История самолётов 1919 - 1945
Шрифт:
Стимулом к созданию ракетных самолетов было стремление найти средство противодействия в условиях господства авиации противника-Поэтому в СССР работы по истребителю с ЖРД, в противоположность Германии и Японии, велись в начальной стадии войны, когда немецкая авиация хозяйничала в небе нашей страны. Летом 1941 г. В. Ф. Болховитинов обратился к правительству с проектом истребителя-перехватчика БИ с ЖРД, разработанным инженерами А. Я. Березняком и А. М. Исаевым.
Рис. 4.65. Мессершмитт Ме-163B
Рис. 4.66.
В отличие от Me-163, самолет БИ имел обычную схему с нестреловидным крылом, хвостовым оперением и убираемым колесным шасси (рис. 4.66). Конструкция была выполнена из дерева и отличалась небольшими размерами, площадь крыла составляла всего 7 м². Расположенный в хвостовой части фюзеляжа ЖРД Д-1А-1100 развивал максимальную тягу 1100 кг. Военное положение было тяжелое, поэтому уже на первом опытном экземпляре установили вооружение (2 пушки калибром 20 мм) и бронезащиту летчика.
Летные испытания самолета задержала вынужденная эвакуация на Урал. Первый полет состоялся 15 мая 1942 г летчик Г. Я. Бахчиванджи). Он продолжался чуть более трех минут, но, тем не менее, вошел в историю как первый полет боевого самолета с ракетным двигателем. [46] Посте замены планера самолета, вызванной повреждением его конструкции парами азотной кислоты, используемой в качестве окиститсля, в 1943 г. испытательные полеты продолжили. 27 марта 1943 г. произошла катастрофа: из-за нарушения устойчивости и управляемости вследствие возникновения скачков уплотнения на большой скорости (об этой опасности тогда и не подозревали) самолет самопроизвольно перешел в пикирование и разбился, Бахчиванджи погиб.
46
Ме-163Л летал как экспериментальный, без вооружения.
Еще во время испытаний была заложена серия истребителей БИ. После катастрофы несколько десятков недостроенных самолетов уничтожили, признав их опасными для полетов. Кроме того, как показали испытания, запаса 705 кг топлива и окислителя хватаю менее, чем на две минуты работы двигателя [8, с. 406], что ставило под сомнение саму возможность практического применения самолета.
Существовала и еще одна, внешняя, причина: к 1943 г. удалось наладить широкомасштабный выпуск винтомоторных боевых самолетов, не уступавших по характеристикам немецким машинам, и уже не было острой необходимости во внедрении в производство новой, малоизученной и поэтому опасной техники.
Самым необычным из ракетных самолетов, построенных во время войны, был немецкий вертикально-взлетающий перехватчик Ва-349А «Наттер». Его спроектировали как альтернативу Me-163, рассчитанную на массовое производство. Ва-349А представлял собой предельно дешевый и технологичный самолет, сконструированный из наиболее доступных сортов древесины и металла. Крыло не имело элеронов, поперечное управление осуществлялось дифференциальным отклонением рулей высоты. Старт происходил вдаль вертикальной направляющей длиной около 9 м. Самолет разгонялся с помощью четырех пороховых ускорителей, установленных по бокам задней части фюзеляжа (рис. 4.67). На высоте 150 м отработанные ракеты сбрасывались и полет продолжался за счет работы основного двигателя — ЖРД Вальтер 109-509А. Вначале перехватчик наводился на вражеские бомбардировщики автоматически, по радиосигналам, а когда пилот видел цель, он брал управление на себя. Приблизившись к цели, летчик давал залп из двадцати четырех 73-мм реактивных снарядов, установленных под обтекателем в носу самолета. Затем он должен был отделить переднюю часть фюзеляжа и спуститься с парашютом на землю. Двигатель также должен был сбрасываться с парашютом, чтобы его можно было использовать повторно. Очевидно, что данный проект опережал технические возможности немецкой индустрии, и не приходится удивляться, что летные испытания в начале 1945 г. закончились катастрофой — на
Рис. 4.67. Старт самолета Ва-349А
В качестве силовой установки для «одноразовых» самолетов применяли не только ракетные двигатели. В 1944 г. немецкие конструкторы проводили эксперименты с самолетом-снарядом, снабженным пульсирующим воздушно-реактивным двигателем (ПуВРД) и предназначенным для действий по морским целям. Этот летательный аппарат представлял собой пилотируемый вариант крылатого снаряда Физелер Fi- 103 (V-1), который использовался для обстрела Англии. В связи с тем, что при работе на земле тяга ПуВРД ничтожно мала, самолет не мог взлетать самостоятельно и доставлялся в район цели на самолете-носителе. Шасси на Fi-103 не было. После отделения от носителя летчик должен был прицелиться и спикировать на цель. Несмотря на то, что в кабине имелся парашют, Fi-103, по существу, являлся оружием летчиков-смертников: шансов на благополучное покидание самолета с парашютом при пикировании со скоростью около 800 км/ч было крайне мало. До конца войны в пилотируемые самолеты-снаряды переделали 175 ракет, но из-за многочисленных катастроф при испытаниях в бою их не применяли.
Невостребованные самолеты фирма Юнкере попыталась переделать в штурмовики Ju-126, установив на них шасси и пушечное вооружение. Взлет должен был осуществляться с катапульты или с помощью ракетных ускорителей. Постройка и испытания этой машины происходили уже после войны, по заданию, выданному СССР немецким авиаконструкторам [50].
Еще одним пилотируемым самолетом-снарядом с ПуВРД должен был стать Ме- 328. Его испытания состоялись в середине 1944 г. Чрезмерная вибрация, связанная с работой пульсирующих воздушно-реактивных двигателей, привела к разрушению самолета и прервала дальнейшие работы в этом направлении.
По настоящему работоспособные реактивные самолеты были созданы на основе турбореактивных двигателей, появившихся после того, как удалось решить проблему жаропрочности конструкционных материалов для лопаток турбины и камер сгорания. Этот тип двигателя по сравнению с ПВРД или ПуВРД обеспечивал автономность взлета и вызывал меньшую вибрацию, а от ЖРД он выгодно отличался в 10–15 раз меньшим удельным расходом топлива, отсутствием необходимости в окислителе, большей безопасностью в эксплуатации.
Первым истребителем с ТРД был немецкий самолет Хейнкель Не-280. Проектирование машины началось в 1939 г., вскоре после испытаний экспериментального реактивного самолета Не-178. Под крыльями стояли 2 ТРД HeS-8A с тягой по 600 кг. Конструктор так объяснял выбор двухдвигательной схемы: «Опыт работы над одно- двигательным реактивным самолетом показал, что фюзеляж такого летательного аппарата ограничен длиной воздухозаборника и сопловой частью силовой установки. При такой схеме установки двигателя было очень трудно устанавливать вооружение, без которого турбореактивный самолет не представлял интереса в военном отношении. Я видел только один выход из такого положения: создание истребителя с двумя двигателями под крылом» [31, с. 187–188].
В остальном самолет представлял собой обычную конструкцию: металлический моноплан с не стреловидным крылом, колесным шасси с носовой опорой и двухкилевым хвостовым оперением. В начале испытаний вооружения на самолете не было, пушки (3x20мм) установили только летом 1942 г.
Первый полет Не-178 состоялся 2 апреля 1941 г. Месяц спустя была достигнута скорость 780 км/ч [23,с. 361–365].
Не-178 был первым в мире двухмоторным реактивным самолетом. Еще одним новшеством явилось применение системы катапультирования летчика. Это было сделано, чтобы обеспечить спасение на больших скоростях, когда сильный скоростной напор уже не даст летчику возможности самостоятельно выброситься из кабины с парашютом. Катапультное кресло выстреливалось из кабины с помощью сжатого воздуха, затем летчик сам должен был отсоединить привязные ремни и раскрыть парашют.