V-1

היסטוריה

הטיל תוכנן על ידי המהנדסים רוברט לוסר ופריץ גוסלו, בשם המקורי FI-103. ההצעה המקורית לפיתוח המנוע הייתה מנוסחת כך:
"קח שפופרת ניסוי, שים בפנים מספר טיפות של בנזין, נער את השפופרת והצת את הקצה הפתוח שלה. התערובת תבער לא ברציפות, אלא בפעימות ריתמיות".
בנוגע למערכת ההנחיה של הטיל, הדרישה המקורית קראה לפיתוחו של כלי טיס בלתי מאויש יציב אשר למיקום פגיעתו התבדרות סטטיסטית אורכית ואנכית של לא יותר מ-4% ממרחק הטיסה, כלומר שגיאה של  במרחק של 225 קילומטר. הדיוק הזה היה צריך להיות מושג אך
ורק בעזרת הטייס האוטומטי; אסור היה לעשות שימוש באותות רדיו בגלל השיבוש האפשרי שלהם בידי האויב. על הטייס האוטומטי הייתה מוטלת המשימה לשפר את היציבות האנכית (lateral stability) של הטיל, לשלוט בכיוון התנועה של הטיל באופן מדויק מספיק במשך 25 דקות, ולאפשר גמישות מסוימת ביחס לכיוון האזימוטלי ההתחלתי של שיגור הטיל, ז"א הדרישה הייתה שהטיל יוכל לבצע פניות של עד  מעלות.
טיסות הניסוי הראשונות נערכו בתחילת 1942, באזור פנמינדה בצפון-מזרח גרמניה, לחוף הים הבלטי. גרסאות מאוישות נבנו כדי לבחון את בעיות התכנון בעזרת טייסי ניסוי, הבולטת בהם הייתה הטייסת האנה רייטש.
השיגור המבצעי הראשון נערך ב-12 ביוני 1944. בעלות הברית הפציצו את אתרי השיגור מדצמבר 1943, והצליחו ליירט טילים רבים בעודם באוויר. היעד המקורי והעיקרי של הטילים היה העיר לונדון בירת בריטניה, לדרישתו של אדולף היטלר. בעקבות תקיפות בעלות הברית, הפך נמל העיר אנטוורפן בבלגיה ליעד נוסף.
כ-30 אלף טילים נבנו, וכ-10,000 מהם שוגרו לעבר בריטניה. כ-4,000 מתוכם פגעו באזור לונדון. כתוצאה מפגיעות הטילים, נהרגו כ-5,500 אזרחים.
אחרי המלחמה, צבאות ארצות הברית, ברית המועצות וצרפת ערכו ניסויים בייצור טילים דומים לטיל V-1 לאחר שמספר טילים כאלה נפלו לידם. חיל הים האמריקני פיתח גרסה של הטיל לחימוש צוללות, בשם KGW-1.

תיאור הטיל

מהירותו המרבית של הטיל הייתה 630 קילומטר לשעה וטווח הטיסה שלו היה 250 קילומטר. אורכו היה 8 מטר, מוטת כנפיו 5.4 מטר, גובהו 1.4 מטר ומשקלו 2.2 טון. הוא טס בגובה של בין 100 ל-1,000 מטר, ונשא ראש קרב במשקל של 850 קילוגרם. הטיל תוכנן בפשטות, כדי להתאים לייצור המוני.
שלדת הטיל נבנתה בעיקר מיריעת פלדה מרותכת וכנפיו נבנו מעץ לבוד. מנוע מהוד הסילון של הטיל, מתוצרת חברת Argus, פעם בתדירות של 50 פעמים בשנייה, וקול הזמזום האופייני של המנוע הוא שהקנה לטיל את הכינוי "פצצה מזמזמת" (buzz bomb).

מערכת ההנעה


בטיל הורכב מנוע סילון, בהתבסס על תפיסת ההנעה הסילונית שפותחה לראשונה עבור מטוסי המסרשמיט Me 262.
הצתת מנוע ה-As 104 של Argus הושגה באמצעות מצת מהסוג שמשמש בכלי רכב הממוקם 76 סנטימטר מאוחרי פתחי האוויר, עם זרם שמסופק מיחידה חשמלית. שלושה נחירי אוויר מקדימה למהוד הסילון היו מחוברים למקור אוויר חיצוני בלחץ גבוה ששימש לאתחל את המנוע. גז אצטילן שימש באופן טיפוסי כדי לאתחל את המנוע, ולעיתים קרובות מאוד לוח מעץ או חומרים קרובים הוחזק לרוחב קצה הצינור כדי למנוע מהדלק לפעפע באוויר ולברוח לפני שיוצת. ה-V-1 הונע באמצעות 165 גלונים של בנזין 75 אוקטן.
מרגע שהמנוע אתחל והטמפרטורה בתוכו עלתה לרמה המינימלית הדרושה לפעולה, זרנוק האוויר החיצוני הוסר והמבנה הרזוננטי של המנוע (היחס בין הקוטר לאורך של צינור המוצא עמד על 8.7:1) גרם להצתה ספונטנית מתחדשת של תערובת הדלק והאוויר ללא כל צורך בהתערבות מערכת ההצתה החשמלית, בה נעשה שימוש רק כדי להצית את המנוע ברגע האתחול. צורת פעולה זו, השונה מאופן פעולתו של מנוע סילון רגיל (המצריך הזרמה יזומה תמידית של אוויר פנימה אל המנוע והצתה מחדש בכל פעם), היא שמקנה לו את השם הנבדל "מנוע מהוד סילון" (ובאנגלית: Pulse jet engine). לעקרון הפעולה של מנוע מהוד סילון יש קווי דמיון עם מהוד הלמהולץ.
ה-Argus As 104 יכל לפעול במהירות זרימת אוויר אפס בגלל הטבע של פתחי האוויר שלו והכוונון האקוסטי של תא הבעירה שלו. אף על פי כן, בגלל הדחף הסטטי הנמוך יחסית של מנוע מהוד הסילון ומהירות ההזדקרות הגבוהה מאוד של הכנפיים הקטנות, ה-V-1 לא יכל להמריא בעזרת דחפו העצמי במרחק קטן מספיק, ולכן היה צריך להיות משוגר מהקרקע באמצעות מעוט או להיות משוגר מהאוויר ממטוס מפציץ מותאם כמו ההיינקל He 111. טילי V-1 המשוגרים מהקרקע הונעו לאורך רמפה נטויה באמצעות מאיץ הידוע כ-Dampferzeuger ("מחולל קיטור"), אשר חולל תגובה כימית בין מימן על חמצני ואשלגן פרמנגנט (T-Stoff ו-Z-Stoff), אותו צירוף של כימיקלים ששימש כדלק בעבור המנוע Walter HWK 109-500 ששימש כמאיץ רקטי להמראות נתמכות סילון (JATO).
המנוע עשה את טיסת הבכורה שלו על מטוס Gotha Go 145 ב-30 באפריל 1941.

מערכת ההנחיה


מערכת ההנחיה של הטיל כללה טייס אוטומטי ששלט על הכיוון, הגובה והמהירות. פיתוח מערכת ההנחיה היה החלק המורכב ביותר בפיתוח הטיל. ספק הכוח לפלטפורמה הגירוסקופית ולאקטואטורי בקרת הטיסה הייתה פנאומטית - כספק הכוח שימשו שני מיכל אוויר דחוס. האוויר במיכלים נדחס ללחץ של 150 אטמוספירות (15,000 kPa) לפני השיגור. כיוון שהיה מצויד במונה דרך שציין מה הדרך שהטיל עבר, כל שהיה צריך זה לשגר את הטיל מכן השיגור בכיוון המקורב למטרה, כאשר לאחר מכן הטייס האוטומטי שלט במעופו (הטייס האוטומטי של ה-"פצצה המעופפת" מילא את אחד התפקידים של הטייס במטוס רגיל - לשמור שהמטוס לא יצא מכלל שליטה, ומכאן שמו).
שליטה במסלול הטיל במעופו לא הייתה בעיה פשוטה כלל וכלל; שכן הייתה אינטראקציה מורכבת בין התנועות בדרגות החופש השונות של הטיל - בין העלרוד, הסבסוב והגלגול של הטיל. כתוצאה מערכת הטייס האוטומטי הייתה מערכת מורכבת מבוססת משוב שכללה הגאים, גירוסקופים, מטוטלות ומצפן מגנטי. מצפן גירוסקופי סיפק משוב כדי לשלוט על הדינמיקה של העלרוד והגלגול, אך הוא היה נטוי ביחס לאופק כך שבקרות התנועות האלו היו נתונות באינטראקציה זו עם זו; הגירוסקופ נותר מהימן על בסיס משוב שסופק ממצפן מגנטי ומהמטוטלות.
מד דרך שהוצב בחרטום הטיל קבע מתי הטיל הגיע לאזור המטרה, באופן מדויק מספיק לצורך התקפה של שטחים גדולים מוגדרים. לפני השיגור, במונה הדרך הוכנס מספר מסוים (המרחק לאזור המטרה) כך שיגיע לאפס בעת ההגעה למטרה. כשהטיל שייט, זרימת האוויר סובבה את הפרופלור, כך שכל 30 סיבובים של הפרופלור הפחיתו אחדה אחת על מונה הדרך. מונה הדרך גרם להתחמשות של ראש הקרב של הטיל במרחק של בערך 60 קילומטר מאזור המטרה.
הגובה של שיוט הטיל נקבע על ידי הטייס האוטומטי (בהתאם לתוכנית שיוט שהוגדרה מראש על ידי בוני הטיל) אשר ניטר שינויים קטנים בגובה הטיל מעל הקרקע ושמר על גובה קבוע. עם ההגעה למטרה והתאפסות מונה הדרך, מכניזם מסוים האחראי על הפסקת בקרת הטיסה של הטיל מופעל והטיל היה משייט מטה אל הקרקע בתנועת צלילה אופיינית. הפסקה זו הושגה באמצעות רצף התרחשויות שנקבע מראש: כשמונה הדרך ציין אפס, שני ספוילרים על הגה הגובה שוחררו, הצימוד בין הגה הגובה ומנגנון הסרוו שלו שובש, ואמצעי דמוי גיליוטינה הפסיק את הבקרה הפנאומטית, ובכך השים את ההגה במצב נייטרלי. הפעולות האלו הציבו את הטיל בצלילה עמוקה. בעוד במקור זו הייתה אמורה להיות צלילה ממונעת חזקה, בפועל תאוצת הצלילה גרמה לזרימת הדלק למנוע להיחלש. הדממה הפתאומית שאחרי הזמזום הזהירה את המאזינים מפני הפגיעה הממשמשת ובאה. בעיית הדלק נפתרה במהרה, וכשטילי ה-V-1 האחרונים נפלו, הם פגעו בעוצמה. קשה לסווג את הטיל במונחים מודרניים, אך אופן הפעולה שלו דומה במובן מסוים לזה של מערכות מוגדרות מראש; הטיל מיועד לפגוע במטרות נייחות במרחק בהתאם לתוכנית מוגדרת מראש שנקבעה על ידי הטייס האוטומטי והמרחק שהוזן לו מראש.
בתחילת השימוש המבצעי בהם, טילי ה-V-1 נחתו במעגל ברדיוס 9.5 מייל מסביב למטרה, אבל עם סיום המלחמה, הדיוק שופר לרדיוס של 3.5 מייל, דיוק בר השוואה לזה של טילי ה-V2. גם מהירות הטיל שופרה, ועם סיום המלחמה טילי ה-V-1 טסו במהירות של מעל 800 קמ"ש.

ארטילריה נגד מטוסים

היוזמה הבריטית להגנה בפני כלי הנשק ארוכי הטווח של הגרמנים באה לידי ביטוי במבצע Crossbow. תותחי נ"מ נפרשו מחדש במספר רגעים: תחילה באמצע יוני 1944 מעמדות על North Downs שבחופה הדרומי של אנגליה, ואז בשרשרת שסגרה את שפך נהר התמזה להתקפות מהמזרח. בספטמבר 1944, קו הגנה חדש נפרש על החוף של מזרח אנגליה, ובסופו של דבר בדצמבר הוקמה שכבת הגנה נוספת לאורך חוף לינקולנשייר-יורקשייר. הפרישות נעשו בהתאם לנקודות הגישה הנוחות לפגיעת טילי ה-V-1, שכן אתרי השיגור של הטילים נתפסו בהדרגה על ידי בעלות הברית.
בלילה הראשון של ההפצצות בעזרת טילי V-1, צוותי הנ"מ מסביב לקרוידון צהלו - לפתע הם הצליחו לפגוע במספרים חסרי תקדים של מפציצים גרמנים; הייתה אכזבה גדולה כאשר האמת נתגלתה. מפעילי סוללות נ"מ גילו עד מהרה שמטרות קטנות ומהירות כאלה היו למעשה, קשות מאוד לפגיעה. גובה השיוט של ה-V-1, בין 600 ל-900 מטר, היה קצת מעל הגובה המרבי אליו הגיעו תותחים קלים, וקצת מתחת לגובה האופטימלי לתרחישי ירי עבור תותחים כבדים יותר. השילוב של הגובה והמהירות לא אפשר עקיבה אפקטיבית מצד תותח נגד מטוסים "3.7, ותחליפים אפקטיביים יותר נאלצו להיות תחת פיתוח, במחיר עלויות גבוהות.
הפיתוח של מרעום הקרבה ושל מכ"מים סנטימטרים בתדר של 3 ג'יגההרץ לצורך טיווח (המתבססים על מגנטרון) עזרו רבות לאזן מול המהירות הגבוהה והגודל הקטן של טילי ה-V-1. ב-1944, מעבדות בל התחילו להעביר מערכת בקרת אש המבוססת על מחשב אנלוגי (Kerrison Predictor), בדיוק בזמן לפלישת בעלות הברית לאירופה.
אמצעי העזר האלקטרוניים האלה הגיעו בכמויות החל מיוני 1944, בדיוק כאשר התותחים החדשים הגיעו לעמדות הירי שלהם בחוף. שבעה עשר אחוזים מכל הפצצות המעופפות שנכנסו ל-"חגורת האש" שלאורך החוף הבריטי נהרסו מירי התותחים במהלך השבוע הראשון שלהם בחוף. אחוז זה נסק לשישים אחוזים ב-23 באוגוסט ול-74 אחוזים בשבוע האחרון של החודש, אשר בו ביום אחד 82 אחוזים הופלו. התחמושת שנתבזבזה ירדה מ-2500 פגזים עבור טיל V-1 אחד ל-100 פגזים בעבור הפלת טיל אחד. זה עדיין לא הפיג את האיום, ומתקפות V-1 המשיכו עד שכל אתרי השיגור נתפסו בידי כוחות הקרקע.

בלוני נ"מ

בסופו של דבר, בערך 2000 בלוני נ"מ הועלו לאוויר, בתקווה שטילי ה-V-1 ייהרסו כאשר הם ייתקלו בבלונים או בכבלי הקשירה שלהם. בתגובה, לשפות החיצוניות של כנפי ה-V-1 חוברו חותכי כבלים, וכתוצאה עגומה מעט פחות מ-300 טילי V-1 הופלו על ידי בלוני הנ"מ.

הטעיה

כדי להתאים ולהזין תוכנית שיוט במערכת ההנחיה של טיל ה-V-1, הגרמנים היו צריכים לדעת איפה בדיוק טילי ה-V-1 שלהם פגעו. לפיכך, המודיעין הגרמני נדרש להשיג מידע על מיקומי הפגיעות מהמרגלים שלהם בבריטניה. אף על פי כן, כל המרגלים הגרמנים בבריטניה שינו צד, ופעלו כסוכנים כפולים תחת שליטה בריטית.
ב-16 ביוני 1944, הסוכן הבריטי הכפול חואן פויול גארסיה (גארבו) נדרש ממפקחיו הגרמנים לתת מידע על האתרים והזמנים של פגיעות טילי ה-V-1, ודרישות דומות נדרשו מסוכנים גרמנים אחרים בבריטניה כמו Brutus ו-Tate. בהינתן המידע הזה, הגרמנים היו מסוגלים להתאים את היעד של הטילים וכך לתקן את מעוף הטילים בהתאם למידע אם הם נפלו לפני או אחרי או המטרה הרצויה.
מספר טילי V-1 היו מצוידים במשדרי רדיו, אשר בעזרתם היה ניתן לזהות בבירור נטייה של הטילים ליפול לפני המטרות שהוזנו להם. אוברסט Max Wachtel, המפקד של Flak Regiment 155 (W), אשר היה אחראי למתקפת ה-V-1, השווה בין המידע שהתקבל ממשדרי הרדיו עם הדיווחים שנתקבלו מהסוכנים הכפולים. הוא הסיק, באופן תמוה, בהינתן אי ההתאמה בין שתי קבוצות המידע, שחייב להיות פגם כלשהו במשדרי הרדיו, שכן הוא היה בטוח שהסוכנים היו מהימנים לחלוטין. מאוחר יותר חושב כי אם Wachtel לא היה מתחשב בדיווחים של הסוכנים ומסתמך על המידע ממשדרי הרדיו, הוא היה מבצע את ההתאמות הנכונות למערכת ההנחיה של ה-V-1, ומספר הנפגעים עשוי היה לעלות ב-50% או יותר.
המדיניות של הסטת נקודות הפגיעה של ה-V-1 הרחק ממרכז לונדון הייתה מלכתחילה מעוררת מחלוקת. קבינט המלחמה סירב לבצע כל פעולה שתגדיל את מספר הנפגעים בכל מקום שהוא, גם אם זה יפחית את סך הנפגעים בכל המקומות. הדעה הייתה שצ'רצ'יל יהפוך את ההחלטה הזאת מאוחר יותר (הוא היה באותו זמן בכנס), אולם השיהוי בהעברת מידע כוזב לגרמנים עשוי היה להיות לסכן את תוכנית ההטעיה כולה. לכן, סר Findlater Stewart מיוזמת ההגנה הביתית לקח אחריות להתחיל את מבצע ההטעיה באופן מיידי, ופעולתו נתמכה מאוחר יותר על ידי צ'רצ'יל כשהוא חזר.

אפקטיביות הטיל כמערכת נשק

טילי ה-V-1 נחשבו לנשק הגרמני האפקטיבי ביותר של מלחמת העולם השנייה, זאת בניגוד לטילי ה-V2 שהיו יקרים יותר ואפקטיביים פחות. הפצצות טילי ה-V-1 אילצו את בעלות הברית להשקיע משאבים רבים באמצעים הגנתיים, תחמושת, ודלק בעבור המטוסים המיירטים. חלק מהאפקטיביות נבע מהעובדה שמהירותו הייתה תת-קולית והשמיעה רעש אופייני שהביא לתחושת פחד בקרב תושבי לונדון. הצורך הבלתי פוסק ליירט את הטילים הסית את המטוסים המיירטים מהמטרות הראשוניות שלהם, באופן שהביא לתוספת משמעותית בזמן ההכנה להתקפות בעלות הברית. בעלותו של טיל V2 בודד ניתן היה לייצר 20 טילי V-1, בעוד שניהם נשאו בערך אותו משקל ראש קרבי. לכן, באופן אירוני, לאחד מכלי הנשק המבצעיים המתקדמים ביותר של גרמניה במלחמת העולם השנייה הייתה השפעה פחותה בהרבה מאשר טיל ה-V-1 הפשוט יותר.