Boek 'V2-VERGELTUNG' UIT DEN HAAG e.o.

Technische gegevens V2-raket

Inleiding

De eerste raketten of vuurpijlen waren gevuld met vaste brandstof en bestonden uit een papieren of metalen huls, gevuld met een langzaam brandend sas [buskruit van een afwijkende samenstelling]. In de brandstofkolom was in de lengte een kegelvormige uitholling aangebracht om bij de ontsteking het vuur over een groot oppervlak te verspreiden, zodat plotseling een grote hoeveelheid verbrandingsgas werd gevormd, die met grote kracht achter uit de raket stroomde. Hierdoor ontstond de reactiekracht, die de raket voortstuwde.

Het waren de Chinezen die het gebruik van oorlogsraketten introduceerden; in de eerste helft van de 12^e eeuw werd de oorlogsraket in West Europa ingevoerd. Aanvankelijk waren de raketten uitgerust met een kop met een brandstichtend middel, later werden op grotere raketten wel buskruitgranaten gemonteerd. Het was de Engelsman William Congreve die de primitieve raketten verder ontwikkelde tot een bruikbaar oorlogswapen. Vanwege de geringe trefzekerheid werden de raketten vooral tegen grote oppervlaktedoelen ingezet. Men moet de vernielende kracht van dergelijke raketten beslist niet onderschatten: bij het bombardement van Kopenhagen in 1807 werden door de Engelsen in drie dagen tijd maar liefst 40.000 raketten verschoten, die de stad grotendeels in de as legden. De raketten bereikten een maximale schootsafstand van 6700 -7000 meter, en dat was meer dan met de zwaarste kanonnen kon worden bereikt.

Een vuurpijl of raket met een buskruitlading verkreeg een snelheid van 2316 meter per seconde, welke snelheid door de toepassing van rookloos kruit steeg tot 3078 meter per seconde. Het energievermogen kon aanzienlijk worden opgevoerd door bij de verbranding zuurstof toe te voegen; raketten met zuurstof of oxydans [oxydizer] bereikten een snelheid van 4572 tot 4974 meter per seconde. Traditionele vuurpijlen en raketten waren vaste brandstof raketten; de moderne Duitse raketten, zoals de V2 en de luchtdoelraket Wasserfall, waren raketten met vloeibare brandstof. Vloeibare brandstof levert een groter vermogen, maar is te velde niet lang houdbaar en doorgaans moet de raket voor het gebruik volgetankt worden. De huidige oorlogsraketten zijn veelal vaste brandstofraketten in verband met de houdbaarheid van de brandstof en de korte reactietijd van de permanent met brandstof gevulde raket.

Doorsnede V2-raket, waarop de voornaamste componenten staan aangegeven.

De baan van de V2-raket

De V2 was een ballistische raket. De raket steeg na het lanceren gedurende ongeveer 4 seconden rechtop, waarna de raket begon aan het voorgeprogrammeerde traject. Gedurende 43 seconden klom de raket verder onder een hoek van 47°. Na ongeveer 65 seconden werd de brandstoftoevoer afgesloten. De raket legde na het stoppen van de motor een parabolische baan af tot een maximum hoogte van ongeveer 97 kilometer, waarbij de dampkring gepasseerd werd. Na het bereiken van het hoogste punt van de baan [het zgn. culminatiepunt] ving de raket aan met een vrije val op het doel. Daarbij werd de dampkring weer gepasseerd; een moment waarop een klein deel van de raketten uiteen viel.

Slechts in de eerste fase van het traject kon het bereik van de raket worden beïnvloed, namelijk door het tijdstip waarop de brandstoftoevoer werd afgesloten. De minimum brandduur van 45 seconden resulteerde in een bereik van 80 kilometer. De maximum brandduur werd bereikt zonder afsluiting van de brandstoftoevoer, waarbij de raket dus de gehele voorraad brandstof verbruikte. In dat geval

bedroeg het bereik 295 kilometer, met een lengtespreiding van plus/min 35 kilometer. Daarom werd een effectief bereik van ongeveer 260 kilometer aangehouden.

Bedrijfs- en trefzekerheid van de V2-raket

Op basis van het aantal mislukte lanceringen kwam het Nederlandse verzet op een schatting van 8,4% mislukkingen. Dit betreft echter uitsluitend de mislukkingen bij, of onmiddellijk na de start. Zoals hiervoor vermeld overleefde een deel van de raketten de terugkeer in de dampkring niet. Van een ander deel verliep de vlucht niet volgens de programmering, of traden er storingen op in de gyroscopen. Deze storingen traden op vóór de afsluiting van de brandstoftoevoer; na het stoppen van de brandstoftoevoer kon de baan van de vrij vallende raket niet meer beïnvloed worden, hoewel de staartvinnen nog voor enige stabilisatie zorgden. Jirzy, een Tsjechische onderzoeker schatte dat zo’n 17% van de op Antwerpen afgevuurde V2-raketten door technische storingen reeds bij de lancering mislukten, terwijl nog eens 18% onderweg vluchtproblemen ondervond¹⁵. Daardoor landde slechts 65% van de afgevuurde raketten in het doelgebied, waarbij een enorme spreiding optrad.

De opbouw van de V2-raket

Van kop tot staart bestond de V2-raket uit de volgende delen:

• de neuskegel, met de springlading, welke aan de voor- en achter-zijde is voorzien van een elektrische ontstekingsbuis;

• een component met het radio- en stuurmechanisme: o.a. de radio-bestuurde onderbreking van de brandstoftoevoer, de nood-stop van de brandstoftoevoer, het mechanisme voor het op scherp stellen van de elektrische ontstekingsbuizen en twee gyroscopen voor respectievelijk verticale en horizontale stabili-sering, ontvanger voor de Leitstrahl;

• de lichtmetalen brandstoftank voor alcohol;

• de lichtmetalen tank voor de vloeibare zuurstof, aan de buiten-zijde voorzien van een isolatiebekleding;

• de stoomgedreven turbopomp;

• de raketmotor met de verbrandingskamer [Ofen];

• de staart bestaande uit vier stabilisatievinnen; hier bevonden zich diverse elektrische contactpunten, o.a. voor de noodonderbre-king van de brandstofpomp en de uitlaten van de stoomturbine van de brandstofpomp;

• vier beweegbare koolstof straalroeren;

• het raketlichaam bestond uit een lichtmetalen lattenwerk, die was voorzien van een beplating; zwaardere onderdelen, zoals de pomp, waren gemonteerd op een stalen frame; sommige delen van de romp waren met triplex plankjes in compartimenten verdeeld.

Turbinepompen en stoomgenerator

De alcohol en de vloeibare zuurstof werden door twee op één as gekoppelde brandstofpompen naar de verbrandingskamer gepompt. Deze zeer krachtige pompen werden door een stoomturbine met een vermogen van 675 Pk aangedreven. Op vol vermogen draaiden de pompen 5000 toeren per minuut. Alleen zó konden de 8,75 ton aan brandstoffen binnen 6 à 7 minuten worden toegevoerd. De pompeen-heid woog 450 kilogram. De stoom voor de turbine werd in een gene-rator opgewekt. In de generator werden waterstofperoxide en calcium permanganaat gemengd. De chemische reactie leverde oververhitte stoom op.

De turbinepomp en stoomgenerator vormden het meest kwetsbare onderdeel van de V2: slechts één fabriek te Jenbach in Oostenrijk vervaardigde de turbinepompen. Hiervoor waren precisie machines, een groot vakmanschap en een uitmuntende productieleiding vereist. De Geallieerden waren hiervan niet op de hoogte en hebben hun strategische bombardementen nooit tegen deze fabriek ingezet. Het onder breken van de toelevering van turbinepompen zou de productie van V2’s vrijwel zeker tot stilstand hebben gebracht¹⁶

De alcohol en de vloeibare zuurstof werden via inspuitkoppen onder druk verneveld in de verbrandingskamer gebracht. Het mengsel werd vervolgens tot ontsteking gebracht, waardoor gas met een temperatuur van 1700° Celcius met kracht expandeerde in de straalpijp. Dit leverde een stuwkracht van 27-28.000 kilogram op, meer dan genoeg om de raket omhoog te stuwen. Om de raket in het begin van de vlucht te stabiliseren waren in de staart vier draaibare straalroeren aangebracht. Deze waren van grafiet en konden de vuurstraal iets afbuigen, zodat de raket stuurbaar was. De straalroeren werkten op commando van de gyroscopen.

Aanzicht van de aandrijvingseenheid van de V2-raket. In het gestel zijn de turbinepomp,en de stoomgenerator gemonteerd; daaronder de aanvoerleidingen naar de spuitstukken, die op de verbrandingskamer [Ofen] zijn gemonteerd. Een deel van de vloeibare zuurstof werd voor koeling van de wand van de verbrandingskamer door ribvormige buizen rond de buitenwand van de verbrandingskamer geleid

Verbrandingskamer [Ofen]

Doorsnede van een inspuitkop.

Technische gegevens van de V-2

Literatuur

Engelmann, J.: V2 Dawn of the rocket age. West Chester, Pennsylvania, z.j.

ISBN 0-88740-233-X.

Hölsken, D.: V-missiles of the Third Reich. The V-1 and V-2. Sturbridge, Massachusetts, 1994. ISBN 0-914144-42-1.

Kennedy, G.P.: Vengeance Weapon 2. The V-2 Guided Missile. Washington D.C., 1983. ISBN 0-87474-573-X.

Kokhuis, G.J.I.: Van V1 tot ruimtevaart. De geschiedenis van de V1 en V2. Amsterdam, z.j. ISBN 90-294-5599-3.

Kooy, J.M.J.; Uytenbogaart, J.W.H.: Ballistics of the future, with special reference to the dynamical and physical theory of the rocket weapons. Haarlem, 1946; New York-Londen, 1946.

Naar de voetnoten
Terug naar inhoudsopgave