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「落在錯誤星球上」的V-2火箭

2024-01-10軍事

1919年簽訂的【凡爾賽和約】雖然肢解了德國的領土和軍隊,但德國的工業體系和大學卻被完整保留下來,這讓德國軍方,尤其是一些被削減部門的中下級軍官保留了東山再起的信心。戰後回到德國陸軍炮兵部隊繼續服役的華瑟·多恩貝格爾上尉,在讀完了赫爾曼·奧伯特的【飛往星際空間的火箭】後大受啟發,他認定火箭是一種結合了空軍和炮兵優點的超級武器,既可以緩解德軍急缺遠端火力輸送的燃眉之急,又可以繞開【凡爾賽和約】的限制,讓德國陸軍再現一戰中「巴黎大炮」那樣的榮光。於是,多恩貝格爾與貝克等幾個想法一致的軍官一起開始對奧伯特的火箭理論進行深入研究,並在距離柏林30千米遠的庫莫斯多夫炮兵靶場建立了一個火箭試驗基地。

赫爾曼·奧伯特和他的【飛往星際空間的火箭】

組建研究團隊

1929年,多恩貝格爾和貝克等人以平民身份加入了德國宇航協會,他們想為火箭軍事化套用尋找一些技術人才。

經過一段時間的接觸,他們發現宇航協會中研制火箭的骨幹們雖然熱情高漲,但缺乏必要的科學程式,歷次火箭發動機的測試都沒有做文字記錄,也沒有推力曲線的圖表,研制計劃看起來也很隨意。這些人裏面只有一個叫馮·勃勞恩的年輕人願意留存火箭試驗的數據,並且用圖表的形式記錄下來,這一點很受多恩貝格爾青睞,於是私下裏找到勃勞恩,向他表明了自己的軍人身份,並就火箭技術與勃勞恩進行了深入的交流。

馮·勃勞恩

多恩貝格爾在火箭技術方面的認識和研究進展讓勃勞恩十分驚詫,也讓他意識到要想讓火箭真正征服地心重力,靠個人力量和民眾捐款是遠遠不夠的,必須要倚靠國家的力量。

勃勞恩很快便接受了多恩貝格爾的邀請,以兼職身份加入了陸軍的火箭研究組織,並到柏林大學攻讀他的博士學位。多恩貝格爾幫助勃勞恩在庫莫斯多夫建立了一個發動機試車台,並且給他配備了3個助手,但他們在火箭方面的研究進展遠沒有勃勞恩在學術上的進展迅速,一方面這種未來武器要隱秘行事,另一方面由於火箭計畫當時在陸軍根本不受重視,勃勞恩他們送出的加工任務的優先級經常被排在最後。

從A-1到A-5

1933年1月,他們研制的首台水冷液體燃料火箭試車成功,獲得了140千克的推力,之後用酒精冷卻的發動機推力增大到了300千克,但安裝這種發動機的「組合體1號」火箭(即A-1火箭,A是「元件」一詞的首字母)在點火後就被炸成了碎片。

勃勞恩透過多恩貝格爾請來了更多的行業專家,完善火箭發動機的設計和制造,很快就完成了兩枚「組合體2號」火箭的組裝工作,勃勞恩給它們倆命名為「馬克思」和「莫裏茨」。

A-2火箭結構示意圖(棕色為燃料貯箱,藍色為液氧貯箱)

「組合體2號」與「組合體1號」的大小差不多,但是安裝了推力達到1000千克的火箭發動機。勃勞恩在組織火箭系統整合方面體現出了很高的才能,把整個研制過程安排得井井有條,終於在1934年12月份具備了發射條件。

在這之前,勃勞恩還抽空回學校完成了自己的博士論文答辯,論文中勃勞恩詳細論述了液體燃料火箭發動機在設計、試驗與制造中方方面面的理論與工程問題,是一篇具有劃時代意義的科技論文,柏林大學給它的評級是「特優級」,直到現在都在火箭發動機技術領域具有重要的參考價值。

1934年聖誕節前夕,勃勞恩的火箭小組先後進行了「組合體2號」的兩次飛行試驗,「馬克思」和「莫裏茨」表現良好,都飛到了2000多米的高度,這不僅讓火箭小組備受鼓舞,也吸引來了更多來自軍方的關註。

勃勞恩的團隊一下子擴充到了80人,裝備陀螺儀和燃氣舵的A-3火箭正式開始研制,庫莫斯多夫也顯得擁擠起來。這裏距離柏林很近,不適合發射更大的火箭,於是建立一個專門的可以發射更大火箭的試驗基地的需求,被提上了日程。勃勞恩建議將基地建在德國北部烏瑟多姆島上的佩納明德,那裏面向波羅的海,人煙稀少,非常適合火箭的研制和發射。經過多恩貝格爾的實地考察,德國陸軍和空軍正式批準佩納明德火箭基地開工建設。

A-3火箭的研制很不順利,幾次飛行試驗都出現了橫滾無法控制的情況,無一例外全部墜毀。勃勞恩他們做了各種嘗試,都沒能找到問題出現的原因。勃勞恩下決心徹底重新設計了控制系統,但新系統加工出來至少要一年半,於是他決定暫停A-3,快進到A-5火箭的研制。

之所以跳過了A-4這個編號,是因為A-4是多恩貝格爾預留的代號,他要求A-4火箭要能攜帶1噸的彈頭飛行260千米,彈著偏差不能超過3公尺,而且還要能透過鐵路運輸到任何地方,這樣的要求在1937年對於勃勞恩的火箭小組來說還無法企及。

好訊息是佩納明德的火箭基地終於竣工,這裏有裝置齊全的力學試驗台和裝配車間,還有可達5倍聲速的大型風洞。新的基地需要更多的技術人員,勃勞恩聯系上了之前宇航協會的夥伴們,請他們到佩納明德跟他一起研制更大的火箭。新的設施與更完備的技術團隊讓火箭的研制進展大大加快,1938年夏天,從A-3改進而來的A-5火箭終於取得了成功。

V-2橫空出世

由A-5放大來的A-4火箭在制導和控制方面遇到了難題,勃勞恩的團隊又不得不停下來研制效能強大的電子模擬電腦和飛行程式模擬器。經過兩次失敗後的改進,1942年10月3日,A-4火箭在濃煙與轟鳴中飛升到了85千米的高空,飛行了190千米,最大時速達到5600千米。這一天被勃勞恩團隊稱為「宇宙航行新紀元的曙光,人類旅行乃至太空飛行新時代的第一天。」

之後,A-4火箭開始量產,但此時的德國已經完全失去了西線的制空權,整個工業系統都暴露在盟軍轟炸機的瞄準具之下,資源和工業產品開始大幅減產。1943年8月,盟軍重點轟炸了佩納明德,A-4火箭的生產不得不轉入地下,直到1944年才恢復產能。

1944年9月8日,從荷蘭海牙發射的A-4火箭,攜帶1噸重高爆炸藥,只用了6分鐘就擊中了倫敦郊區的齊奇克,造成了巨大的破壞。納粹宣傳部長戈培爾將這種武器命名為V-2(德語「復仇者兵器2號」的意思)。

V-2火箭高14公尺、重13噸,已經具有了彈道飛彈的雛形,由於飛行速度太快,盟軍根本來不及預警和攔截,而且V-2的攻擊時間都選擇在倫敦上下班的高峰期,加上其巨大的破壞力,給英國民眾造成了極大的恐慌。戰爭最後一年,陸續有100多萬人從倫敦地區遷出,足見其巨大的戰略威懾力。

佩納明德火箭基地裏的V-2火箭

但由於V-2很多技術不成熟,可靠性很低,發射後墜毀或者遠遠偏離目標的占了多數,只具備無差別的戰略破壞能力,而缺乏精確的戰術打擊能力,實際戰果差強人意。據戰後統計,發射向英國的V-2火箭一共1115枚,造成2724人死亡,6476人重傷,基本都是平民。勃勞恩後來評價說:「V-2是一種很好的火箭,它唯一的毛病是落在了一個錯誤的星球上。」

本文原載於【太空探索】雜誌2023年第7期。

文/李嵩

編輯/楊斯爽

稽核/穆檀

監制/姜軍