Текст книги "Me 163 «Komet» — истребитель «Летающих крепостей»"

Автор книги: Андрей Харук

Жанры:

Оружие и техника

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 4 страниц]

Итак, 2 января 1939 г. доктор Липпиш и 12 его сотрудников перебрались на завод «Мессершмитт» в Аугсбурге. Они образовали отдел «L», статус которого был довольно интересным: с одной стороны, он был структурным подразделением концерна «Мессершмитт», а с другой – подчинялся Исследовательскому институту рейхсминистерства авиации (Deutsche Versuchsanstalt fur Luftfahrt – DVL). Новоприбывшие специалисты довольно быстро обжились на новом месте, а вскоре группа получила серьезное пополнение из «мессершмиттовского» конструкторского бюро и Института авиации. Уже к началу марта 1939 г. в составе отдела «L» насчитывался 91 сотрудник, причем помимо самого Липпиша в нем работало ещё трое специалистов с докторскими степенями, а количество инженеров увеличилось с 12 до 57.

Основные силы отдела были брошены на доводку самолета DFS 194, причем благодаря увеличению количества специалистов, задействованных в «проекте Х», работы значительно ускорились. Если ранее Липпиш «оптимистически» предполагал, что испытания DFS 194 с ЖРД удастся начать не ранее 1941 г., то теперь прогнозные сроки, что называется, «сместились влево». Полные энтузиазма новички быстро выполнили расчеты по перекомпоновке планера под двигатель Вальтера RI-203.

Первые ракетные двигатели Вальтера

Работы по созданию реактивных двигателей для авиации начались в Германии в 20-е гг. Первоначально это были довольно примитивные твердотопливные (пороховые) двигатели – вроде уже упоминавшихся «шутих» Фридриха Зандера, устанавливавшихся на «ракетизированных» планерах «Энте» и «Опель-RAK.1». Но уже в начале 30-х гг. профессор Гельмут Вальтер в Киле начал постройку экспериментальных газовых турбин, а около 1935 г. он развернул исследования по реактивному двигателю, в котором в качестве окислителя применялась перекись водорода (Н2О2) – так называемый «состав Т» («T-Stoff»). Первоначально это должна была быть турбина для привода наземных транспортных средств, но отличные результаты первых испытаний побудили конструктора попытаться применить новый двигатель в авиации. В 1936 г. в институте DVL построили опытный образец такого двигателя, работающего за счет разложения перекиси водорода при помощи катализатора (без горения) – двигатель т. н. «холодного горения». В нем «состав Т» подавался в камеру с катализатором под действием сжатого воздуха. В камере происходило окисление «состава Т». Такой двигатель развивал тягу 135 кгс в течение 45 с. Его испытывали на учебном самолете «Хейнкель» Не 72 в качестве вспомогательного стартового ускорителя. В 1937 г. Вальтер усовершенствовал свой двигатель, примени в качестве окислителя «состав Z» («Z-Stoff») – раствор перманганата калия. Благодаря этому тяга возросла до 290 кгс, но время работы при этом сократилось до 30 с. Испытания этого варианта ЖРД проводились на учебном истребителе «Фокке-Вульф» FW 56.

В том же 1937 г. Вальтер создает новый ракетный двигатель под обозначением R I-203, работавший на двухкомпонентном топливе: смеси метанола (метилового спирта) – «состав М» или «М-Stoff» – и 80-% перекиси водорода (уже знакомый нам «T-Stoff»). Тяга в этом двигателе создавалась за счет сжигания топлива – т. н. «горячее горение». К тому же, существовала возможность регулировки тяги за счет изменения скоростей вращения насосов, подающих топливо и окислитель. Двигатель развивал максимальную тягу 600 (по другим данным, 500) кгс в течение 50 с и устанавливался на самолете Не 176. Для DFS 194 создали модификацию R I-203 с уменьшенной до 400 кгс тягой, но увеличенным временем работы.

Более совершенной была модификация R II-203. Тягу этого ЖРД можно было регулировать в пределах 150–750 кгс. Первоначально двигатель работал на составах «Z» и «Т», но при испытаниях показал невысокую надежность. Одной из причин этого являлась тенденция к «забиванию» двигателя топливом при неправильной регулировке подачи окислителя, поскольку горение при «сбросе газа» происходило крайне неустойчиво. Более того, погрешности при регулировке подачи топлива и окислителя в камеру сгорания могли привести к взрыву. Два таких инцидента имели место при наземных стендовых испытаниях в Куммерсдорфе и Траэне. К счастью, в обоих случаях обошлось без взрывов. Поэтому «Z-Stoff» заменили на «С-Stoff». Эта смесь состояла из 58 % обезвоженного метанола (СН3НО), 30 % гидразингидрата (N2H4H2O) и 12 % воды. Бесцветная жидкость с запахом аммиака была чрезвычайно токсичной, при попадании на кожу вызывала ожоги, а в присутствии окислов железа могла вызвать взрыв. Да и «состав Т», в отличие от растворов перекиси водорода с малой концентрацией, применяемых в медицине, был довольно опасным веществом: при попадании на кожу вызывал ожоги, пары, попадавшие в кабину, заставляли глаза пилотов слезится, а при контакте с теми же окислами железа он бурно разлагается вплоть до взрыва. К тому же, «T-Stoff» был довольно нестабильным. Но при соединении составы «Т» и «С» самовоспламенялись, что позволяло обойтись без специального механизма зажигания, а баки, предназначенные для заполнения этими составами, можно было промывать обычной водой.

Оптимальное соотношение топлива и окислителя было подобрано экспериментальным путем после долгих и небезопасных опытов. Оказалось, что наибольший эффект достигается при соединении 100 весовых частей «состава Т» и 36 весовых частей «состава С». Горение сопровождалось колоссальным выделением тепла, а его продуктами были азот, двуокись углерода и водяная пара. При этом скорость истечения газов из камеры сгорания достигала 1700 м/с. Цвет факела менялся в зависимости от режима работы двигателя: на малой тяге он был яркокрасным, а на максимальной – желто-зеленым, почти бесцветным.

Двигатели R II-203b устанавливались на самолетах Ме 163А и нескольких (вероятно, двух) прототипах Ме 163В.

Когда, наконец, ракетный двигатель был готов, планер DFS 194 переделали под его установку. Испытания машины, так же, как и Не 176, проводилось в Пенемюнде, на аэродроме Карсхаген, где к началу 1940 г. был организован центр испытаний реактивных самолетов. Ведущим летчиком на испытаниях DFS 194 назначили Хейни Диттмара. Сначала решили проверить поведение в воздухе полностью заправленного самолета – ведь масса его с заправкой топливом и окислителем существенно превосходила аналогичный показатель машины в варианте с поршневым двигателем. Для этого провели серию полетов на буксире за Bf110. Баки DFS 194 заполнялись водой, что позволяло имитировать полную нагрузку. Весной 1940 г. начались пробные полеты с включенным ЖРД. Запас топлива и окислителя обеспечивал продолжительность полета 150 с. Несмотря на такое небольшое время полета и ненадежную работу силовой установки, в ходе испытаний удалось достичь отличных показателей скороподъемности, а максимальная скорость DFS 194 достигала 550 км/ч.

Запуск двигателей DFS 194.

Знаменитый рекорд скорости Хейни Диттмара.

Правда, это было на 10–15 км/ч меньше, чем у одномоторного винтового истребителя Bf 109E-3, но перспективы совершенствования самолета и силовой установки позволяли рассчитывать на существенное увеличение скорости ракетоплана. Но, не успев родиться, реактивная авиация едва не оказалась похороненной. Причиной тому стал триумф того же «сто девятого» в кампаниях 19391940 гг., когда он продемонстрировал убедительное превосходство над истребителями противника. К тому времени завершалось создание нового винтового истребителя FW 190, лишенного недостатков, которые все же были присущи Bf 109, ещё более скоростного, маневренного и лучше вооруженного, чем Bf 109. Да и «Мессершмитт» не сидел, сложа руки – ещё летом 1939 г. фирма получила заказ на проектирование нового поршневого истребителя на базе рекордного Ме 209V3 (его предшественник Ме 209V12 6 апреля 1939 г. показал рекордную скорость 755 км/ч). Правда, испытания этой машины, начавшиеся летом 1940 г. вскрыли целый букет недостатков. Несмотря на длительную доводку устранить их не удалось, что в конечном итоге привело к закрытию программы. Но до этого было ещё далеко, и наблюдавшееся в середине 1940 г. охлаждение отношения рейхсминистерства авиации к реактивным самолетам, едва-едва научившимся отрываться от земли, становится совершенно понятным.

Судьба изделия Липпиша в такой обстановке повисла на волоске – тем более, что «Мессершмитт» вел проектирование более совершенного истребителя Р.1065 под турбореактивные двигатели BMW 003. Предполагалось, что этот мотор будет готов к декабрю 1939 г., однако его проектирование столкнулось с серьезными проблемами. К тому же оказалось, что размеры BMW 003 будут гораздо больше первоначально объявленных, а это вынудило конструкторов «Мессершмитта» начать серьезную переработку проект Р.1065 (в конечном итоге трансформировавшегося в знаменитый Ме 262). В такой обстановке успешные испытания DFS 194 смогли «растопить лед» в отношении реактивной авиации. Гельмут Вальтер получил заказы на проектирование двух новых ЖРД тягой 750 и 1500 кгс. Последний вариант предполагалось применить на серийном истребителе-перехватчике. Интенсифицировались и работы отдела «L» по совершенствованию ракетного самолета.

Как DFS 194 превратился в Ме 163

Наряду с доводкой и испытаниями DFS 194, отдел «L» занимался созданием более совершенного ракетоплана. Этой машине рейхсминистерство авиации присвоило индекс Ме 163, ставший своеобразным «камуфляжем». Дело в том, что ранее этот порядковый номер в системе обозначений уже был использован – его зарезервировали для легкого связного самолета с укороченным взлетом и посадкой Bf163, первый прототип которого вышел на испытания в 1936 г., но проиграл конкурс самолету «Физелер» Fi 156 – знаменитому «Шторху». Нумерация прототипов Ме 163 (номера «V») вопреки логике начиналась не с «1», а с «4», поскольку прототипы Bf 163 имели номера V1-V3 (правда, два последних из них так и не были построены в связи с успешными испытаниями конкурента – Fi 156). Имя «Комет» впервые в официальной документации появилось гораздо позже – наиболее ранним документом является доклад командующего истребительной авиацией от 19 августа 1944 г., где Ме 163 фигурирует как «Kometjager» – «истребитель Комет». Но возможно, что это наименование применялось и раньше. Во всяком случае, документального подтверждения с конкретной датой официального присвоения Ме 163 этого имени пока не обнаружено.

Поначалу строительство первых двух прототипов Ме 163 велось, можно сказать, в полуподпольных условиях – группа Липпиша вынуждена была использовать для этого паузы в работе производственной линии, выпускавшей двухмоторные истребители Bf 110. Но успешные испытания DFS 194 возродили интерес Технического отдела рейхсминистерства авиации к ракетному самолету. Количество прототипов, заказных «Мессершмитту», увеличили с двух до шести. Им присвоили общее обозначение Ме 163А (наряду с индивидуальными номерами «V»), а для будущего боевого варианта зарезервировали обозначение Ме 163В. Надо сказать, это шло вразрез с планами самого Липпиша – в его видении Ме 163 был опытной машиной, всего лишь очередным шагом в исследовании скоростных самолетов схемы «бесхвостка». Создание же на его базе боевого самолета он считал неоправданным и перспектив для его боевого применения не видел. Уже в послевоенные годы Липпишу приходилось отбиваться от нападок «историков от авиации», обвинявших его в создании самолета, заведомо негодного для воздушного боя. Он заявлял: «В момент начала разработки Ме 163 мы даже подумать не могли о том, что эта машина будет использоваться в роли боевого самолета. На том этапе проводившихся работ нашей задачей было исследование области высоких дозвуковых скоростей, соответствовавших числу М=0,8–0,9, а также выбора наиболее подходящих профилей крыла. В сущности, Ме 163 был очередным опытным самолетом и именно поэтому он не имел шасси в общепринятом смысле этого слова, а небольшая емкость его топливных баков обеспечивала полеты только вблизи аэродрома…» Что там говорить – даже нормального шасси на самолете не было: взлет производился при помощи сбрасываемой тележки, а посадка – на подфюзеляжную лыжу.

Один из двух прототипов с ракетным двигателем DFS 194, который был собран в Аугсбурге. Судьба другого прототипа не известна.

Ме 163A V4 KE + SW, июль 1941 г.

Повышение приоритета «Проекта Х» сразу же сказалось на темпе работ группы Липпиша. Уже к концу 1940 г. был готов первый прототип – Me 163V4 (бортовой буквенный код KE+SW), но подвели двигателисты, все ещё доводившие ЖРД Вальтера R II-203b. Поэтому Липпиш решил, так же, как и в случае с DFS 194, начать испытания в режиме планера, с баками топлива и окислителя, заполненными водой. В марте 1941 г. Хейни Диттмар выполнил первый полет на буксире за Bf 11°C. Поскольку заводской аэродром в Аугсбурге был слишком мал, испытания поначалу велись в Лехфельде. Уже в первом безмоторном полете Ме 163 продемонстрировал отличные пилотажные качества. При скорости 220 км/ч снижение составляло 1,5 м/с, то есть, при отцепке от буксировщика на высоте 1000 м самолет до посадки мог преодолеть добрых два десятка километров! Правда, первый полет едва не закончился потерей машины: не имеющий ни закрылков, ни аэродинамических тормозов Me 163V4 проскочил на высоте считанных сантиметров всю взлетную полосу и коснулся её лишь в самом конце бетонки. К счастью, грунт за пределами ВПП был хорошо утрамбован, и машина благополучно приземлилась, остановившись в нескольких метрах от забора.

Продолжить испытания решили на аэродроме Хаунштеттен в окрестностях Аугсбурга. Me 163V4 перелетел туда на буксире, а в пределах воздушного пространства авиабазы пилотировавший его Диттмар отцепил буксирный трос и попытался приземлиться. Однако пилот ещё не успел приноровиться к «летучести» Me 163V4 и неверно выполнил расчет захода на посадку – попросту, проскочил полосу. Уйти на второй круг было невозможно, и Диттмар решил развернуться, заложив крутой вираж с потерей скорости, одновременным снижением на развороте и выходом на обратный курс. Александр Липпиш впоследствии вспоминал: «Несмотря на тихое утро, к середине дня поднялся сильный ветер, дувший поперек ВПП и, стоя неподалеку от полосы, я подумал, что посадка будет непростой. При подходе к аэродрому наша серебристая «дельта» слишком круто снижалась на развороте, и Диттмару при заходе на посадочный курс не хватило высоты, а впереди было два огромных ангара, в которых находились около трех десятков самолетов различных типов. Честно говоря, мне стало страшно – не за самолет, у нас уже строили следующий опытный экземпляр, а за Диттмара и многих людей, пребывавших в ангарах, где было полно горючего. Казалось, катастрофа неминуема, но Диттмар недаром был чемпионом планеризма – он смог завершить разворот, пройдя с креном между крышами ангаров и, выйдя к полосе, успешно посадил нашу «птичку».»

Уже самые первые полеты показали, что, несмотря на внедренные в конструкцию Ме 163 полсотни изобретений, защищенных патентами, самолет не был лишен многочисленных недостатков. Прежде всего, это касалось отсутствия закрылков – без них самолет при посадке, даже на лыже, мог скользить по бетонке практически целый километр. Дальнейшие безмоторные полеты показали, что на скорости 360 км/ч возникает флаттер руля направления, а на 520 км/ч – флаттер элевонов. Правда, справиться с этими неприятными явлениями удалось довольно быстро – путем перебалансировки управляющих поверхностей. Стоит отметить, что именно схема управления самолетом бесхвостой схемы, защищенная патентом № 55811, по мнению Липпиша, являлась самым важным изобретением, внедренным на Ме 163. Она позволяла управлять самолетом, не прилагая чрезмерных усилий, и обеспечивала хорошую курсовую устойчивость машины. В дальнейших испытаниях в планерном варианте Диттмар смог развить на Me 163V4 скорость 850 км/ч (в пикировании).

Ме 163A V4 в полете. В начале августа 1941 года самолет еще не был оснащен ракетным двигателем.

Ме 163А V6 (CD+IK), Ме 163А AV8 (CD+IMI и Ме 163А AV10 (CD+IO) готовятся к полету.

Удачный в целом ход программы Ме 163 едва не был сорван победами германской армии. Успехи, достигнутые летом 1941 г. в ходе операции «Барбаросса», позволяли предполагать, что конец войны не за горами. В связи с этим Гитлер отдал распоряжение о сокращении финансирования разработок оружия, не имеющего шансов принятия на вооружение в течение ближайших 18 месяцев. Поэтому рейхсминистерство авиации сократило заказ на постройку прототипов Me 163, причем только V4 и V5 предполагалось испытать в полете, а ещё два экземпляра предназначались для наземных испытаний.

Куратором «Проекта Х» со стороны рейхсминистерства авиации был генерал-флюгцойгмейстер Эрнст Удет. Летом 1941 г. он посетил завод в Аугсбурге с целью ознакомления с прогрессом в работах. На аэродроме Хаунштеттен Удет наблюдал скоростные испытания Ме 163А. Между ним и Липпишем состоялся интересный разговор. Удет, пораженный скоростями, достигаемыми самолетом и его пилотажными качествами, допытывался – что за бесшумный двигатель установлен на Ме 163? Когда Липпиш сообщил, что на самолете силовая установка вообще отсутствует, Удет не поверил, пока лично не осмотрел Me 163V4.

Дававший пояснения пилот Х. Диттмар сообщил генералу, что Ме 163 должен получить ракетный двигатель. Это буквально вывело Удета из себя – после фиаско с Не 176 он считал, что ракетная авиация не имеет перспектив для развития. Однако генерал быстро остыл, и под влиянием увиденного пообещал свою поддержку «Проекту Х». Надо сказать, свое слово Удет сдержал, дважды спасая группу Липпиша от урезания бюджета, грозившего закрытием программы. Это привело к охлаждению отношений между Липпишем и Мессершмиттом – ведь судьба программы создания Ме 262 вообще повисла на волоске из-за постоянных проблем с доводкой ТРД BMW 003. Вилли Мессершмитту, чтобы пробить хоть какое-то финансирование для своего проекта, пришлось начать не особо полезные испытания Me 262V1, оборудованного поршневым двигателем Jumo 210G. Липпиш, заинтересованный в дальнейшем сотрудничестве с Мессершмиттом, предложил было переделать этот самолет под два ЖРД, но предложение было отвергнуто – оно требовало полной переделки мотогондол, а значит, и выигрыш во времени по сравнению с турбореактивным вариантом мог оказаться нулевым. Как раз в то время на Мессершмитта обрушился шквал упреков, связанных с невысокими эксплуатационными характеристиками Bf 109 (при эксплуатации в полевых условиях на Восточном фронте эти самолеты страдали от многочисленных поломок шасси), а создание нового «церштерера» Ме 210 также сопровождалось массой проблем. В такой ситуации приоритет в финансировании «сторонней» программы Me 163 перед собственной Me 262 отнюдь не способствовал нормальным отношениям Мессершмитта с Липпишем, и вскоре общение между двумя конструкторами практически прекратилось.

А чем же занимался в то время ещё один ключевой для судьбы Ме 163 персонаж – Гельмут Вальтер? К лету 1941 г. ему удалось, наконец-то, довести до ума свой новый ЖРД R II-203b, предназначенный для этого самолета. В мае 1941 г. на предприятие Вальтера в Киле прибыл деревянный макет Ме 163А, предназначенный для наземных испытаний ракетного двигателя. В течение нескольких недель двигатель и всю необходимую арматуру установили на макет, а 18 июня 1941 г. состоялся первый запуск. ЖРД, развивавший тягу 750 кгс, признали готовым для летных испытаний. Два прототипа – Me 163V4 и V5 – летом 1941 г. доставили в Пенемюнде, где и было решено проводить испытания в моторном варианте: во-первых, здесь имелся аэродром подходящих размеров, а во-вторых – проще было обеспечить необходимую секретность.

После серии наземных испытаний 13 августа 1941 г. Хейни Диттмар выполнил на Me 163V4 первый взлет на ракетной тяге. Испытания шли успешно – уже в первых полетах самолет превысил скорость 800 км/ч в горизонтальном полете, превзойдя рекорд Me 209. Максимальная скорость, которую удалось достичь при самостоятельном старте с ВПП, составила 920 км/ч, и превзойти её не удавалось. Хотя теоретически планер самолета позволял достичь намного более высокого показателя, на практике этому мешал небольшой запас топлива, ограничивающий время работы двигателя 4 минутами. При этом львиная доля топлива сжигалась при старте и наборе высоты. Пытаясь превзойти рубеж в 920 км/ч, Диттмар предложил поднять заправленный Ме 163 на буксире на необходимую высоту, и только там, отцепившись от буксировщика, запустить ЖРД.

2 октября 1941 г. Me 163V4 с Диттмаром в кабине взлетел за самолетом-буксировщиком Bf 11 °C. На высоте 4000 м Диттмар отцепил трос и включил двигатель. После этого ракетоплан легко разогнался до скорости 1003,67 км/ч (на данной высоте она соответствовала числу М=0,84), став первым в истории авиации самолетом, превысившим магическую цифру 1000 км/ч. При этом дал о себе знать ещё достаточно не изученный эффект сжимаемости воздуха – вследствие него самолет потерял устойчивость и перешел в крутое пикирование. Ситуацию спасла лишь молниеносная реакция Диттмара, мгновенно остановившего двигатель. Скорость упала, управляемость самолета была возобновлена, и пилот смог успешно посадить машину.

Данные самописцев, установленных на Me 163V4, и записи кинотеодолитов «Аскания», фиксировавших полет с земли, были отправлены в рейхсминистерство авиации, где вместо ожидаемого триумфа они были встречены со скептицизмом – большинство чиновников отказывались верить в полученные результаты. Для проверки и анализа результатов откомандировали доктора Гетхерта (Goethert) – начальника аэродинамической трубы высоких скоростей Исследовательского института авиации (DVL) из Геттингена. Проверка подтвердила истинность полученных данных, и вскоре Диттмара, Липпиша и Вальтера за рекорд, установленный 2 октября, наградили Большими золотыми медалями Лилиенталя. Естественно, в официальном коммюнике не было ни слова о секретном Ме 163 – конструкторы и пилот были удостоены награды «за организацию и проведение аэродинамических и летных исследований, оказавших значительное влияние на развитие авиации».

Пусковое устройство на рельсах для Me 163. Деревянный макет имел вес полностью загруженного Me 163B. Платформа приводилась в движение с помощью двух твердотопливных ракет. Из-за проблем с колесными подшипниками (высокий вес и высокая скорость) тестирование было приостановлено.

Авария Me 163 AV5, 25 августа 1942 г.

Me 163A был оснащен двумя деревянными опорами на двенадцать снарядов R4M. Это вооружение был также использован на Me 262A и некоторых Фокке-Вульф Fw 190.

Из-за режима секретности не удалось зарегистрировать рекорд в FAI – Международной авиационной федерации. Правда, попытку предприняли – в штаб-квартиру этой организации в швейцарской Лозанне были направлены соответствующие документы, но без необходимых подробностей, без указания типа самолета и без записей кинотеодолитов. В результате, официальная регистрация рекорда не проводилась, а английские специалисты, получив из Швейцарии информацию о появлении в Германии нового сверхскоростного самолета, вообще сочли её пропагандистской «уткой». В результате рекорд Ме 209 продержался до ноября 1945 г., когда был побит британским реактивным «Метеором», развившим 991 км/ч. Превзойти рубеж в 1000 км/ч удалось лишь в середине 1947 г., когда американский истребитель Р-80 «Шутинг Стар» смог разогнаться до 1000,8 км/ч, а побить неофициальный рекорд Диттмара смог лишь год спустя ракетный «Скайстрик».

Режим секретности был настолько суров, что даже в летной книжке Диттмара рекордный полет 2 октября 1941 г. (как и другие полеты в Пенемюнде на Ме 163 с применением ракетного двигателя) не зафиксирован.