Ракета Фау-2 (V-2), разработанная нацистской Германией в годы Второй мировой войны, стала первым в истории оружием, преодолевшим границу космоса. Эта баллистическая ракета представляла собой передовой для своего времени образец инженерной мысли. Основой ее успеха были инновационные подходы к управлению, которые легли в основу развития космических технологий в последующие десятилетия. Разберемся, как именно осуществлялось управление ракетой, что использовалось вместо современных компьютеров и какие факты из истории создания и применения V-2 достойны внимания.

Фау-2 представляла собой двухтонную ракету длиной около 14 метров и диаметром 1,65 метра. Ее двигатель работал на этаноле и жидком кислороде, обеспечивая тягу до 25 тонн. Максимальная скорость ракеты превышала 5000 км/ч, а дальность полета могла достигать 300 км.

Высота, на которую поднималась Фау-2 во время полета, достигала 90–100 км. Это делало ее первым объектом, пересекшим линию Кармана — условную границу между атмосферой Земли и космосом, которая проходит на высоте около 100 км.

Управление ракетой заключалось в корректировке ее траектории после запуска, чтобы достичь цели с максимально возможной точностью. Для этого использовались три основные системы:

Каждая из этих систем имела свои особенности, которые вместе обеспечивали ракете возможность следовать заданной траектории.

Гироскопическая система

Главной "нервной системой" V-2 была гироскопическая система навигации. Эта технология, позаимствованная у морских гироскопов, была адаптирована для ракетной техники.

В ракете использовались два гироскопа: один отвечал за стабилизацию по крену, другой — за ориентацию по курсу. Они позволяли ракете удерживать нужное направление и автоматически корректировать отклонения. Гироскопы были установлены на карданных подвесах, чтобы они оставались неподвижными относительно ориентации Земли.

Когда ракета отклонялась от заданного курса, гироскопы фиксировали изменение и передавали сигнал на управляющие элементы — газовые рули и аэродинамические стабилизаторы.

На начальных этапах полета ракета использовала газовые рули, установленные в струе двигателя. Эти рули направляли поток раскаленных газов, создавая моменты, которые корректировали курс ракеты.

После того как ракета поднималась в верхние слои атмосферы, где сопротивление воздуха становилось минимальным, роль управления переходила к аэродинамическим стабилизаторам. Эти стабилизаторы, расположенные в хвостовой части ракеты, помогали удерживать ее на траектории до достижения заданной высоты.

Фау-2 можно назвать первой ракетой с автопилотом. Хотя у нее не было полноценного компьютера, в ракете использовались электро-механические устройства, которые выполняли функции программного управления.

Основой автопилота были:

Автопилот позволял ракете корректировать курс, основываясь на данных гироскопов, и обеспечивал точное время выключения двигателя, чтобы ракета достигла заданной точки на траектории.

Хотя Фау-2 была технологическим чудом, у нее наблюдались множества проблем. Главной была низкая точность попадания: при стрельбе по Лондону ракеты могли отклоняться от цели на несколько километров. Это было связано с недостатками гироскопической системы и отсутствием средств коррекции курса на конечных этапах полета.

Также многие ракеты не достигали цели из-за технических отказов. По оценкам, около 30 процентов V-2 терялись из-за сбоев систем управления и конструктивных дефектов.

Хотя Фау-2 стала символом террора Второй мировой войны, ее технические достижения послужили началом эры космонавтики. Современные баллистические ракеты и космические аппараты используют принципы, заложенные в этой ракете.

---------

Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.

Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости