Quá trình ra đời tên lửa Ruhrstahl X-4
Từ năm 1943, Không quân Đồng Minh đẩy mạnh hoạt động ném bom vào nước Đức. Mặc dù Luftwaffe (Không quân Đức) đã chống trả quyết liệt nhưng thiệt hại từ các trận oanh kích trên vẫn là rất lớn.
Điều đó khiến người Đức phải đẩy mạnh các chương trình nghiên cứu nhằm cho ra đời những thế hệ vũ khí chống máy bay như pháo 30 mm Mk 103/ Mk 108 và thậm chí là pháo phòng không cỡ nòng lớn 50 - 75 mm.
Me 410B1/U4 mang pháo cỡ nòng lớn 50 mm BK 5
Công việc phát triển tên lửa X-4 bắt đầu vào tháng 6/1943, do Tiến sĩ Max Kramer của công ty Ruhrstahl dẫn đầu. Ý tưởng là chế tạo một loại vũ khí có thể tấn công đội hình máy bay ném bom của quân Đồng Minh từ xa.
Tên lửa X-4 sử dụng động cơ đẩy rocket BMW 109-448, vận tốc tối đa lên đến hơn 1.150 km/h - ngang ngửa tốc độ của rocket Werfer-Granate 21 và rocket có cánh R4M. Tầm bay hành trình của X-4 khoảng 1,5 - 4 km, ngoài tầm bắn của các loại súng máy bảo vệ máy bay ném bom (chỉ trong1.000 m đổ lại).
Tên lửa đốt một hỗn hợp tự cháy bao gồm S-Stoff (axit nitric với 5% sắt III clorua) và R-Stoff (hỗn hợp amine hữu cơ với 50% dimethylaminobenzene và 50% trietylamine, gọi là Tonka 250) làm nhiên liệu đẩy, động cơ cung cấp lực đẩy lên đến 140 kg khi khởi động và giảm xuống 30 kg trong hành trình bay ước chừng 17 giây.
Đây là loại nhiên liệu rất độc hại và có tính chất ăn mòn cực mạnh, nên việc chuẩn bị nạp cho tên lửa rất nguy hiểm. Người Đức đã lên kế hoạch nhằm thay thế loại động cơ khác sử dụng nhiên liệu rắn càng sớm càng tốt.
Trong hành trình, tên lửa sẽ quay 60 vòng/phút để ổn định đường bay, giúp nó tự ổn định lại trước các tác động từ ngoại lực. Tín hiệu điều khiển sẽ được gửi qua hai dây dẫn đặt bên trong khoang bố trí trên đầu 2 cánh lái. Chiều dài của dây dẫn lên tới 5,5 km.
Để hỗ trợ cho thao tác lái đạn, 2 pháo sáng được bố trí hai bên thân tên lửa, giúp phi công quan sát rõ ràng hơn.
Đầu đạn của X-4 là loại nổ mảnh nặng 20 kg với các mảnh kim loại bên trong, bán kính sát thương là 8 m. Theo đánh giá, trắc thủ có thể lái tên lửa bay tới sát mục tiêu, nhưng để đâm trúng máy bay địch là cực khó.
Vì lý do này mà X-4 được trang bị ngòi nổ cận đích có tên Kranich, hệ thống cảm biến sẽ ghi nhận âm thanh 200 Hz của động cơ B-17 trong khi bay để kích hoạt phát nổ cách 7 m.
Các bộ phận chính của tên lửa X-4
Lần thử nghiệm đầu tiên của X-4 được tiến hành ngày 11/8/1944, sử dụng máy bay Focke-Wulf Fw 190 mang tên lửa và tiếp theo là Junkers Ju 88 rồi tới Messerschmitt Me 262.
Thử nghiệm cho thấy rằng việc triển khai X-4 trên chiến đấu cơ 1 chỗ ngồi là không khả thi, do việc vừa lái vừa dẫn hướng tên lửa khiến phi công bị quá tải, thay vào đó X-4 sẽ được trang bị cho những máy bay có thêm người điều khiển như Ju 88, còn các chiến đấu cơ 1 chỗ ngồi như Me 262 sẽ mang rocket không điều khiển R4M.
Tên lửa X-4 lắp dưới cánh Fw190
X-4 được thiết kế để có thể xuất xưởng nhanh chóng với số lượng lớn, tên lửa còn được chế tạo từ những vật liệu chi phí thấp (chẳng hạn cánh làm bằng gỗ).
Quá trình sản xuất X-4 bắt đầu từ đầu năm 1945, tuy nhiên lại bị cản trở bởi những cuộc ném bom của quân Đồng Minh, đặc biệt là việc họ đã phá hủy nhà máy sản xuất động cơ của BMW ở Stargard.
Vì vậy, mặc dù có tới 1.000 tên lửa X-4 sẵn sàng tham chiến nhưng do thiếu động cơ nên chúng chẳng bao giờ được chuyển giao cho Luftwaffe. Chiếc máy bay tiêm kích được thiết kế để sử dụng tên lửa X-4 là Focke-Wulf Ta 183 Huckebein, không bao giờ ra khỏi bản vẽ.
Ju 88 thử nghiệm bắn tên lửa X-4
Thông số kỹ thuật cơ bản của tên lửa Ruhrstahl X-4
Chức năng chính: tên lửa không đối không tần ngắn.
Động cơ: rocket nhiên liệu lỏng BMW 109-448, lực đẩy 30 -140 kg trong thời gian 17 giây.
Chiều dài: 2.010 mm; Đường kính: 220 mm; Sải cánh: 726 mm.
Trọng lượng phóng: 60 kg; Vận tốc: 325 m/s; Trọng lượng đầu đạn: 20 kg.
Tầm bắn: 1,5 - 3,5 km; Ngòi nổ: cận đích.
Hệ thống điều khiển: Điều khiển bằng tay theo đường ngắm thẳng (MCLOS) FuG 510/238 "Düsseldorf/Detmold".