Однако каких‑либо значимых результатов от этой ракеты‑мины добиться не удалось.
Тем временем к 20 апреля 1943 года, к очередному дню рождения Гитлера, немецкими специалистами был подготовлен четырехтомный эскизный проект дальней ракеты ПВО «Вассерфаль» («Водопад»).
«Вассерфаль» представляла собой несколько уменьшенную копию баллистической «Фау‑2» – одноступенчатую, вертикально стартующую, управляемую по радио ракету. Она была оснащена жидкостным ракетным двигателем, развивавшим тягу около 8 тс при удельном импульсе около 190 с. При этом, в отличие от «Фау‑2» с ее жидким кислородом и спиртом, на ракете «Вассерфаль» в качестве компонентов топлива использовались азотная кислота и специально созданное немецкими химиками горючее «тонка». Основным достоинством этих крайне неприятных в обращении жидкостей была возможность храниться в баках ракеты в течение длительного времени, не накладывая каких‑либо ограничений на момент старта ракеты.
Характеристики «Вассерфаля» выглядели для того времени просто фантастическими: максимальная высота ее боевого применения должна была составлять 18 км (а в соответствии с расчетами в самом ближайшем будущем она могла быть доведена до 24 км). До таких высот авиация смогла добраться только через десять лет. Под стать максимальной высоте была и дальность ее действия – до 26 км (а в соответствии с теми же расчетами могла со временем достичь 50 км). Поражение настигнутой «Вассерфалем» цели должно было осуществляться с помощью боевой части, подрываемой по радиокоманде с земли.
Со временем разработчики ракеты планировали создать для нее неконтактный инфракрасный взрыватель и аппаратуру самонаведения, предназначавшуюся как для управления движением ракеты на конечном участке полета, так и для подачи команды на подрыв ее боевой части в наиболее выгодной точке траектории.
В процессе отработки «Вассерфаля» немецкими специалистами был широко использован опыт работ с «Фау‑2», а в марте 1944 года специально произвели вертикальный пуск «Фау‑2», оснащенной системой радиоуправления, предназначенной для ракеты «Вассерфаль».
Сразу же после окончания войны изучением «Вассерфаля» занялась группа советских инженеров. Был среди них и Виктор Васильевич Казанский, в дальнейшем один из ведущих работников НИИ‑88:
«„Вассерфаль“ была самой крупной из немецких зенитных ракет – примерно вдвое меньшей А‑4 и выгодно от нее отличавшейся рядом конструктивных решений, – вспоминал В. В. Казанский. – Правда, и разрабатывалась она существенно позже, да и боевое применение налагало на ее схему и конструкцию ряд совершенно новых требований, например постоянная „нулевая“ готовность к пуску, а следовательно, необходимость хранения ее на боевой позиции в полностью снаряженном состоянии. Поэтому впервые были применены высококипящие компоненты топлива. Топливо подавалось в камеру сгорания двигателя не турбонасосным агрегатом, а с помощью воздушного аккумулятора давления (ВАДа); чтобы иметь на борту ракеты воздух давлением 350 атмосфер, немцы изготовили путем штамповки и сварки из двух половин стальной шар диаметром около 800 миллиметров, прочность которого значительно повысили навивкой на него стальной проволоки в несколько слоев в горячем состоянии (подобно клубку ниток). Таким образом, предполагалось, что полностью заправленные компонентами ракеты с накачанными до 350 атмосфер ВАДами смогут находиться на пусковых столах в постоянной боевой готовности в течение длительного времени.
От ВАДа после понижающего редуктора воздушный трубопровод раздваивался и шел к бакам горючего и окислителя, входные и выходные фланцы которых были заглушены алюминиевыми мембранами со звездообразной комбинированной насечкой, что позволяло им разрываться одновременно и однообразно. Так как (в отличие от Фау‑2) „Вассерфаль“ должна была маневрировать в полете, то заборное устройство в топливных баках было выполнено свободно (как маятник) качающихся труб, укрепленных на гибких сильфонах. По выходе из баков топливо поступало в главный блок управляемых дроссельных клапанов, в задачу которого входило обеспечение безударного выхода двигателя на режим.
На боковой поверхности ракеты (примерно в центре тяжести) находились четыре небольших крестообразных трапециевидных крыла и мощные сбалансированные аэродинамические рули. Имелись и газовые графитовые рули, которые отстреливались пироболтами при достижении ракетой достаточной скорости.
В качестве боевой траектории была принята так называемая „собачья кривая“, при которой ракета должна была удерживаться оператором на прямой – оптический визир – ракета – самолет противника. Система управления была достаточно сложной, учитывая необходимость удержания ракеты на этой кривой и возможные маневры цели».
Как впоследствии стало очевидным, принятый закон наведения приводил к чрезмерно высоким перегрузкам при приближении к цели и не обеспечивал, даже теоретически, прямого попадания.
Одновременно с ракетой «Вассерфаль» проектировалось еще несколько зенитных управляемых ракет: HS‑117 «Шметтерлинк» («Бабочка») завода «Хеншель», «Рейнтохтер» («Дочь Рейна») фирмы «Рейнметалл‑Борзиг», «Энциан» («Горечавка») Обербауэрнского испытательного учреждения в Обераммергау, а также небольшая неуправляемая зенитная ракета «Тайфун».
Ракета «Тайфун», разработанная в 1944 году, предназначалась для борьбы с американскими «летающими крепостями». Существовало несколько вариантов этой ракеты, различавшихся тягой маршевого двигателя и временем его работы. Переданный в серийное производство в начале 1945 года вариант «Тайфуна» был оснащен жидкостным ракетным двигателем, работавшим на азотной кислоте и смеси бутилового эфира с анилином.
Пусковая установка для «Тайфунов», состоявшая из 60 стволов, обеспечивала запуск ракет с различным темпом. При необходимости все 60 ракет можно было запустить всего за полторы секунды. Благодаря достижению стабильной и устойчивой работы двигателя, а также эффективной стабилизации ракеты с помощью вращения в процессе испытаний в окружность диаметром 250 м на десятикилометровой высоте попадали все 60 ракет.
Другая немецкая зенитная управляемая ракета – «Шметтерлинк» – была разработана в 1944 году специалистами фирмы «Хеншель». Ее двигательная установка состояла из маршевого ЖРД и двух стартовых твердотопливных ускорителей. Запуск этой ракеты осуществлялся уже не вертикально со стартового стола (как у ракеты «Вассерфаль»), а со специальной поворотной пусковой платформы с регулируемым углом возвышения. Эффективная дальность действия ракеты «Шметтерлинк» должна была составлять 16 км, а высота – до 9 км. Боевая часть ракеты подрывалась при подлете к цели по команде неконтактного взрывателя.
Как вспоминал В. В. Казанский, интересной особенностью ракеты «Шметтерлинк» была ее система управления:
«Управлялась „Шметтерлинк“ не с помощью воздушных рулей и элеронов, а небольшими пластинками (интерцепторами), которые находились в колебательном движении. При отсутствии маневра эти колебания совершались относительно некоторой средней линии и не выходили за профиль крыльев или стабилизаторов. При необходимости совершения ракетой маневра эти колебания смещались в ту или иную сторону и создаваемое сопротивление разворачивало ракету в требуемом направлении».
В 1944 году спроектировали и управляемую по радио зенитную ракету «Энциан», предназначенную для отражения налетов групп тяжелых бомбардировщиков. Для этого на ракете установили очень мощную по тем временам боевую часть массой почти полтонны. В состав двигательной установки ракеты входили маршевый ЖРД и четыре твердотопливных ускорителя. Запуск «Энциана» предполагался с наклонной пусковой установки. Дальность полета этой ракеты, по оценкам немецких специалистов, должна была составлять 26 км, а высота полета – 14,5 км.
Ракета «Рейнтохтер» отличалась от других зенитных ракет тем, что в ее составе использовались только твердотопливные ракетные двигатели – как стартовые, так и маршевые. Это был один из козырей специалистов ее фирмы‑разработчика «Рейнметалл‑Борзиг», которые решили таким образом уйти от многочисленных трудностей, связанных с эксплуатацией в войсках жидкостных ракет.
Первоначально, в 1944 году, проходил отработку вариант ракеты R‑1, дальность полета которого достигала 16 км при максимальной высоте полета поражаемой цели до 8 км. В ходе испытаний R‑1 выявилась потребность в создании варианта ракеты с высотой стрельбы не менее 12 км, способной составить конкуренцию «Вассерфаль» и «Шметтерлинк» не только по удобству в эксплуатации, но и по основным характеристикам. В связи с этим в конце 1944 года началась разработка ракеты «Рейнтохтер» R‑3, которая имела уменьшенные массу и длину. В результате дальность полета ракеты должна была составить 18, а высота – превысить 14 км.
