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Aggregat 4 (A4)

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Aggregat 4 (A4)

Beitrag  Andy am Mi Okt 05, 2016 9:25 pm

Aggregat 4 (A4) war die Typenbezeichnung der weltweit ersten funktionsfähigen Großrakete mit Flüssigkeitstriebwerk. Die ballistische Boden-Boden-Rakete wurde im Deutschen Reich in der Heeresversuchsanstalt Peenemünde (HVA) auf Usedom ab 1939 unter der Leitung von Wernher von Braun entwickelt und kam im Zweiten Weltkrieg ab 1944 in großer Zahl zum Einsatz.


A4 (National Air & Space Museum, Washington, ca. 2004)

Als eine der „Wunderwaffen“ der NS-Propaganda wurde neben der Fieseler Fi 103 (V1) die A4 im Oktober 1944 von Joseph Goebbels zur Vergeltungswaffe 2, kurz „V2“ erklärt; die Starteinheiten von Wehrmacht und SS nannten sie schlicht „Das Gerät“. Die A4 war als ballistische Artillerie-Rakete großer Reichweite konzipiert und das erste von Menschen konstruierte Objekt, das die Grenze zum Weltraum (nach Definition der FAI mehr als 100 km Höhe, die Kármán-Linie) durchstieß.

Entwicklung


HVA-Peenemünde, Raketenabsturz

Die Raketenentwicklung in der Heeresversuchsanstalt war von Anfang an von militärischen Anforderungen geprägt: Seit März 1936 bestand ein Anforderungsprofil für eine Rakete, die eine Tonne Sprengstoff über 250 Kilometer befördern sollte.[1]

Neben dem Technischen Direktor Wernher von Braun waren eine große Zahl von Wissenschaftlern und Ingenieuren in der HVA tätig, unter ihnen Walter Thiel, Helmut Hölzer, Klaus Riedel, Helmut Gröttrup, Kurt Debus und Arthur Rudolph. Leiter der HVA bzw. deren Kommandant war Major Walter Dornberger, Chef der Raketenabteilung im Heereswaffenamt.

Die Vorgängermodelle der Aggregat 4 waren nur teilweise erfolgreich: Aggregat 1 explodierte beim Brennversuch in der Heeresversuchsanstalt Kummersdorf, Aggregat 2 absolvierte 1934 zwei erfolgreiche Starts auf Borkum, und im Dezember 1937 hatte Aggregat 3 vier Fehlstarts. Erst der direkte Nachfolger Aggregat 5 war 1938 erfolgreich. Die Aggregat 4 wurde ab 1939 entwickelt und erstmals im März 1942 getestet. Am 3. Oktober 1942 gelang ein erfolgreicher Start, bei dem sie mit einer Spitzengeschwindigkeit von fast Mach 5 (4824 km/h) eine Gipfelhöhe von 84,5 km erreichte und damit erstmals in den Grenzbereich zum Weltraum eindrang. Am 20. Juni 1944 wurde bei einem Senkrechtstart eine Höhe von 174,6 km erzielt.[2]

Am 20. Mai 1944 stellten Mitglieder der Polnischen Heimatarmee Teile einer abgestürzten A4 sicher. Die wichtigsten Teile wurden zusammen mit den in Polen vorgenommenen Auswertungen in der Nacht vom 25. Juli zum 26. Juli 1944 von einer Douglas DC-3 Dakota der RAF, die in der Nähe von Żabno gelandet war, nach Brindisi ausgeflogen (Operation Most III). Von dort aus kamen die Teile nach London.

Nach dem ersten Luftangriff auf die militärischen Anlagen bei Peenemünde am 17. August 1943 (Operation Hydra) wurden viele Schießübungen der A4 mit scharfem Sprengkopf vor allem zur Ausbildung der Raketeneinheiten durchgeführt. Anfangs auf dem Truppenübungsplatz Heidelager bei Blizna im südlichen Polen (damals „Generalgouvernement“), verlegte man die Übungen wegen des Näherrückens der Roten Armee in die Tucheler Heide nördlich von Bromberg auf den Truppenübungsplatz Westpreußen.[3] Die Bevölkerung um Blizna wurde dabei rücksichtslos den A4- und „V1“-Einschlägen ausgeliefert. Auf Flugblättern warnte man vor Ort lediglich vor gefährlichen Kraftstoffbehältern, die aber keine Bomben seien.[4] Neben den Tests von der HVA Peenemünde und der Greifswalder Oie aus erfolgten dort noch bis zum 21. Februar 1945 Versuchsstarts von A4-Raketen.

Aufbau


Aufbau der Rakete „Aggregat 4“

Die A4-Rakete war 14 Meter hoch und hatte eine Masse von 13,5 Tonnen. Die einstufige Rakete bestand aus etwa 20.000 Einzelteilen.[5] Der Rumpf bestand aus Spanten und Stringern, die mit dünnem Stahlblech beplankt waren. Die Technik bestand aus vier Baugruppen:

Spitze mit Gefechtskopf und Aufschlagzünder
Geräteteil mit Batterien und Kreiselsteuerung
Mittelteil mit Tanks für Ethanol und Flüssigsauerstoff
Heckteil mit Schubgerüst, Druckflaschen mit Stickstoff, Dampferzeuger, Turbopumpe, Brennkammer („Ofen“), Schubdüse, Strahlruder und Luftruder.

Sprengstoff

Die etwa 738 kg Sprengstoff einer Amatol-Mischung waren in der Raketenspitze untergebracht. Da sich diese während des Flugs durch die Reibung aufheizte, konnten nur Sprengstoffmischungen verwendet werden, deren Zündtemperatur über 200 °C lag.[6]
Steuerung

Für die Stabilisierung und Steuerung sorgte das Leitwerk mit den Luftrudern, welche aber erst bei höherer Geschwindigkeit wirkten. Kurz nach dem Start waren die direkt im Gasstrom liegenden vier Strahlruder aus Graphit für die Stabilisierung zuständig. Alle Ruder wurden von Servomotoren bewegt.

Als einer der ersten Flugkörper war die A4 mit einem für die damalige Zeit sehr fortschrittlichen Trägheitsnavigationssystem ausgestattet, das mit zwei Kreiselinstrumenten (Gyroskopen) selbsttätig den eingestellten Kurs hielt. Die elektrische Energie für Kurssteuerung und Ruderanlage wurde den beiden Bordbatterien entnommen, die aus dem Werk Hagen der Accumulatoren Fabrik AG (AFA) stammten. Die Batterien waren unterhalb des Sprengkopfes im Geräteraum eingebaut, wo sich auch das sogenannte „Mischgerät“ befand, ein elektronischer Analogrechner, der die von den Gyroskopen registrierten Abweichungen von Quer- und Seitenachse auswertete und zur Kurskorrektur die Servomotoren der Strahl- und Luftruder ansteuerte.[7][8] Um eine bessere Zielgenauigkeit zu erreichen, wurde in mehreren Versuchsraketen auch eine Funksteuerung erprobt, die aber im späteren Einsatz wegen möglicher Störungen von Seiten des Feindes nicht verwendet wurde.

Die beim Start eingestellte Zeitschaltuhr sorgte dafür, dass der Neigungswinkel der Kreiselplattform nach drei Sekunden Brennzeit so verändert wurde, dass die Rakete aus der Senkrechten in eine geneigte Flugbahn überging. Der Neigungswinkel war so eingestellt, dass sich je nach zu erzielender Entfernung die gewünschte ballistische Flugbahn ergab. Vor dem Start musste die Rakete auf ihrem Starttisch exakt senkrecht gestellt und so gedreht werden, dass eine besonders markierte Flosse in Zielrichtung zeigte.

Antrieb

Das Aggregat 4 war eine Flüssigkeitsrakete und wurde mit einem Gemisch aus 75-prozentigem Ethanol und Flüssigsauerstoff angetrieben. Unter der Leitung des Ingenieurs Walter Thiel wurden das beste Mischungsverhältnis der Treibstoffe, die Einspritzdüsenanordnung sowie die Formgebung des Raketenofens ermittelt. Eine Pumpenbaugruppe war nötig, welche die großen Mengen an Alkohol und flüssigem Sauerstoff in die Brennkammer fördern konnte, um die erforderliche Schubkraft des Triebwerks zu erzeugen. Zum Antrieb dieser Doppelpumpe diente eine integrierte Dampfturbine von 500 PS Leistung. In einem Dampferzeuger wurde durch die katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid mittels Kaliumpermanganat Dampf erzeugt. Zur Förderung des Wasserstoffperoxids war auf 200 Bar komprimierter Stickstoff in mehreren Druckbehältern an Bord; dieser diente auch zur Betätigung diverser Ventile. Die Kreiselsteuerung und das präzise und daher sehr aufwendig zu fertigende Pumpenaggregat waren die beiden teuersten Bauteile des A4.

Die Rakete erreichte nach einer Brenndauer von etwa 60 Sekunden ihre Höchstgeschwindigkeit von etwa 5500 km/h (etwa Mach 5). Die Verbrennungsgase verließen den Brennofen (Raketenmotor) mit ca. 2000 m/s. Da der gesamte Flug bei einer Reichweite von 250 bis 300 km nur 5 Minuten dauerte, gab es damals keine Abwehrmöglichkeit gegen diese Waffe.

Fertigung

Die Fertigungsstätten für Teile der A4 waren über ganz Deutschland und Österreich verstreut: Unter dem Tarnnamen „Lager Rebstock“ bei Dernau an der Ahr wurden in unfertigen Eisenbahntunneln Bodenanlagen und Fahrzeuge für die Rakete unter Tage produziert. Zwischen 1942 und September 1944 wurde unter starker Geheimhaltung auch in Oberraderach gefertigt. Das Gelände wurde im Januar 1945 beim Herannahen französischer Truppen geräumt.[9] Weitere Lieferanten waren die Firmen Gustav Schmale in Lüdenscheid, in der Teile der Brennkammer gefertigt wurden,[10] und die Accumulatoren Fabrik AG (AFA) in Hagen-Wehringhausen,[11] die die speziellen Akkumulatoren herstellte. Anfang 1944 wurde im KZ-Nebenlager Redl-Zipf auf dem Gemeindegebiet von Neukirchen an der Vöckla der Betrieb eines Triebwerksprüfstandes aufgenommen.

1943 lief in insgesamt vier Orten die Serienfertigung der A4, welche, so Dornberger in einem Protokoll zu einer Besprechung mit Gerhard Degenkolb und Kunze, „grundsätzlich mit Sträflingen durchgeführt werde“.[12] Dafür zog man Häftlinge aus folgenden Konzentrationslagern heran: KZ Buchenwald (HVA-Peenemünde ab Juni), KZ Dachau (Luftschiffbau Zeppelin „Friedrichshafener Zeppelinwerke“ ab Juni/Juli), KZ Mauthausen (Rax-Werke in Wiener Neustadt ab Juni/Juli) und KZ Sachsenhausen (DEMAG-Panzer in Falkensee bei Berlin ab März).[13] Einzelne wissenschaftliche Mitarbeiter wählte Wernher von Braun persönlich unter den Häftlingen im KZ-Buchenwald aus.

Insgesamt wurden während des Zweiten Weltkrieges 5975 Raketen von Zwangsarbeitern, KZ-Häftlingen und deutschen Zivilbeschäftigten aus tausenden Einzelteilen zusammengebaut.

Am 29. Oktober 1944 wurde Dornberger nach dem Einsatz der V2 an der Westfront mit dem Ritterkreuz des Kriegsverdienstkreuzes mit Schwertern ausgezeichnet.

Ab 1944 fand die Montage der A4 im unterirdischen Komplex der Mittelwerk GmbH im Kohnstein nahe Nordhausen durch Häftlinge des KZ Mittelbau-Dora statt. Im Schnitt waren etwa 5000 Häftlinge des KZ Mittelbau unter Aufsicht von ungefähr 3000 Zivilangestellten mit dem Zusammenbau beschäftigt.[14] Für das hochtechnologische Projekt wurden auch spezialisierte inhaftierte Facharbeiter und Ingenieure aus dem gesamten Reichsgebiet und den besetzten Staaten gezielt herangezogen. Obwohl viele von ihnen erst nach einer handwerklichen Prüfung in den Kohnstein verschleppt wurden, erwarteten sie dort keine besseren Arbeits- und Haftbedingungen als in anderen Konzentrationslagern. Vielmehr befürchteten sie, dass man sie wegen ihrer Einblicke in dieses Staatsgeheimnis nicht mehr freilassen würde. Wie unmenschlich die Behandlung auch durch zivile Ingenieure zeitweise war, zeigt etwa eine schriftliche Anweisung, die Häftlinge bei Verfehlungen nicht mehr mit spitzen Gegenständen zu stechen. Dennoch kam es immer wieder zu Sabotageakten, die allerdings die Fertigung der Rakete nie ernstlich behinderten. Zwar erwies sich bei der Endabnahme jede zweite Rakete als nicht voll funktionstüchtig und musste nachgebessert werden, dies lag jedoch in erster Linie daran, dass die Ingenieure aus Peenemünde fast täglich bauliche Änderungen vorgaben, die den laufenden Produktionsprozess erheblich beeinträchtigten.
Opfer

16.000 bis 20.000 KZ-Häftlinge und Zwangsarbeiter, die meisten zwanzig- bis vierzigjährig, starben nach zurückhaltenden Schätzungen zwischen September 1943 und April 1945 im Lagerkomplex Mittelbau-Dora, auf Liquidations- oder sogenannten Evakuierungstransporten.[15] Etwa 8.000 Menschen verloren ihr Leben durch den Einsatz der Waffe, die meisten im Raum London und Antwerpen (s.u. Einsatz).

Laut Jens-Christian Wagner, Leiter der Gedenkstätte KZ Mittelbau-Dora, sind somit „mehr Häftlinge bei der Produktion der Waffe ums Leben gekommen als [andere Opfer] bei ihrem Einsatz. Das ist ein Unikum; ich glaube, es hat keine andere Waffe gegeben, die schon in der Produktion so viele Menschenleben gefordert hat.“[16] Einziger Ingenieur der „V2“-Produktion, der je vor Gericht gestellt wurde, war der DEMAG-Geschäftsführer und Generaldirektor der Mittelwerk GmbH Georg Rickhey. 1947 im „Dachauer Dora-Prozess“ angeklagt, wurde er freigesprochen, obwohl im Prozess der Mitangeklagte Funktionshäftling Josef Kilian aussagte, dass Rickhey bei einer besonders brutal inszenierten Massenstrangulation von 30 Häftlingen am 21. März 1945 in Mittelbau-Dora anwesend war.[17]

Weiteres dazu im Link:


https://de.wikipedia.org/wiki/Aggregat_4

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