Ракетопланы фирмы «Мессершмитт»

Ракетопланы фирмы «Мессершмитт»

После перехода Александра Липпиша и его соратников в конструкторское бюро фирмы «Мессершмитт» там была организована так называемая «Группа L», подчинявшаяся непосредственно Исследовательскому бюро Министерства авиации. Вскоре туда же прибыли частично готовые ракетопланы «DFS-194», над развитием конструкции которых предстояло работать.

На первых порах проект был обозначен как «Ме-194» («Messerschmitt»), а затем (после введения сквозной нумерации) — «Me-163».

В начале 1940 года, после долгожданного прибытия готовых двигателей «Walter HWK R.I. 203», поршневые моторы с планера были сняты, а фюзеляж подготовлен под установку ЖРД. В таком виде планер и силовая установка были перевезены в испытательный центр Пенемюнде на аэродром Карлсхаген, где и должны были проходить испытания.

Первый экземпляр «DFS-194» («Ме-163») имел размах крыла 10,6 метра, длину — 6,4 метра, взлетный вес — 2,4 тонны и был рассчитан только на скорость порядка 300305 км/ч.

Летные испытания проводил знаменитый планерист и чемпион мира 1937 года капитан Хейни Дитмар, ранее уже поднимавший несколько самолетов конструкции Липпиша. Первый полет состоялся 3 июня 1940 года. Несмотря на проблемы с двигателем и топливом для него, а также небольшую продолжительность полета в целом, испытания были признаны успешными. Скороподъемность оказалась отличной, а летом 1940 года была достигнута скорость 547 км/ч.

Успешная апробация нового двигателя на «DFS-194» способствовало резкому увеличению темпа работ над самим «Ме-163». Кроме того, из фирмы «Вальтер» поступали внушающие; оптимизм сообщения о работах над созданием усовершенствованного ракетного двигателя «Walter HWK R.II. 203», тягу которого можно было регулировать в пределах от 150 до 750 килограммов. В качестве топлива в этих ЖРД использовалась T-Stoff (смесь перекиси водорода — 80 % и воды — 20 %), в качестве окислителя — Z-Stoff (водный раствор перманганата калия). При соединении топлива с окислителем образовывалась самовоспламеняющаяся смесь, что позволяло обходиться без элементов зажигания в камере сгорания. Липпиш планировал оснастить двигателями Вальтера машины новой модификации «Ме-163А», а пока сосредоточился на достройке экспериментальных образцов «Me-163V1» и «Me-163V2».

Работы над первым из них были завершены зимой 1941/42 года в Лехфельде. Повышенный интерес со стороны ВВС повлек за собой размещение заказа на постройку еще четырех прототипов.

Планерные испытания начались следующей весной. Образец под управлением Дитмара был поднят на буксире за самолетом «ВШ0С».

«Me-163V1» и тут продемонстрировал отличные аэродинамические качества — скорость снижения была только 1,5 м/с при скорости полета 220 км/ч. Но хорошие парящие качества и отсутствие закрылков сделали ракетоплан трудным при посадке в пределах выбранного аэродрома — пилот перелетел несколько сот метров от выбранной точки посадки.

Затем «Ме-163 VI» был отбуксирован в Аугсбург, но перегон чуть не закончился потерей экспериментального самолета. Видя, что он промахивается мимо аэродрома, Дитмар был вынужден накренить самолет, чтобы проскочить в узкий промежуток между двумя ангарами, и приземлился уже за строениями аэродрома.

В целом летные характеристики «Me-163V1» оказались очень хорошими. Эрнст Удет, шеф службы вооружений и поставок Люфтваффе, наблюдая один из скоростных планирующих полетов «Ме-163», настолько впечатлился новой машиной, что проекту был придан высший приоритет.

Летом 1941 года, когда были выпущены 6 опытных самолетов, «Ме-163V1» и «Me-163V4» были переведены в Пенемюнде, где на них поставили ракетные двигатели «HWK R.II. 203Ь» с тягой по 750 килограммов. Летные испытания с силовыми установками проводились с июля по октябрь. Первый полет на максимальной тяге был выполнен 13 августа 1941 года. Во время одного из первых же полетов Дитмар превысил мировой рекорд скорости, достигнув 900 км/ч.

Главной проблемой с достижением большой скорости был малый запас топлива. Чтобы сэкономить топливо на взлете, 2 октября 1941 года Дитмар поднял «Me-163V4» на буксире за «Bf11 °C». На высоте 4 километров буксир был отцеплен, Дитмар запустил двигатель и спустя 2 минуты развил в горизонтальном полете скорость 1004 км/ч (0,84 Маха). На этой скорости сказался эффект сжимаемости воздуха — ракетоплан вошел в пикирование. Дитмар выключил двигатель, самолет быстро сбросил скорость и вновь стал управляемым. За этот полет Дитмар получил премию имени Лилиенталя, присуждаемую за выдающиеся работы в области аэродинамических исследований.

1 декабря 1941 года вышло распоряжение Министерства авиации, в котором санкционировалось продолжение работ над боевой версией самолета — «Ме-163В». Первоначальный же вариант «Ме-163» стал называться «Ме-163А».

Кроме шести опытных «Ме-163А» была выпущена серия из 10 «Ме-163А-0». Они собирались на Вольф Хирт, заводе в Геттингене, и должны были использоваться в качестве учебных.

В 1943 году было создано секретное подразделение «Erprobundskommando 16» («Ekdo 16»), к которому стали прикомандировывать наиболее подготовленных пилотов, зачастую переводя их из боевых частей с линии фронта. Из-за повышенного внимания англичан и американцев к Пенемюнде весь проект перевели на новый объект, расположенный в Бад Цвишенан, — небольшую железнодорожную станцию недалеко от Ольденбурга.

Программа подготовки пилотов начиналась с изучения материальной части, принципа работы двигателя и тренировок в барокамере. Для многих летчиков новый самолет, получивший к тому времени официальное наименование «Messerschmitt Ме-163 Komet» («Комета»), казался чем-то совершенно фантастическим. Крохотный треугольный самолетик, оставляя за собой густой шлейф фиолетово-сиреневого выхлопа, мгновенно пробегал короткий отрезок бетонной взлетно-посадочной полосы и еще через несколько мгновений круто уходил вверх. Менее чем через минуту он уже скрывался из виду, и лишь дымный шлейф позволял понять, куда делся самолет.

Сложности испытаний ракетоплана, да и обучения тридцати пилотов, прикомандированных к «Erprobundskommando 16», возглавляемому известным боевым летчиком майором Шпете, заключались в том, что кроме очевидных преимуществ «Ме-163» имел и целый ряд существенных недостатков.

В частности, малые размеры планера не оставляли конструкторам места для расположения механизма убирания шасси. Конструкция крыла не позволяла разместить в нем что-либо еще, кроме топливных баков. Да и баки удалось расположить лишь в корне крыла. Первая треть фюзеляжа была занята довольно тесной пилотской кабиной с приборной панелью и элементами управления. Задняя треть вмещала сам ракетный двигатель Вальтера с длинным раструбом сопла. Всю центральную часть занимали топливные баки, отделенные от кресла пилота огнеупорной перегородкой. Места для убирания шасси не было вовсе, а сделать их неубирающимися не позволяла высокая скорость полета. В процессе работ были предложены различные идеи, но в конце концов конструкторы остановились на варианте сделать шасси съемными (сбрасываемыми после взлета), а посадку производить на центральную лыжу, выдвигаемую из-под фюзеляжа.

Кроме того, «Ме-163» имел довольно маленькие крылья, — на расчетных скоростях большой несущей площади и не требовалось, но это оборачивалось высокими посадочными скоростями. Скорость при касании составляла 220 км/ч, и любая ошибка пилотирования могла стать последней в жизни пилота. Посадка производилась после полного прекращения процесса горения в камере сгорания, так что возможности прибавить газу и зайти на второй круг не оставалось. Поэтому промах мимо заданной точки касания практически всегда означал вылет за пределы полосы, опрокидывание машины и ее сильное повреждение. Топливные баки никогда не оставались сухими, а случайное смешение остатков компонентов топлива означало сильный взрыв и гибель пилота

Компромисс дался чрезвычайно тяжело. Столь необычный способ посадки ограничивал базирование перспективных истребителей исключительно аэродромами с бетонированными взлетно-посадочными полосами. Вторым важным ограничением, которое пока не удавалось преодолеть, было чрезвычайно малое время полета. Благодаря самовоспламеняющемуся топливу отпала необходимость в зажигании, а ради пущей экономии веса пришлось отказаться и от топливных насосов. Перед взлетом пилот запускал маленький компрессор, создающий в топливных баках избыточное давление. Вытесняемое топливо поступало в камеру сгорания, где смешивалось и загораюсь, создавая необходимую тягу. Во время полета избыточное давление в топливных баках создавалось бортовым компрессором, питающимся от электрогенератора, приводимого в действие обычным ветряком, размещенным в носовой части фюзеляжа и раскручиваемым набегающим потоком воздуха. Однако запаса топлива хватало всего на десять минут работы двигателя. Сам процесс горения был неуправляем, поэтому после включения насоса остановить взлет уже не представлялось возможным, а сам полет продолжался до полной выработки горючего. Пилот должен был постоянно помнить о том, насколько он удалился от своего аэродрома, ибо после остановки двигателя ему ничего не оставалось, как только планировать в сторону аэродрома, гасить скорость, выпускать лыжу и молиться.

Кроме того, хранение топлива было сопряжено с достаточно высокими затратами. Это особенно касалось «Т»-состава, для которого требовалось создавать отдельные и хорошо изолированные хранилища, — например, он мог взорваться от того, что в резервуар попала муха.

Не меньше хлопот топливо доставляло из-за своей высокой агрессивности. Оно быстро растворяло любую органику, и опасным было попадание на одежду даже небольшого его количества. Однако размеры ракетоплана были столь малы, что использовать приходилось практически каждый кубический сантиметр внутреннего объема. Потому емкости под второй компонент были размещены прямо в пилотской кабине.

Мано Циглер рассказывал, как будучи лейтенантом Люфтваффе принимал участие в испытательных полетах «Ме-163» и стал свидетелем одного инцидента. Очередной полет должен был совершить пилот Йожи, который занял место в кабине заправленного самолета. Все началось как обычно, но в момент взлета рано отскочили шасси, хотя машина еще не набрала должной скорости и неслась слишком низко над землей. Шасси упали вниз и, резко срикошетив от бетонной полосы, ударили снизу по фюзеляжу самолета. Удар повредил трубопровод подачи топлива. Йожи отчаянно рванул вверх, пытаясь хоть как-то зайти на экстренную посадку. Однако самолет зацепил ствол одного из зенитных орудий, стоявших на краю полосы, опрокинулся и, пропахав длинную борозду, остановился. Так как все произошло буквально на глазах у аэродромного персонала, то пожарные расчеты и команда санитаров практически тут же оказались у самолета. Увы, пилот уже не нуждался в помощи. Протекшее в кабину топливо практически полностью растворило тело человека. Не помог даже особый костюм, специально разработанный для защиты пилотов.

Ситуация на фронтах обострялась день ото дня, и Геринг, несмотря на имеющиеся недочеты, санкционировал начало серийного производства истребителей «Ме-163В». Ракетоплан вооружили двумя 30-миллиметровыми пушками и передали в боевые эскадрильи Люфтваффе.

«Комета» развивала огромную скорость, и командование полагало, что бортовые стрелки бомбардировщиков и истребители противника физически не смогут попасть в скоростной самолет такого малого размера. Как показали последующие события, этот расчет полностью оправдался. Те члены экипажей бомбардировщиков, которым довелось столкнуться в небе с немецкими ракетопланами, вспоминают об этом до сих пор. Самолеты странной формы возникали из ниоткуда, как ужасном кошмаре, совершенно безнаказанно прошивали бомбардировщик очередями автоматических авиационных пушек и растворялись в окружающем пространстве так же внезапно, как появлялись. Все, что успевали заметить ошарашенные бортстрелки, это опознавательные знаки Люфтваффе, нанесенные на фюзеляж.

Известно, что боевое крещение «Комета» получила 28 июля 1944 года в бою против соединения бомбардировщиков в районе Мерзербурга. «Комета» довольно активно применялась в последние месяцы войны. Тем не менее не сохранилось сведений о том, что кому-нибудь удалось ее сбить. Это говорит о том, что при всех недостатках конструкции «Ме-163» был уже готов для боевого применения даже в преддверии краха нацистской империи, а союзники ничего не могли ему противопоставить.

Всего было построено 360 истребителей «Ме-163». При этом серийное производство сопровождалось постоянным совершенствованием конструкции самолета.

В начале 1945 года увидела свет модификация «Ме-163С», развивавшая скорость 944 км/ч и достигавшая высоты 16 километров. На ней была установлена новая версия двигателя «Walter HWK 109-509С» с двумя камерами сгорания: главной «стартовой» и вспомогательной, которая могла работать при малых тягах.

Кроме того, бюро «Липпиш-Мессершмитт» начало работу над еще более совершенной версией ракетоплана, получившей обозначение «Me-163D».

Фактически «Me-163D» представлял собой другой самолет с удлиненным на 0,85 метра фюзеляжем, вмещавшим большой запас топлива. Он сохранил от предшественника крыло, но его конструкция была изменена, чтобы увеличить емкость баков. Однако самое концептуальное изменение касалось шасси. Сбрасываемая тележка и выдвижная лыжа были заменены классическими шасси, полностью убирающимися в фюзеляж в полете. Вооружение «Me-163D» состояло из двух пушек «МК-108» калибром 30 миллиметров, размещенных в прикорневых частях крыла.

Первый опытный «Me-163D-V1» был готов в конце весны 1944 года. Планерные испытания с фиксированными стойками прошли успешно, но к этому времени в Министерстве авиации решили, что фирма Мессершмитта просто не обладает необходимыми людскими ресурсами, чтобы довести «Me-163D» до серийного производства. В результате поступило распоряжение перевести работы по ракетоплану на завод фирмы «Юнкерс» в Дассау.

Под руководством профессора Генриха Хертеля ракетоплан несколько перепроектировали, после чего он был назван «Ju-248» («Junkers»). В процессе работ было изменено остекленение кабины пилота, самолет оснастили каплевидным фонарем с обзором в 360°. Неподвижные предкрылки были заменены на автоматические, а площадь закрылков увеличена. Фюзеляж цельнометаллической конструкции выполнялся из трех секций. Передняя вмещала кабину, нишу носового колеса, радиостанцию и генератор. Она приклепывалась к основной секции, вмещавшей баки и ниши основных стоек шасси. Задняя секция была съемной для технического обследования двигательной установки. Бронированный носовой конус от «Ме-163В» на новый самолет не ставился, а защита пилота обеспечивалась 20-миллиметровой плитой, прикрывавшей ноги и половину туловища, двух 12-миллиметровых бронеплит, прикрывавших верхнюю часть туловища, и 100-миллиметрового бронестекла. Вооружение состояло из пушек «МК-108» с 75 снарядами на ствол в корне крыльев. Боезапас помещался в фюзеляже над нишами шасси.

«Ju-248-V1» был построен в Дессау в августе 1944 года. Первые испытания проводились в безмоторном полете — самолет поднимался в воздух в сцепке с «Ju-188». К сентябрю на экспериментальный образец ракетоплана был установлен ракетный двигатель «Walter HWK 109-509С-4».

В это время Министерство авиации внезапно пересмотрело свое решение и целиком передало программу опять на заводы Мессершмитта, изменив обозначение самолета на «Ме-263». По неподтвержденным данным, прототип «Me-263-VT» прошел серию пилотажных испытаний с работающим двигателем

Однако война стремительно катилась к концу. Вермахт отступал под мощными ударами на Востоке и Западе, и наладить массовое производство новых машин не удалось. Множество самолетов было потеряно на земле; немалое количество уничтожено самими немцами при отступлении. Остальное было захвачено войсками антигитлеровской коалиции. Кроме готовых ракетопланов победителям достались заводы, документация, технический персонал и результаты многолетних исследований. В частности, единственный построенный прототип «Me-263-VI», как и недостроенный двухместный учебный вариант «Me-163S», достались Советскому Союзу.

Еще одним проектом, имевшим непосредственное отношение к ракетостроению Третьего рейха и разрабатывавшимся в КБ фирмы Мессершмитта, был самолет, использовавший в качестве силовой установки два ракетных двигателя от «Фау-1». Этот ракетоплан получил обозначение «Ме-328», и работы над ним начались в 1943 году, когда появился избыток пульсирующих двигателей.

Разрабатывалось несколько версий этого самолета. «Ме-328 А1» — с двигателями под крыльями, вооруженный двумя пушками «MG-151» калибра 25 миллиметров. «Ме-328 А2» — с четырьмя двигателями, по два с каждой стороны фюзеляжа, вооруженный двумя пушками «MG-103» калибра 30 миллиметров. «Ме-328 В1» и «Ме-328 В2» — бомбардировочные версии, с двигателями под крыльями и по бокам фюзеляжа. Обе последние модификации были способны нести до 1400 килограммов бомб.

Фирма «Мессершмитт» успела построить несколько прототипов «Ме-328» и даже провела несколько испытательных полетов. Однако до боевого применения дело так и не дошло.