Бесхвостка

Ключевым фактором, определившим внешний облик Ме 163, стала его аэродинамическая схема, известная как «бесхвостка», и отличающаяся полным отсутствием горизонтального оперения. Интерес к такой схеме проявлялся ещё на заре авиации — скажем, Гуго Юнкерс (Hugo Junkers) запатентовал самолет-бесхвостку в 1912 г. Но в то время конструкторы имели достаточно забот с освоением более простых в плане аэродинамики и схемы управления аэропланов. А к экзотике, образно говоря, руки дошли лишь в 20-е гг. Ведущую роль здесь сыграли работы немецкого инженера Александра Липпиша (Alexander Lippisch, 1894–1976).

Александр Липпиш.

Интерес к авиации проявился у него ещё в юности, когда в сентябре 1909 г. Александр наблюдал полеты Орвилла Райта (Orvill Wrihgt) на аэродроме Темпельхоф в Берлине. В годы Первой мировой войны Липпиш был непосредственно связан с авиацией — он служил в авиачастях на Восточном фронте расшифровщиком аэрофотографий и картографом. В послевоенный период Липпиш устроился на работу в фирму «Дорнье», где занялся исследованиями аэродинамической схемы «бесхвостка». Работая методом проб и ошибок, конструктор строил большие летающие модели планеров. В 1921 г. Липпиш перешел в исследовательский институт «Рон-Росзиттен Гезельшафт» (Rhon-Rossitten Geselschaft) основанный в предыдущем году на горе Вассеркуппе и специализировавшийся на изучении планирующего полета. Надо отметить, что Вассеркуппе было настоящей Меккой германского планеризма, сравнимой с крымским Коктебелем в СССР. Это место идеально подходило для работ Липпиша — по его концепции следовало сначала отработать схему «бесхвостка» на безмоторных планерах, а лишь потом перейти к самолетам. Здесь совместно с Готтлобом Эспенлаубом (Gottlob Espenlaub) он строит свой первый пилотируемый планер «Липпиш-Эспнлауб» Е-2. Управление аппаратом необычной аэродинамической схемы было довольно трудным, но, все же, доступным для опытных пилотов. Правда, ожидаемого выигрыша в скорости перед планерами традиционной схемы получить не удалось: пилотам приходилось постоянно работать органами управления, что заметно сказывалось на аэродинамическом сопротивлении, повышавшемся из-за потерь на перебалансировку.

Запуск с помощью веревки планера «Аист» (Storch). Планер оснащен ракетным двигателем. 1928 г.

В 1925 г. Липпиш стал техническим директором «Рон-Росзиттен Гезельшафт», что открыло перед ним широкие перспективы для совершенствования своей концепции. Под его руководством осуществляется программа постройки серии планеров «Шторх» (Storch — «Аист»). На них Липпиш отрабатывал детали аэродинамической компоновки и различные профили крыла, прорабатываемые им ещё с 1918 г. В 1927 г. начались испытания планера «Шторх» I, представлявшего собой подкосный высокоплан. На нем площадь рулевых поверхностей была уменьшена по сравнению с Е-2, а стреловидность крыла — увеличена. Аппарат облетывали Фриц Штамер (Fritz Stamer) и Буби Неринга (Bubi Nehringa). Пилоты дали первому «Шторху» достаточно высокую оценку — возникли лишь некоторые проблемы с управлением по курсу. Скоростные же характеристики несколько возросли.

Развитием этого аппарата стал «Шторх» III («Шторх» II остался лишь в проекте), вышедший на испытания в 1928 г. По сравнению с предшественником у него были отогнуты вниз законцовки крыльев, увеличена площадь рулей высоты и направления, а пилотская гондола смещена назад. На «Шторх» IV, также оставшемся только на бумаге, впервые предусмотрели возможность установки двигателя. Придерживаясь тактики «малых шагов», на следующий свой аппарат — «Шторх» V — Липпиш установил двухцилиндровый мотоциклетный двигатель DKW. Мощность его составляла всего 8 л.с. Взлететь на моторной тяге «Шторх» V не мог, но вот поддерживать аппарат в полете моторчик позволял — то есть, «Шторх» V ещё не был полноценным самолетом, но из планера превратился в мотопланер. Испытания, продолжавшиеся в течение полугода, были успешными. Это подтолкнуло Липпиша организовать публичную презентацию, состоявшуюся на берлинском аэродроме Темпельхоф 13 сентября 1929 г. На мероприятие были приглашены представители прессы, а также министерства транспорта, курировавшего в веймарской Германии развитие авиации. Пилотировавший его Гюнтер Гренхофф (Gunter Groenhoff) выполнил 15-минутный достаточно эффектный полет, но на чиновников он впечатления не произвел — безхвостую машину представители министерства восприняли как интересный курьез, диковинку, место которой в музее, а отнюдь не аэродромах. Получить государственное финансирование в условиях нараставшего экономического кризиса не удалось.

Планер «Шторх I» в полете.

Опыты Липпиша оказались под угрозой срыва. Но «Шторхом» заинтересовался авиатор Герман Кёль (Hermann Kohl), обретший известность в 1928 г. — он совместно со своим соотечественником Э.Г. Хюнефельдом (E.G. Hunefeld) и ирландцем Дж. Фитцморисом (J. Fitzmaurice) на самолете «Юнкерс» W 33 совершили первый трансатлантический перелет в западном направлении. По просьбе была организована ещё одна презентация «Шторха» V — на этот раз в Дармштадте. Демонстрационный полет едва не завершился трагически — мотопланер попал в сильнейший нисходящий поток и врезался в верхушки деревьев. Пилотировавший его Гренхофф чудом уцелел, и даже не получил серьезных травм, однако «Шторх» V восстановлению, увы, не подлежал. Тем не менее, Кёль решил поддержать конструктора, выделив ему 4200 марок для дальнейших работ. Этот «стартовый капитал» позволил Липпишу не только продолжить серию «Шторхов», но и начать постройку новых опытных самолетов «Дельта» по схеме «летающее крыло». До 1934 г. работы по «Дельтам» и «Шторхам» шли параллельно.

Чтобы создать более полное представление о сфере интересов Липпиша, следует упомянуть ещё одну его конструкцию — планер «Энте» (Ente — «Утка»). Этот летательный аппарат был построен по аэродинамической схеме «утка» — горизонтальное оперение находилось в носовой части фюзеляжа, а крыло размахом почти 12 м было смещено назад. «Энте» заслуживает упоминания и ещё по одной причине — именно он стал первым пилотируемым летательным аппаратом, совершим полет на реактивной тяге! В марте 1928 г. Вассеркуппе посетили три господина — автомобильный промышленник Фриц фон Опель (Fritz von Opel), пиротехник Фридрих Зандер (Friedrich Sander) и пионер ракетостроения Макс Валье (Max Valier). Они уже имели за плечами успешные опыты установки ракет на автомобиль и железнодорожную тележку, и теперь подыскивали подходящий летательный аппарат для осуществления своего проекта. Выбор пал на планер Липпиша, и троица купила «Энте». К аппарату прицепили две пороховые ракеты Зандера, каждая из которых развивала тягу 20 кгс. Воспламенение осуществлялось посредством электрозапала, выведенного в кабину, причем пилот мог зажигать ракеты как одновременно, так и последовательно — в последнем случае суммарное время работы этих примитивных твердотопливных двигателей достигало 60 с. Предусмотрели и специальный противовес под фюзеляжем, перемещающийся по мере выгорания ракет, чтобы удерживать центр тяжести машины в расчетных пределах. 11 июня 1928 г. «Энте», пилотируемый Фрицем Штамером, совершил полет на ракетной тяге. Преодолев около 1500 м, машина описала круг над летным полем Вассеркуппе. Окрыленные успехом конструкторы подвесили к «Энте» новые ракеты, и Штамер попытался подняться в воздух во второй раз. В этом случае зажигание было произведено не последовательно, а одновременно. Но что-то пошло не так, и едва аппарат оторвался от земли, одна из ракет взорвалась, проделав дыру в крыле. «Энте» с высоты примерно 20 м упал на землю, и пилот едва успел выбраться из кабины, как планер превратился в огромный костер. Неудача не смутила энтузиастов — они заказали Юлиусу Хатри (Julius Hatry) первый летательный аппарат, специально спроектированный под ракетные двигатели. Самолет (или ракетный планер?), известный как «Опель-RАК.1» имел довольно примитивную конструкцию и был испытан 30 сентября 1929 г. Однако ракетопланы с пороховыми двигателями никаких перспектив для практического применения не имели из-за слишком короткого времени работы двигателей и невозможности регулирования их тяги. Единственной областью применения твердотопливных ракетных двигателей в авиации стали стартовые ускорители для самолетов. А вот жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), хотя и сложнее по конструкции, представлялись в этом отношении куда как более перспективными. В дальнейшем их применение в авиации было тесно связано с работами Липпиша, поэтому вернемся к его летательным аппаратам.

Испытание моделей для проверки летных характеристик.

Развивая серию «Аистов», Липпиш строит ещё несколько аппаратов схемы «бесхвостка» с обычным крылом — «Шторх» VII в 1931 г., «Шторх» VIII в 1933-м, «Шторх» IX в 1934-м. Но основное внимание в то время он уже уделяет крылу дельтовидному. В 1930 г. благодаря средствам, выделенным Германом Кёлем, он изготовил «Дельту» I — первый в мире реально летавший самолет с дельтовидным крылом. Первоначально этот аппарат испытывался как планер — в безмоторном варианте, а в 1931 г. на нем установили 30-сильный мотор «Бристоль» «Чераб» с толкающим винтом. В отличие от прежних летательных аппаратов Липпиша, «Дельта» I была двухместной (экипаж располагался тандемом), с закрытой кабиной. Вертикальное оперение было двухкилевым, разнесенным на законцовки крыла. Самолет показал хорошую управляемость, а скорость, несмотря на маломощную силовую установку, достигала 125 км/ч. Липпиш предпринял новую попытку заинтересовать своими работами правительство, и осенью 1931 г. организовал в Темпельхофе демонстрацию «Дельты» I. Управлявший самолетом Гренхофф показал весьма эффектный пилотаж, произведя на публику и журналистов весьма хорошее впечатление. Но чиновники министерства транспорта были непреклонны: аппарат Липпиша бесперспективен, поскольку. лишен горизонтального оперения!

Но Липпиш не собирался отступать. Несмотря на исчерпание «транша» от Кёля, он изыскал возможность продолжить работы. В 1932 г. он строит самолет «Дельта» II, примерно вдвое меньший от предшественника. Одновременно Липпиш заинтересовал своими исследованиями молодую авиастроительную фирму «Физелер». Совместно они строят самолет, в номенклатуре Липпиша обозначавшийся «Дельта» IVa, а в системе обозначений «Физелера» — F3 «Веспе» (Wespe — «Оса»). Машина была двухмоторной, с расположением двигателей по схеме «тяни-толкай» (один в носовой части гондолы с тянущим винтом, второй — в хвостовой, с толкающим). Силовая установка состояла из 7-цилиндровых моторов воздушного охлаждения «Побджой» R (75 л.с.). Среди особенностей конструкции «Веспе» следует отметить складывающиеся (для удобства хранения) консоли крыла и наличие небольшого фиксированного переднего горизонтального оперения для улучшения обтекания воздушным потоком корневой части крыла (решение, полвека спустя широко применяемое на боевых самолетах).

Дельта в полете 1931 г.

Самолет, вышедший на испытания в мае 1932 г., отличался плохими летными качествами и отвратительной управляемостью. В ходе одного из полетов аппарат был поврежден Гренхоффом, а его усовершенствованный вариант «Дельта» IVb разбился. При этом самолет пилотировал сам Герхард Физелер (Gerhard Fieseler), вышедший из летного происшествия невредимым, но утративший после этого всякую охоту сотрудничать с Липпишем. В довершение ко всему, построенный в 1934 г. на фирме «Фокке-Вульф» самолет «Дельта» III также разбился. Эти происшествия могли означать конец карьеры Липпиша — правительственная комиссия, созданная для расследования их, пришла к выводу, что, поскольку, несмотря на несколько лет исследований и испытаний, дельтовидное крыло не доведено до пригодности для использования на самолетах, дальнейшее его развитие является бессмысленным, и конструктору запретили впредь строить такие аппараты. К тому же, после прихода к власти нацистов планерный центр на Вассеркуппе был реорганизован — планерную школу передали в ведение гитлерюгенда, а институт «Рон-Росзиттен Гезельшафт» утратил самостоятельность и был поглощен Немецким исследовательским институтом планирующего полета DFS (Deutsche Forschunganstalt fur Segelflug) в Дармшдатде, монополизировавшим в нацистской Германии все работы в области планеростроения.

В этот критический момент на выручку Липпишу пришел Вальтер Георгии (Walter Georgii) — директор DFS. Он не только добился снятия запрета на работы в области дельтовидного крыла, но и сумел «пробить» дальнейшее финансирование работ в этой области. Благодаря Георгии работы по программе «Дельта» IV от «Физелера» (где тема была фактически замороженной) передали в DFS, а ведущим летчиком на испытаниях машин Липпиша был назначен Хейни Диттмар (Heini Dittmar) — опытнейший планерист, прославившийся в 1934 г. установлением двух мировых рекордов: в Рио-де-Жанейро на планере «Кондор» он поднялся на высоту 4675 м, а позже на планере «Фафнир» IID преодолел трассу Рон-Вассеркуппе — Либань (Чехия) протяженностью 375 км, установив мировой рекорд дальности полета. Успех «бесхвосток» Липпиша во многом был обусловлен деятельным участием этого талантливого пилота в их испытаниях.

Показательный полет Дельта I на аэродроме Темпельхофф в Берлине, 25 октября 1941 г.

Липпиш и Гюнтер Гронхофф в кабине «Дельта» I.

«Дельта» IVc получил номер DFS 39. Пилот Хейни Диттмар впервые поднял машину в воздух 9 января 1937 года. Самолет прожил сравнительно долгую жизнь и применялся не только для тестовых полетов, но и для перевозки пассажиров.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.