Беспроводные мушкетеры: баллистическая ракета EA-41
Беспроводные мушкетеры: баллистическая ракета EA-41
Содержание:
История создания
Конец 1940 года был мрачным моментом для французской инженерной мысли. Третья Республика, семь десятилетий отстаивавшая идеалы свободы и равенства в Европе, пала. Возникшее на ее руинах правительство Виши бодро стрекотало о «национальных идеалах» и «традиционных ценностях», но на деле даже не осмеливалось исполнять свой официальный гимн, запрещенный торжествующими немцами.
И тем не менее, даже в это мрачное время, французские военные не сидели, сложа руки. После Битвы за Британию стало ясно, что Рейх все-таки вляпался в то, чего боялся как огня — затяжную войну. Патриотично настроенные французские военные вполне логично предполагали, что рано или поздно Германия будет вынуждена ослабить свой контроль над Европой. И тогда настанет момент для французов избавиться и от режима Виши, и от германских оккупантов.
В структуре «армии перемирия» (фр. Armée de l’Armistice — вооруженные силы Виши, разрешенные условиями перемирия) была сформирована секретная организация CDM (фр. Conservation du Matériel — «сохранение имущества») отвечавшая за тайное накопление и запасение военного снаряжения, сверх разрешенного условиями перемирия. Хотя немцы поначалу весьма бдительно следили за всей военной техникой и тяжелым оружием на территории Франции, подготовка к войне с Советским Союзом вскоре вынудила их сильно ослабить надзор, и CDM развернулась вовсю. К концу 1941 года, по подсчетам начальника штаба генерала Пескандара, втайне от немцев было запасено военного снаряжения и боеприпасов на 15-18 миллиардов франков.
Одним только запасением, впрочем, CDM не ограничивалась. Прекрасно понимая, что даже в оптимальной ситуации французская армия будет сильно уступать немецкой, они также вели секретные работы по модернизации существующего и разработке нового оружия. В том числе и революционно нового — такого, как боевые ракеты.
В конце 1940 года, уже знакомый нам капитан Жан-Жак Бари, представил доклад о возможном применении ракетных снарядов в военных целях. Среди наиболее перспективных направлений, он называл следующие:
- Баллистические снаряды, достигающие дальности полета в 1000 километров, и более.
- Бронебойные ракеты, развивающие скорость более 2000 метров в секунду.
- Противовоздушные ракеты (подобные его предвоенной Obus-fusee), вдвое более быстрые, чем снаряды зениток.
- «Быстрые бомбы», запускаемые с самолетов для точного поражения наземных целей (уменьшение времени полета бомбы).
- Бронебойные бомбы с ракетными ускорителями.
Казалось бы для оккупированной страны, находящейся под властью коллаборационистского режима, такие работы представлялись слишком амбициозными — однако Бари отметил при этом, что в условиях перемирия с Германией не содержится ни слова о ракетах. Таким образом, даже если бы немцы и пронюхали про работы над ракетным оружием, они не могли бы использовать их как повод для формальных претензий к Французскому Государству или конкретным разработчикам. По сути дела, Бари применил здесь против немцев ту же самую логику, которую те использовали для собственной ракетной программы в обход Версальских ограничений…
Сохранившиеся ранние наброски Бари
Идеи Бари явно упали на благодатную почву. В ноябре 1940, он был переведен в «Службу контроля рынков и закупок» (фр. Service Central des Marchés et de Surveillance des Approvisionnements) в Лионе. Под этим невыразительным названием, на деле, скрывался один из отделов вездесущего CDM, заведующий артиллерийскими разработками. Сам Бари был официально прикомандирован к «Службе контроля» для работы над «промышленными газогенераторами». На деле же, директор «Службы Контроля», полковник Дюболье предложил Бари разработать бомбардировочную ракету, дальностью полета до 100 километров. И в начале марта 1941 года, проект EA-41 появился на свет.
Конструкция
Первая французская ракета на жидком топливе, EA-41 имела довольно простую, но изящную конструкцию. По форме, она напоминала огромный артиллерийский снаряд с острым коническим носом и цилиндрическим телом. Длина ракеты составляла 3,13 метра, диаметр — 0,26 метра. Сухой вес ракеты (включая полезную нагрузку в 25 кг) составлял около 48 кг. Полностью заправленная топливом и окислителем, ракета весила около 100 кг.
EA-41 со снятым головным обтекателем. Виден баллон со сжатым азотом
В качестве топлива, EA-41 использовала петролейный эфир (смесь легких продуктов нефтепереработки). Окислителем же являлся жидкий кислород. Тут явно сказалось влияние Бари, который после серии взрывов на испытаниях в начале 1930-ых, преисполнился недоверием к «сложным» химическим окислителям.
Ракета имела концентрическую конструкцию — бак с окислителем (жидким кислородом) находился внутри топливного бака. Фактически, баки ракеты представляли собой два равной длины цилиндра, вложенных один в другой. Такая конструкция, хотя и более сложная, имела определенные преимущества:
- Во-первых, так как давление окислителя во внутреннем баке сдерживалось снаружи давлением топлива во внешнем баке, оболочка внутреннего бака могла быть сделана сравнительно тонкой и легкой.
- Во-вторых, оба бака имели одинаковую длину и одинаковое положение относительно двигателя, так что подача компонентов к двигателю была упрощена до предела (без необходимости в длинных патрубках).
- В-третьих, нахождение бака жидкого кислорода внутри бака топлива позволяло свести к минимуму потребность в теплоизоляции.
- К недостаткам относилась сложность осмотра внутреннего бака, повышенный риск возникновения вибраций и повышенная взрывоопасность. При любой утечке из внутреннего бака, окислитель сразу же начинал смешиваться с топливом, с… предсказуемыми последствиями.
Три базовые схемы взаимного расположения ракетных баков.
Заправлялась EA-1941 примерно 30 литрами жидкого кислорода (общим весом порядка 35 кг) и 15 килограммами петролейного эфира. Подача компонентов горючей смеси была вытеснительной. Над баками ракеты размещался баллон со сжатым азотом, давление которого вытесняло топливные компоненты в двигатель. В камеру сгорания, топливные компоненты подавались при помощи эжектора, охлаждаемого прокачиваемым вокруг него топливом.
Двигатель ракеты, согласно расчетам Бари, должен был развивать тягу порядка 1 тонны (реально, двигатель показал тягу порядка 650-860 кг). Ракета рассчитывалась на максимальную стартовую перегрузку в 10 g, соответствующую отношению ее веса и тяги. Единственная камера сгорания имела коэффициент расширения 10, при давлении около 5 атмосфер.
EA-41 была неуправляемым снарядом. В полете, она стабилизировалась при помощи трех маленьких стабилизаторов в кормовой части. Какая-либо система управления отсутствовала: направление полета ракеты задавалось углом наклона 16-и метровой стартовой рампы, двигатель работал до выгорания.
Пусковая рампа для EA-41
Формально, основным назначением EA-41 была бомбардировка с дальней дистанции городов и позиций неприятеля. На практике, ракета являлась в основном экспериментальным аппаратом, призванным в первую очередь отработать основные детали конструкции для перспективных (более крупных) бомбардировочных ракет. В ряде источников, встречается также мнение, что EA-41 разрабатывалась как противовоздушное вооружение, продолжающее концепцию предшествующей Obus-Fusee. Однако, это представляется маловероятным: использование жидкого кислорода слабо сочетается с требованиями быстрой реакции для зенитной ракеты.
История
Команда Бари, занимавшаяся работой над EA-41 была сравнительно невелика. Поначалу, она состояла только из самого Бари, прикомандированных к нему артиллерийских офицеров капитанов Дерье и Кале, и рисовальщика-чертежника Гаутье. Полковник Дюболье, не будучи инженером, занимался в основном организационной деятельностью. Работать им приходилось в тесном внутреннем дворике штаб-квартиры «Службы контроля», совершенно не приспособленном для такого рода деятельности. И, тем не менее, работа над проектом ракеты успешно продвигалась вперед.
23 июня 1941 года — когда на германо-советской границе уже гремели ожесточенные бои — военный секретарь-министр Французского Государства подписал запрос Службы Контроля Рынков и Закупок на изготовление «двадцати двух промышленных газогенераторов, в соответствии со спецификациями, подготовленными ранее капитаном Бари». Если бы какой-то дотошливый немецкий надзиратель и обратил бы внимание на этот документ, то поразился бы разве что масштабам коррупции во французском военном ведомстве: на приобретение «газогенераторов» было запрошено 300000 франков!
В начале ноября 1941 года, первый образец «газогенератора» был отправлен в армейский лагерь Ларак для испытаний. И там 15 ноября 1941 года, состоялся прожиг. В ходе него, двигатель успешно развил тягу в 720 кг — меньше, чем рассчитывалось, но более чем успешно для первого эксперимента. Даже то, что спустя 42 секунды двигатель взорвался, не убавило энтузиазма разработчиков (они-то полагали, что двигатель не проработает и 20 секунд).
Команда Бари с двигателем EA-41
Успешные испытания воодушевили армейское командование, и на «рыночные и закупочные» исследования весной 1942 было выделено еще 200000 франков. Однако, следующие испытания несколько модифицированного двигателя (названного EA-1941-B) 17 марта 1942 года завершились взрывом спустя буквально пять секунд после запуска. Второй тест, проведенный 18 марта 1942 года, завершился немедленным взрывом спустя четыре секунды после запуска. Испытания пришлось приостановить «до выяснения». В конце концов, удалось разобраться, что виной взрывов была неудачная конструкция испытательного стенда: охлаждение было недостаточным, и двигатель мгновенно перегревался.
Работы в Лараке, по-видимому, привлекали излишнее внимание, поэтому следующую серию испытаний перенесли в Венсию, небольшой городок на Роне. Там, шестого июля 1942 года, состоялся первый полностью успешный статический тест — двигатель не взорвался, и в ходе прожига развил тягу в 680 кг. Это испытание доказало работоспособность идеи Баре.
Следующее, пятое по очереди испытание (23 июля 1942 года), в исторических документах сохранилось только как «не значимое». По всей видимости, в ходе теста двигатель не зажегся нормально, но и не взорвался. Баре продолжал работать над ракетой, и, наконец, 12 августа 1942 года, добился успеха. На очередных испытаниях двигатель выдал тягу в 860 кг, и стабильно поддерживал ее на протяжении трех секунд.
Остатки пускового стенда Бари в Венсии. Наши дни
Последний — седьмой — тест прошел в Венсии 24 сентября 1942 года. В ходе испытаний, двигатель развил маршевую тягу в 650 кг, и поддерживал ее непрерывно в течении всего 11-секундного прожига. Затем работу двигателя остановили, перекрыв подачу топлива. Осмотр двигателя показал, что конструкция выдержала испытания и полностью сохранила работоспособность. Это был полный успех.
Теперь, имея рабочий двигатель, можно было переходить к испытаниям самой ракеты. Но делать это в Европе Баре и его коллеги опасались. Южная Франция кишела германскими агентами и коллаборационистами; если испытания двигателя можно было сравнительно легко выдать за испытания газового оборудования, то летные испытания ракеты спрятать было гораздо труднее. После недолгих размышлений, полковник Дюболье решил перенести деятельность группы в Северную Африку. Там, во владениях патриотично настроенного адмирала Франсуа Дарлана — который ни во что не ставил правительство Виши, и был ревностным сторонником идеалов павшей Республики — французские ракетчики могли без труда получить и безопасный полигон, вдали от посторонних глаз, и всю необходимую поддержку.
В начале октября 1942 года, Бари и его коллеги отправились в Алжир. Предварительное соглашение с режимом Дарлана, видимо, было уже достигнуто, и они быстро присмотрели себе подходящее для испытаний местечко Бени-юниф на юге Орана. 16 октября Бари вернулся во Францию, и вскоре, 2 ноября, отправил в Алжир примерно треть необходимого оборудования и материалов на борту сторожевика «La Bônoise».
Сторожевой корабль «La Bônoise», бывший британский тральщик «Канадский Принц», переданный Франции в ноябре 1939 года. Затоплен экипажем в Оране в 1942 году
8 ноября 1942 года, члены команды Бари вместе с оставшимся оборудованием (включая несколько разобранных ракет EA-41) уже грузились на пароход в Марселе, когда внезапно пришло известие о боевых действиях в Касабланке. Одним грандиозным скачком преодолев Атлантику, американские флот и армия атаковали Марокко, тем самым развязав открытые военные действия против режима Виши. Сообщение с Северной Африкой оказалось прервано, немецкий надзор за Южной Францией резко усилился. Бари и к.о. пришлось разгружать свое оборудование, и в жуткой спешке его прятать. Неоценимую услугу им в этом оказала госпожа Пьере, владелица замка Шато де Миме (фр. Château de Mimet) — предоставившая в распоряжение ракетчиков его обширные подвалы. Позднее, оборудование по частям перевезли в семейное гнездо Бари.
Поначалу ракетчики надеялись выждать, пока ситуация несколько успокоится, и затем вновь приступить к испытаниям. Однако, события развивались стремительно. После яростной, но безнадежной обороны, адмирал Дарлан решил, что губить своих солдат во имя режима Виши он больше не будет, и заключил перемирие с союзным командованием. В ответ Гитлер (уже давно относившийся к Французскому Государству с параноидальным недоверием) нарушил — в который уже раз! — свое обещание, и оккупировал Южную Францию. Все военные структуры режима Виши были расформированы. CDM прекратила свое существование, причем немцы были абсолютно потрясены, узнав о масштабах деятельности, которая велась буквально у них под носом.
Парадоксальным образом, но даже оккупация не остановила деятельность французских ракетчиков. Об испытаниях, разумеется, не могло теперь идти и речи, но работы над EA-41 продолжали вестись — теперь подпольно! В середине 1943 года, группа Бари установила связи с французским Сопротивлением, и сумела передать информацию о своей работе руководству Свободной Франции в Лондон. Заинтересовавшись ракетой, британская разведка попросила прислать им комплект чертежей. Семнадцатилетняя дочь капитана Барреса (одного из участников группы Дюболье), имевшая художественный талант, перерисовала чертежи с единственного наличного комплекта: затем их отсняли на микропленку, и отправили по каналам Сопротивления в Лондон.
По всей видимости, где-то здесь и произошел «прокол»: группой Дюболье заинтересовалось Гестапо. В январе 1944, Дюболье и несколько других участников группы были арестованы и допрошены в печально известной тюрьме Френе. Однако, на след ракеты, Гестапо так и не напало: полковник Дюболье, отличавшийся острым умом и изобретательностью, на допросе сумел отвести от Бари все подозрения, убедив дознавателей, что капитан Баре — просто прекраснодушный прожектер, наивно мечтающий о межпланетных путешествиях. Хотя Гестапо по-прежнему подозревало Дюболье в связях с Сопротивлением, немцы, по всей видимости, решили, что его роль не столь велика, как им казалось, и ему посчастливилось дожить до освобождения в августе 1944. Другому из коллеги Бари — полковнику Луи Жантилю — повезло гораздо меньше. Арестованный на встрече ячейки Сопротивления, он был депортирован в Германию и умер в концентрационном лагере Дора-Миттельбау — по странной иронии судьбы, занимавшеся как раз производством баллистических ракет Фау-2.
Полковник Луи Жантиль
Остальная группа Бари рассеялась, скрываясь от преследования и сосредоточившись на работе для Сопротивления — сборке бомб и радиопередатчиков. Но долго скрываться им не пришлось. Летом 1944, англо-американские войска высадились в Нормандии и к концу июля уже вырвались с плацдармов на оперативный просто. В августе 1944, развивая достигнутый успех, состоялась операция «Драгун» — высадка в Южной Франции. Немецкие войска беспорядочно отступали на восток.
3 сентября, группа Бари воссоединилась в освобожденном Лионе. Теперь они работали под эгидой правительства Свободной Франции: Де Голль был весьма рад узнать, что у его страны, оказывается, уже есть собственная ракетная программа! Группа Баре была включена в состав Центра Изучения Самодвижущихся Снарядов (фр. — Centre d’Etudes des Projectiles Autopropulsés, CEPA), под эгидой директората разработки и изготовления боеприпасов. Оборудование, самоотверженно сбереженное во время оккупации, вновь пошло в ход (в чем немалую пользу оказало возвращение оборудования, отправленного в 1942 в Алжир), ракетный полигон оборудовали в местечке Ла-Ренардье на полуострове Сен-Мондье, возле Тулонского залива. Теперь уже командант (майор) Бари и его товарищи торопились: они хотели запустить первую французскую ракету до окончания войны в Европе.
И после многих проволочек, 15 марта 1945 года, состоялась первая попытка запуска EA-41. Пусковая рампа была направлена в сторону моря, и целая эскадра (два эскортных миноносца, восемь сторожевиков и два гидроплана), направленная командованием французского флота, ожидала в готовности, готовясь подобрать упавшую ракету. Впрочем, особенно стараться им не пришлось: первый «блин», как водится, вышел комом. Едва оторвавшись от пусковой установки, EA-41 начала беспорядочно раскачиваться в полете, и спустя каких-то пять секунд взорвалась — вероятно, при отрыве надломился один из стабилизаторов.
Первый запуск EA-41
Тем не менее, это все же был первый пуск жидкостной ракеты не-германского происхождения в Западной Европе. Французы могли закономерно гордиться собой: в то время ни у кого из их союзников (даже у могучих США и СССР) все еще не было ничего, подобного EA-41.
Лихорадочно подготовили две новые ракеты, но повторный пуск 16 марта был еще менее удачен. На этот раз ракета даже не пожелала оторваться от рампы: клапан в системе подачи не открылся, топливо горело без давления, и через десять секунд сидения на пусковой EA-41 взорвалась, разворотив все стартовое оборудование.
В испытаниях наступил перерыв на три месяца, в ходе которых французские ракетчики успели ознакомиться с немецким опытом — ракетами Фау-2. На фоне немецких достижений, маленькая французская ракета казалась очень скромной, но ничего лучшего в тот момент не было. Работы решили продолжать.
Заправка EA-41 жидким кислородом
Следующая серия испытаний состоялась 6-го июля 1945 года. К запуску были подготовлены три ракеты EA-41:
- Первая, из-за недостаточной тяги двигателя, отделилась от рампы на малой скорости, быстро потеряла равновесие, и упала в залив всего в 10 километрах от точки старта.
- Вторая, наоборот, взлетела слишком быстро, что привело к отрыву стабилизатора. Ракета взорвалась спустя всего 1,2 секунды после взлета.
- И лишь третье испытание увенчалось успехом. Стартовав с рампы, EA-41 стабилизировалась в воздухе и продолжила двигаться по дуге, пока не исчезла за горизонтом (более 34 км от точки старта). Двигатель, правда, отключился спустя всего 7,5 секунд, вместе 14 расчетных, но скоростная фотосъемка показала, что ракета развила скорость порядка 1400 метров в секунду. Приблизительные расчеты траектории показали, что ракета, вероятно, пролетела порядка 50-60 километров.
Это был долгожданный успех.
EA-41 устанавливают на пусковую рампу
Последняя серия испытаний EA-41 состоялась почти через год, в июле 1946 года. К запуску в Тулоне были снова подготовлены три ракеты, оснащенные радиомаяками для точного отслеживания их траектории. Но первые же два пуска вновь прошли неудачно: двигатели не развили требуемой тяги, и обе ракеты сгорели прямо на стартовой площадке. Последняя — восьмая — ракета, вместо запуска, была направлена на стендовые испытания в Монт-Валериен. Там она отработала полностью успешно всю полетную программу, тем самым в определенной степени обелив репутацию серии.
Причину же предшествующих неудач удалось установить — случайно — только спустя год, в ходе стендовых испытаний двигателя. Виновником оказался баллон с жидким азотом. Его внутреннее покрытие имело неприятную особенность крошиться, и отслаивающиеся чешуйки, попадая в патрубки, нарушали подачу топлива и окислителя в двигатель. Проблему можно было, в теории, легко решить (если бы о ней знали ранее), но к 1947 году, военное министерство Французской (уже Четвертой) Республики считало EA-41 пройденным этапом.
EA-41 (слева) и EA-46/51 EOLE (справа). Прогресс, как говорится, налицо
Бари и его команда из CEPA получили заказ на гораздо более впечатляющую, 10-тонную ракету EA-46 EOLE, представлявшую собой сильно увеличенную в размерах и оснащенную полноценным автопилотом EA-41. Согласно весьма оптимистичным расчетам, она могла бы доставить полезную нагрузку в 300 кг на дистанцию до 1000 километров. Желая на всякий случай подстраховаться, военное министерство — которому не очень нравилась идея жидкого кислорода в боевых ракетах! — заказало дублирующую ракету фирме SERP, где работали «трофейные» немецкие конструкторы.
EA-41 номер 8 в музее
Источники
- The True Beginnings of French Aeronautics 1938-1959 (Part I) — Philippe Jung, AAS History Series, Vol.28 (2007)
- Jean-Jacques Barre, French pioneer of Rockets and Astronautics — Villian J. AAS History Series, Vol.19 (1997)
- Eurospace: Jean-Jacques Barre
- La Fusee Eole (архив)
- Le fort de Vancia
