Aggregat

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.^[1]

Informace v tabulce z knihy Dora - Zadrátované myšlenky a vzpomínky.^[2]

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.^[6]

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.^[7]

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.^[8]

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.^[9] O raketě A-4 více pojednává článek V-2.

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.^[10]

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.^[11]

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.^[11]

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.^[11]

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.^[12]

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.^[13] 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.