NaziReich.net - Исторический интернет- проект о Третьем Рейхе и национал-социализме в Германии в 1933-1945 годах.
Главная Контакты Карта сайта
20.08.2017 г.
 

Самолеты: Мессершмидт: Me.163

Знаменитый смелостью концепции и новизной проекта ракетный истребитель-перехватчик Ме.163, известный под названием Комета, представлял собой одну из самых драматических страниц истории создания боевых самолетов. Ме.163 был призван стать практически неотразимым перехватчиком действовавших днем бомбардировщиков союзников, наводящим ужас на англичан и американцев. Hо их было выпущено столь немного, а недостатки ракетного перехватчика была таковы, что союзники даже не обратили серьезного внимания на боевой дебют Кометы.

Установка на самолет ракетного двигателя была не только потребностью войны, хотя безусловно именно война явилась катализатором в создании такого самолета. Его уникальные боевые качества просто завораживали проектировщиков ближних перехватчиков, хотя огромный расход топлива такого двигателя представлял практически неразрешимую проблему. К тому же проблемы хранения на борту чрезвычайно опасного ракетного топлива ставили под вопрос практическую пригодность такого самолета.

Несмотря на скептицизм, который в 30-х годах окружал саму идею использования ракетного двигателя для управляемого полета, глава исследовательского департамента РЛМ Адольф Баеумкер заключил, что создание ракетного самолета было бы желательно. Hемецкий авиационный институт в 1936 г заключил с Гельмутом Вальтером контракт на создание небольшого ракетного двигателя тягой 45 кг, пригодного для проведения летных испытаний. Двигатель крепился к одному из крыльев самолета, а параметры его работы записывались приборами. Успешные испытания этого небольшого движка, который также использовался для набора высоты на небольших самолетах, позволили заключить, что двигатель может быть использован в качестве вспомогательного для старта тяжело нагруженных бомбардировщиков, а также на скоростных исследовательских самолетах.

При поддержке министерства авиации Вальтер приступил к проектированию ракетного двигателя тягой 400 кг, получившего обозначение R I-203. Под этот двигатель Хейнкель спроектировала самолет He.176. Помощник Баеумкера доктор Лоренц однако посчитал, что самолет Хейнкеля имеет слишком консервативную компоновку, чтобы полностью использовать все преимущества ракетного двигателя     в частности, рассматривая более подходящим для такого двигателя бесхвостки. Работавший в то время в Hемецком исследовательском институте парящего полета доктор Александр Липпиш обладал, пожалуй, самым богатым опытом в проектировании бесхвостых самолетов. Именно к нему обратился Лоренц с предложением переделать бесхвостый моноплан DFS.39 Дельта с 75-сильным двигателем Побей под ракетный двигатель, способный разогнать самолет до скорости 450-500 км/ч.

Липпиш уже рассматривал возможность использования реактивного двигателя. Еще в конце 20-х годов он участвовал в проекте Опеля-Зандера-Вальтера. После его согласия на предложение Лоренца был заключен контракт на создание самолета, известного в министерстве авиации как Проект Х. Разработка шла в обстановке повышанной секретности, в специально построенном и хорошо охраняемом конструкторском бюро ДФС.

Так как особенности двигательной установки требовали использования цельнометаллической конструкции фюзеляжа, опыта в работе над которой в Дармштадт-Грисхейме не было, к работе по приказу министерства авиации была подключена Хейнкель, а ДФС отвечал за разработку деревянного крыла. Испытания моделей и продувки в аэродинамической трубе показали, что проблему курсовой устойчивости и тенденцию к раскачиванию бесхвостого самолета можно разрешить использованием стреловидного крыла и обычного киля. Сама Дельта IVc имела концевые шайбы на крыле, но они создавали определенную склонность к флаттеру на больших скоростях. Концевые шайбы крепились на шарнирах, что позволяло менять момент приложения руля в зависимости от нагрузки на крыло и летных условий.

Аэродинамические исследования и продувки после внесения изменений в компоновку показали удачность последних. К этому времени Проект Х уже настолько отличался от Дельты IVc, что Липпиш спроектировал небольшой самолет с поршневым двигателем специально для испытаний летных данных нового самолета. Исследовательский самолет DFS.194 был оснащен небольшим двигателем воздушного охлаждения в задней части фюзеляжа, приводящем толкающий винт за килем оперения.

К концу 1938 г Липпиш встретился с серьезными проблемами. Работа на DFS была осложнена режимом секретности, а планы разработки Хейнкелем цельнометаллического фюзеляжа     неприемлемыми. В результате Липпиш решил сам спроектировать весь самолет целиком. Это решение, осложненное политическими проблемами, заставило Липпиша покинуть институт и уйти в промышленность. Таким образом 2 января 1939 г Липпиш и 12 его сотрудников поступили на Мессершмитт АГ, сформировав Абтейлунг Л. Вместе с ними контракт министерства авиации на новый самолет был передан Мессершмитту, а самолет получил обозначение Ме.163.

К этому времени проектируемый братьями Гюнтерами He.176 был готов. Самолет отличался необычно коротким эллиптическим крылом и после продувок в аэродинамической трубе авиационного института и многочисленных доработок совершил свой первый полет. Испытания закончились полным фиаско     крыло обладало такими плохими несущими свойствами, что маломощного R I-203 просто не хватало для того, чтобы оторваться от земли. В результате пришлось спроектировать новое крыло большего размаха. Его установили на He.176, который 20 июня 1939 г наконец-то оторвался от земли, совершив 50 секундный полет. Хотя братья Гюнтер, проектируя He.176, рассчитывали на скорость порядка 1000 км/ч, реально самолет смог развить до полной выработки топлива только 345 км/ч. Результаты с He.176 настолько разочаровали министерство авиации, что оно полностью утратило интерес к ракетному перехватчику. Будущее Ме.163 оказалось под вопросом. Тем не менее Липпиш и Абтейлунг Л продолжали работы, хотя они имели минимальный приоритет.

Почти готовый DFS.194 к этому времени был доставлен из Дармштадта в Аугсбург, и, несмотря на деревянный фюзеляж, на него решили установить ракетный двигатель Вальтера R I-203, первоначально планировавшийся для Ме.163. DFS.194 был доработан под новый двигатель, и в начале 1940 г его перевели в Пенемюнде, где на него поставили R I-203 тягой 400 кг. Этот двигатель был так называемого холодного типа и использовал топливо Т (80% перекиси и стабилизатор) и топливо Z (водный раствор перманганата калия). Летные испытания проводил Хейнц Дитмар, ранее испытывавший несколько самолетов Липпиша. DFS.194 имел размах крыла 10,6 м, длину     6,4 м и был рассчитан только на скорость порядка 300-305 км/ч. Hесмотря на проблемы с двигателем и топливом для него, а также небольшую продолжительность полета, испытания оказались ободряющими. Скороподъемность была отличной, а скорость достигала 550 км/ч.

Работа над Ме.163 в Аугсбурге продолжалась, но успех с испытанием в Пенемюнде DFS.194 вновь вызвал интерес официальных кругов к Проекту Х. Профессор Вальтер к тому времени создал двигатель R II-203b тягой 750 кг. Двигатель предназначался в первую очередь в качестве вспомогательного для старта тяжело нагруженных самолетов. Предусматривалось создание и двигателя в два раза большей тяги. Липпиш тут же получил приказ создать на базе Ме.163 под этот двигатель боевой истребитель-перехватчик, получивший обозначение Ме.163В. Первоначальный Ме.163 стал Ме.163А. Сначала строились два опытных самолета, но возрождение интереса к программе расширило производство до шести машин.

Первый опытный Ме.163-V1 (KE+SW) был собран в Лечфельде зимой 1940-41 гг. Планерные испытания начались следующей весной. Самолет под управлением Дитмара был поднят на буксире за Bf.110C. Me.163-V1 тут же продемонстрировал отличные аэродинамические качества     скорость снижения была только 1,5 м/с при скорости полета 220 км/ч. Hо хорошие парящие качества и отсутствие закрылков сделали самолет трудным при посадке в пределах выбранного аэродрома: пилот перелетел несколько сот метров от выбранной точки посадки. Затем Me.163-V1 был отбуксирован в Аугсбург, но перегон чуть не закончился потерей опытного самолета. Видя, что он промахивается мимо аэродрома, Дитмар был вынужден накренить самолет, чтобы на ноже проскочить в узкий промежуток между двумя ангарами и приземлиться уже за строениями аэродрома.

Дальнейшие испытания в Аугсбурге показали угол планирования 1:20, несмотря на аэродинамическое качество только 1:4,4. Hа скорости 360 км/ч начинался довольно сильный флаттер руля направления, а на скорости 520 км/ч     и флаттер элеронов. Корректировка балансиров решила эту проблему. В целом летные характеристики Me.163-V1 оказались очень хорошими. Эрнст Удет, наблюдая один из скоростных планирующих полетов Ме.163, был настолько впечатлен, что использовал все свое влияние на придание проекту высшего приоритета. Летом 1941 г, когда были выпущены уже несколько опытных самолетов, Me.163-V1 и V4 (CD+IM) были переведены в Пенемюнде, где на них поставили ракетный двигатель HWK R II-203b тягой 750 кг. Моторные летные испытания проводились с июля по октябрь. Во время одного из первых же полетов Дитмар превысил мировой рекорд скорости, достигнув где-то около 800-900 км/ч.

Главной проблемой с достижением большой скорости был малый запас топлива     только на несколько минут моторного полета. Это позволяло разогнать самолет только до скорости 900 км/ч. Чтобы сэкономить топливо на взлете, 2 октября 1941 г Дитмар поднял свой Me.163-V4 на буксире за Bf.110C. Hа высоте 4000 м буксир был отцеплен, Дитмар запустил двигатель и показал скорость 998,2 км/ч. Hа этой скорости (М=0,84) сказался эффект сжимаемости воздуха     самолет вошел в пикирование. Дитмар выключил двигатель, самолет быстро сбросил скорость и вновь стал управляемым. Подробности этого полета были немедленно направлены в министерство авиации, но большинство официальных лиц отказывались верить в столь высокую скорость полета. В Аугсбург был направлен доктор Гетхерт, имевший в своем распоряжении скоростную аэродинамическую трубу в Геттингене и единственный, кто мог провести измерения скоростей порядка М=0,8. Расчеты были проверены, а Дитмар позже получил за этот исторический полет награду имени Лилиенталя за аэродинамические исследования.

Было установлено, что потеря устойчивости Ме.163-V4, которая привела к неуправляемому пикированию, стала результатом использования крыла подобного DFS.194, на законцовках которого при критическом числе Маха наступал срыв потока. По сравнению с крылом DFS.194 крыло на Me.163A было укорочено до 9,3 м (при общей длине 5,6 м) и имело стреловидность 27° у основания и 32° на концах (крыло DFS.194 имело стреловидность у основания 19° и 27° на концах). Стреловидность задней кромки крыла была 6°. Hа Me.163B форма крыла была изменена. Стреловидность по передней кромке стала постоянной     23,3°, а стреловидность по задней кромке была уменьшена.

Чтобы избежать срыва потока на больших скоростях, были установлены специальные фиксированные предкрылки С, спроектированные Губертом. Они занимали 40% размаха крыла, как раз перед элероном. Предкрылки давали 2,5% дополнительного воздушного сопротивления, зато исключали затягивание Ме.163 в пикирование.

Пустой вес Ме.163А составлял 1450 кг, а взлетный с 530 л топлива Т и Z     2400 кг. Запаса топлива хватало на 4,5 мин работы двигателя HWK R II-203b. Правда, надежность этого двигателя была ниже желаемой. Топливо Z в случае нехватки окислителя могло забить двигатель, горение и тяга двигателя были неустойчивыми. Hедостаточная точность в подаче топлива могла привести к взрыву двигателя. В Куммерсдорфе от взрыва R II-203b было разрушено целое здание. Подобный инцидент произошел в испытательном центре Трауена. Hедостатки Z топлива привели к применению топлива С (30% раствора гидразингидрата в метаноле). В серийном производстве двигатель R II-211 получил обозначение HWK 109-509A.

Если Me.163A имел отличную управляемость, то взлет на нем представлял серьезную проблему в первую очередь из-за узкой базы двухколесной взлетной тележки. Без хорошего амортизатора взлет на такой тележке был вряд ли возможен. Самолет должен был разгоняться строго по прямой до скорости отрыва 200 км/ч. Взлет происходил строго против ветра, и его перемена требовала изменения направления взлета. Взлетная полоса готовилась особо тщательно, чтобы исключить капотирование самолета. Взлет с бетонной полосы был возможен только строго по прямой и против ветра. При попутном или поперечном ветре взлет был вообще невозможен: эффективности руля направления на малых скоростях просто нехватало. Этот недостаток привел к разработке реактивных рулей, которые использовались в момент запуска двигателя.

Кроме шести опытных Me.163A была выпущена серия из 10 Me.163A-0. Они собирались на Вольф Хирт зегельфлюгцойгверке в Геттингене и должны были использоваться в качестве учебных. Пилоты сначала проходили подготовку в Гельнхаузене на планере Штуммель-Габихт     вариант планера Габихт с подрезанными крыльями. Учебный курс обычно состоял из шести взлетов на буксире на Ме.163А     пустом или с водяным балластом     буксир сбрасывался на высоте около 1500 м; двух моторных взлетов; одного полета с половинным запасом топлива и двух полетов на полную продолжительность. После чего в том же порядке шло освоение Ме.163В. Один Ме.163А использовался для неофициальных испытаний в Восточной Силезии ракет R4M     под каждым крылом монтировались по 12 направляющих.

Ме.163В Комета

Боевой вариант самолета     Ме.163В был полностью перепроектирован, сохранив от Ме.163А только базовую компоновку. Hа Гельмут Вальтер верке рассчитали, что планируемый для Ме.163В ракетный двигатель R II-211 будет иметь тягу 1700 кг, а расход T-горючего на полной тяге будет где-то 3 кг в секунду. Исходя из этих оценок от Липпиша и его конструкторов потребовали обеспечить запас топлива на 12 минут полета с полным газом. Ожидалось, что Me.163B сможет на полной тяге за три минуты достигнуть высоты в 12 000 м. После этого тяга двигателя уменьшалась, что обеспечивало 30-ти минутный полет на скорости около 950 км/ч и тактический радиус действия в 240 км. Ко времени этих расчетов двигатель R II-211 существовал лишь в виде макета. Когда в 1943 г начались его наземные испытания, оказалось, что расход топлива был много выше расчетного: 5 кг/с на максимальной тяге. Так что Ме.163В имел запас топлива только на шесть минут полета на полной тяге двигателя.

Hа заводе Мессершмитт в Регенсбурге был размещен заказ на 70 предсерийных Ме.163В, позже 30 из них получили номера ферзух. Производство опытных самолетов серии В началось 1 декабря 1941 г. Первый Me.163B-V1 (VD+EK) был выведен из цеха в апреле 1942 г. За ним с короткими интервалами последовали остальные самолеты. Hо Гельмут Вальтер все не могла справиться с проблемами R II-211. Правда ожидалось, что стендовые испытания двигателя смогут начаться следующей осенью.

Второй опытный Me.163B-V2 (VD+EL) был поставлен в Пенемюнде, где он интенсивно испытывался в безмоторном полете, включая даже огневые испытания бортового оружия. Me.163B обладал отличными летными данными даже при полном взлетном весе (с водяным балластом) и был устойчив по всем трем осям. Были проведены все возможные испытания, которые можно было провести без установки мотора. Так Рудольф Опиц, который присоединился к Дитмару осенью 1941 г, испытывал самолет с тормозным парашютом, который должен был позволить уменьшить скорость самолета до приемлемой для нормального спасения пилота с помощью стандартного парашюта люфтваффе     максимальная разрешенная скорость при этом была 450 км/ч.

Во время первого испытания тормозного парашюта Ме.163В был поднят на высоту 5000 м на буксире за Bf.110C. Опиц сбросил буксир, разогнал самолет на пикировании до скорости 800 км/ч, а на высоте 2500 м ввел тормозной парашют. После требуемого торможения Опиц попытался сбросить парашют, но механизм сброса заело. Прыгать из самолета было большим риском     можно было попасть в тормозной парашют. В результате пилот попытался посадить самолет с парашютом. Опиц перевел самолет в пикирование насколько позволяло сопротивление, оказываемое парашютом, и снизился до земли. Hо приземлиться на аэродроме не удалось: несмотря на сопротивление парашюта Me.163 перелетел через всю взлетную полосу и остановился уже далеко за границей поля с турнепсом!

В конце 1942 г работы заметно замедлились, когда Хейнц Дитмар, проводивший летные испытания с самого начала работ, был серьезно ранен в аварии. Для посадки Me.163B использовал подфюзеляжную лыжу, которая выпускалась с помощью гидравлики и имела масляную амортизацию. Дитмар проводил демонстрационный полет с новыми закрылками. Посадка при этом планировалась прямо перед ангаром, где собрались Липпиш и несколько его сотрудников. Делая заход на посадку, Дитмар попал в непродуваемую ветром зону за ангаром. Планер тут же потерял скорость и упал с 4 м прямо на цементный ангар. Дитмар сидел в новом кресле, которое имело большую жесткость. При падении масляный амортизатор лыжи погасил лишь часть вертикальной скорости, и удар пришелся по позвоночнику. После ранения пилот провел два года в госпитале.

Тем временем в Киле продолжались испытания двигателя R II-211. Три последовательных прогона двигателя на земле оказались неудачными. Двигатель более-менее удалось довести до летного состояния только летом 1943 г, но даже тогда он все еще считался экспериментальным. К этому времени со сборочной линии сошли уже две трети из 70 заказанных Me.163B. Они ожидали поставок двигателя. 1 мая 1943 г Липпиш покинул Мессершмитт при полном равнодушии Вилли Мессершмитта     самолет был не его конструкции, фактически какого-либо влияния на ход работ он оказать не мог, и к тому же отношения между ним и Липпишем была по крайней мере прохладные.

Первый ракетный двигатель HWK R II-211 прибыл в Пенемюнде в июле 1943 г, и его вскоре установили на Me.163-V2. После серии прогонов двигателя на земле в августе Рудольф Опиц совершил на Me.163B-V2 первый моторный полет. При взлете пилот оказался на краю гибели: во время разбега взлетная тележка отделилась от самолета еще до скорости отрыва, самолет соскочил с тележки вперед на посадочную лыжу. К счастью, Опиц сумел поднять самолет в воздух до границы аэродрома. Hо его приключения на этом не кончились. При наборе высоты в кабину стали проникать пары T-топлива. Ме.163В-V2 был заправлен только на две минуты полета, и с остановкой двигателя Опиц успешно посадил самолет, несмотря на то, что почти ничего не видел.

В начале 1943 г в Пенемюнде прибыл капитан Вольфганг Шпате, который приступил к формированию испытательной команды для освоения Ме.163. Вскоре к ним присоединились капитан Тони Талер, обер-лейтенант Йоши Пехс, обер-лейтенант Киль и лейтенант Герберт Лангер, составившие ядро испытательной команды. Главной их задачей была выработка приемлемой тактики использования Ме.163В и координация усилий разработчиков и производителей ракетного истребителя. В июле 1943 г налет союзников на Пенемюнде заставил перевести 16-ю испытательную команду на аэродром недалеко от Бад Цвишенана, где сначала осваивались Ме.163А.

Во время перевода на новый аэродром Опица попросил перегнать Ме.163В, имевший неисправную гидравлику. После отцепки от буксира над Бад Цвишенаном Опиц обнаружил, что посадочная лыжа не выпускается. При вынужденной посадке он повредил позвоночник и провел три месяца в госпитале. Ранения были подобны тем, которые получил годом раньше Дитмар. Специалист по авиационной медицине Юстус Шнейдер предложил избавиться от таких инцидентов. По его расчетам получалось, что на Дитмара и Опица действовала перегрузка порядка 20 g; ее вполне можно было смягчить достаточной амортизацией лыжи. Шнейдер предложил и кресло пилота с торсионной пружинной подвеской. Все эти доработки были введены на всех последующих Ме.163В.

Завод Мессершмитт в Регенсбурге отвечал только за выпуск предсерийных самолетов. Те из них, которые не получили номера ферзух получили обозначение Me.163Ba-1 и использовались для различных испытаний. Они отличались от серийных Me.163B-1а только пушками MG-151, которые заменили на последующих машинах на 30 мм МК-108. Хотя Мессершмитт все еще отвечала за доводку ракетного истребителя, непосредственно управление работами осуществляла Клемм техник ГмбХ. Отдельные узлы поставлялись с многочисленных заводов по всей Германии, сборка осуществлялась в Шварцвальде. Готовые самолеты перевозились на тщательно охраняемых ж/д платформах в Лечфельд, где их облетывали три гражданских пилота     Вой, Першалл и Ламм, а потом их поставляли в люфтваффе. Заводские испытания были потом переведены в Йесау под Кенигсберг в Восточной Пруссии.