленной к полу, с трехфазным преобразователем и небольшой 24-вольтовой батареей. Управление - обычная ручка и педали. Сиденье из фанеры с мягким заголовником. Фонарь открывался направо, имел бронированное лобовое стекло и метки, указывающие угол пикирования. Кабина занимала бывший отсек с двумя круглыми баллонами сжатого воздуха. "Рейхенберг-IV" нес только один такой баллон. Он располагался на месте бывшего автопилота. Всю заднюю часть крыла занимал элерон.

"Рейхенберг" должен был доставляться к цели под крылом Не 111 на манер беспилотных образцов. Связь между пилотами ракеты и носителя осуществлялась через четырехжильный кабель, присоединяемый перед кабиной. Теоретически после наведения на цель пилот должен был сбросить фонарь и выброситься с парашютом, но его шансы уцелеть оценивались как один из ста. Чтобы сбросить фонарь, нужно было использовать ручку на левой стороне кабины. Фонарь кабины, прежде чем мог отсоединиться, должен был быть повернут на 45°, что сделать на скорости 750-800 км/ч было почти невозможно. Было решено, что эскадрилья 5./КG 200 готова применить свои "Рейхенберги". Однако, после вступления в должность командира KG 200 полковника Вернера Баумбаха программа была приостановлена. К этому времени были переделаны 175 "Фау-1", но ни один из них так и не был использован в бою.

Тактико-технические характеристики "Фау-1"
длина: 8,325 м;
размах крыльев: 5,370 м;
высота: 1,42 м;
масса (снаряженная): 2160 кг;
двигатель: пульсирующий воздушно-реактивный Argus As 014;
максимальная скорость: 656 км/ч, скорость увеличивалась по мере облегчения аппарата при расходе топлива до 800 км/ч;
практический потолок: 2700-3050 м;
ВВ: 830 кг аммотола;
взрыватель, три варианта: электрический 0.V, механический Z(80)A, механический с замедлителем Z(17)BM; 
расход топлива: 2,35 л./км;
емкость бака: 570 л. 80-октанового бензина;
круговое вероятное отклонение (расчетное): 0,9 км;
стоимость ракеты (проектная): 60 000 RM (рейхсмарок), в конце войны снизалась до 3500 RM.

Дополнительный материал.

Узлы конструкции "Фау-1"
Элементы фюзеляжа, схема 1
Элементы фюзеляжа, схема 2
Элементы фюзеляжа, схема 3
Элементы двигателя и подачи топлива, схема 1
Элементы двигателя и подачи топлива, схема 2
Элементы двигателя и подачи топлива, схема 3
Элементы двигателя и подачи топлива, схема 4
Элементы двигателя и подачи топлива, схема 5
Гидравлика, схема 1
Гидравлика, схема 2
Приборы управления полетом, схема 1
Приборы управления полетом, схема 2
Приборы управления полетом, схема 3
Приборы управления полетом, схема 4
Боевая часть самолета-снаряда, схема 1
Боевая часть самолета-снаряда, схема 2
Боевая часть самолета-снаряда, схема 3
Боевая часть самолета-снаряда, схема 4

Исследовательский центр Пенемюнде
Аэрофотосъемка полигона Пенемюнде, сделанная в годы войны авиацией союзников

Схемы подземного завода в Нидерзахсверфене
(из американского секретного рапорта по подземным заводам Германии)
1. Коммуникации, протянутые в туннелях
2. План вертикальных воздушных шахт
3. Поперечные туннели и их размещение
4. Размещение станков в целях экономии места
5. Структура грунта
6. Схема туннелей основного уровня

Звуки, издаваемые "Фау-1" во время полета
Запись 1
Запись 2
Запись 3

Источники:
1. Воспоминания Якова Гелфандбейна;
2. Черток Б., Ракеты и люди;
3. Славин С. Н., Секретное оружие третьего рейха;
4. Combined intelligence objectives sub-committee, Underground factories in Germany;
5. http://airships.narod.ru/;
6. http://www.zenza.se/.