Me 163 «Komet» — истребитель «Летающих крепостей»
Шрифт:
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
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).
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).