В качестве силовой установки можно было использовать два типа ЖРД. В качестве типового варианта применялся двигатель BMW 109–558 (самовоспламеняющаяся комбинация азотной кислоты и Tonka 250). Максимальная тяга (3,63 — 3,73 кН) удерживалась в течение 20–22 секунд, после чего до полной выработки топлива двигатель развивал мощность 590 Н. Подача горючего контролировалась особым прибором так, чтобы ракета летела со средней скоростью около 210 м/с (756 км/ч).
В ряде случаев использовался двигатель Walter HWK 109–729 (азотная кислота/бензин). Через 10 секунд после включения мотор развивал тягу 3,68 кН, в течение последующих 70 секунд поддерживал мощность 590 Н. Зажигание осуществлялось с помощью стартового самовоспламеняющегося топлива (фуранол), в некоторых случаях — пиротехническим запалом.
Принимая во внимание большую массу ракеты «Шметтерлинг», в ее конструкции применили два вспомогательных стартовых ускорителя Schmidding 109–553, использовавших по 40 кг дигликолевого пороха (общая масса одного ускорителя составляла 85 кг). Через четыре секунды работы последние развивали суммарную тягу 34,4 кН; с их помощью ракета развивала скорость 304,5 м/с. На старте вначале включался нижний ускоритель, размещенный под корпусом, верхний инициировался уже в ходе движения ракеты по направляющей.
Относительно простая конструкция системы позволила сохранить высокий темп работ по ее созданию — в начале 1945 года ракета Hs 117 стала наиболее проработанным образцом ЗУР. По этой причине именно она была запущена в серийное производство. До конца 1945 года предусматривалось развертывание 70 батарей ракет «Шметтерлииг» из общего заказа на 600 батарей, предназначавшихся для защиты западных границ рейха от воздушных налетов. Этот план остался нереализованным, так как предприятия — производители ракет были уничтожены бомбардировками союзной авиации, а перевод мощностей по выпуску этого оружия в подземные штольни в районе Нордхаузена осуществить не удалось. Из 59 проведенных испытательных пусков 25 окончились неудачей.
Сходная концепция была применена при создании управляемой зенитной ракеты «Enzian» (растение горечавка), разработкой которой руководил доктор Вурстер (Wurster). Работы по ее созданию развернулись в 1943 году в Аугсбурге. После нескольких бомбежек исследовательских лабораторий КБ было переведено в Зонтхофен, а затем включено в штат фирмы «Messerschmitt» в Обераммергау. В ходе работ над проектом Вурстер основывался на конструкции ракетного истребителя-перехватчика Me 163, лишенного хвостового оперения. Поэтому объект «Энциан», вначале обозначавшийся индексом FR— Flakrakete (зенитная ракета) по внешнему виду более напоминал самолет, чем управляемый снаряд (эта схема вообще относилась к наиболее широко распространенным в Германии).
Размеры ракеты были несколько меньшими, чем у прототипа (диаметр корпуса 0,9, длина 4,05, размах крыла — 4,08 метров), хотя планировалось создать ЗУР с чрезвычайно мощной боевой частью, способную доставить 500-килограммовый заряд ВВ на высоту около 13,5 км (дальность полета — около 40 км). Ее пуск планировалось осуществлять с наклонной рампы длиной 6,7 метров. В силовую установку входил жидкостный ракетный двигатель. Вначале на ракете устанавливался снабженный турбонасосами Walter HWK 109–739 (первые опытные образцы снабжались HWK 109–502), затем — работающий на двухкомпонентном топливе VfK 613-А01 конструкции Конрада, использовавший пневматическую подачу топлива. Поскольку в снаряженном состоянии ракета весила 1975 кг, в ее конструкции применили четыре стартовых ускорителя Schmidding 109–553 с суммарной тягой 68,8 кН. Ускорители работали в течение 4 секунд, после выработки топлива они автоматически сбрасывались. На цель ракета наводилась наиболее отработанным в то время способом — радиокомандным, с визуальным контролем прохождения траектории наземным оператором В перспективе планировалось использовать наведение по радиолокационному лучу, комбинированное с пассивной системой самонаведения (на инфракрасное излучение цели) на конечном участке траектории. Боевая часть должна была оснащаться несколькими типами неконтактных взрывателей (например, типов «Fox», «Kugelblitz», «Paplitz» или «Kranich»).
С момента начала работы над проектом до его завершения в январе — марте 1945 года, было разработано несколько вариантов. В конечном счете выпущено примерно 60 опытных образцов, главным образом версии «Энциан 1». В ходе полетных испытаний был осуществлен запуск 24 (по другим данным, 38) из них, причем 16 оснащалось комплектом аппаратуры управления. Число успешных пусков достигло 30–35 %.
После окончания войны ряд конструкторских решений, использованных в проекте ракеты, получил весьма высокую оценку экспертов из стран антигитлеровской коалиции (несмотря на то, что НИОКР и испытания проводились не самым тщательным образом). На судьбу ракеты «Энциан» крайне неблагоприятно повлияла позиция Министерства авиации, которое неблагожелательно отнеслось к разработкам Мессершмитта и стремилось перенацелить используемые для этой задачи мощности на другие направления (прежде всего на разработку реактивных истребителей). Несмотря на относительно низкую степень надежности ракеты, разработчикам удалось (это до сих пор представляется почти невероятным) провести первое полетное испытание менее, чем через год после начала проектных работ. Невзирая на высокие темпы проработки оружия, 17 января 1945 года был отдан приказ об остановке дальнейших исследований. В действительности последние продолжалась вплоть до марта, когда была предпринята последняя неудачная попытка пересмотреть январское распоряжение. По этой причине ракета «Энциан» пополнила длинный перечень незавершенных германских проектов «чудо-оружия».
Рис. 91. Управляемые зенитные ракеты: С-2 «Wasserfall»; Hs-117 «Schmetterling»; «Enzian» E-l; «Rheintochter» R 1; «Rheintochter» R-3.
Последней конструкцией, доведенной до финальной стадии разработки, является ракета «Rheintochter» («Дочь Рейна»). Фирма «Рейнметалл-Борзиг», специализировавшаяся преимущественно на ракетах с ТРД, еще в начале войны осуществила ряд экспериментов с многоступенчатыми ракетами, достигнув ряда успешных заделов в этой, тогда еще недостаточно изученной области ракетной теории и практики. Впоследствии многие из полученных результатов были использованы в разработке конкретных объектов. Ракета «Райнтохтер» была одним из них.
Работы, начатые в 1942 году, основывались на весьма прогрессивной концепции, после окончания войны использованные во многих странах мира. Однако в самой Германии она была воспринята с недоверием. Причин тому было несколько:
— ракета, предназначенная для использования в противовоздушной обороне, должна была использовать ТРД;
— проект предусматривал двухступенчатую схему с двигателями в тандеме;
— органы управления размещались в головной части ракеты (схема типа «утка»);
— боевая часть, согласно проекту, образовывала хвостовую часть второй ступени ракеты;
— эффективный потолок составлял всего лишь только 6 километров.
С точки зрения современных технологий, существенный недостаток конструкции заключался только в последнем из перечисленных факторов, что в конечном итоге стало ясно и разработчикам ракеты «Райнтохтер» — работа над ее поздними вариантами велась в направлении увеличения досягаемости по высоте не менее, чем 12 км.
Двигатель первой ступени (а также аналогично сконструированный мотор второй ступени), носил типичный отпечаток конструкторской школы «Рейнметалла». Камера сгорания, изготовленная из 12-мм стального листа, заканчивалась верхним и нижним днищем сферической формы. В нижней части размещалось 7 сопел, центральное сопло имело особую форму в целях снижения теплового воздействия на заряд твердого топлива (250 кг дигликолевого пороха). При максимальном рабочем давлении 15,2 МПа двигатель, работавший в течение всего 1 секунды, развивал тягу около 490 кН. Этим обеспечивался старт ракеты весом 1500 кг (по некоторым данным, до 1745 кг) по наклонной направляющей и достижение максимальной скорости 300 м/с. К обшивке хвостовой части первой ступени крепились четыре деревянных стабилизатора размахом 2,2 метров. После завершения работы стартового двигателя с помощью взрывных болтов отделялась вторая ступень, после чего включался ее маршевый двигатель.
Ракетный мотор второй ступени (тяга 40 кН, время работы 10 секунд) имел шесть сопел, расположенных наклонно. Это решение применялось для того, чтобы обезопасить от воздействия высокотемпературных выхлопных газов размещенную за мотором 150-килограммовую боевую часть. Последняя включала в себя 25-килограммовый заряд ВВ и 3000 шариков с зажигательным составом в кожухе, отлитом из легкого сплава.
На корпусе камеры сгорания (толщина стенок 9,5 мм) были приварены уголки для монтажа шести стабилизаторов размахом 2,65 метров, которые снимались при транспортировки ракеты. На двух из них размещались антенны, еще на двух — трассеры для контроля траектории. Последняя пара оснащалась рулями вспомогательной системы стабилизации положения ракеты в полете.
