V-2
היסטוריית פיתוח > היסטוריית פיתוח: תיאור כללי

במלחמת העולם הראשונה, מדינות רבות עשו שימוש ברקטות עם דלק מוצק ולכן בהתאם להסכם ורסאי, נאסר על גרמניה לפתח ולייצר טילים מסוג זה. עם זאת, טילים עם דלק נוזלי כלל לא הוזכרו בהסכם. בסוף שנת 1929, נתן שר הביטחון הגרמני הוראה לבדיקת אפשרות השימוש בטילים לצורך מטרות צבאיות ובשנת 1932 הוקמה תחנה ניסויית עבור טילים עם דלק נוזלי בקומרסדורף שליד ברלין. קולונל וולטר דורנברגר חזה בהדגמה של רקטה ניסויית שפותחה על ידי מהנדס גרמני צעיר בשם וורנר פון בראון, ואף על פי שיכולותיה היו די מוגבלות, התרשם והציע לפון בראון להמשיך את הפיתוח תחת הנהלה צבאית.
פון בראון הסכים להצעה ובשנת 1934 הושגה הצלחה בשיגור טיל A-2 – דגם לא גדול המונע על ידי אתנול וחמצן נוזלי. אף על פי שבאותו הזמן כבר היו קיימות מספר אפשרויות לתערובות של דלקים ומחמצנים, העדיפו אנשי הצבא הגרמנים את השימוש באתנול עקב המחסור התמידי במוצרי נפט בגרמניה. האתנול, לעומת זאת, היה מצוי בשפע והגרמנים עשו בו שימוש לאורך כל מלחמת העולם השנייה.
לאחר ההצלחה עם טיל A-2, החלה הקבוצה של פון בראון לפתח את הטילים A-3 ו־A-4 (לימים V-2). את עיקר שיפור היכולות המבצעיות של הטיל ניתן ליחס לעבודות השדרוג שבוצעו במנוע על ידי המהנדס וולטר טיל, ולהבשלה של הידע התאורטי שנצבר על ההתנהגות האווירודינמית של גופים על קוליים (דגם ה־A-3 שפותח קודם נדחה עקב אי־יציבות אווירודינמית שהפגין בניסויים שונים). כדי לבחון את ההתנהגות האווירודינמית של הטיל, נבנו בין 1936 ו־1939 במעבדות הפיתוח שלו כמה ממנהרות הרוח העל־קוליות הראשונות בהיסטוריה, שהותאמו במיוחד לחקר ההתנהגות האווירודינמית של עצמים הנעים במהירויות גבוהות בהרבה (על קוליות עד היפר קוליות) מכל מה שתוכנן עד אז.
לקראת סוף 1941, מרכז המחקר הצבאי בפנמינדה אחז בטכנולוגיות החיוניות להצלחה של ה־V-2. ארבע טכנולוגיות המפתח להצלחת הטיל היו:
מנועים רקטיים גדולים מבוססים דלק נוזלי.
אווירודינמיקה על קולית (מאחורי עיצוב הטיל עמד מחקר תאורטי רב; בפרט על ההבדלים בהתנהגות האווירודינמית של גופים הנעים במהירות על קולית לזו שבו שבמהירות תת־קולית).
ניווט מבוסס גירוסקופ.
יכולת ניהוג סילוני.
עם השגת הטכנולוגיות הנחוצות לבניית הטיל, שני אתגרים טכנולוגיים הכתיבו את אופי התכנון של הדגמים הראשונים של הטילים: הצורך בדיוק והצורך בייצור המוני של הטיל. הצורך הראשון היה האתגר המרכזי בפניו ניצבו המדענים. ישנן שתי שגיאות אפשריות למיקום פגיעת הטיל: שגיאה בכיוון מעוף הטיל (שגיאה בטווח הבליסטי) ושגיאה בכיוון הניצב למישור התנועה (Guide plane) של הטיל (שגיאה באזימוט). על הראשון התגברו באמצעות חישוב ושליטה ברגע כיבוי מנוע הטיל (שכונה "Brennschluss") ובאמצעות מנגנון ששלט בזווית העלרוד של הטיל (ולפיכך בקצב ההגבהה שלו) כתלות בזמן כך שבסיום השלב הממונע הטיל היה בעל גובה ומהירות "אופקית" מסוימת. לצורך פיתוח המנגנון, פותח במעבדות המחקר בפנמינדה סימולטור מתאים - מחשב אנלוגי שבעזרתו בחנו המדענים פרופילי טיסה שונים (המחשבים האנלוגיים בהם נעזרו פותחו על ידי הלמוט הולצר). בעזרת המחשב של הולצר, שהיה אחד המחשבים הראשונים בעולם שהיו לגמרי אלקטרוניים, נתאפשר לבצע במספר דקות חישובים שלקחו קודם לכן כשבועות אחדים, והתרומה שלו הייתה קריטית להצלחה של פרויקט ה־V-2.
הצורך בדיוק באזימוט נענה בשילוב מחשב אנלוגי במערכת ההנחיה של הטיל, אשר בעזרת המערכות הגירוסקופיות פעל כדי להוציא פקודות אנלוגיות להגאי הטיל לתיקון כיוון תנועתו. המחשב שלט בתנועה הקווית של הטיל ובתנועות הסיבוב בכל הצירים ותיאם ביניהם. השילוב של מערכת הנחיה מבוססת מחשוב אנלוגי בטיל אפשר להקטין את הסטייה האנכית במיקום הפגיעה של הטיל מ־3.5 קילומטר לבערך 0.5 קילומטר. ההישג הזה במחשוב ההנחיה הוא אבן הפינה בהנחיית הטילים הבליסטיים המודרנית, וכן בבקרת טילים (מבחינת הדינמיקה שלהם כגוף קשיח; את הדינמיקה התלת־ממדית של טיל או רקטה מתארת מערכת סבוכה של 6 משוואות דיפרנציאליות מצומדות מסדר שני).
השיגור המוצלח הראשון של הטיל V-2 בוצע במרץ 1942 ואילו השיגור המבצעי הראשון בוצע ב־8 בספטמבר 1944. מספר השיגורים המבצעיים הכולל של הטיל עמד על 3225.
לצורך בקרה ושיפור ביצועי הטיל, הטיל נצבע בתבנית שחור־לבן אופיינית, בדומה ללוח שחמט, כדי שניתן יהיה לקבוע מצילומים בקלות אם הטיל מסתובב על צירו.