НОВЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ АВИАЦИИ
В годы Второй мировой войны Германия достигла значительных успехов в этой области. Незадолго до конца войны немецкая авиапромышленность наладила серийный выпуск самолетов-истребителей с жидкостно-ракетными (ЖРД) и турбореактивными двигателями (ТРД), способных развивать скорость 800 и более километров в час. Также были созданы реактивные бомбардировщики, разведчики и штурмовики, некоторые из них выпускались серийно и даже приняли участие в боях.
После оценки специалистами СССР трофейных реактивных самолетов, авиационных реактивных газотурбинных двигателей (ГТД) и ЖРД, управляемых и неуправляемых реактивных снарядов, самолетовснарядов и управляемых реактивных планирующих бомб был подготовлен доклад для советского руководства. В докладе отмечалось, что «внедрение реактивной техники в авиации, флоте и артиллерии проводилось в Германии в большом масштабе, и немцы в этой области имели серьезный успех, продвинувшись значительно дальше, чем предполагали наши ученые и конструкторы, и намного обогнав не только СССР, но и другие сверхдержавы».
А ВМЕСТО СЕРДЦА ПЛАМЕННЫЙ МОТОР
Наличие мотора или двигателя (термин, употребляемый применительно к реактивным моторам) является определяющим фактором, от которого зависит успех создания самолета. К началу 30-х гг. прошлого века появившиеся технологии позволили перейти к практическому строительству движителей, основанных на реактивной тяге, и их применению в авиации. В Германии работы в области реактивной авиации курировал исследовательский отдел Имперского министерства авиации (ReichsLuftfhartMinisterium — RLM), возглавляемый доктором Адольфом Боймкером. В его ведении находились разработки немецких ученых, среди которых выделялся проект небольшого ракетного самолета Эрнста Хейнкеля, с ЖРД.
В создании двигателей этого класса наибольших успехов добились инженеры Гельмут Вальтер и Вернер фон Браун. Еще один «фон» — Ганс Иоахим Пабст фон Охайн продвинулся в классе воздушно-реактивных двигателей (ВРД). Молодым ученым уже была разработана теория ГТД, оставалось воплотить ее в металле, а для этого требовались деньги.
Богатый авиапромышленник Хейнкель пригласил Охайна к себе и назначил начальником «отдела особых разработок — II» (Sonderentwicklung-II) на заводе EHF (Ernst Heinkel Flugzeugwerke), в Мариене (Marienehe), рядом с Ростоком. Таким образом, в 1935–1937 гг. фирма EHF активно инвестировала в разработку и исследования двигателей нового типа сразу двух классов — ЖРД и ТРД.
Как всегда, не обошлось без конкурентов. Одним из них стала самолетостроительная фирма «Юнкерс», которая также в инициативном порядке работала над созданием ТРД. Понимая важность проводимых работ, руководство RLM приняло решение о господдержке «реактивщиков». Благодаря тому, что Боймкер был приятелем Хейнкеля, последнему позволили продолжить работы над своими двигателями, а вот работы самолетостроительной фирмы «Юнкерс» были переданы одноименной моторостроительной организации.
Кроме того, работы по созданию реактивных двигателей были официально поручены фирмам «БМВ» (BMW — BayerischeMotorenWerke), «Брамо» (Bramo) и «Даймлер-Бенц» (Daimler-Benz). Над пульсирующим ВРД работала фирма «Аргус» (ArgusMotoren). Этими организациями были построены реактивные двигатели различных классов, типов и размерностей. Какой из них лучше подойдет для установки на самолет, должно было показать время.
ПРОЩАЙ, ПРОПЕЛЛЕР
Трудоемкость создания реактивного двигателя в 30-х гг. прошлого века оценивалась гораздо выше, чем планера летательного аппарата. Этим объясняется опережающая готовность самолета к испытаниям по сравнению с СУ при одновременном начале проектных работ. Однако в случае с двигателем фон Брауна ситуация сложилась несколько иначе. ЖРД был уже готов и его решили испытать на опытном истребителе Не112V-1 (от V — versuchs — эксперимент) с поршневым двигателем (ПД).
Для летных испытаний требовался опытный летчик, обладавший инженерными знаниями. Таким критериям соответствовал Эрих Варзитц. В конце 1936 г., во время тренировки по запуску двигателя на земле, произошел взрыв, и He 112 Варзитца разрушился, а сам испытатель чудом остался жив. Герой убедил Хейнкеля раскошелиться и выделить еще один, уже четвертый по счету, прототип Не 112V-7. Именно на нем в апреле 1937 г. был выполнен полет с использованием комбинированной силовой установки. Достигнув с помощью ПД Даймлер-Бенц DB 600A скорости 300 км/ч, Варзитц включил ракетный двигатель, после чего скорость самолета увеличилась до 485 км/ч. Однако двигатель загорелся, и Варзитцу пришлось экстренно сажать самолет с убранным шасси. В некоторых источниках говорится, что он забыл их выпустить. Как бы там ни было, Господь его хранил! Как только He 112V-7 был восстановлен, Варзитц выполнил на нем полет только на реактивной тяге. Самолет описал изящную дугу и после выработки топлива удачно спланировал с выключенным двигателем на ВПП. Полученные результаты воодушевили Хейнкеля и подвигли на создание опытного ракетного самолета Не 176. Двигатель фон Брауна заменили на более легкий и надежный ЖРД Вальтер RI-203.
ДА ЗДРАВСТВУЕТ «ЛЕТАЮЩИЙ ПРИМУС»!
Первый в мире самолет с ракетным двигателем «Хейнкель» Не 176, проектировался под общим руководством Вальтера Кюнцеля. Среднеплан с крылом традиционной для самолетов Хейнкеля эллиптической формы, консоли которого, как и хвостовое оперение, были выполнены из дерева, для того времени выглядел достаточно авангардно. Металлический фюзеляж полумонококовой конструкции имел носовой обтекатель, отштампованный из прозрачного пластика, что обеспечивало отличный обзор. Для облегчения покидания самолета летчиком в первом полете при аварийной ситуации, крышка фонаря кабины не устанавливалась.
Опытный образец Не 176V-1 был готов к лету 1938 г. Из соображений секретности летные испытания проводились не на заводском аэродроме в Мариене, а в исследовательском центре Пенемюнде на о. Узэдом. Начало летных испытаний затянулось из-за трудностей при рулении с использованием ЖРД нерегулируемой тяги и необходимости его совершенствования. Наконец, 20 июня 1939 г., после 38 скоростных пробежек с кратковременным отрывом от земли (подскоков), Варзитц во время очередного подскока задержал Не 176 в воздухе на одну минуту и вошел в историю как первый в мире человек, совершивший полет на самолете с ЖРД.
Для первого полета убирающиеся стойки шасси зафиксировали в выпущенном положении, а ниши основных, в фюзеляже, заглушили щитками колес. Даже с такими «аэродинамическими безобразиями» Не 176 достиг скорости 750 км/ч, что является неофициальным рекордом для самолетов с открытой кабиной и неубираемым шасси до сих пор. На следующий день состоялось официальное представление Не 176 ключевым фигурам, от которых зависел заказ боевых самолетов, — государственному секретарю RLM генералу Мильху и начальнику технического управления этого министерства генералу Удету.
Несмотря на то, что Варзитц своим полетом произвел большое впечатление и ему тут же присвоили звание капитана, Не 176 всерьез воспринят не был. Мало того, Удет обозвал самолет «летающим примусом», но слухи о ракетном чудо самолете и летчике-герое дошли до фюрера, и Удету пришлось срочно организовывать показ новой техники для нацистской верхушки. Полет новейшего самолета, состоявшийся 3 июля 1939 г. в Рехлине, и мужество его пилота произвели впечатление на Гитлера. Варзитц получил денежную премию и приглашение на прием к фюреру. Однако на дальнейшее развитие реактивной авиации эти события существенного влияния не оказали, и 12 сентября 1939 г. испытания Не 176V-1 были запрещены, а второй прототип Не 176V-2 так и не был построен.
Хейнкель сделал ставку на более перспективные ГТД, и уже 27 августа Варзитц поднял в воздух очередную конструкцию с его именем — первый в мире турбореактивный самолет Не 178. Следует отметить, что этот миниатюрный высокоплан разрабатывался с середины 1938 г. под руководством Вальтера Гюнтера под первый в мире авиационный ТРД с центробежным компрессором HeinkelHirth HeS 3B.
Самолет имел прямое крыло с эллиптической задней кромкой, аналогично крылу Не 111, сдвижной фонарь и убирающиеся шасси, но при этом его конструкция по-прежнему оставалась смешанной. Официальное представление Не178 высшему руководству RLM состоялось 1 ноября 1939 г. Самолет произвел хорошее впечатление, что способствовало, хоть и с запозданием, признанию реактивной авиации в Германии и продолжению работ в этой области.
В ходе последующих испытательных полетов с форсированным двигателем HeS6 с тягой 590 кг He 178 достиг максимальной скорости 700 км/ч. Следующим шагом стала постройка второго прототипа He 178V-2 с прямым трапециевидным крылом большего размаха и макета третьего, с удлиненным фонарем, увеличенным килем и рулем направления. Однако эти разработки так неба и не увидели. Руководители Люфтваффе, асы Первой мировой войны во главе со своим командиром Г. Герингом посчитали, что новую войну можно выиграть и с существующими поршневыми самолетами. Несмотря на это решение, Хейнкель в инициативном порядке продолжил работы по проектированию полноценной боевой реактивной машины, используя опыт работы над He 178.
ИСТРЕБИТЕЛЬ HEINKEL НЕ 280V
Проектирование скоростного, маневренного истребителя, оснащенного двумя ТРД и тремя пушками, получившего предварительное обозначение Не 180, началось летом 1939 г. Были рассмотрены различные варианты расположения кабины экипажа и двигателей, проведены продувки моделей в аэродинамической трубе.
Окончательно облик самолета, получившего обозначение Не 280, сформировался к сентябрю 1939 г. Самолет представлял собой одноместный среднеплан с чистыми аэродинамическими обводами, прямым крылом, двумя размещенными под ним двигателями, двухкилевым оперением и шасси с носовым колесом. Особо следует отметить наличие герметичной кабины пилота и катапультируемого кресла. Постройка прототипа He 280V-1 была закончена в сентябре 1940 г., однако ТРД HeS 8A не были готовы. Вместо них установили обтекаемые гондолы, соответствующие по весу и размерам ТРД HeS 8A и начали испытания самолета в планирующем полете на буксире за бомбардировщиком Не 111.
После установки двигателей, 30 марта 1941 г. летчик-испытатель Фриц Шефер во время опробования СУ и систем самолета на земле не устоял перед искушением и, надеясь на то, что победителей не судят, поднял в воздух первый в мире реактивный истребитель без всякого на то разрешения! Теперь новинку можно было показать высокому начальству, что и было сделано 5 апреля. Согласно договору, первый вылет должен был выполнить военный летчик Пауль Бадер. Его эффектный показательный полет произвел сильное впечатление на Удета, который выразил надежду на скорейшее применение этого самолета в бою. Однако дальнейшие работы тормозили низкая надежность двигателей и их малый ресурс.
В июне 1942 г. на Не 280V-2 установили два Jumo 004A тягой по 840 кгс каждый, с которыми он показал скорость 790 км/ч, после чего на него примерили BMW 003. В июле Шефер поднял в воздух Не 280V-3 с двигателями HeS 8A. Всего на опытных реактивных истребителях Хейнкеля прошли испытания четыре типа двигателей, в том числе пульсирующие фирмы Argus. Трудности в доводке ТРД сводили на нет все преимущества перед конкурентами, и все же Хейнкель опережал Мессершмитта, также работавшего над реактивным истребителем.
2 ноября RLM утвердило постройку 24 Не 280 с двигателями Jumo 004, BMW 003 и HeS 8A для сравнительных испытаний, но уже 18 ноября решение отменили. Спасти проект могло только неординарное решение, и Хейнкель рискнул провести17 декабря 1942 г. в Мариене показательный поединок между Не 280V-3 и FW 190. Используя превосходство в скорости и скороподъемности, виртуоз воздушного боя Шефер одержал победу и в тот же день перегнал самолет из Мариене в Рехлин, где показал его Мильху. Полет продолжался всего12 минут.
Сразу после этого Хейнкель представил проект глубокой модернизации Не 280. Истребитель должен был иметь увеличенную дальность полета с двумя двигателями Jumo 004B, однокилевое ВО, шесть пушек MG 151. Принятыми мерами удалось добиться разрешения на завершение строительства самолетов опытной партии и обещания RLM заказать 300 серийных Не 280.
Однако конкуренты не стояли на месте. В письме от 27 марта 1943 г. Мильх известил Хейнкеля о решении аннулировать программу Не 280 в пользу реактивного истребителя Мессершмитта, обосновывая его тем, что в сложившихся условиях нет возможности реализовывать обе программы. «Боливар не выдержал двоих».
(Окончание следует)
Статья была опубликована в июльском номере журнала "Наука и техника" за 2018 год
