Энциклопедия современной военной авиации 1945-2002: Часть 1. Самолеты - Морозов В. П. - Страница 10

Были отработаны требования к боевым самолетам различного целевого назначения. Сложилась мощная авиационная промышленность, окрепла и получила дальнейшее развитие научно-исследовательская и опытно-конструкторская база авиации.

Еще накануне Второй мировой войны специалисты разных стран пришли к единодушному мнению, что «главным тормозом», препятствующим прогрессу авиационной техники, стал поршневой двигатель. Несмотря на высокие темпы развития авиации, выразившиеся в первую очередь в увеличении грузоподъемности, дальности и потолка полета, одна из основных характеристик самолетов — скорость полета — росла медленно Повышение же энерговооруженности самолета не приводило к заметному росту скоростей, а лишь увеличивало его вес.

Моран-Сольнье MS.406

В начале 40-х годов параметры авиационных поршневых двигателей практически достигли своих предельных значений. За все годы существования авиации за счет увеличения мощности и высотности двигателем самолеты получили около 70 % всего прироста скорости, а остальные 30 % явились результатом улучшения аэродинамических качеств самолета. Дальнейшее увеличение скорости самолета обходилось все более дорогой ценой.

Перед конструкторами встала непреодолимая преграда — увеличение мощности двигателя влекло за собой резкое увеличение его веса со всеми вытекающими отсюда последствиями Так, необходимые мощностные характеристики поршневых двигателей меняются в зависимости от максимальной скорости полета при прочих равных условиях примерно пропорционально кубу скоростей. Расчеты показывают, что создать, например, самолет с поршневым двигателем и скоростью полета 1000 км/ч невозможно.

1930-е гг. вошли в историю авиации не только как погоня за скоростью, дальностью и высотой В недрах научных институтов и конструкторских бюро шла кропотливая работа над созданием двигателя будущего.

Еще в начале века многие ученые начали серьезно заниматься изучением проблемы разработки двигателя, основанного на применении реактивной тяги. Достигнутый в 30-х годах уровень развития науки и техники позволил приступить к решению этой задачи практически.

Наибольших успехов в предвоенные годы в области создания реактивных двигателей достигли Англия и Германия. Еще в 1930 г. английский инженер Ф. Уиттл запатентовал проект турбореактивного двигателя (ТРД) и в 1937 г. построил его. Но доработка двигателя, получившего название «Уиттл-1», до практического применения на первом английском реактивном самолете Глостер Е.28/39 затянулась до мая 1941 г. В течение двух последующих лет над усовершенствованием мотора работала фирма «Роллс-Ройс», которая довела тягу до 755 кг, что позволило установить его на истребитель-перехватчик Глостер G 41 «Метеор». Следующая модификация ТРД фирмы «Роллс-Ройс» — «Дервент-1» была установлена на самолет новой серии F 3 «Метеор», который применялся в системе ПВО Англии для борьбы с немецким самолетом-снарядом V-1.

В Германии идею Ф Уиттла подхватил студент Геттингенского университета Г Охайн. В том же 1937 г., работая на фирме Хейнкеля, он создал ТРД HeS-1 с тягой 250 кг, а двумя годами позже — HeS-ЗЬ с тягой 500 кг. Этот двигатель был установлен на экспериментальный самолет Хейнкель Не 178, совершивший свой первый полет 27 августа 1939 г. и открывший эру реактивной авиации 2 апреля 1941 г. поднялся в воздух первый в мире двухмоторный реактивный самолет Хейнкель Не 280 с двигателями HeS-8A с тягой 750 кг.

Глостер G 41 «Метеор»

Мессершмитт Me 262А-1А «Швальбе»

Фирма «Юнкере» проектировала свой реактивный двигатель, над которым работал доктор А. Франц Усилия ученого были сконцентрированы на получении максимально простого в технологическом отношении мотора который можно было достаточно быстро запустить в производство в условиях военного времени. 15 марта 1942 г. двигатель А. Франца Юмо 004А с тягой 840 кг был испытан в воздухе на самолете-лаборатории Me 110 и вскоре запущен в серию 17 июля 1942 г. с этими двигателями совершил полет двухмоторный самолет Мессершмитт Me 262, ставший первым в мире боевым реактивным самолетом. С февраля 1944 г. началось серииное производство Me 262 и его использование в боевых действиях в качестве бомбардировщика и истребителя.

Активно занималась реактивными двигателями фирма БМВ. Ее двигатель БМВ 003А устанавливался на первый в мире реактивный одномоторный истребитель Хейнкель Не 162 и двухмоторный (и четырехмоторный) разведчик-бомбардировщик Арадо Аг 234 «Блитц».

Успехи европейцев в деле создания реактивных двигателей заставили США также приступить к работам в этом направлении Американцы решили упростить себе задачу и попросили Англию передать им для изучения и воспроизводства ТРД «Дервент» и самолет «Метеор», что та и сделала. На их основе был спроектирован учебно-тренировочный реактивный истребитель Белл Р-59А «Эйркомет», запущенный в серию в 1944 г.

Итальянский конструктор Кампини предложил для привода компрессора реактивного двигателя использовать не газовую турбину, а поршневой двигатель. Такой реактивный двигатель был сделан и 27 августа 1940 г. испытан на самолете Капрони, но показал неудовлетворительные параметры и дальнейшего развития не получил.

Советский Союз позже других стран приступил к созданию реактивной авиации, хотя теоретический задел для решения этой проблемы был накоплен еще в предвоенные годы. Для ликвидации отставания в развитии реактивной техники вскоре после войны было принято решение об освоении в производстве немецких двигателей БМВ 003 под маркой РД-20 и Юмо 004 под маркой РД-10. А в 1947 г. — осуществлена закупка лицензий на производство английских ТРД с центробежным компрессором «Дервент» (РД-500) с тягой 1600 кг и «Нин» (РД-45) с тягой 2270 кг.

В 1946 г. прошли испытания первые советские реактивные самолеты МиГ-9 и Як-15. Первый был оснащен двумя двигателями РД-20, размещенными в фюзеляже, а второй представлял собой известный истребитель Як-3, у которого вместо поршневого двигателя стоял РД-Ю.

Наряду с работами в области создания турбореактивных двигателей конструкторы Германии и Советского Союза большое внимание уделяли проектированию и совершенствованию авиационных ракетных двигателей Прогресс в этой области, достигнутый в конце 30-х и начале 40-х годов, позволил приступить к практической реализации проектов ракетных самолетов.

Фирма профессора Хейнкеля по собственной инициативе построила первый в мире ракетный самолет Не 176, который совершил свой первый самостоятельный полет 20 июня 1939 г. Он был оснащен ракетным двигателем Вальтер HWK R.1-203.

Над созданием ракетного самолета на фирме Мессершмитта интенсивно работал известный в Германии конструктор бесхвостых планеров с треугольным крылом Александр Липпиш. После долгих конструктивных доводок на планер ДФС 194 был установлен ракетный двигатель конструктора Вальтера с тягой 750 кг, после чего самолет получил обозначение Me 163. Проведенные испытания показали, что машина хорошо ведет себя в воздухе, поэтому ее запустили в серийное производство в качестве истребителя-перехватчика. В конце войны Me 163 поступил на вооружение и использовался для перехвата американских тяжелых бомбардировщиков, хотя и не показал высокой эффективности. В одном из полетов 10 мая 1941 г. летчик-испытатель Хейни Диттмар впервые достиг скорости горизонтального полета 1004 км/ч.

Мессершмитт Me 163 «Комет»