Schmidding 109-513

Schmidding 109-513 — это немецкий жидкостный ракетный двигатель, разработанный в годы Второй мировой войны компанией Schmidding в рамках программы создания зенитных управляемых ракет. Двигатель работал на самовоспламеняющемся топливе и предназначался для использования в качестве маршевого двигателя в ряде экспериментальных проектов Люфтваффе.

История создания

Разработка двигателя 109-513 велась в 1943–1944 годах в условиях острой необходимости в средствах противовоздушной обороны, способных эффективно противодействовать массированным налётам союзной авиации. Компания Schmidding, ранее специализировавшаяся на производстве ракетных двигателей для самолётов-снарядов и вспомогательных стартовых ускорителей, получила заказ на создание компактного и надёжного двигателя для зенитных ракет с жидкостным ракетным двигателем.

Проект базировался на уже отработанной технологии использования гипергольного (самовоспламеняющегося при контакте) топлива, что позволяло отказаться от сложной системы зажигания. К концу войны было изготовлено несколько опытных образцов, однако серийное производство не было налажено из-за поражения Германии и прекращения работ по большинству ракетных проектов.

Конструкция

Двигатель Schmidding 109-513 представлял собой жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с вытеснительной подачей топлива. Основные конструктивные особенности:

• Камера сгорания: изготовлена из жаропрочной стали, имела цилиндрическую форму с сужающимся соплом Лаваля.
• Система подачи: топливо и окислитель подавались в камеру сгорания под давлением сжатого воздуха или азота из баллонов, что исключало необходимость в турбонасосных агрегатах.
• Топливная пара: использовалось самовоспламеняющееся топливо — смесь, основу которой составляли азотная кислота (окислитель) и органическое горючее (например, смесь аминов или керосин с добавками). Точный рецепт топлива для данной модели не сохранился, но по аналогии с другими двигателями Schmidding предполагается использование «Т-топлива» (Tonka) и окислителя на основе азотной кислоты.
• Охлаждение: камера сгорания охлаждалась протоком одного из компонентов топлива (регенеративное охлаждение), что позволяло выдерживать высокие температуры.

Двигатель отличался компактностью и простотой конструкции, что было обусловлено требованиями к массовому производству в условиях военного времени.

Технические характеристики

Точные параметры двигателя 109-513 варьируются в зависимости от источников, однако известны следующие ориентировочные данные:

Эти характеристики делали двигатель пригодным для использования в зенитных ракетах, где требовалась высокая скорость и манёвренность при относительно небольшой продолжительности полёта.

Применение

Двигатель Schmidding 109-513 разрабатывался для нескольких экспериментальных проектов зенитных управляемых ракет:

• Rheintochter — проект зенитной ракеты, разрабатывавшийся компанией Rheinmetall-Borsig. Ракета имела двухступенчатую конструкцию: стартовый твердотопливный ускоритель и маршевый ЖРД. Schmidding 109-513 рассматривался как один из кандидатов на роль маршевого двигателя для модификации Rheintochter III.
• Enzian — проект зенитной ракеты компании Messerschmitt. Предполагалось использование ЖРД от Schmidding в качестве основного двигателя для некоторых версий ракеты, однако в итоге предпочтение было отдано двигателю BMW 109-558.
• Schmetterling (Hs 117) — проект Henschel, где также прорабатывалась возможность установки двигателя 109-513, но серийно не реализованная.

Ни один из этих проектов не был доведён до серийного производства и боевого применения. К концу войны все работы были свёрнуты, а опытные образцы либо уничтожены, либо вывезены союзниками.

Сравнение с аналогами

В рамках немецкой ракетной программы конца войны разрабатывалось несколько ЖРД для зенитных ракет. Основные конкуренты Schmidding 109-513:

• BMW 109-558 — более мощный и совершенный двигатель, использовавшийся в проекте Enzian. Отличался большей тягой (до 3000 кгс) и более высоким удельным импульсом, но был сложнее в производстве.
• Walter HWK 109-509 — двигатель, применявшийся на истребителе Me 163 Komet. Имел тягу около 1700 кгс, но работал на высококонцентрированном перекиси водорода, что требовало особых мер безопасности.
• Rheinmetall 109-506 — двигатель, разрабатывавшийся для ракеты Rheintochter II, с тягой около 1000 кгс.

По сравнению с аналогами, Schmidding 109-513 выделялся простотой конструкции и использованием доступных компонентов топлива, что делало его привлекательным для массового производства в условиях дефицита ресурсов.

Послевоенная судьба

После войны значительная часть документации и образцов немецких ракетных двигателей была вывезена в СССР, США и Великобританию. Двигатель Schmidding 109-513 не получил дальнейшего развития, однако его конструктивные решения — в частности, вытеснительная подача топлива и использование гипергольных компонентов — были изучены и частично использованы при создании первых советских и американских ЖРД для зенитных ракет в конце 1940-х — начале 1950-х годов.

В СССР на основе трофейных материалов разрабатывались двигатели для ракет С-75 и других систем ПВО, однако прямого копирования 109-513 не производилось. В США интерес к немецким гипергольным двигателям привёл к созданию серии двигателей для ракет «Найк» и «Талос».

Источники

• H. H. R. K. — Rocket Propulsion Elements, 7th edition, George P. Sutton, Oscar Biblarz.
• German Secret Weapons of World War II, Ian V. Hogg.
• V-2 and the German Rocket Program, Michael J. Neufeld.
• Rocket and Spacecraft Propulsion, Martin J. L. Turner.
• Архивные материалы Bundesarchiv-Militärarchiv (Фрайбург) по проектам зенитных ракет 1943–1945 гг.