Рождение реактивной авиации

Рождение реактивной авиации

Освещение полудетективной истории с «Ме.262» требует объяснения некоторых общих принципов. Переход к реактивным двигателям действительно был революционным событием в военной авиации. Кризис поршневого двигателя наметился уже в 30-е гг. Рекордные самолеты тех лет наглядно продемонстрировали «потолок» развития поршневой авиации. Увеличение мощности двигателя не приводило к пропорциональному увеличению скорости. Рост мощности на 1000 л. с. вызвал прирост скорости всего на 50–60 км/час. Рекордный самолет «Bf109V13» 11 ноября 1937 г. достиг средней скорости 610,95 км/час. Полтора года спустя — 30 марта 1939 г. — творение фирмы «Эрнст Хейнкель АГ» «Не 100 V8» превысил это достижение более чем на 130 км/час, достигнув 746,606 км/час. Вилли Мессершмитт поднял эту перчатку, и в предпоследний месяц, когда было еще актуально регистрировать рекорды — в июле 1939 г., рекордный «Мe.209V1» летал со скоростью 755,14 км/час. Рекордных скоростей удавалось достичь только резким наращиванием мощности двигателя. Мотор «DB-601R-III», установленный на «Bf.109V13», развивал мощность 1700 л. с., а «DB-601R-V» на двух других самолетах — 2770 л. с. Расчеты показали, что для одноместного истребителя, развивающего скорость 1000 км/час, необходим мотор мощностью 12 200 л. с.! Только масса самого двигателя составила бы свыше шести тонн, а вес всей машины — 15 тонн. Проблема была в резко снижающемся на больших скоростях КПД винта. Альтернативой винту была реактивная тяга. Это было понятно еще в то время, когда в бой шли бипланы и самолеты с гофрированной обшивкой. Поэтому задолго до Второй мировой войны началась гонка за создание боевого реактивного самолета. Уже в конце 1938 г. Вилли Мессершмитт получил официальный контракт на истребитель с реактивным двигателем. Заметим, что в 1938 г. не существовало ни одного летающего реактивного самолета, а опытный реактивный двигатель «HeS 2A» Ханса фон Охайна развивал на стенде могучую тягу в 80 кг. Только год спустя в воздух поднялся первый в истории летающий реактивный самолет — одноместный «Не.178», оснащенный двигателем «HeS 3В» с тягой 510 килограммов. Первый исторический полет состоялся в пять утра в воскресенье, 27 августа 1939 г. Он был засекречен настолько, что итальянцы, подняв в воздух в августе 1940 г. реактивный самолет «Капрони-Кампини», громко заявили о своем приоритете в создании реактивной авиации на весь мир. Однако итальянский самолет был реактивным в современном понимании этого слова весьма условно. Компрессор, нагнетавший воздух в камеры сгорания, приводился в действие поршневым мотором, а не газовой турбиной. По тому же пути пытались идти в СССР. Самолет «И-250» ОКБ Микояна и Гуревича, а также «Су-5» ОКБ Сухого оснащались двигателем «ВК-107Р» с приводом на воздушный винт и компрессор реактивного двигателя. Но это был тупик. Комбинация двух двигателей делала силовую установку тяжелой и неэкономичной. Задачей конструкторов реактивных двигателей тех лет было создание самодостаточной системы, в которой компрессор приводится в действие газовой турбиной, стоящей на пути исходящих из камеры сгорания газов. Такой двигатель, подобно Мюнхгаузену, тащил себя из болота за волосы и требовал раскрутки компрессора от внешнего источника только в период запуска. Фактически решали две задачи — создание эффективной газовой турбины и реактивного двигателя в целом.

Основной проблемой конструкторов первых реактивных самолетов была небольшая тяга реактивных двигателей того периода. 500–600 килограммов — это довольно мало. Достаточно сказать, что двигатель «ВК-107А» мощностью 1700 л. с., стоявший на истребителе «Як-3», давал тягу в 3000 кг (три тонны!). Разница была только в том, что КПД винта поршневого самолета не позволял использовать эту тягу в полной мере на больших скоростях полета. Поэтому реактивные самолеты могли развивать большую скорость, превышая порог, у которого воздушный винт бессильно молотил воздух. В остальном первые реактивные двигатели уступали поршневым моторам, достигшим в 40-х вершин своего развития. Первый реактивный самолет, «Не.280», из-за этого был максимально ужат. Диаметр фюзеляжа у кабины пилота составлял всего 800 мм, минимально возможный размер для сколь-нибудь комфортного расположения летчика.

Весной 1942 г. состоялся первый учебный воздушный бой реактивного самолета. Противником «Не.280» выступил новейший «Фокке-Вульф-190А». Реактивный истребитель без труда выиграл бой у своего поршневого оппонента. Причины этого вполне очевидны: реактивный двигатель позволял быстро набирать высоту, разворачиваться и догонять противника, заходя ему в хвост.

Однако дальность полета «Не.280» — около 600 км — была недостаточной для эффективного использования в качестве самолета-перехватчика. Причем дело было не столько в дальности в километрах («Ла-5» или «Ме.109» имели схожую дальность), сколько во времени нахождения в воздухе в полете. Полетное время составляло менее получаса, едва ли не половина которого тратилась на взлет и посадку. Несмотря на попытки запустить «Не.280» в серию, более перспективной машиной был «Ме.262». Самолет Мессершмитта, точнее, его третий «ферзух» (прототип), «Ме.262V3», летом 1942 г. впервые поднялся в воздух с использованием только реактивной тяги. Собственно, «Ме.262V3» постоянно попадал в аварии начиная с августа 1942 г., пока его не разбили окончательно весной 1943 г. Но к апрелю 1943 г. был готов очередной прототип — «Ме.262V4», и работы продолжились.