제2차 세계 대전 중 독일 무인 항공기와 그 전투 활용
독일에서는 나치가 집권한 1930년대 후반부터 다양한 목적의 무인 항공기 개발이 활발하게 진행되었습니다. 처음에는 대공포 승무원 훈련용으로 설계되었지만, 곧 드론, 그들은 사진 정찰에 사용하려고 했습니다. 독일의 항공기와 계측 공학은 충분히 높은 수준으로 발전하여 넓은 지역 목표물을 타격하도록 설계된 비행 폭탄을 개발하고 전투에 적극적으로 활용할 수 있었습니다.
피셀러 Fi 157 타겟 드론
1937년 독일 내각부 항공 대공포 승무원 훈련을 위한 무인 원격 조종 항공기의 설계 및 건설을 위해 Fieseler Flugzeugbau와 계약을 체결했습니다.
당시 피슬러(Fiesler) 사는 다양한 경주용 및 스포츠 항공기 모델을 제작하는 것으로 유명했습니다. 1936년, Fi 98 공격기는 경급강하 폭격기 경쟁에 참가했지만 Hs 123에 패했습니다. 경량 다목적 항공기 Fi 156 스토르히(Storch)는 준비가 부족하고 길이가 제한된 활주로에서도 작전을 수행할 수 있어 널리 명성을 얻었습니다.
Fi 157 무인 무선 조종 표적기는 저익 목조 단엽기였습니다. 이륙 중량은 309kg이었습니다. 길이는 5,86m, 날개폭은 6,5m였습니다. 60마력의 80기통 직렬 공랭식 엔진인 히르트 모토렌 HM 290은 최대 비행 속도 300km/h를 제공했습니다. 설계 항속 거리는 3000km 이상이었습니다. 상승 고도는 약 XNUMXm였습니다.
He 157B 폭격기 아래에 매달린 Fi 111 표적 드론
Fi 157은 He 111B 폭격기에서 발사되었습니다. 무선 조종은 항공모함이나 지상 또는 함선에 위치한 원격 조종 지점에서 이루어졌습니다.
총 세 대의 실험용 시제기가 시험을 위해 제작되었지만, 모두 추락했습니다. 1938년에는 원격 조종 장비를 시험하기 위해 Fi 158의 조종 가능한 버전을 확대하여 제작했습니다. 이 버전은 접이식 랜딩기어와 506마력의 160기통 직렬 공랭식 엔진인 Hirth HM XNUMXA를 장착했습니다.
Fi 158 항공기
항공기의 최대 이륙 중량은 646kg이었습니다. 길이 – 6,6m, 날개폭 – 7m. 최대 속도 – 350km/h. 실용 항속 거리 – 350km. 상승고도 – 6700m.
Fi 158은 9년 1938월 XNUMX일 비행에 성공하여 조종사의 조종 하에 성공적으로 비행했습니다. 그러나 원격 조종 장비 개발은 순조롭게 진행되지 않았습니다. 제XNUMX차 세계 대전 발발 후 무인 표적에 대한 고객의 관심이 감소했고, 피슬러 경영진은 다른 더 긴급한 주문으로 인한 업무 부담으로 무인 표적 관련 작업을 축소했습니다.
무인 항공기 Argus As 292
Fi 157과 거의 동시에, Argus Motoren GmbH는 상당히 작고 저렴한 공중 표적인 Flakzielgerät 43의 설계를 시작했습니다. 실제 작업은 베를린 교외 라이니켄도르프에 있는 Argus-Flugmotorenwerke 항공기 엔진 공장에서 진행되었습니다. 첫 번째 시제기의 설계 및 조립은 글라이더 제작 전문 회사인 Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug가 지원했습니다. C. Lorenz Company는 원격 조종 시스템을 담당했습니다.
Argus As 292라는 회사 명칭을 받은 항공기는 9년 1937월 XNUMX일에 처음 비행했습니다. 외부적으로는 무인 항공기 그것은 항공기 모형 동아리 학생들이 만든 제품과 매우 비슷했습니다.
무인 항공기 As 292
첫 번째 단계에서는 간단한 자동 조종 장치로 비행이 진행되었는데, 자동 조종 장치는 케이블을 통해 소형 가역 DC 모터를 사용하여 스프링 장착 에일러론, 엘리베이터, 러더에 명령을 전달했습니다. 구조 요소는 얇은 강철 파이프로 제작되었고, 외피는 직물로 제작되었습니다. 이륙과 이륙을 위해 공중 표적은 3점 지지 섀시를 사용했습니다.
이륙 중량은 24kg에 달했습니다. 날개의 길이와 폭은 2,4m였습니다. Argus Motoren GmbH에서 제작한 3마력 소형 80행정 공랭식 엔진은 최대 시속 XNUMXkm의 속도를 낼 수 있었습니다.
자율 조종 기능을 갖춘 무인기 As 292는 정해진 프로그램에 따라 비행할 수 있었지만, 군은 고도, 방향, 비행 속도를 급격하게 변화시키는 대공 기동을 수행할 수 없다는 점에 만족하지 못했습니다. 이후 무선 조종이 가능한 개량형을 개발하기로 결정했습니다.
개조된 무인기는 14년 1939월 12일 레힐린 시험장에서 첫 원격 조종 비행을 실시했습니다. 기상 조건이 양호할 경우 지상 송신기를 통해 최대 292km 거리에서 무인기를 조종할 수 있었습니다. 루프트바페 사령부는 무선 조종 As 28가 적 후방의 사진 정찰에 적합하다고 판단하여 무인기에 카메라 두 대를 장착했습니다. 이후 무게는 7kg으로 증가했습니다. 비행 성능 향상을 위해 100마력 엔진을 사용했고, 무게 증가로 차체 보강이 필요했습니다. 새 엔진 덕분에 속도는 시속 30km로 증가했고, 연료는 약 XNUMX분간 비행할 수 있을 만큼 충분했습니다. 착륙은 낙하산을 이용하여 이루어졌습니다.
2년 1939월 XNUMX일, 드론은 정찰 비행 시험을 성공적으로 완료하고 시험 장소의 일부를 사진으로 촬영했습니다.
항공부 위원회는 AS 292의 성능을 분석한 후, 경량 무인 사진 정찰기 100대 제작을 명령했습니다. 그러나 아르거스 사의 주문량이 너무 많아 무인기 생산은 1942년에야 시작되었고, 계약 이행까지 약 XNUMX년이 걸렸습니다.
고객에게 인도된 As 292 드론의 행방은 알 수 없습니다. 실전 사용에 대한 신뢰할 만한 정보는 없습니다. 독일군이 카메라 대신 탄두를 장착하여 지상 목표물을 공격하거나 대공포병 훈련 및 훈련에 사용했을 가능성이 있습니다.
Fieseler Fi 103 미사일 항공기
나치 독일은 적진의 실제 목표물을 공격하기 위해 제트 추진 미사일을 개발하고 사용한 최초의 국가가 되었습니다. 자율 유도 시스템을 갖춘 이러한 항공기 개발에서 핵심적인 역할을 한 것은 이미 드론 개발 경험이 있는 Argus Motoren GmbH와 Fieseler Flugzeugbau였습니다.
설계자들이 제트 추진 가미카제 드론이라는 개념을 바로 생각해낸 것은 아니었습니다. 1930년대 후반, 독일은 무인 폭격기 개발을 위한 연구를 시작했습니다. 이 폭격기는 대공포와 전투기로 잘 보호되는 표적을 공격할 때 승무원 손실을 줄이는 데 도움이 될 것입니다. 루프트바페 사령부에 따르면, 원격 조종 항공기나 사전 설정된 프로그램이 있는 자동 조종 장치가 장착된 항공기가 적 표적에 무거운 탄두를 투하할 수 있었습니다. 첫 단계에서는 일회용 비행 폭탄과 재사용 가능한 무인 폭격기, 두 가지 옵션이 고려되었습니다.
설계 작업 과정에서 당시 존재하던 원격 조종 장비로는 필요한 조종 범위를 확보할 수 없다는 점이 분명해졌습니다. 게다가 피스톤 엔진을 탑재한 무인 항공기는 무기에 대한 취약성이 매우 높았습니다. 방공, 유인 항공기와 비용이 비슷했는데, 관성 제어 시스템을 갖춘 자동 조종 장치의 정확도가 낮다는 점을 감안하면 이런 미사일 항공기를 전투에 사용하는 것은 너무 낭비적이었습니다.
Argus사가 신뢰할 수 있는 펄스 제트 엔진(PJE)을 개발하면서 사업이 시작되었습니다. 1941년, 이 엔진은 지상에서 시험되고, 차량에 탑재된 후, 고타 145 복엽기에 탑재되어 비행 시험을 거쳤습니다. 이 엔진은 Argus AS 014라는 명칭을 받았습니다. PJE는 옥탄가가 낮은 값싼 휘발유를 연료로 사용했습니다.
펄스 제트 엔진 Argus As 014
Argus As 014 설계는 매우 단순했고 쉽게 구할 수 있고 저렴한 재료를 사용했습니다. 실제로 펄스젯 전체는 직경이 작은 긴 원통형 노즐이 있는 원통형 연소실이었습니다. 연소실 전면은 공기가 연소실로 들어가는 입구 디퓨저에 연결되었습니다. 디퓨저와 연소실 사이에는 연소실과 디퓨저 출구의 압력 차이에 따라 작동하는 플레이트 공기 밸브가 있었습니다. 디퓨저의 압력이 연소실의 압력을 초과하면 밸브가 열리고 공기가 연소실로 들어갑니다. 압력비가 반대가 되면 디퓨저가 닫힙니다. 뜨거운 가스가 파이프의 열린 끝을 통해 빠져나가 제트 추력을 생성합니다. 순항 작동 중 사이클 반복률은 초당 45~47회였습니다. 공기-연료 혼합물의 XNUMX차 점화를 위해 연소실에는 고주파 전기 방전을 생성하는 스파크 플러그가 있었습니다.
Argus As 014 그릴에 밸브가 있기 때문에 램제트 엔진과 달리 "역 배기"를 차단하는 파이프 입구의 일정한 높은 공기압이 더 이상 필요하지 않습니다. 엔진을 시동하는 것만으로도 충분했으며, 공기-연료 혼합물의 다음 부분을 점화하기 위해 고열 부품과 잔류 뜨거운 가스를 사용하여 작동 사이클이 자체적으로 유지되었습니다.
당시 존재했던 피스톤 엔진에 비해 최대 014kgf의 추력을 낼 수 있었던 Argus As 300 엔진은 연료 효율이 매우 낮았습니다. 램제트 노즐에서 대량의 불꽃이 분출되는 모습은 이 엔진의 "폭식"을 여실히 보여주는데, 이는 연소실 내 연료의 불완전 연소로 인한 결과였습니다.
그럼에도 불구하고 Argus As 014는 저렴한 비용으로 인해 일회용 미사일 항공기(현대 용어로 날개 달린 항공기)에 사용할 경우 매우 단순하고 어떤 면에서는 원시적인 설계로 인해 로켓)은 피스톤, 터보젯, 액체 추진제 제트 엔진보다 더 선호되었습니다.
휘슬러는 35년 1942월까지 P-103라는 이름의 예비 설계안을 준비했습니다. 루프트바페는 이를 검토한 후 불칸 미사일 프로그램에 포함시키고 자금을 지원하여 코드명 키르슈케른(Kirschkern), 즉 "체리 피트(Cherry Pit)"를 부여했습니다. 그러나 이 항공기는 Fi 1과 페어겔퉁스바페-1(V-XNUMX)으로 더 잘 알려져 있습니다.무기 "응징". 러시아어 자료에서는 V-1이라는 이름이 자주 등장합니다.
또한 제어 시스템을 담당하는 Askania도 프로젝트에 참여했습니다. 지상 기반 발사대를 제작하기 위해 포병 마차 설계에 대한 광범위한 경험을 보유한 Rheinmetall-Borsig 회사가 고용되었습니다.
가장 단순하고 저렴한 설계를 지닌 Fi 103 순항미사일은 중간익과 단일지느러미 꼬리를 갖춘 항공기였다. 길이가 약 3,2m인 엔진은 동체와 꼬리 위에 위치했습니다. 대부분의 기체 부품은 얇은 강철판을 스탬핑하여 제작되어 생산 공정이 더 저렴하고 빨라졌습니다.
연료는 구형 실린더에서 나오는 압축 공기로 분사기에 공급되었으며, 이로 인해 연료 탱크에 과도한 압력이 형성되어 22분간의 작동에 충분한 압력을 가했습니다. 평균 연비는 2,35 l/km였습니다. 연료 탱크 용량은 최대 640 l였습니다.
제어 시스템은 경로를 제어하는 자기 나침반과 미사일의 롤 및 피치 안정화에 사용되는 자이로스코프를 기반으로 했습니다. 비행 고도는 기압 고도계로 측정했습니다. 이동 거리는 동체 기수에 설치된 100엽 임펠러에 의해 회전하는 주행 거리계로 기록되었습니다. XNUMXkm 비행 후 신관이 작동하고, 지정된 경로를 통과한 후 주행 거리계는 미사일의 방향타를 급강하 상태로 설정하고 엔진을 껐습니다. 제어 시스템에 고장이 발생할 경우, 탄두는 발사 XNUMX시간 후 시계 장치에 의해 폭발했습니다.
Fi 103 비행 폭탄은 길이 7,73m, 날개폭 5,3~5,7m, 동체 직경 0,85m였습니다. 발사 중량은 2180~2250kg이었고, 탄두 무게는 700~850kg이었습니다. 고폭탄두에는 보통 값싼 암모톨(TNT와 질산암모늄의 혼합물)이 장전되었습니다.
발사 직후 비행 속도는 시속 500km를 약간 넘었습니다. 그러나 연료가 소진되고 무게가 감소하면서 순항 미사일은 시속 약 640km까지 가속되었습니다. 여러 자료에 따르면 Fi 103의 최대 속도는 시속 800km에 달했습니다. 하지만 이는 급강하 시 발생하는 속도를 의미할 가능성이 높습니다. 비행 고도는 지상에 설정되었으며 최대 2500m까지 도달할 수 있었습니다. 그러나 일반적으로 목표물까지의 비행은 800~1100m 고도 범위에서 이루어졌으며, 사거리는 220km를 초과했습니다.
발사는 지상 발사대 또는 항공모함에서 이루어졌습니다. 지상에서 발사될 때, 제트 추진 항공기는 트롤리에 탑재되었고, 트롤리는 고농도 과산화수소와 과망간산칼륨의 상호작용으로 생성된 증기로 추진되는 피스톤을 사용하여 시속 400km로 가속되었습니다. 공중으로 상승한 Fi 103은 트롤리에서 분리되어 목표물을 향해 날아갔습니다.
103년 24월 1942일, 엔진을 켠 채 지상 발사기에서 Fi 500을 처음 발사했습니다. 고정된 방향타를 장착한 순항 미사일은 시속 8km의 속도에 도달했고, 약 1943km를 비행한 후 바다에 떨어졌습니다. 103년 여름, Fi 0,9은 표준 조종 시스템으로 시험되었습니다. 비행 시험 결과, 최대 사거리에서 모든 시스템이 정상적으로 작동하는 상태에서 발사체가 직경 10km의 원에 정확히 들어맞는 것으로 나타났으며, 그 확률은 XNUMX였습니다. 이러한 원형 오차는 넓은 지역의 물체에만 이 새로운 무기를 사용할 수 있게 했고, 이는 표적 선택에 영향을 미쳤습니다.
펄스젯 엔진을 장착한 미사일 항공기 생산은 1943년 50월에 시작되었습니다. 조립은 노르트하우젠, 함, 남팔러슬레벤, 마그데부르크-쇠네베크의 네 개 기업에서 이루어졌습니다. 1945개 기업이 부품 및 구성품 생산에 참여했습니다. 25년 000월까지 독일 산업계는 XNUMX발 이상의 순항 미사일을 생산할 수 있었습니다.
영국 제도에서 Fi 64을 발사하기 위한 최초의 지상 발사대 103개가 프랑스 북부에 건설되었습니다. 13년 1944월 6일, 런던을 향해 순항 미사일 9발이 발사되었는데, 그중 40발은 발사 직후 추락했고 XNUMX발은 비행에 실패했습니다. 타르 햄릿 지역에서 폭발한 미사일로 XNUMX명이 사망하고 XNUMX명이 부상을 입었습니다. 처음 몇 주 동안은 매일 최대 XNUMX발의 미사일이 발사되었고, XNUMX월 말에는 하루 미사일 공격 횟수가 XNUMX회에 달했습니다.
일부 Fi 103에는 무선 표지가 장착되어 있었고, 독일 방위 탐지기가 위치를 추적하여 낙하 위치를 매우 정확하게 파악하고 수신된 데이터를 바탕으로 후속 발사를 위한 조정을 할 수 있었습니다. 런던 외에도 자율 조종 "비행 폭탄"이 포츠머스, 사우샘프턴, 맨체스터를 비롯한 여러 영국 도시를 공격했습니다. 영국에 대한 로켓 공격은 29년 1945월 2419일까지 계속되었습니다. 현재까지 확인된 자료에 따르면 6184발의 로켓이 런던에 도달하여 17명이 사망하고 981명이 부상을 입었습니다. 동시에 20만 채가 넘는 건물이 파괴되거나 손상되었습니다. 연합군이 벨기에와 프랑스를 해방시킨 후에도 독일군은 벨기에와 프랑스의 목표물을 향해 Fi 000을 발사했습니다.
연합군이 프랑스 해안을 점령하자 지상 시설에서 순항 미사일을 발사하는 것이 불가능해지자 루프트바페 사령부는 대안 계획을 실행하여 He 103 폭격기에서 Fi 111을 발사했습니다.
공중 발사 개량형은 사거리가 증가했습니다. 탄두 무게를 줄이고 더 큰 연료 탱크를 도입함으로써 가능했습니다. 폭격기에서 투하했을 때 Fi 103의 사거리는 300km에 달했습니다. 네덜란드의 지상 발사대에서도 여러 발의 "장거리" Fi 103이 발사되었습니다. 영국을 향해 총 300발의 장거리 미사일이 발사되었습니다. 영국 방공군은 이들 대부분을 요격할 수 있었습니다.
독일의 비행 폭탄에 대응하기 위해 영국 해협의 영국 해안에 1500문 이상의 대구경 대공포와 700개의 탐조등이 배치되었습니다. 레이더와 경보망도 개량되었습니다. 제2000 방어선을 돌파한 "비행 폭탄"은 전투기의 사정거리 안에 떨어졌습니다. 도시 바로 인근에는 7547개의 풍선으로 구성된 제1847 방어선이 구축되었습니다. 전후 영국 보고서에 따르면 1866발의 "비행 폭탄"이 영국 영공에 진입했습니다. 이 중 XNUMX발은 전투기에 의해 격추되었고, XNUMX발은 대공포에 의해 파괴되었습니다. 포232명이 폭격 풍선의 피해를 입었고, 12명이 영국 해군 함정의 대공포에 맞았습니다. 함대.
처음에는 순항 미사일을 이용한 대규모 무차별 포격이 대도시 주민들에게 공황을 야기했습니다. 그러나 역사 전쟁에서 주거 지역과 민간 기반 시설에 대한 폭격은 최전선 군사 작전에 직접적인 영향을 미치지 않는 경우가 많습니다. Fi 103과 아그레가트-4(A-4 또는 V-2) 탄도 미사일의 경우, 나치는 오히려 정반대의 효과를 냈습니다. 초기 충격이 지나간 후, 도시에 대한 순항 미사일과 탄도 미사일 공격은 영국 통일에 기여했고, 병사들이 침략자를 격파하도록 더욱 동기를 부여했습니다.
기술적인 관점에서 볼 때, 독일의 비행 미사일은 그 목적에 완벽하게 부합하는 성공적인 설계입니다. 제103차 세계 대전 종전 후, 소련은 Fi 10을 기반으로 103배속 공중 발사 순항 미사일을 개발했지만, 정확도가 낮고 비행 속도가 느려 실전 배치되지 못했습니다. 미국의 리퍼블릭(Republic)사는 Fi 2을 연구한 후, JB-XNUMX Loon 공중 및 해상 발사 순항 미사일을 개발 및 양산했는데, 이 미사일은 주요 특성 면에서 독일 시제 미사일을 크게 능가했습니다.
계속하려면 ...
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