Ракета A-3

Опытно-экспериментальная ракета, одноступенчатая, с ракетным двигателем, работающим на жидких компонентах топлива. Германия, 1937 год.

Ракета А-3 изначально задумывалась как образец для испытания системы управления полётом боевой ракеты А-4.

Два удачных запуска ракет типа «А-2» вдохновили конструкторов, однако выявили очередную группу проблем. Стало ясно, что с помощью гироскопов необходимо не только корректировать отклонение ракеты от оси полета, но и пресекать малейшие колебания по всем трем осям: по курсу, крену и тангажу.

Для стабилизации полёта ракеты, как вариант, предлагалось установить крылья — то есть фактически шла речь о создании крылатой ракеты или ракетоплана. Однако исследования показывали, что на начальном участке траектории, когда скорость еще низка, крылья неэффективны, а на больших высотах в разряженной атмосфере их использование вообще теряет смысл.

Решение проблемы нашли в применении газовых рулей. К тому времени было уже известно, что если воздушный поток крайне изменчив, то струя истекающих из ракеты газов постоянна по своим характеристикам. Это навело на мысль, что поверхности управления можно установить прямо в «выхлопе». Первым такой вариант описал еще Константин Циолковский, за ним идею высказал Герман Оберт, подчеркивая, что газовые рули должны управлять ракетой путем сжатия истекающей струи своими плоскими поверхностями. В итоге конструкторской работы появился следующий экспериментальный «Агрегат-3» (ракета А-3), разработанный командой Вальтера Дорнберга и Вернера фон Брауна.

Ракета А-3 имела следующие габаритно-весовые параметры:

• общая длина составляла 6740 мм;
• максимальный диаметр корпуса равнялся 670 мм;
• размах стабилизаторов 930 мм;
• стартовый вес 740 кг.

Пуски ракет А-3 проводились с острова Грейфсвальдеройе (Greifswalder Oie) в Балтийском море в 6 км к северу от острова Узедом, на котором располагался ракетный центр Пенемюнде.

4 декабря 1937 года состоялся первый пуск ракеты А-3. Пуск завершился аварией. Через три секунды после старта сработала система раскрытия парашюта, работа двигателя прекратилась через 6,5 секунд. Первый испытательный образец ракеты А-3 развалилась и взорвалась в 300 метрах от стартовой позиции.

6 декабря, при втором пуске, корпус ракеты развернуло вокруг своей оси. Сработала система раскрытия парашюта, работа двигателя была прекращена отсечкой подачи топлива. Ракета спланировала на парашюте в море в 300 метрах от стартовой позиции.

8 декабря, при третьем пуске корпус ракеты также стал вращаться. Однако парашюта на ракете не было. Работа двигателя была прекращена отсечкой подачи топлива. Ракета упала в море и утонула.

11 декабря состоялся последний пуск ракеты А-3. На этот раз отсек с парашютом был пуст. Ракета оторвалась от земли, но на высоте 800-1000 метров начала крениться, опрокинулась и упала на землю. При анализе аварии было установлено, что газовые рули не обеспечивают стабилизацию полета ракеты при скорости воздушного потока 8 метров в секунду. Дальнейшие исследования показали, что опрокидывание ракеты возможно при скорости воздушного потока 4 метра в секунду. Площадь поверхности газовых рулей оказалась в десять раз меньше, чем необходима для управления полётом ракеты на низких скоростях.

Испытания показали также, что аэродинамические формы корпуса ракеты А-3 не позволяют гарантированно стабилизировать её полет, особенно на сверхзвуковых скоростях. Для этих проблем немецким ракетчикам пришлось создавать еще одну экспериментальную серию ракет типа «А-5».