Авиация

«КОМЕТА» АЛЕКСАНДРА ЛИППИША

23.08.2016
«КОМЕТА» АЛЕКСАНДРА ЛИППИШАВ Советском Союзе перед Великой Отечественной войной единственным энтузиастом турбореактивного двигателя был А.М. Люлька, приступивший к его разработке накануне войны, правда, без особой поддержки Наркомата авиационной промышленности. Тогда, накануне великой битвы руководство страны сделало ставку на создание мощных поршневых двигателей в надежде, что промышленность быстро справится с поставленной задачей. Но этого не произошло. По образному выражению заместителя наркома авиационной промышленности A.C. Яковлева, «моторостроители просто всех обманули», так и не создав двигатели требуемой мощности.
 
Параллельно с разработкой газотурбинных двигателей в передовых странах велись работы и по созданию ЖРД для ракет. Но для самолета они были очень «прожорливы». Так, самолет-истребитель с ЖРД мог лететь в течение двух - четырех минут, с ПВРД - максимум 10-15 минут, что исключало воздушный бой в его классическом понимании. Возможен был лишь перехват воздушной цели, но для этого требовались высочайшая квалификация летчика и точное визуальное наведение истребителя с земли.
 
Был у ЖРД тех лет еще один недостаток - чрезвычайно агрессивные компоненты топлива. Это в конечном счете и определило место ЖРД и ПВРД в авиастроении - экспериментальные самолеты и боевые ракеты. Правда, первые полеты на реактивных самолетах удалось осуществить с использованием твердотопливных (пороховых) двигателей, но их век в самолетостроении оказался слишком коротким, и вскоре РДТТ заменили ЖРД. ЖРД оказался твердым «орешком» для авиации. Эти двигатели пытались использовать для самолетов-перехватчиков лишь в двух странах, причем - с тоталитарным режимом правления: Германии и СССР. В Германии такой самолет (Не 176) поднялся в воздух в июне 1939-го, а в СССР - спустя три года. Но лишь немцы довели ракетный перехватчик Ме-163 до кондиции и приняли на вооружение.
 
«КОМЕТА» АЛЕКСАНДРА ЛИППИША
 
Одна из жесточайших войн в истории человечества породила и не менее фантастические проекты самолетов, в том числе и предназначенных для таранных ударов. Это направление в развитии авиационной техники было свойственно не только Германии, но и СССР, и даже США.
 
Пожалуй, самым оригинальным и в то же время реалистичным проектом конца 1930-х годов был ракетный перехватчик Ме-163 «Комета», выполненный по схеме «бесхвостка». В его основу были положены результаты многолетних исследований немецкого специалиста в области аэродинамики Александра Липпиша.
 
Свой первый планер-бесхвостку Липпиш построил в 1921 году. В 1930-м был создан экспериментальный самолет «Дельта» 1 с треугольным крылом и поршневым двигателем. Развивая свои идеи, Липпиш, спустя шесть лет, построил бесхвостый самолет DFS39 «Дельта» 4с. затем «Дельта» 5 (DFS40) с поршневыми моторами и DFS194, ставший первым прототипом Ме-163.
 
Ме-163В на аэродроме НИИ ВВС
 
Ме-163В на аэродроме НИИ ВВС
 
В отличие от своих предшественников, самолет имел стреловидное крыло (для обеспечения требуемой центровки), однокилевое оперение, сбрасываемую после взлета тележку шасси и подфюзеляжную посадочную лыжу. Но главной особенностью машины стал ЖРД. DFS 194 в начале 1940 года доставили в исследовательский центр Пенемюнде. После нескольких испытательных полетов на буксире на него установили поршневой двигатель с толкающим винтом.
 
Тем временем под руководством Гелльмута Вальтера продолжалась разработка ЖРД RI-203, запланированного на самолет Не176. Создание этой машины продвигалось с большими трудностями. Поэтому Министерство авиации Германии вынуждено было привлечь для разработки аналогичной машины группу Липпиша из DFS. Но и у него хватило проблем. В конце 1938 года Липпиш, вынужден был покинуть DFS и для ускорения работ по «Проекту X» вместе со своими сотрудниками перейти на работу на «Мессершмитт А.Г.». Вместе с ними был передан и контракт Министерства авиации на самолет, получивший обозначение Ме-163.
 
Не176 построили к лету 1939 года, и 20 июня он совершил свой первый полет продолжительностью 50 секунд. Испытания самолета, рассчитывавшегося на скорость около 1000 км/ч, показали, что он разгонялся лишь до 345 км/ч, полностью вырабатывая топливо. Результаты испытаний Не176 разочаровали чиновников министерства авиации, но не Липпиша, который по-прежнему был уверен в правильности своей идеи.
 
Ме-163В
 
Компоновка фюзеляжа Ме-163В
 
Компоновка фюзеляжа Ме-163В
 
Схема раскроя обшивки фюзеляжа и киля
 
Схема раскроя обшивки фюзеляжа и киля
 
Схема размещения вооружении на самолете Ме-163В
 
Схема размещения вооружении на самолете Ме-163В
 
Как и у всех предыдущих летательных аппаратов Липпиша, конструкция планера DFS 194 была деревянной. Тем не менее, на него решили установить ЖРД RI-203. Для этого в начале 1940 года самолет перевезли в Пенемюнде.
 
Особенностью двигателя Вальтера было его топливо. В отличие от ЖРД, разрабатывавшихся в СССР и рассчитанных на керосин и азотную кислоту, на RI-203 в качестве окислителя использовали состав «Т», являющийся смесью 80% перекиси водорода с азотной кислотой. Этот состав использовался и для получения парогаза, необходимого для вращения турбонасоса.
 
В качестве горючего применялся еще состав «С», представлявший собой смесь 30% гидразингидрата и 57 - 58% метанола, остальное - вода. Оба компонента были чрезвычайно токсичны и опасны для здоровья людей. Следует отметить, что маркировка смесей «С» и «Т» была немецкой и чисто условной, то есть не несла смыслового значения.
 
Имелись отличия и в системе подачи компонентов топлива. В СССР для этого использовалась тяжелая и не допускавшая регулировку тяги вытеснительная система, а в Германии - турбонасос-ная.
 
Летные испытания DFS 194, в ходе которых была достигнута скорость 550 км/ч, проводил Хейни Диттмар. И именно это обстоятельство усилило интерес военных к проекту «X», тем более, что профессор Вальтер к тому времени разработал двигатель Rll-203b тягой 750 кгс. Предусматривалось и создание двигателя, развивающего в два раза большую тягу. В итоге Липпишу выдали задание создать под этот двигатель истребитель-перехватчик, получивший обозначение Ме-163В. Первоначальный же проект истребителя получил обозначение Ме-163А и рассматривался в качестве учебной машины.
 
Первый опытный экземпляр Ме-163V1 построили в начале 1941 года и весной приступили к его планерным испытаниям. Первые же полеты подтвердили его расчетные аэродинамические характеристики, а это означало, что если Вальтер сумеет реализовать в новом двигателе обещанные тягу и удельный импульс, то заказчик получит нужный самолет.
 
Испытания первого прототипа позволили выявить «детские болезни» планера. Летом 1941 года два опытных самолета, «VI» и «V4», перевезли в Пенемюнде, где на них смонтировали двигатели HWK RII-203b тягой по 750 кгс. Летные испытания с использованием ЖРД начались в июле, и в одном из полетов Диттмар превысил 800-километровый рубеж скорости. Для разгона до большей скорости не хватило топлива.
 
Пытаясь решить эту задачу, было предложено буксировать полностью снаряженный самолет и, отцепившись, начинать разгон с использованием ЖРД. Так и поступили, применив для буксировки Me-163V4, как и ранее, двухмоторный истребитель Bf110С.
 
2 октября 1941 года Диттмар отцепился от буксира на высоте 4000 метров и в горизонтальном полете достиг скорости 998,2 км/ч (по другим данным -1008 км/ч), что соответствовало числу М=0,84 - 0,85. Однако тут же началось затягивание машины в пикирование, что явилось следствием перераспределения давления на крыле со смещением его аэродинамического фокуса в сторону задней кромки и срывом потока с за-концовок несущей поверхности. Похоже, что пилот был готов к этому и, выключив двигатель, восстановил управляемость самолета.
 
На Ме-163А, по сравнению с опытными машинами, крыло укоротили до 9,3 метра, при этом угол его стреловидности у корня был 27 градусов и 32 градуса -на концах (по задней кромке - 6 градусов). Тогда же установили концевые предкрылки, повысившие эффективность элевонов и исключившие затягивание в пикирование. Смонтировали двигатель RII-211 (HWK 109-509А) тягой 1700 кгс.
 
Запаса топлива (530-литров) хватало лишь на 4,5 минуты работы двигателя.
 
Надо сказать, что создатели ЖРД столкнулись с его низкой надежностью, к тому же требовавшего точной регулировки. Малейшее нарушение состава смеси могло привести к взрыву двигателя. Поэтому вскоре компонент топлива «Z» заменили на «С» - 30% раствора гидразингидрата в метаноле.
 
Схема бронезащиты
 
Схема бронезащиты:
 
1 - носовой кок; 2 - прозрачная броня; 3, 4, 5, 6 - бронеплиты
 
На фоне отличной управляемости Ме-163А был на взлете очень чувствителен к боковому ветру, поскольку на стартовой тележке отсутствовали тормоза, и выдерживать нужное направление можно было с помощью руля направления. эффективность которого оставляла желать лучшего. Для устранения этого недостатка разработали реактивные рули при работающем ЖРД.
 
Для испытаний и доводки машины в Геттингене построили шесть Ме-163V, а для ее освоения летным составом - десять Ме-163А-0 (нулевой серии). В зарубежной печати встречаются противоречивые сведения: одни авторы утверждают, что это были полноценные самолеты, другие говорят, что двигатели на них не устанавливали и использовали в качестве планеров.
 
Правда, один Ме-163А использовали для испытаний неуправляемых ракет R4M, для чего под крылом разместили 24 пусковых устройства. Высока вероятность того, что хотя бы этот аппарат был укомплектован ЖРД.
 
МЕ-163В
 
Появление ЖРД RII-211 (HWK 109-509А-0), развивавшего вдвое большую тягу, стало поводом для очередной переделки машины, на этот раз получившей вооружение из двух 20-мм орудий, установленных в крыле. От предшественника в Ме-163В осталась лишь его компоновка. Изменения в планере коснулись, прежде всего, крыла, угол стреловидности передней кромки которого стал постоянным - 23,3 градуса, уменьшив при этом стреловидность задней кромки. Получил самолет и костыльное колесо, способствовавшее прямолинейному пробегу после посадки. Конструкция крыла - деревянная, фюзеляжа - цельнометаллическая.
 
Расчеты показали, что с двигателем тягой 1700 кгс Ме-163В сможет подниматься на 12 000 метров за три минуты, после чего двигатель предполагалось дросселировать, что обеспечивало 30-минутный полет со скоростью около 950 км/ч. При этом радиус действия перехватчика достигал 240 км.
 
Однако расчетный импульс ЖРД не подтвердился, и продолжительность работы двигателя на максимальном режиме сократилась почти вдвое: до 5 -6 минут. К тому же двигатель не вышел на расчетную тягу. Все это существенно ухудшило параметры перехватчика.
 
Тем не менее, Люфтваффе заказало «Мессершмитту» 70 предсерийных Ме-163В-0, 31 из которых в разряд опытных перевели Me-163BV и несколько машин под обозначением Ме-163Ва-1 с 20-мм пушками MG-151 использовали для различных испытаний.
 
Первый Me-163BV1 выкатили из сборочного цеха в апреле 1942 года, но без двигателя. Второй Me-163BV2 опытной серии отправили в Пенемюнде. Летные испытания в планерном варианте, причем с отстрелом оружия, подтвердили расчетные данные машины. Но оставалась одна проблема, связанная со спасением пилота в аварийной ситуации. Катапультируемых кресел тогда еще не было, а при столь большой скорости истребителя покинуть его кабину не представлялось возможным. Выход пытались найти, использовав специальный тормозной парашют, гасивший скорость истребителя до приемлемой, но дальше опытов дело не пошло. Пилоты Ме-163 так и остались заложниками судьбы.
 
Двигатель RII-211 с турбонасосным агрегатом до летного состояния удалось довести только летом 1943 года, но даже тогда он все еще считался экспериментальным. К этому времени со сборочной линии сошли около 50 из 70 заказанных Ме-163В.
 
Первый ЖРД HWK RII-211 с регулируемой тягой от 1500 кгс на взлете до 300 кгс в крейсерском полете прибыл в Пенемюнде в июле 1943 года, и в августе Рудольф Опиц взлетел на Ме-163ВV2 без буксира. При этом возникла драматическая ситуация. На разбеге неожиданно для пилота от самолета отделилась стартовая тележка, и ракетоплан, соскочив с нее, заскользил на посадочной лыже. Длилось это считанные секунды, но самолет все же разогнался и оказался в воздухе. Но беда не приходит одна. При наборе высоты кабина стала наполняться парами топлива. Летчика спасло то, что машина не была полностью заправлена - и Опиц благополучно приземлился.
 
В начале 1943 года в Пенемюнде капитан Вольфганг Шпате приступил к формированию испытательной команды «16». Ее главной задачей была разработка тактики применения Ме-163В. Но к лету, в связи с начавшимися бомбардировками полигона, оставаться в Пенемюнде стало опасно и испытательную команду «16» перебазировали на аэродром около Бад Цвишенана.
 
Во время перебазирования Ме-163В пилотируемый Опиц потерпел аварию - и летчик повредил позвоночник. Расследование показало, что на пилота действовала почти 20-кратная перегрузка. Для исключения подобных ситуаций предложили кресло пилота подвесить на торсион с пружинным амортизатором.
 
Определение центровки двухместного Me-163S перед испытаниями в аэродинамической грубе ЦАГИ
 
Определение центровки двухместного Me-163S перед испытаниями в аэродинамической грубе ЦАГИ
 
Трофейный Ме-163В с английскими опознавательными знаками
 
Трофейный Ме-163В с английскими опознавательными знаками
 
На опытных Me-163V6 и V18 испытывали двухкамерные ЖРД HWK 509С-1 суммарной тягой 2000 кгс. Эти двигатели планировали установить на Ме-163С с фюзеляжем, удлиненным на 1 метр. При этом пушки перенесли из крыла в фюзеляж. Всего построили три экземпляра Ме-163С, но летал лишь один. Надо сказать, что Ме-163С и его вариант «D» создавались без участия А. Липпиша. Уйдя от Мессершмитта, он продолжил свои изыскания в области авиастроения, но ни одной боевой машины, несмотря на множество предложений, до производства не дошло, если не считать проекта DV-1 с треугольным крылом и семейства экранопланов. Но это уже другие истории.
 
Последней модификацией перехватчика стал Me-163D. Его главное отличие от серийной машины состояло в трехколесном встроенном шасси с носовой опорой. Кроме этого, на 0,85 метра удлинили фюзеляж, в связи с увеличением запаса топлива, заменили фонарь кабины пилота, предкрылки сделали автоматическими и предусмотрели установку двухкамерного ЖРД HWK 509С-4. Ме-163DV1 построили весной 1944 года и с наступлением лета начались его летные испытания. В том же году из-за загруженности заказами компании В. Мессершмитта всю документацию на серийное производство машины передали фирме «Юнкере», где весной того же года построили еще один опытный образец, но под обозначением Ju248V1. Его летные испытания показали полное превосходство над предшественником, однако этого не произошло. Правда, В. Мессершмитт добился, чтобы самолету вернули его имя, и он стал именоваться как Ме-263А.
 
Первые серийные Ме-163В выпускались с двумя пушками MG-151/20 калибра 20 мм (боезапас 120 патронов) или 15-мм пулеметами MG-151. Предусматривалась возможность установки двух дополнительных орудий MG-151/20 в крыле. Последующие самолеты комплектовались 30-мм пушками МК-108А-3.
 
УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЙ САМОЛЕТ ME-163S
 
Для переучивания пилотов на Ме-163В в 1944 году разработали его учебно-тренировочный вариант «S». С самолета сняли фюзеляжный топливный бак, на месте которого расположили кабину инструктора, и вооружение. При этом топливные баки по бокам кабины курсанта использовали для водяного балласта, сбрасывавшегося перед посадкой. До конца войны изготовили лишь несколько таких машин, одна из которых в качестве трофея была привезена в Москву и исследовалась вначале в ЛИИ, а затем - в ЦАГИ.
 
Были разработаны и другие варианты перехватчика, но сил и средств в Германии для их реализации уже не было.
 
Всего промышленность Германии изготовила 364 серийных Ме-163 разных модификаций.
 
МЕ-163В-1А НА ФРОНТЕ
 
На вооружение Люфтваффе поступал Ме-163В-1а с двумя 30-мм пушками МК-108 и боезапасом по 60 патронов на ствол. Магазины орудий разместили в отсеке за антенной связной радиостанции, а баллоны со сжатым воздухом для их перезарядки - под пушкой. Для стрельбы использовали прицел «Реви» 16В, крепившийся к 90-мм лобовому бронестеклу. Пилот также защищался 15-мм бронеплитой в носу, 13-мм броне-заголовником и 8-мм бронеспинкой.
 
Кроме радиостанции FuG 16zy, на самолете имелся ответчик «свой - чужой» FuG 25а с антенной под левой консолью крыла.
 
Баки для топлива «Т» расположили по обе стороны кресла (два протектированных по 60 литров) и один без протектора - 1040 литров - за пилотом.
 
Топливо «С» размещалось в четырех крыльевых баках без протектора (492 л).
 
Для безопасности пилота и обслуживающий персонал перед каждым вылетом экипировали в специальные костюмы из асбестовой ткани, способной защитить от воздействия ядовитых компонентов топлива.
 
Первый серийный Ме-163В-1а, принятый Люфтваффе в мае 1944 года, поступил в испытательную команду «16», а первой эскадрильей, вооруженной ими, стала 1./JG 400, созданная в мае 1944 года в Виттмундгафен под командованием капитана Олейника. Ядро эскадрильи составил персонал испытательной команды «16». Затем принятые от промышленности машины расположили на аэродромах: Бад Цвишенан, Венло, Гусум, Дилен, Пенемюнде, Удетфельд и Штаргарт.
 
В июле 1./JG 400 перебазировали на аэродром Брандис под Лейпцигом и 28 июля Ме-163В-1а впервые встретились с противником в районе Мерсебурга. В тот день пятерка «мессершмиттов» на большой скорости атаковала американские летающие крепости, но безрезультатно. Тем не менее, это напугало янки.
 
Тем временем в Венло была сформирована эскадрилья 400 под
 
командованием капитана Бехнера. Но после смещения главы истребительного командования генерал-лейтенанта Адольфа Галланда реактивные истребители сконцентрировали на стратегически важных участках. В частности, в августе 1944 года вторую эскадрилью передали в I/JG 400 с местом прежней дислокации в Брандисе.
 
Главной задачей I/JG 400 было прикрытие заводов по производству синтетического топлива в Лойна, правда, находившегося на пределе радиуса действия Ме-163В. Американцы же, узнав об этом, изменили свой маршрут, обходя Брандис.
 
Позже сформировали II/JG 400, а также 13 и 14 эскадрильи III/JG 400.
 
Однако низкая квалификация пилотов и малая скорострельность пушек МК 108 не позволяли в бою реализовать преимущества Ме-163В. В результате было предложено вооружить перехватчик десятью реактивными снарядами SG 500 «Ягдфауст» калибра 50 мм. Их особенностью был фотоэлемент, реагировавший на пролетавший в нескольких десятках метрах бомбардировщик.
 
Испытания нового оружия на мишенях подтвердили его эффективность. С помощью «Ягдфауст» удалось даже сбить один американский В-17. Однако доработанным под новое оружие 12 Ме-163В участвовать в бою не довелось.
 
Согласно зарубежной печати, пилотам Ме-163В удалось одержать лишь девять побед, потеря - 4 своих машин.
 
После войны десять трофейных экземпляров Ме-163, включая семь двухместных планеров Me-163S, доставили в СССР. Один из них - Ме-163В-1а с демонтированными пушками после войны поступил в НИИ ВВС, где ведущим инженером по нему назначили H.H. Борисова. Согласно материалам, переданным автору, на самолете стоял двигатель HWK-109-509, развивавший максимальную тягу 1500 кгс при минимальной 200 кгс. В качестве горючего использовался спирт с гидразин гидратом (460 кг), а окислителя - 80-процентная перекись водорода (1566 кг).
 
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТОВ ГЕРМАНИИ С РАКЕТНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
 
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТОВ ГЕРМАНИИ С РАКЕТНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
 
Но, как рассказывал Николай Николаевич Борисов, не удалось найти необходимого количества перекиси водорода и Ме-163В пришлось испытывать в безмоторном полете (летчик-испытатель В.Е. Голофастов), буксируя его на высоту за бомбардировщиком Ту-2. Семнадцать планирующих полетов позволили лишь определить его устойчивость и управляемость на малых скоростях.
 
Поскольку самолет в полете не испытывался, то, видимо, судя по трофейным материалам, он мог набирать высоту 6000 метров за 2.5 минуты. Продолжительность полета на той же высоте со скоростью свыше 800 км/ч не превышала 4,7 минуты. На вдвое большую высоту он поднимался за 3,5 минуты и мог лететь на ней не дольше 3-х минут. Так что топлива хватало лишь на 7,2 - 6,5 минуты полета.
 
Неудачей закончилась и попытка наладить выпуск самолета-аналога Ме-163В в Японии. В 1944 году Страна восходящего солнца приобрела лицензию на производство Ме-163В вместе с двигателем HWK 509А. Самолет получил в ВВС обозначение Ki.200, а во флоте - J8M1.
 
7 июля 1945 года он поднялся в воздух, но неудачно... Когда разобрались с причиной трагедии, было уже поздно - японцам не хватило времени, чтобы реализовать задуманное.
 
Н. ЯКУБОВИЧ




Рекомендуем почитать
  • САМОЛЕТ ВЗЛЕТАЕТ ВЕРТИКАЛЬНО
    САМОЛЕТ ВЗЛЕТАЕТ ВЕРТИКАЛЬНОАвиация принадлежит к тем областям техники, которые развиваются особенно быстро. За исторически короткий срок скорость, высота, грузоподъемность, дальность полета самолетов увеличились в несколько раз.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.