EMW C2 Wasserfall

EMW C2 W1 Wasserfall

    Raketa Wasserfall vzlétala ve vertikální poloze z vypouštěcího stolu vyvezeného na palebné postavení bezprostředně před odpálením. K odpoutání rakety od vypouštěcího zařízení docházelo po třech až čtyřech sekundách od elektrického odpálení pyrotechnického ventilu. Ke stabilizaci rakety po vzletu sloužily tři gyroskopy, z nichž každý zabezpečoval měření polohy podle jedné z hlavních os. Po šesti sekundách od zážehu započalo navádění na cíl trvající přibližně patnáct až dvacet sekund (s přihlédnutím k maximálnímu úhlu náběhu rakety; 15° při podzvukové, 8° při nadzvukové rychlosti). Nadběh, pro který se počítalo podle letové polohy, výšky a vzdálenosti cíle s asi osmi sekundami, vyhodnocoval počítač, jehož výrobcem byla firma Kreiselgeräte (KG), Berlin-Britz.

    Každý ze čtyř hydraulických nebo elektrických servopohonů na raketě ovládal jedno plynové a jedno aerodynamické kormidlo. Grafitová plynová kormidla, jimiž byla raketa řízena v počáteční fázi letu, se pyrotechnicky oddělovala po deseti sekundách (při rychlosti asi 150 m/s), protože ani jejich pečlivé tvarování nezabránilo asymetrickému ohořívání, které zvětšovalo závěsové momenty. Po oddělení grafitových kormidel se tah zvýšil asi o pět procent, neboť již nebyl negativně ovlivňován proud spalných plynů vytékajících z trysky.

    Grafitová kormidla se stala téměř nepřekonatelným problémem pro plánování výroby. V dopise ze dne 9.února 1944, spisová značka Bb.Nr.66/44 g.Kdos, určeném W. von Braunovi, se doslova praví: „… státní rada Schieber odmítá použití grafitových kormidel u W1 s odůvodněním, že v žádném případě nemůže zajistit požadované množství a že ani pro A4 není tato surovina k dispozici …“. Dále se doporučují zkoušky s keramickými materiály a s karbidem křemíku. Měsíční plánované množství grafitu pro W1 a A4 činilo 100 tun, což by bývalo mělo za následek výpadek stejného objemu elektrooceli.

    Požadavek stálé bojové pohotovosti rakety se promítl i do volby pohonné látky. Nejblíže požadovaným podmínkám byly dlouhodobě skladovatelné látky s okysličovadlem na bázi kyseliny dusičné, se kterými měla značné zkušenosti firma BMW a které byly plánované i pro druhou generaci raket A4 (kombinaci kapalného kyslíku s etylalkoholem, použitou u rakety A4, nebylo možné dlouhodobě skladovat v nádržích, kapalný kyslík se musel plnit až těsně před vzletem).

    Vzhledem k předpokládanému masovému nasazení raket Wasserfall sehrála při výběru pohonné látky nemalou roli i otázka dostupnosti surovin. Paliva reagující hypergolicky s kyselinou dusičnou byla sice známá, ale jejich použitelnost snižovaly tvrdé provozní podmínky zadání (do -40 °C nesměly krystalizovat a viskozita neměla překročit určitou hodnotu), kterým dokázala vyhovět pouze paliva obohacená například aminy, pyrokatechinem, hydrochinonem a podobně.

    V průběhu vývoje motoru bylo zkušebně ověřeno několik palivových kombinací. Zprvu používaný Visol 6 se zážehovou reakcí řádově dvě až šest setin sekundy se skládal převážně z vinyletyléteru, jehož přechodný nedostatek přiměl chemiky v Peenemünde obrátit pozornost na frakce obsahující pyrokatechin, které vznikají při výrobě kamenouhelného dehtu. Po překonání počátečních obtíží se zážehem a stárnutím byly výsledky tak nadějné, že se rozhodnutím z roku 1944 doporučilo přeorientovat všechny rakety takzvaného programu Vesuv na tento nový typ paliva HAP 871, složeného ze 17,5% anilinu, 40% Visolu 6, 30% benzínu a 12,5% surového pyrokatechinu v kombinaci s kyselinou dusičnou nebo oxidem dusičnatým. Koncem války se ještě uvažovalo o přechodu na hypergolická benzínová paliva (90 % benzínu, 10 % přísad), s nimiž experimentovala firma BMV. Kromě toho se úspěšně vyzkoušel i plynový olej a olej z hnědouhelného dehtu.

    Jako okysličovadlo se používala výlučně čistá (98%) kyselina dusičná (S-Stoff), kterou později nahradila méně koncentrovaná kyselina dusičná s přísadou až 10 % kyseliny sírové. Tato kombinace známá jako SV-Stoff se rovněž označovala M 10 (Mischsäure M 10).

    Z neúplných písemných záznamů je zřejmé, že v listopadu 1944 došlo na rampě IX v Peenemünde k nejméně třem explozím motoru rakety Wasserfall. Podle vyjádření expertů byly příčinou dlouhotrvající deště, kdy vysoká vlhkost absorbovaná kyselinou dusičnou v průběhu plnění nádrže měla za následek zvýšení agresivity kyseliny a porušení membrány, předčasné vniknutí okysličovadla do spalovací komory a její následnou destrukci při spuštění motoru. Po této zkušenosti se nádrže raket plnily kyselinou dusičnou u výrobce a palivo se přečerpávalo z cisteren až na bojovém stanovišti po zevrubné kontrole na těsnost.

    Maximální teoretické doby chodu motoru 45 sekund se v podstatě nikdy nedosáhlo. U prvních zkušebních raket byl příčinou vír, vznikající na konci odběru pohonné látky z nádrží opatřených pouze jednoduchými výpustnými hrdly, a předčasné vniknutí tlakového vzduchu do potrubí, což mělo za následek až sedmisekundovou ztrátu v činnosti motoru. Ke zmírnění nepříznivých účinků tohoto jevu byly nádrže postupně opatřeny otočným ramenem se sacím košem, které se ve víru působením odstředivého zrychlení pootočilo do místa největší hloubky kapaliny, a později výkyvným ramenem propojeným se sacím košem kovovým nebo pryžovým vlnovcem. Ani jeden z těchto způsobů odběru pohonné látky, navržených dipl. ing. Mebusem, však plně neuspokojil. Další ztráta v délce chodu motoru vznikla nedodržením projektové výtokové rychlosti (1870 m/s). U definitivně zvolené kombinace pohonné látky se docílilo pouhých 1780 m/s a k dosažení stejného tahu se musel zvýšit hmotnostní průtok složek o 2 kg/s.

    První neřízená raketa Wasserfall byla úspěšně vypuštěna 28.února 1944 z ostrůvku Greifswalder Oie. Vzlet proběhl normálně, ale před dosažením rychlosti zvuku raketa z neznámých důvodů ztratila stabilitu, oscilovala, vychýlila se z dráhy a zřítila do moře. Po několika změnách v přístrojové části a dalších deseti zkouškách probíhaly střelby v Peenemünde, kde bylo vybudováno zdvojené vypouštěcí zařízení. Kromě toho se tato raketa ještě vypouštěla z plovoucí základny (katamaranu, opatřeného čtyřmi automobilovými motory).

    Do února 1945, kdy byl vývoj v Peenemünde přerušen vzhledem k demontáži závodu a jeho přemístění do středního Německa, bylo vypuštěno 44 raket, většinou řízených operátorem na základě optického sledování. Operační nasazení předpokládalo výrobu 5000 raket měsíčně. Toto číslo vyplynulo z rozboru účinného dosahu, pravděpodobnosti zásahu (podle odhadu mohla jedna baterie s osmi palebnými stanovišti odpálit během průletu bombardovacího svazu 35 raket), velikosti území, které mělo být chráněno a četnosti spojenecké letecké aktivity. Velmi brzy se však zjistilo, že Wasserfall, dosud největší vyráběná pozemní protiletadlová raketa, nepředstavuje ideální řešení, a že měsíční produkce 5000 kusů by byla i za předpokladu včas ukončeného vývoje nemožná. Pro splnění daného úkolu to byla raketa nepřiměřeně velká, složitá, nákladná a náročná na pozemní zabezpečení.

    Je známo, že ještě koncem války byly v EMW zahájeny práce na zmenšené verzi rakety Wasserfall o průměru asi 0,5 m s motorem o tahu 39,2 kN, ale bližší údaje se nedochovaly.

    Sériové rakety byly nastříkány světlou pískově žlutou barvou. Výjimku tvořila šedozelená aerodynamická kormidla a červenohnědá plynová kormidla. Zkušební rakety měly bílý nátěr s několika poli černé barvy, usnadňující orientaci pozemního pozorovatele a vyhodnocení filmových záznamů.

    Z technického hlediska byla raketa Wasserfall zajímavá tím, že demonstrovala možnost operačního použití raket proti prostředkům vzdušného napadení vypouštěním ve vertikální poloze. Vypouštěcí zařízení je v tomto případě značně zjednodušeno. Odpadá jeho pohyb v náměru i odměru.

    Wasserfall byla první kapalinová raketa opatřená nosnými nádržemi a jediná ze čtyř v Německu za druhé světové války zkoušených řízených pozemních protiletadlových raket s konstantním příčným sklonem (o totéž se marně usilovalo u rakety Rheintochter).

    Raketa Wasserfall posloužila jako vzor pro obdobné konstrukce realizované krátce po ukončení války v Evropě za spoluúčasti německých inženýrů ve Spojených státech (projekt Hermes série A-1). Dokonce se uvažovalo i o nasazení rakety Wasserfall americkou armádou proti Japonsku. V Sovětském svazu (na podzim 1946) našla odezvu v konstrukci pozemní protiletadlové rakety R-101 kolektivu S.A. Lavočkina (se čtyřkomorovým motorem A.M. Isajeva o tahu 78,45 kN).

    První vznikající baterie vybavené kompletem Rheinland A padly v Harzu do rukou amerických jednotek, aniž vypustily jedinou bojovou raketu. Jakékoliv informace o nasazení Wasserfallů proti angloamerickým bombardovacím svazům na jaře 1945 jsou německými prameny odmítány jako nepravdivé. Důkazy o bojové činnosti raketových baterií neexistují.