Njemački projektili zrak-zrak iz II. svjetskog rata

Uvođenjem strojne puške u naoružanje i njezina adaptacija za uporabu na zrakoplovu učinila je zračnu bitku mogućom već u I. svjetskom ratu. Drugi svjetski rat donio je naoružavanje zrakoplova teškim strojnicama i topovima. Takva situacija dovela je do izbjegavanja približavanja zrakoplova i zračne borbe među njima. Njemačkim inženjerima je bilo jasno da je alternativa takvoj situaciji uvođenje vođenih raketa koje bi se lansirale izvan zone opasne po matični zrakoplov i navodile na cilj putem žičane veze i radiovezom. Tijekom poslijeratnih ispitivanja njemački general bojnik Adolf Galland, inače proslavljeni zrakoplovni as, opisao je mnoga i raznolika oružja koja je Luftwaffe rabila ili namjeravala rabiti protiv sve brojnijih formacija savezničkih bombardera koji su od druge polovine 1943. bili sve češći i redovitiji gosti na njemačkom nebu kako su se operacije približavale njemačkim granicama.

Kao odgovor na napade njemačkih lovaca, savezničko zrakoplovno zapovjedništvo brzo je odgovorilo naoružavanjem svojih zrakoplova teškim strojnicama i zrakoplovnim topovima, pretvarajući tako svoje bombardere u prave leteće tvrđave. Galland je detaljno opisao kako su njemačke lovačke eskadrile pretrpjele goleme gubitke pokušavajući napasti bombarderske formacije naoružane teškim defanzivnim oružjem i koje su uz to imale eskort dnevnih, ali nerijetko i noćnih lovaca RAF-a i USAAF-a.

Jedna od taktika napada bio je frontalni napad, razbijanje formacije i zatim višestruki napad na pojedinačni bombarder do njegova rušenja. Ta je taktika “igrala” neko vrijeme, sve dok se formacija bombardera nije počela braniti na drukčiji način – zajedničkom obranom bez napuštanja svoje pozicije u formaciji. Već početkom zimske sezone 1942./1943. Luftwaffe je počela razmišljati o alternativnim vrstama oružja kojima bi zamijenila jednostavne topove i strojopuške na svojim zrakoplovima i koja bi im omogućila napad na savezničke zrakoplove iz neočekivanih smjerova ili daleko izvan zone djelovanja protivničkog naoružanja.

Budući da su bombarderi letjeli u zbijenim formacijama, brojna oružja kao i taktike zračne borbe osmišljavane su i testirane upravo protiv njih. Među takvim taktikama bile su napad lovačkim zrakoplovima u ponirućem letu s velikih visina, zatim ispred savezničkih bombarderskih formacija zbog stvaranja neke vrste zračnog minskog polja (ova taktika je čak bila obećavajuća) i razvoj napada s tegljenom 10 kilogramskom fragmentirajućom bombom koju je zrakoplov vukao na dugačkom kabelu (taj sustav je i borbeno iskušan te je zabilježio i dva doduše nepotvrđena uspjeha) i na kraju “sijanje” fragmentiranih bombi padobranima (razvoj zadovoljavajućeg oružja i padobrana za njega došao je prekasno). Ostale metode uključivale su ugradnju i uporabu topova većeg kalibra okrenutih prema smjeru leta zrakoplova. U biti radilo se o ugradnji lakih protuzrakoplovnih i protutenkovskih topova kojima bi se savezničke bombardere moglo gađati i rušiti s velikih udaljenosti. Rezultati ispitivanja tih sustava bili su marginalni.

Uporaba ukoso postavljenih topova za napad na bombardere u početku se okoristila čimbenikom taktičkog iznenađenja. U prvom razdoblju uporabe ti sustavi su se posebno iskazali protiv RAF-ovih noćnih bombardera, ali su bili znatno manje učinkoviti protiv letećih tvrđava USAAF-a koje su po svojim bokovima, donjem i gornjem dijelu trupa i repu imale raspoređena topnička oružja i Browingove strojnice od 0,5 inča (12,5 mm). Jedan od bitnih razloga zbog čega su topovi okrenuti prema naprijed bili neučinkoviti kod takvih njemačkih zrakoplovnih konstrukcija leži u velikom povratnom trzaju koji su stvarala. Ti trzaji su usporavali zrakoplov, konstrukcija zrakoplova ih je itekako osjećala, posebice ako je bilo ispaljeno desetak ili više topničkih zrna u rafalu. Taj učinak usporavanja nije bio nipošto zanemariv. Zabilježen je slučaj pilota mlaznog zrakoplova Messerschmit Me 262 koji je bio prisiljen zbog tehničkih problema sletjeti na izrazito kratku betonsku površinu. Kako bi spasio zrakoplov od oštećenja, aktivirao je sva četiri 30 mm MK 108 topa i ispucao sve streljivo koje je imao u spremnicima. Zahvaljujući tom dodatnom učinku kočenja topova uspio je spasiti i zaustaviti zrakoplov na vrlo kratkoj razdaljini od mjesta slijetanja. Drugi važan razlog bio je u velikoj težini takvih oružja i njihovih konstrukcija koje su se uglavnom postavljale s vanjske strane zrakoplova pa su narušavale aerodinamiku zrakoplova i znatno umanjivale njegove letne i borbene performance.


Čini se da je ugradnja i primjena relativno velikih topničkih kalibara na zrakoplove bila dugotrajna, gotovo stalna opsesija njemačke Luftwaffe. Treba doduše odmah napomenuti da su i druge zračne sile tog vremena eksperimentirale sa sličnim idejama. Prema nekim izvorima na jednoj od inačica britanskog Mosquita bio je ugrađen i ispitivan protutenkovski top kalibra 94 mm (37 inča). Njemački program adaptacije protuzrakoplovnih i protutenkovskih topova – obično u kalibrima od 37 i 50 mm, ali i 75 mm (koji je također bio testiran) nastavio se sve do kraja rata. Među posljednjim njemačkim zarobljenim zrakoplovima (neposredno prije kapitulacije) bio je jedan par mlažnjaka Me 262A-1a/U4s koji su u nosnom dijelu trupa imali ugrađen 50 mm top Mauser MK 214. Jedan od tih zrakoplova pod nadimkom Wilma Jeanne zarobile su američke snage u potpuno ispravnom stanju, ali je nekoliko dana kasnije bio uništen nakon kvara na motoru tijekom preleta za francusku atlantsku luku Cherbourg gdje je trebao biti ukrcan na brod i prebačen u SAD.

Pred njemačke konstruktore postavljena je alternativa uporabi takvih topova. Radilo se o primjeni bestrzajne puške koju je još tijekom Prvoga svjetskog rata izumio i usavršio američki pomorski časnik Davis. Različiti tipovi takvih oružja bili su montirani i testirani na zrakoplovima, ali samo jedno od njih (prema izvještajima) bilo je borbeno isprobano i dalo je zadovoljavajuće rezultate. Radilo se o oružju koje je moglo ispaliti samo jedan hitac, pa je ta činjenica donijela sasvim drugačiju vrstu problema – njegovog naknadnog punjenja.

Radilo se o vrlo jednostavnom oružju koje se temeljilo na protutrzajnom principu. ili preciznije o dva oružja, dva topa spojena u jednu cjelinu. U glavnu cijev stavljao se projektil, a u pomoćnoj cijevi, koja se montirala iza zatvarača i bila precizno poravnata s glavnom cijevi nalazilo se protutrzajno punjenje iste težine kao i projektil, a obično je bilo pakirano u voštani ili neki drugi oblik papirnatog punjenja. Između projektila i protutrzajnog punjenja nalazilo se barutno punjenje. Opaljenjem topa projektil i protutrzajno punjenje bili bi izbačeni istodobno, istom energijom svako iz svoje cijevi, a njihovi trzaji bi se međusobno poništili. Kod kasnijih nešto poboljšanih (ali zato i kompleksnijih inačica) rabljeno je protutrzajno punjenje znatno manje mase nego je bila masa projektila. Manja masa kompenzirana je dovođenjem proporcionalno veće mase barutnih plinova koji su u pomoćnu cijev bili dovedeni kroz posebno konstruirane kanale u zidu komore u koju se smještalo barutno punjenje. Na taj način ponovno je dolazilo do poništavanja međusobnih trzaja u obje cijevi. Obje metode su relativno dobro funkcionirale, unatoč tomu što je oružje bilo jednokratne namjene i što je iz nekih drugih razloga znalo prouzročiti probleme pilotima zrakoplova koji su bili opremljeni njime.

Nevođene rakete Wurfgranate 21 (donja) i R4M (gornja)

Zossen ciljnički uređaj
Njemačka Luftwaffe pokušala je riješiti problem jednokratno uporabljivih bestrzajnih oružja ugradnjom u baterije od čak 49 komada. Te baterije su bile montirane tako da mogu ispaljavati prema naprijed i prema gore. Piloti zrakoplova jednosjeda vrlo brzo su se suočili s problemima koji su iskrsnuli kad je trebalo uz održavanje kursa zrakoplova ciljati svoje ciljeve. Zbog toga je na zrakoplove instaliran sustav automatskog ciljanja i ispaljivanja koji je uključivao izvor svjetlosti i foto-električnu ćeliju nazvan Zossen uređaj. Bio je uspješno testiran 1944., ali je samo nekoliko primjeraka bilo ugrađeno na ispitne zrakoplove. Postoje dokazi u njemačkim arhivima da je bio razvijen i izrađen jedan znatno ozbiljniji i kompliciraniji automatski uređaj za ciljanje i lansiranje u donjoj polusferi zrakoplova (okrenut prema dolje). Ovo bestrzajno oružje bilo je namijenjeno otkrivanju i uništavanju tenkova. Fotoćelija bi trenutačno reagirala i dolazilo bi do okidanja u trenutku dok je zrakoplov još bio iznad oklopnog vozila ili tenka.

Vjerovatno najambiciozniji plan koji se odnosio na topničko oružje ugrađeno na njemačke zrakoplove odnosio se na tzv. Gerät 104. Radilo se zapravo o 35 mm bestrzajnom oruđu koje je trebalo ispaljivati probojnu granatu tešku 635 kg. Predviđeno protutrzajno punjenje bilo je jednake težine. Namjera njemačkog vrhovnog zapovjedništva bila je da to oružje iskoristi protiv brodova britanske mornarice usidrenih na sidrištu Scapa Flow. To prirodno sidrište nije imalo samo stratešku važnost zbog koncentracije britanske Domovinske flote u njemu i nadzora nad Sjevernim Atlantikom i Danskim prolazom, već je za Njemačku predstavljalo mjesto sramne deportacije flote nakon poraza u Prvome svjetskom ratu te legendarnog samopotapanja Flote otvorenog mora (Hochseeflote) 1919. Zbog golemih tehničkih teškoća ovaj plan nije nikad realiziran.

Poslije ovog projekta bio je predložen top Munchausen kalibra od čak 540 mm koji je trebao biti montiran na zrakoplov Junkers Ju 87 Stuka. Zbog nepredvidljivog učinaka koje bi to oružje (bilo bestrzajno ili ne) moglo imati na relativno laku konstrukciju zrakoplova projekt je odbačen prije nego je napustio crtaće daske svojih konstruktora. Alternativa koja se nametala njemačkim konstruktorima za rješavanje povratno-trzajnih problema – bila je supstitucija topova nevođenim raketama. Gotovo od početka njihovog razvoja znalo se da one nemaju povratno-trzajnog učinka što je moglo jamčiti njihovu uspješnu primjenu.

Prvo raketno oružje koje je rabljeno u svrhu zračne borbe bila je skraćena inačica nevođene raketa tipa Wurfgranate 21, promjera 21 cm, koju je rabila njemačka kopnena vojska i koja je kasnije bila zamijenjena nevođenom raketom R4/M. Na svojim nosačima-lanserima tipa Nebelwerfer prvo su bile montirane u paru na zrakoplov Focke-Wulf Fw 190. Nakon lansiranja njihovi su lanseri trebali biti odbačeni. Njemački piloti su malo modificirali tu proceduru, pa bi nakon lansiranja ubrzavali svoje zrakoplove za približno 50 km/h da budu sigurni kako će lanseri otpasti. Te rakete su bile namijenjene za zračne napade na savezničke bombarderske formacije, ali i za zračne napade na kopnene ciljeve kao zrak-zemlja oružje.
Dvomotorni lovci poput Bf 110 i Me 410 bili su opremljeni znatno većim raketnim baterijama. Luftwaffe je eksperimentirala s postavljanjem tih baterija. Osim standardne inačice koja je rakete lansirala prema naprijed (u smjeru leta), na nekoliko zrakoplova tipa Junkers Ju 88 i Heinchel He 177 bile su modificirane baterije Nebelwerfer od 24 rakete koje su se ispaljivale prema gore – okomito na smjer leta. Na nekoliko Fw 190 bila je ugrađena lansirna cijev za raketu Wurfgranate, okrenutu unatrag – suprotno od smjera leta. Raketa je bila vrlo snažno oružje. Njezina bojna glava imala je težinu od 10,2 kg i početnu brzinu od 320 m/s. Rabljna kao topničko-raketno oružje za bombardiranje imala je domet od gotovo 8000 metara. U uvjetima zračne borbe njezin efikasni domet bio je na razdaljinama od 800 – 1200 metara.

Nevođena raketa R4/M
Nevođena raketa R4/M bila je znatno učinkovitija. Svojim manjim profilom i dijametrom zauzimala je manje mjesta, pa ih je zbog toga bilo moguće više ukrcati na zrakoplove. Uobičajeni borbeni komplet za Messerschmit Me 262 iznosio je 24 rakete smještene u dva potkrilna kontejnera-nosača, po 12 komada u svakom. Ukoliko je bilo potrebno, broj raketa je mogao biti povećan na 48 jednostavnim dodavanjem dodatnog para kontejnera. Kontejneri su postavljeni pod inklinacijom od 8° u odnosu na uzdužnicu zrakoplova, a rakete su se ispaljivale serijski, s intervalom od jedne sekunde. Učinkoviti domet rakete iznosio je oko 600 metara. Konstrukcija rakete R4/M bila je prilično jednostavna: štap diglikolnog krutog goriva izrađen na bazi nitroceluloze izgarao je na predvidljiv način s one strane koja je bila izložena atmosferskom zraku, bojnom glavom opremljenom kontaktnim upaljačem i koncentrično raširenim stražnjim stabilizatorima koji bi se raširili po što bi raketa bila ispaljena iz svog lansirnog kontejnera.

Dugačka 82 cm i s promjerom od 55 mm bila je namijenjena za vrlo širok spektar zadaća ali se uglavnom rabila kao protuzrakoplovno i protutenkovsko oružje. Svojim vanjskim izgledom bila je gotovo indentična britanskoj 3 inčnoj (7,62 mm) protuoklopnoj raketi koja je već nekoliko godina bila u službi RAF-a. Raketa R4/M dobila je svog nasljednika u raketi Föhn. Ona je bila nešto veća, ali u biti vrlo nalik raketi R4/M. Izvorno je bila konstruirana kao protuzrakoplovna raketa. S promjerom od 78 mm, Föhn je imao bojnu glavu s 250 g TNT/RDX eksploziva (bojna glava rakete R4/M imala je oznaku PB-3 i sadržavala 400 g Hexogena). Koliko je poznato samo nekoliko primjeraka (to nije i potvrđeno) bilo je operativno rabljeno u zrak-zrak inačici. Jedna od prednosti rakete R4/M bila je što je imala isti domet kao i protuzrakoplovna granata od 30 mm i što se za gađanje mogla koristiti postojećim topničkim ciljnikom u kokpitu zrakoplova. Ipak, treba reći da pilotima Luftwaffe nije bilo nimalo lako precizno ciljati u uvjetima zračne borbe, kad cilj izvodi manevar izbjegavanja i zbog svoje brzine proizvodi zračne kovitlace i turbulencije. Odgovor na te probleme ponudili su njemački znanstvenici i inženjeri u obliku osiguranja drukčijih sustava vođenja raketa zrak-zrak.

Vođeni projektili zrak-zrak
Od početka 1939. kompanija Henschel, inače novopridošlica u zrakoplovnoj industriji ali s vrlo solidnom reputacijom u teškoj i preciznoj industriji, oformila je radni tim koji je dobio zadaću razvoja tehnologije za daljinsko upravljanje bespilotnim zrakoplovima. U siječnju 1940. dr Herbert Wagner postavljen je za šefa tog tima koji je od RLM-a (Reichsluftfahrtministerium – Njemačkog ministarstvo zrakoplovstva) dobio zadaću da se koncentriraju napori na razvoju protubrodske inačice rakete (ASM). Wagner je bio u tome uspješan, pa je kompanija 1943. predložila stručnoj komisiji RLM-a proizvodnju protuzrakoplovne inačice rakete Hs 293. Inačica namijenjena za protuzrakoplovnu borbu i napad na formacije savezničkih bombardera dobila je oznaku Hs 293H.

Taktika uporabe tih raketa svodila se na njihovo navođenje ne bombardersku formaciju gdje bi je pilot putem radiosignala detonirao. Eksplozija 295 kg eksploziva koliko je sadržavala njezina bojna glava uništavala je zrakoplove u krugu od stotinjak i više metara. Iz navedenog je vidljivo da ta raketa nije bila namijenjena za napade na pojedinačni zračni cilj. Jedna od inačica protubrodske rakete Hs 293 bila je opremljena televizijskom kamerom postavljenom u nosni konus rakete, čija je slika prenošena do operatera na udaljenostima do 4 km. Aparatura koja se rabila bila je koliko revolucionarna, toliko i nesigurna, pa se uskoro od takvog sustava navođenja odustalo i u ASM i AAM inačici te rakete.
Sustav radionavođenja preko joysticka kojim je rukovao operater (bilo sa zemlje ili iz zrakoplova) bio je primjenjivan na svim njemačkim vođenim raketama. Inačica Hs 293H bila je opremljena daljinskim i blizinskim upaljačem, ali i barometarskim upaljačem koji je osiguravao samouništenje rakete ukoliko iz bilo kojeg razloga ne bi radila prva dva upaljača ili operator ne bi uspio navesti raketu prema cilju.

Raketa Henschel Hs 293H bila je prenezgrapna za protuzrakoplovnu namjenu, posebno za zadaće zračne borbe pa se RLM poslije početnog entuzijazma brzo “ohladio” od te ideje. Vrlo brzo Henschel se okrenuo razvoju protuzrakoplovne rakete zemlja-zrak (SAM) koja je dobila naziv Hs 117Schmetterling. Jedna od njezinih inačica bila je rabljena kao protuzrakoplovna zrak-zrak raketa.

Henschel Hs 117H I Hs 298
Hs 117H Schmetterling je bila inačica s vrlo malo razlika od temeljnog zemlja-zrak modela rakete. Od temeljnog modela inačica zrak-zrak se razlikovala po tome što nije imala vanjskih startnih boostera, ali je imala znatno veću bojnu glavu koja je sadržavala 100 kg eksploziva. Rabila je isti sustav radionavođenja kao i protuzrakoplovna inačica Hs 293H. Proračunski učinkoviti domet iznosio je od 6 do 10 km, a bila je predviđena za uništavanje protivničkih zrakoplova koji su letjeli do 5000 metara više od matičnog zrakoplova-nosača rakete. Ta raketa je bila zapravo još u fazi razvoja kad je rat završio.

Henschel je također razvijao vođenu raketu specifično prilagođenu za zrak-zrak ulogu. Dobila je oznaku Hs 298. Od ostalih iz porodice raketa iz kojih je razvijena razlikovala se znazno manjim dimenzijama i skraćenim dometom. Imala je unatrag zakošena glavna krila i repne stabilizatore. Nadzor i upravljanje bili su riješeni pomoću tzv. Wagnerove zavojnice koja je reagirala na radiosignale operatora. Raketni motor je bio dvostupanjski Schmidding 109-543. Prvi stupanj je davao 150 kg potiska u trajanju od 5,5 sekundi, a drugi 50 kg potiska u trajanju od 20 sekundi.

Prva ispitna lansiranja obavljena su u svibnju 1944., a u idućih nekoliko mjeseci proizvedeno je i u testiranjima i na vježbama ispaljeno oko 300 tih raketa.
Proizvedene su dvije inačice, s bojnim glavama težine 25 i 48 kg. Bojna glava se detonirala radiosignalom i blizinskim upaljačem. Domet rakete iznosio je nešto više od 2500 metara uz maksimalnu brzinu od 940, odnosno 680 km/h (što je ovisilo o težini bojne glave, odnosno cijele rakete). Raketa Henschel Hs 298 bila je namijenjena primjeni s klipnih zrakoplova kao što su bili Dornier Do 217, Focke-Wulf Fw 190 i Junkers Ju 88. Njezin razvoj i proizvodnja obustavljeni su i napokon otkazani u korist Ruhrstahlove rakete X-4 u siječnju 1945.

Ruhrstahl X-4
Razvoj protuzrakoplovne zrak-zrak rakete Ruhrstahl X-4 može se pratiti od početka 1940. godine kad je dr Max Kramer započeo suradnju s DVP-om na razvoju serije bombi i raketa koje bi rabile metodu spojlerske kontrole leta što je bila uspješno demonstrirana dvije godine ranije. Ta suradnja rezultirala je s tri vrlo interesantne rakete:
– Fritz-X – vođenom jedrećom bombom
– Rottkappchen X-7 – raketom za protutenkovsku borbu i
– X-4 vođenom raketom tipa zrak-zrak
Glavni radovi u tvrtki Ruhrstahl na razvoju rakete X-4 započeli su u ljeto 1943., gotovo paralelno s početkom razvoja Henschelove rakete Hs 298.
U Ruhrstahlovoj projektnoj dokumentaciji raketa je dobila oznaku 8-344.
Rakete X-4 i Hs 298 imaju vrlo slične specifikacije, a glavna razlika među njima bila je u tome što je X-4 od samog početka projekta bila zamišljena i namijenjena za uporabu s mlaznih zrakoplova i zbog toga je letjela znatno većim brzinama.

Raketa X-4 imala je križni poprečni izgled sa četiri glavna krila – stabilizatora postavljenih na polovici duljine tijela rakete i zakošenih prema natrag pod kutom od 45°. Na repnom dijelu tijela rakete nalazila su se dva para okomitih repnih stabilizatora na kojima su se nalazili spojleri za upravljanje smjerom leta rakete. Mali repni stabilizatori bili su zakrenuti u odnosu na glavne krilne površine za 45°. Budući da je od samog početka konstruiranja rakete X-4 bilo predviđeno njezino radionavođenje putem žičanog kabela, na dva dijametralna glavna krila-stabilizatora ugrađena su dva aerodinamična kućišta za smještaj samoodmatajućih kalemova na kojima je bilo namotano 5000 metara žice promjera 0,22 mm.
Njemački raketni konstruktori su vrlo brzo shvatili da bi tijekom napada velikim brojem radiovođenih raketa moglo doći do opće zbrke i kaosa u zraku, pa su zbog mijenjanja radne frekvencije signala rabili sustav Düsseldorf/Detmold (FuG 510/238) koji je bio analogan Kehl/Strassburgovom sustavu radiopredajnika i prijamnika (taj sustav je izvorno bio razvijen za jedreće bombe). Mijenjanje frekvecije obavljalo se jednostavnim mijenjanjem polariteta signala koji je upravljao zakretanjem spojlera i varirajući izlaznu snagu tog istog signala za svaku raketu posebno.

Raketa X-4 je imala tendenciju prekomjerne rotacije oko svoje uzdužne osi. Kako bi se ta tendencija smanjila konstruktori su posegnuli za dvjema intervencijama. Prvo su na vrhove glavnih krila (na kojima nisu bili samoodmatajući kalemovi) ugradili tzv. Kramerove kontrolne spojlere, ustvari male jahače-produžetke koji su smanjivali tendenciju rotacije rakete. Osim toga, u raketu je bila ugrađena žiroskopska jedinica koja se uključivala i korigirala putanju rakete unutar 45° po vodoravnom ili okomitim otklonu repnih spojlera. Primjenom tih dviju mjera rotacija rakete oko njezine uzdužne osi smanjena je na mjeru od otprilike jednog okreta u sekundi. Da ne bi došlo do prekomjernog zapletanja i pucanja kablova koji su provodili radiosignal, primjernom konstrukcijom ostalih elemenata (količine goriva, brzine i vremena samouništenja) raketa je za vrijeme svog leta u kojem je trebala pogoditi cilj ili se samouništiti mogla napraviti 24 rotacije. Taj broj upletanja kablova je još uvijek osiguravao da ne pukne. Propulzija rakete X-4 bila je osigurana BMW motorom 109-548 koji je trošio tekuće gorivo R-Stoff (Tonka) i SV-Stoff (Salbei). Kako bi se spriječili problemi u dobavi goriva nastali zbog rotacije rakete ili naglih i nekontroliranih manevara, tankovi goriva su konstruirani u obliku dviju spiralnih, koncentričnih cijevi. U svaku cijev bio je ugrađen poseban klip (u jednoj cijevi od kože a u drugoj od aluminija zbog izbjegavanja kemijske reakcije s gorivom i oksidatorom) koji su bili tlačeni komprimiranim zrakom i gurali gorivo i oksidator prema komori za izgaranje. Taj motor je proizvodio 140 kg potiska koji bi opao na nekih 30 kg na kraju svog 17 sekundi dugog rada. Na nekim testnim ispitivanjima taj motor je bio zamijenjen Schmiddingovim 109-603 diglikolnim motorom na čvrsto gorivo. Upravljanje i korekciju leta rakete obavljao je pilot zrakoplova preko malog joysticka ugrađenog u kokpit zrakoplova.

Sedam sekundi nakon lansiranja s potkrilnih nosača tipa ETC70 i ETC 71 aktivirali bi se udarni i blizinski akustični upaljači. Upaljač mehanizma za uništenje bio je programiran na aktiviranje u 30. sekundi leta. Blizinski akustički upaljač Kranich aktivirao se na frekvenciju zvuka koju su proizvodili propeleri bombardera. Minimalna daljina pobude upaljača iznosila je 40 metara, a tada bi mehanizam za usporavanje odgodio eksploziju dok raketa ne bi prišla na udaljenost od 5-6 metara. Polumjer 100 % uništenja za njezinu bojnu glavu iznosio je 8 metara. Raketa X-4 imala je operativnu težinu od 60 kg, od čega je bojna glava težila 20 kg, raketni motor 25 kg, a gorivo nešto više od 8 kg. Dugačka 1,907 m (u nekim dokumentima se spominje 2,001 m), rasponom krila od 0,725 m i dijametrom tijela od 0,222 m raketa Ruhrstahl X-4 mogla je postići brzinu do 1150 km/h i pritom podnijeti opterećenje od 3,5 G.
Prva testna lansiranja sa zrakoplova (radilo se o Fw 190) obavljena su 11. kolovoza 1944. Do tada je bilo proizvedeno 225 prototipnih raketa koje su rabljene za ispitivanja i uvježbavanja pilota. Testovi su se produljili sve do veljače 1945. i u njih su kao nositelji bili uključeni zrakoplovi Junkers Ju 88 i Messerschmit Me 262. Prema nekim nepotvrđenim izvorima tek neznatan broj tih raketa je uspješno uporabljen u borbenim aktivnostima potkraj 1944. i početkom 1945. Proizvodnja rakete je bila relativno jeftina, jer su se za njezinu izradu rabili jeftini čelični i aluminijski limovi te građevinska šperploča. Točan broj proizvedenih raketa X-4 nije poznat. Računa se da je u razdoblju između kolovoza i prosinca 1944. bilo proizvedeno 1000-1300 tih raketa u Ruhrstahlovim pogonima u Brackwadeu koje su tamo čekale na isporuku BMW-ovih raketnih motora. Bombardiranjem BMW-ovih postrojenja za proizvodnju raketnih motora u Stargardu i uništenjem svih dotad proizvedenih raketnih motora početkom proljeća 1945. stavljena je točka na i na pokušaje proizvodnje i borbene primjene prve vođene zrak-zrak rakete na svijetu.

Igor SPICIJARIĆ