Aggregat bylo označení pro jednotlivé typy balistických raket vyvinutých pro nacistické Německo v letech 1933–1945 Wernher von Braunem a jeho pracovní skupinou, které velel pozdější generál Walter Dornberger. Největším úspěchem programu byl Aggregat-4 (A-4) známý především pod názvem V-2.
Technické údaje raket typu A Informace v tabulce z knihy Dora - Zadrátované myšlenky a vzpomínky.náhled|800x800pixelů|Srovnání různých typů raket Aggregat|střed Aggregat A-1 A-2 A-3 A-4 A-4b A-5 A-6 A-7 A-8 A-9 A-10 Vznik1933 1934 1938 1940-42 1944 1938 1941 1941 1941 Tah motoru [kN]2,9 2,9 15,4 250 250 15,4 15,4 2040 Doba funkce motoru [s]16 16 45 68 68 45 45 68 50 Specifický impuls [N.s/kg]1560 1560 1850 1990 1990 1850 1850 2280 1850 Hmotnost PHM [kg]40 40 450 8947 450 450 8750 62000 Délka [m]1,4 1,4 7,65 14,3 14,3 7,65 7,65 14,2 20,00 Průměr [m]0,304 0,304 0,76 1,65 1,65 0,86 0,86 1,64 4,15 Vzletová hmotnost [kg]150 150 750 12910 13000 900 800 13000 87000 Hmotnost prázdné rakety [kg] 3986 4230 4500 25000 Hmotnost nálože [kg] 750 750 975 Max. rychlost [km/hod] 2900 5500 2000Pejčoch (2015), s. 17. 11000 Dolet [km] 20Pejčoch (2015), s. 12. 380 590 18 800Pejčoch (2015), s. 65. 4500 Dostup [km] 2,2 96,6 12,2 350
A-1 Výsledkem vývoje první německé vojenské pokusné rakety pod vedením kapitána Waltera Dornbergera byl Aggregat-1. A-1 měla hliníkovou spalovací komoru, zapuštěnou do palivové nádrže, což mělo chlazením zabránit poškození komory. Jako pohonná látka byl využit 75% etanol a 25% kapalný kyslík. Při letu jej měl stabilizovat zabudovaný gyroskop o hmotnosti 40 kilogramů. V důsledku zpožděného zážehu pohonných hmot, které se nahromadily ve spalovací komoře, první prototyp A-1 explodoval ještě před startem. Množství nedostatků vedlo k zastavení prací na A-1 a vývoj se soustředil na další pokusnou raketu A-2. Jedním z konstruktérů byl i mladý Wernher von Braun.Pejčoch (2015), s. 10.
A-2 náhled|400x400pixelů|A-2 A-2 měla stejné parametry jako Aggregat-1. Poháněl ji stejný motor, měla však zdokonalený palivový rozvod, gyroskop byl přesunut z přídě níž, mezi dvě oddělené palivové nádrže, z kterých vytlačoval palivo dusík z tlakové nádoby umístěné v hlavici rakety. V prosinci 1934 proběhly dva zkušební starty z ostrova Borkum v Severním moři. Obě rakety dosáhly výšky 2 200 metrů a bezpečně přistály na padácích. Přes úspěch provedených zkoušek bylo třeba vyvinout raketu mnohem větší a se silnějším motorem, jelikož A-2 dosáhla svých technických hranic.Pejčoch (2015), s. 11.
A-3 Podstatně rozměrnější raketa A-3 měla dlouhý trup se čtyřmi stabilizátory. Konstrukce rakety však přinesla mnoho nových problémů. Základním problémem byla výroba spalovací komory a zabránit jejímu propálení důsledkem nestejnoměrného hoření pohonných hmot. Výrobní postup komory ze slitiny hliníku a hořčíku se podařilo vyřešit elektrickým svářením v inertní atmosféře a propálení se zabránilo instalací centrálního vstřikovacího zařízení. Pohonnými látkami byly kapalný kyslík a 75% etanol. Dodávat pohonné hmoty do spalovací komory mělo na rozdíl od předchozích typů turbočerpadlo. Jelikož se nepodařilo vyřešit problém plynulého dodávání paliva, konstruktéři byli nuceni vrátit se k dodávkám pohonných hmot pomocí stlačeného plynu. Do nádrží s palivem byly zabudovány topné spirály pro lepší odpařování. Ve špici rakety byl akumulátor, který tvořil zdroj energie, měřící přístroje a tři kamery, které zaznamenávaly jejich hodnoty. Byl zde teploměr, barograf a kompas. A-3 měla padák, tudíž by pořízené záznamy měly být uchovány. Během vývoje rakety A-3 byly uvolněny velké finanční prostředky na zbrojení a válečné přípravy. Byla vystavěna střelnice na ostrově Usedom a výzkumné středisko v Peenemünde. Před dobudováním střediska v Peenemünde byla postavena startovací rampa na ostrově Greifswalder Oie, kde byly testovány prototypy A-3. Byly provedeny čtyři pokusné lety. Při všech čtyřech startech rakety krátce po startu vypustily předčasně padák, který rakety odklonil ze směru letu a následovaly havárie. Hlavní příčinou byl systém řízení, který se nedokázal vyrovnat s bočním větrem vyšším než 4 m/s a nedostatečnou stabilizační plochou stabilizátorů. Přes neúspěch všech vypuštěných raket, vývoj přinesl řadu poznatků, které umožnily vývoj dalšího, mnohem většího typu rakety A-4.Pejčoch (2015), s. 12-15.
A-4 náhled|400x400pixelů|Replika A-4(V-2) v muzeu v Peenemünde Díky poznatkům z předešlých pokusných raket začali němečtí konstruktéři vyvíjet bojovou raketu, která již přešla do sériové výroby a stala se první bojově nasazenou operačně taktickou raketovou střelou v dějinách. Raketa známá především pod svým bojovým označením V-2, byla použita Německem v 2. světové válce proti Velké Británii a Belgii k ostřelování vojenských a civilních cílů. Trup rakety a stabilizátory byly z válcovaného plechu. Pohonnou jednotkou byl motor na kapalné pohonné hmoty, který používal z nádrže jako palivo 3 450 kilogramů 75% etanolu a 4 955 kilogramů kapalného kyslíku. Pohonné hmoty byly do spalovací komory přepravovány z nádrží pomocí turbočerpadla poháněného paroplynovou turbínou, kterou poháněl katalyticky rozkládaný peroxid vodíku. Bojová hlavice nesla 730 kilogramů výbušné látky Amatol 60/40.Pejčoch (2015), s. 56-81. O raketě A-4 více pojednává článek V-2.
A-4b Důvodem vzniku odlišného typu pod označením A-4b bylo zvýšení doletu rakety na 800 kilometrů. Měla být využita jako druhý stupeň (A-9) dvoustupňové verze mezikontinentálního prototypu (A-9/A-10). Základem rakety byl typ A-4 (V-2) vybavený křídly, díky kterým měla raketa na vrcholu balistické křivky přejít do klouzavého letu. Byly uskutečněny dva pokusné starty. První dne 27. prosince 1944, při kterém došlo k explozi prototypu pár sekund po startu. Koncem ledna 1945 se při druhém pokusu raketa zřítila po přechodu do klouzavého letu, když se jí zlomilo jedno z křídel.
A-5 Pokusná raketa A-5 byla navržena pouze pro vývoj a ověření letových vlastností A-4. Byla podobného tvaru jako A-4 jen menší a konstrukčně navazovala na prototyp A-3. Dosahovala nadzvukové rychlosti a měla vylepšené stabilizační plochy. Plynová kormidla byla vyrobená z grafitu, pro jeho tepelnou odolnost. Vzhledem k rychlosti, které raketa dosahovala měla dva padáky, z nichž první vypuštěný prototyp pouze zbrzdil ze 100 na 20 m/s a teprve poté byl vypuštěn hlavní padák. Poprvé raketa vzlétla v říjnu 1939 a celkem jich vzlétlo přibližně 100 kusů.Pejčoch (2015), s. 16-17.
A-6 Další prototypy raket Aggregat již nepřekročily rámec studie. Projekt střely A-6 byl pouze vývojovým stupněm A-4, při kterém měla být použita nová kombinace pohonných hmot. Pohonnými látkami měly být vinyléter a kyselina dusičná. Nepodařilo se však vyvinout součásti motoru, které by agresivním látkám odolávaly.Pejčoch (2015), s. 19.
A-7 Prototyp A-7 byla pouze studie při vývoji střely A-9/A-10. Základem rakety měla být A-5, na níž měla být instalována kosodélníková křídla, podobně jako u A-4b. Stejně jako u A-4b měla křídla zvětšit dolet rakety klouzavým letem po dohoření paliva.
A-8 Stejně jako Aggregat A-6 měla být raketa A-8 stejná jako A-4 pouze měly být použity jiné pohonné látky. Jednalo se o vinyléter, kyselinu dusičnou a naftu. Projekt skončil pouze jako studie jelikož nebyl vyvinut motor pro tuto směs látek.
A-9/A-10 náhled|400x400pixelů|A-9/A-10 Výzkum mezikontinentální střely započali němečtí konstruktéři roku 1943. Mělo jít o dvoustupňovou raketu, která by svým doletem ohrozila vzdálené Spojené státy americké. První stupeň (A-10), bylo nosné těleso, na kterém byl uchycen druhý stupeň A-9, jehož konstrukce vycházela z rakety A-4b. Po startu měl první stupeň udělit raketě rychlost 1 200 m/s a dosáhnout výšky 160 kilometrů. Poté by se první stupeň oddělil a po zažehnutí motoru druhého stupně by na suborbitální dráze došlo k navýšení rychlosti až na 2 800 m/s. Po přeletu oceánu měla být raketa pomocí radiolokátorů navedena na cíl. Projekt skončil pouze jako studie, jednalo se však o historicky první vážně myšlený vývoj mezikontinentální rakety.Pejčoch (2015), s. 20-21.
Konstrukční práce na A10 začaly v roce 1940, přičemž první let byl předpokládán na rok 1946. Počáteční návrh vypracovali Ludwig Roth a Graupe a byl dokončen 29. června 1940. Hermann Oberth na návrhu pracoval během roku 1941 a v prosinci 1941 Walter Thiel navrhl, aby A10 používala motor složený ze šesti sdružených motorů A4, o nichž se předpokládalo, že poskytnou celkový tah přibližně 180 tun síly (asi 1 765 kN).
Práce na A10 byly obnoveny koncem roku 1944 pod krycím názvem Projekt Amerika a konstrukce A10 byla upravena tak, aby zahrnovala svazek šesti spalovacích komor A4 ústících do jediné expanzní trysky. To bylo později změněno na jednu velkou spalovací komoru s jedinou tryskou. V Peenemünde byly vybudovány zkušebny pro zážehy motoru o tahu přibližně 200 tun síly (asi 1 960 kN).
Bylo zvažováno, že stávající naváděcí systémy nebudou dostatečně přesné na vzdálenost 5 000 km, a proto bylo rozhodnuto učinit A9 pilotovanou. Pilot měl být při závěrečném klouzavém letu k cíli naváděn rádiovými majáky na ponorkách a automatickými meteorologickými stanicemi vysazenými v Grónsku a Labradoru.
Konečný návrh nosného stupně A10 měl výšku přibližně 20 m. Poháněn raketovým motorem o tahu 1 670 kN, spalujícím motorovou naftu a kyselinu dusičnou, by během 50 sekund hoření urychlil druhý stupeň A9 na rychlost přibližně 4 300 km/h. Poté by se zažehl stupeň A9 a zvýšil rychlost o dalších 5 760 km/h, čímž by dosáhl rychlosti 10 080 km/h, maximální výšky 56 km a doletu 4 000 km za přibližně 35 minut. Vyhořelá A10 měla sestoupit pomocí brzdicích klapek a padáku, být vyzvednuta z moře a znovu použita.
A11 A11 (Japan Rakete) byl návrhový koncept, který měl sloužit jako první stupeň třístupňové rakety, jejíž dalšími stupni byly A9 a A10.
Návrh A11 byl von Braunem předveden americkým důstojníkům v Garmisch-Partenkirchenu; výkres byl v roce 1946 publikován americkou armádou. A11 byl znázorněn jako stupeň využívající šest velkých jednokomorových motorů navrhovaných pro stupeň A10, s upraveným druhým stupněm A10 zasazeným uvnitř A11. Návrh rovněž zobrazoval křídlatou A9, což naznačovalo klouzavé přistání nebo bombardovací misi. Pro dosažení oběžné dráhy by byl zapotřebí buď nový „urychlovací stupeň“, nebo by musel být stupeň A9 odlehčen. V obou případech by bylo možné vynést na nízkou oběžnou dráhu Země náklad o hmotnosti přibližně 300 kg, což je zhruba srovnatelné s moderní raketou Electron.
A12 Návrh A12 by v případě realizace představoval orbitální raketu. Byl navržen jako čtyřstupňové zařízení sestávající ze stupňů A12, A11, A10 a A9. Výpočty naznačovaly, že by mohl vynést až 10 t nákladu (10 000 kg) na nízkou oběžnou dráhu Země, což je srovnatelné s pozdější raketou Saturn I z programu Apollo.
Samotný stupeň A12 by měl plně natankovanou hmotnost přibližně 3 500 t (3 500 000 kg) a výšku asi 33 m. Poháněn měl být 50 motory A10, spalujícími kapalný kyslík a ethanol.
Odkazy
Reference
Literatura Ivo Pejčoch. Tajné zbraně třetí říše: Raketové a dálkově naváděné zbraně nacistického Německa. Svět křídel, 2015. František Jelínek: Dora - Zadrátované myšlenky a vzpomínky Týn nad Vltavou: Nová Forma 2016,
Související články V-1 – Fieseler Fi 103 V-2 V-3 Operace Paperclip
Externí odkazy
Historie tajných zbraní fašistického Německa
Kategorie:Raketové zbraně Kategorie:Balistické střely Kategorie:Vojenství Německa během druhé světové války Kategorie:Řízené střely Kategorie:Německé vynálezy