Активно-реактивные снаряды В. Троммсдорффа (Германия)
Снаряд E1 в разрезе. Рисунок Secretprojects.co.uk
В середине тридцатых годов в Германии началась разработка активно-реактивных артиллерийских снарядов (АРС). Уже в 1936 г. с оригинальным проектом такого боеприпаса выступил доктор Вольф Троммсдорфф. Он предложил построить снаряд на основе прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). По расчетам ученого, такой боеприпас должен был показывать выдающиеся боевые характеристики.
Теоретическая основа
В основу проекта В. Троммсдорффа легли наработки группы ученых-газодинамиков под руководством Клауса Осватича. В начале тридцатых они предложили и рассчитали новые варианты ПВРД с трубчатым корпусом и центральным телом, проходящим через всю внутреннюю полость.
В. Троммсдорфф заинтересовался такими конструкциями ПВРД и нашел им практическое применение. После определенной доработки двигатель с новыми узлами мог стать полноценным АРС для применения в ствольной артиллерии.
В октябре 1936 г. первая документация по этому предложению отправилась в Управление вооружений. Командование проявило интерес, и ученый получил собственную лабораторию для проведения экспериментов.
Начало E-серии
Первые годы ушли на дополнительные исследования и проектирование. Только в 1939 г. В. Троммсдорфф провел первые стрельбы с применением опытного 88-мм снаряда E1. Любопытно, что первый образец АРС с ПВРД по своей конструкции серьезно отличался от поздних.
Схема окончательной версии снаряда E4. Рисунок Secretprojects.co.uk
E1 получил полый цилиндрический корпус с головным обтекателем в виде усеченного конуса. Отверстие в обтекателе служило воздухозаборником; в центральной части корпуса помещалось удерживающее устройство с шашкой порошкообразного топлива. В донной части предусмотрели сопло. Боевая часть отсутствовала ввиду отсутствия достаточных объемов. Изделие весило 4,7 кг, из которых 0,3 кг приходилось на топливо.
Начальная скорость снаряда не превышала 800 м/с. На траектории за счет работы ПВРД изделие набирало скорость и разгонялось до 910-920 м/с. Испытания подтвердили принципиальную возможность создания АРС с прямоточным двигателем.
В 1942 г., в рамках проработки новых конструкций снаряд E1 вновь использовали для испытаний. Вместо заряда твердого топлива в нем поместили емкость для жидкого с форсункой. Смесь дизельного топлива и сероуглерода вновь подтвердила возможность ускорения за счет собственного двигателя.
Рост калибра
Первые варианты АРС Троммсдорфа использовали прессованное топливо и по конструкции походили на исходный E1. Развитие линейки сначала осуществлялось только за счет масштабирования исходной конструкции и соответствующих ее доработок. При этом имел место рост основных характеристик.
Чертеж изделия. Secretprojects.co.uk
Так, в 1940 г. испытали АРС E2 – увеличенную 105-мм версию базового изделия. АРС весил 9,6 кг и нес 900 г твердого топлива. На траектории его скорость достигла 1050 м/с. Вскоре появился снаряд E3 калибра 122 мм с близкими летными данными.
В 1942-44 гг. прошли испытания нескольких вариантов 150-мм снаряда под обозначением E4. По всей видимости, схема АРС E1 имела те или иные недостатки, из-за чего от нее пришлось отказаться в пользу более эффективной. По результатам поисков наиболее удачной посчитали схему К. Осватича с продолговатым центральным телом, проходящим через всю конструкцию снаряда и его ПВРД.
Изделие E4
Получившийся E4 имел цилиндрический корпус. Через лобовой воздухозаборник выступал конус центрального тела. Последнее было длиннее основного корпуса и имело переменное сечение. Корпус и центральное тело соединялись при помощи набора лопаток, установленных под углом и придающих снаряду вращение. Тело вмещало бак для смеси ДТ и сероуглерода (по другим данным, только для сероуглерода), а также форсунки для вывода горючего в камеру сгорания.
Снаряд E4, найденный при раскопках. Изделие лежит головной частью вправо. Сохранились центральное тело, основание ведущих поясков и корпус камеры сгорания. Остальные элементы из тонкой стали утрачены. Фото Strangernn.livejournal.com
Снаряд диаметром 150 мм и длиной 635 мм весил 28 кг. Боевая часть отсутствовала, хотя в одном из вариантов проекта предусмотрели небольшой объем для заряда ограниченной мощности.
Опытная пушка отправляла его в полет со скоростью 930 м/с. Затем ПВРД обеспечивал разгон до 1350-1400 м/с. По разным данным, испытания снаряда E4 с такими характеристиками прошли только в конце 1944 или в начале 1945 г.
Новая серия
В 1943 г. В. Троммсдорфф завершил работу над первым АРС увеличенного калибра, предназначенным для артиллерии большой мощности. Это был снаряд C1 калибра 210 мм. По своей конструкции он во многом напоминал изделие E4, но присутствовали существенные отличия.
Для C1 создали цилиндрический корпус (возможно сужение донной части) с ведущими поясками, внутри которого помещалось крупное центральное тело с передним и задним конусами. В теле находился бак для ДТ – от сероуглерода на этот раз отказались. При массе 90 кг снаряд нес 6 кг горючего. Боевая часть вновь отсутствовала из-за чрезмерно плотной компоновки.
Устройство снаряда C3. Более ранний C1 имел схожую компоновку. Рисунок Secretprojects.co.uk
При стрельбе из существующих 210-мм орудий снаряд C1 мог разгоняться в полете до 1475 м/с. На испытаниях удалось выполнить выстрел на расстояние 200 км. Впрочем, точность стрельбы оставляла желать много лучшего.
Суперснаряды для суперпушек
На заключительном этапе войны в Германии был разработан твердотопливный активно-реактивный снаряд GR.4351 для 280-мм железнодорожного орудия Krupp K5. Доктор Троммсдорфф взялся за разработку альтернативы этому боеприпасу. Его АРС с ПВРД должен был превзойти все прочие снаряды по дальности стрельбы.
280-мм боеприпас разработали на основе C1 и назвали C3. Он имел схожую конструкцию, но был крупнее и тяжелее. При длине 1,35 м он весил 170 кг и нес 16,3 кг дизельного топлива. Впервые в проектах Троммсдорффа снаряд получил боевую часть. Впрочем, заряд весил всего 9 кг – чуть более 5% от общей массы АРС.
Расчетная максимальная скорость C3 превышала 1850 м/с. Дальность стрельбы – порядка 350 км. При помощи такого снаряда Германия могла бы атаковать разные цели на большой глубине обороны противника. Однако перспективный АРС так и не дошел до испытаний. Проект появился слишком поздно и не успел добраться до полигона в разумные сроки.
280-мм железнодорожное орудие K5 - для него предназначался снаряд C3. Фото Wikimedia Commons
На основе конструкции снаряда C3 предлагалось создать несколько новых боеприпасов с более высокими характеристиками. В C-серию планировалось включить также АРС калибров 305, 380 и 405 мм. Они должны были доставлять заряд от 15 до 53 кг на дистанцию в сотни километров.
В мечтах был 508-мм снаряд с ядерным боезарядом. Также на основе имеющихся конструкций ПВРД предлагалось создать несколько ракет с разной дальностью полета и боевой нагрузкой. Впрочем, исход войны был предрешен, и все эти проекты не имели никаких шансов дойти даже по полноценного проектирования.
Послевоенный период
В 1945 г. лаборатория В. Троммсдорффа оказалась в советской зоне оккупации. Немецкие специалисты во главе с доктором попали в КБ-4 при НИИ «Берлин». Вместе с советскими учеными они должны были завершить разработку существующих проектов и довести их, как минимум, до испытаний.
КБ-4 под руководством Н.А. Судакова успешно завершило проект 280-мм АРС и изготовило модели для продувки в сверхзвуковой аэродинамической трубе. Сведения о дальнейших работах отсутствуют. Возможно, на этом этапе советские ученые и военные посчитали идею АРС с ПВРД бесперспективной и отказались от дальнейших работ.
Предлагавшаяся линейка АРС для орудий особой мощности. Рисунок Strangernn.livejournal.com
Согласно некоторым источникам, в 1946 г. Вольф Троммсдорфф погиб в авиакатастрофе, однако это не соответствует действительности. В середине пятидесятых ученый и его коллеги отправились домой. В 1956 г. в Мюнхене состоялся симпозиум, посвященный немецким разработкам времен войны в области реактивного движения. Одним из докладчиков стал доктор Троммсдорфф, рассказавший о всех своих проектах, начиная с E1.
Однако ученый не смог продолжить работы по своим проектам АРС. Вскоре после симпозиума В. Троммсдорфф умер от продолжительной болезни. Его наработки по теме прямоточных воздушно-реактивных двигателей заинтересовали ученых и конструкторов, и некоторые из них даже применялись в реальных проектах.
Тем не менее, идея АРС с ПВРД не получила поддержки и на несколько десятилетий фактически оказалась забыта. Позже время от времени предлагались различные проекты снарядов с необычной двигательной установкой, но ни один из этих проектов не дошел до полноценной реализации. Более успешным оказался целый ряд ракет разного назначения с ПВРД.
Таким образом, для гитлеровской Германии проекты В. Троммсдорффа – как и множество других разработок – оказались бесполезной тратой без реального результата. Все полезные наработки и технологии, пусть даже и нуждающиеся в длительном и сложном развитии и совершенствовании, достались победителям. Хотя и они не стали копировать и использовать немецкие проекты в их исходном виде.
Информация