Фирма Рейнметалл-Борзиг, специализировавшаяся на твердотопливных ракетах, накопила богатый опыт в их разработке и производстве. Кроме того, у нее был опыт в создании многоступенчатых ракет. Все это пригодилось при разработке ЗУР «Рейнтохтер» (дочь Рейна), которая началась в 1942 г. по весьма прогрессивной концепции:
1. ЗУР должна быть твердотопливной, что обеспечивало постоянную готовность к старту и исключало контакты с ядовитыми и едкими компонентами жидкого топлива.
2. Ракета должна быть двухступенчатой, с последовательным расположением ступеней.
3. Управляющие поверхности располагались впереди снаряда - то есть применена аэродинамическая схема «утка».
ЗУР Rheintochter R-1, показанная на рис. 2.4.20 и рис. 2.4.21, представляла собой двухступенчатую ракету общей длиной 5740 мм, максимальным диаметром 535 мм и размахом крыла 2650 мм. Взлетный вес составлял 1748 кг, из них вторая ступень - 1000 кг.
Компоновка ракеты «Рейнтохтер» R-1 представлена на рис. 2.4.22.
Первая ступень представляла совой стартовый твердотопливный ускоритель, аналогичный используемому на ракете «Рейнботе». Конструктивно он представлял собой сварной корпус из стального листа толщиной 12 мм, закрытого сферическими днищами. Внутри камеры сгорания размещались 19 шашек из дигликолевого пороха общим весом 240-245 кг. В нижнюю крышку устанавливались 7 сопел, причем центральное сопло было сменным (в комплект ракеты входило несколько сопел, с разными критическими сечениями, которые соответствовали разным температурам наружного воздуха). Время работы двигателя первой ступени было порядка 0,6 с, при этом давление в камере сгорания составляло 155 ат, а тяга - 38000 кгс. В момент отделения ускорителя скорость ЗУР составляла 300 м/с. Стальной корпус первой ступени был скреплен 18 болтами со специальным кольцом из магниевого сплава, которое, в свою очередь, было соединено со второй ступенью посредством четырех пироболтов. К камере сгорания первой ступени были приварены уголки, к которым крепились 4 стабилизатора. Стабилизаторы для жесткости соединялись между собой стальными раскосами. Иногда к стабилизаторам крепились две прямоугольные панели, которые увеличивали площадь оперения.
Двигатель второй ступени находился в ее средней части и представлял собой стальной корпус с наружным диаметром 510 мм. Корпус закрывался выпуклыми днищами толщиной 31,7 мм. Боковая стенка, в районе расположения топливного заряда, имела толщину 3,175 мм. В нижнее днище камеры сгорания было ввинчено 6 сопел, установленных под наклоном, чтобы факел пламени не повредил хвостовой отсек ракеты. В камере сгорания размещалось 220 кг дигликолевого пороха, который горел в течение 10 с и создавал тягу 4100 кгс.
К камере сгорания на 24 болтах крепился хвостовой отсек с кожухом, частично охватывающим двигатель. Материал хвостового отсека -отливка из алюминиевого сплава. В задней части хвостового отсека, на стальных кронштейнах, размещалась боевая часть весом 150 кг, содержащая 22,6 кг ВВ и 3000 осколочно-зажигательных элементов. Подрыв БЧ осуществлялся; от неконтактного акустического взрывателя «Краних», расположенного в носу ракеты. В кожухе хвостового отсека были прорезаны пазы для вывода сопел, а также крепились кронштейны для установки в крыльев.
Конструкция крыльев представляла собой сердечник из многослойной клееной древесины и алюминиевой обшивки, которая закрывала заднюю часть профиля крыла и крепилась к нему с помощью заклепок, выполненных впотай. Одна пара крыльев несла трассеры для визуального слежения за ракетой, другая - антенны системы управления, а третья - элероны для стабилизации ракеты по крену. Форма крыла в плане у различных образцов была разной (ср. рис. 2.4.20 и рис. 2.4.21).
Носовой отсек ракеты был сделан из дюраля и крепился 18 болтами к двигателю. В нем располагалась аппаратура управления: гироскопы, радиоприемник, аккумуляторы и блок-генератор высокого напряжения для анодов ламп приемо-передатчика. Над отсеком приборов крепились рулевые машинки, а в самом носу - неконтактный взрыватель «Краних». В передней части отсека располагались 4 руля, которые могли отклоняться на 10° и обеспечивали управление по курсу и тангажу. Передний отсек имел съемные лючки для доступа к аппаратуре управления.
В целом компоновка ракеты получилась довольно громоздкой, хотя расположение боевой части в хвосте, а двигателя в середине фюзеляжа обеспечивало незначительное изменение центровки ракеты в процессе выгорания топлива.
Вариант окраски ракеты «Рейнтохтер» R-1 представлен на рис. 2.4.23.
Эти крупные ЗУР должны были наводится посредством системы «Рейнланд». Она состояла из двух следящих радиолокаторов (один для цели, другой для ЗУР) и блока управления, включавшего в себя счетно-решающее устройство фирмы Сименс и датчик команд - «кнюппель». Счетно-решающее устройство вело обработку сигналов, поступающих, от обеих РЛС, а оператор осуществлял наводку путем перемещения рукоятки на «кнюппеле» (датчике команд). Выработанные команды передавались с помощью передатчика на ЗУР на волне с частотой 120 МГц. Командный приемник на ракете усиливал сигналы и передавал их через согласующее устройство на сервомоторы, которые приводили в движение рули. Стабилизация по крену осуществлялась с помощью бортовых гироскопов. Кроме того, предусматривался бортовой передатчик, который посылал сигналы на РЛС и облегчал слежение за ракетой. Была также предусмотрена команда на подрыв БЧ в случае промаха.
В случае применения противником помех, слежение за ракетой осуществлялось визуально, с помощью оптической трубы, спаренной с антенной РЛС. Принятая система наведения вполне могла обеспечить удержание ЗУР на линии визирования оператор-цель, но у нее были существенные недостатки:
- на конечном участке полета ЗУР потребные перегрузки были очень большими;
- в условиях сверхзвуковою полета точность наведения была малой.
Исходя из этих соображений немцы начали разрабатывать систему самонаведения и неконтактные взрыватели.