Мессершмитт Ме.163 – ракетный истребитель-перехватчик. Авиация второй мировой

Новейшие лучшие военные самолеты ВВС России и мира фото, картинки, видео о ценности самолета-истребителя как боевого средства способного обеспечить «господство в воздухе», была признана военными кругами всех государств к весне 1916 г. Это потребовало создания боевого специального самолета, превосходящего все остальные по скорости, маневренности, высоте и применению наступательного стрелкового вооружения. В ноябре 1915 г. на фронт поступили самолеты-бипланы Ньюпор II Вебе. Это первый самолет, построенный во Франции, который предназначался для воздушного боя.

Самые современные отечественные военные самолеты России и мира обязаны своим появлением популяризации и развитию авиации в России которому способствовали полеты русских летчиков М. Ефимова, Н. Попова, Г. Алехновича, А. Шиукова, Б. Российского, С. Уточкина. Стали появляться первые отечественные машины конструкторов Я. Гаккеля, И. Сикорского, Д. Григоровича, B.Слесарева, И. Стеглау. В 1913 г. совершил первый полет тяжелый самолет «Русский витязь». Но нельзя не вспомнить первого создателя самолета в мире - капитана 1-го ранга Александра Федоровича Можайского.

Советские военные самолеты СССР Великой Отечественной войны стремились поразить войска противника, его коммуникации и другие объекты в тылу ударами с воздуха, что обусловило создание самолетаов-бомбардировщиков способных нести большой бомбовый груз на значительные расстояния. Разнообразие боевых задач по бомбардировке неприятельских сил в тактическом и оперативной глубине фронтов привело к пониманию того факта, что их выполнение должно быть соизмеримо с тактико-техническими возможностям конкретного самолета. Поэтому конструкторским коллективам следовало решить вопрос специализации самолетов-бомбардировщиков, что и привело к возникновению нескольких классов этих машин.

Виды и классификация, последние модели военных самолетов России и мира. Было очевидно, что для создания специализированного самолета-истребителя потребуется время, поэтому первым шагом в этом направлении стала попытка вооружить уже существующие самолеты стрелковым наступательным оружием. Подвижные пулеметные установки, которыми начали оснащать самолеты, требовали от пилотов чрезмерных усилий, так как управление машиной в маневренном бою и одновременное ведение огня из неустойчивого оружия уменьшали эффективность стрельбы. Использование двухместного самолета в качестве истребителя, где один из членов экипажа выполнял роль стрелка, тоже создавало определенные проблемы, потому что увеличение веса и лобового сопротивления машины приводило к снижению ее летных качеств.

Какие бывают самолеты. В наши годы авиация сделала большой качественный скачок, выразившийся я значительном увеличении скорости полета. Этому способствовал прогресс в области аэродинамики, создания новых более мощных двигателей, конструктивных материалов, радиоэлектронного оборудования. компьютеризации методов расчетов и т. д. Сверхзвуковые скорости стали основными режимами полета истребителей. Однако гонка за скоростью имела и свои негативные стороны - резко ухудшились взлетно-посадочные характеристики и маневренность самолетов. В эти годы уровень самолетостроения достиг такого значения, что оказалось возможным приступить к созданию самолетов с крылом изменяемой стреловидности.

Боевые самолеты России для дальнейшего роста скоростей полета реактивных истребителей, превышающих скорость звука, потребовалось увеличить их энерговооруженность, повысить удельные характеристики ТРД, а также усовершенствовать аэродинамические формы самолета. С этой целью были разработаны двигатели с осевым компрессором, имевшие меньшие лобовые габариты, более высокую экономичность и лучшие весовые характеристики. Для значительного увеличения тяги, а следовательно, и скорости полета в конструкцию двигателя ввели форсажные камеры. Совершенствование аэродинамических форм самолетов заключалось в применении крыла и оперения с большими углами стреловидности (в переходе к тонким треугольным крыльям), а также сверхзвуковых воздухозаборников.

Мессершмитт Ме-163 «Комет» - истребитель, совмещавший в себе сразу несколько инноваций - аэродинамическую схему «бесхвостка» и жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) в качестве силовой установки. В основу конструкции планера были положены разработки А. Липпиша. С 1935 г. доводка концепции «бесхвостки» осуществлялась в исследовательском институте DFS. Разработка ЖРД в то же время велась под руководством Г. Вальтера. В январе 1939 г. группа Липпиша перешла на фирму «Мессершмитт», где продолжила доводку планеров-бесхвосток с прицелом на установку ЖРД. В августе 1940 г. начались испытания самолета DFS 194 с ЖРД «Вальтер» HWK R I тягой 400 кгс. Успешные их результаты ускорили разработку усовершенствованного варианта машины, получившего обозначение Me 163А. В то время она рассматривалась как исследовательская. Самолет оборудовался ЖРД HWK R И-203Ь и не имел нормального шасси: взлет производился с применением сбрасываемой колесной тележки, а посадка - на подфюзеляжную лыжу. Продолжительность работы двигателя составляла всего 4 мин.

Построили 10 экземпляров Me 163А, использовавшихся для испытаний. Первый полет с ЖРД состоялся 18 августа 1941 г. Уже в первых полетах самолет развил горизонтальную скорость 800 км/ч, а 2 октября был превзойден рубеж в 1000 км/ч (правда, в последнем случае Me 163А взлетел на буксире, и лишь после набора высоты был запущен ЖРД).

Прекрасные скоростные характеристики Me 163А вызвали интерес у рейхсминистерства авиации, потребовавшего превратить самолет в истребитель-перехватчик, доведя время работы двигателя до 12 мин. Для этого пришлось перепроектировать фюзеляж, увеличив его объем, использовавшийся для размещения баков с окислителем (перекисью водорода). Запас топлива (смеси гидразингидрата и метанола) находился в крыле. Первый заказ, выданный 1 декабря 1942 г., составил 70 самолетов, трактовавшихся как предсерийные. Производство осуществлялось предприятием «Мессершмитта» в Регенсбурге и заводом фирмы «Клемм» в Бёблингене. Общий объем выпуска оценивается в 400-450 экземпляров.

Летно-технические характеристики самолетов Мессершмитт Me 163В-1

• Двигатель: HWK 109-509А-1
• максимальная тяга, кгс: 1600
• Размах крыла, м.: 9,33
• Длина самолета, м.: 5,98
• Высота самолета, м.: 2,75
• Площадь крыла, кв. м.: 18,5
• Масса, кг.:
• пустого самолета: 1905
• взлетная: 3950
• максимальная взлетная: 4310
• Максимальная скорость, км/ч:
• у земли: 825
• на высоте: 955
• Скороподъемность, м/с: 80
• Дальность полета, км.: 200
• Практический потолок, м.: 12000

Основные модификации Me-163 Komet:

Me 163 В - вместо деревянной посадочной лыжи применена металлическая, кроме того, установлено хвостовое колесо. Вооружение - 2 20-мм пушки MG 151/20 с боекомплектом по 100 снарядов (на первых 46 самолетах, получивших обозначение Me 163В-0) или 2 30-мм пушки МК 108 (по 60 снарядов; самолеты с таким вооружением обозначались Me 163В-1). Силовая установка на первых экземплярах - ЖРД «Вальтер» HWK 109-509А-0 с регулировкой тяги в пределах 300-1500 кгс. Затем применялся HWK 109-509А-1 (100-1600 кгс). Расход топлива на практике оказался выше расчетного, и время работы ЖРД не превышало 8 мин.

Me 163 S - двухместный безмоторный учебный вариант, предназначавшийся для отработки посадки. Построено несколько экземпляров.

Не успели попасть в серийное производство усовершенствованные модификации Ме163С и Me 163D.

Боевое использование Мессершмитт Ме-163 Комет

Для освоения нового истребителя уже в мае 1942 г. сформировали испытательную команду EKdo 16. Личный состав в неё набирали в основном из бывших планеристов, поскольку посадка на Me 163 требовала навыков безмоторных полетов. Освоение шло медленно ввиду задержек с поставкой самолетов - доводка Me 163В затягивалась; кроме того, заводы подвергались налетам авиации союзников, что также замедляло их работу.

Первой боевой частью, вооруженной Me 163В должна была стать вновь формируемая эскадра JG 400. В начале 1944 г. были сформированы её первые отряды - 1. и 2./JG 400, а 13 мая состоялся первый боевой вылет, оказавшийся безуспешным - из-за проблем с двигателем «Комет» не смог настичь истребитель противника.

Летом 1944 г. оба отряда были сосредоточены на аэродроме Брандис и включены в систему ПВО района Лейпцига. 16 августа состоялся первый результативный воздушный бой: 5 Me 163В поднялись на перехват соединения американских бомбардировщиков. Был сбит один бомбардировщик В-17, но потеряно 2 Me 163В. В дальнейшем применение «Комет» носило эпизодический характер. До конца войны их пилоты одержали 16 воздушных побед (противник подтверждает лиш 9 из них). Собственные потери были довольно значительными, причем в основном они приходились на учебные вылеты.

Основными недостатками Me 163 были малое время работы двигателя и сложность регулирования скорости полёта. Опытные пилоты пытались регулировать скорость сближения с целью путём выключения и включения двигателя в сочетании с выполнением горок и скольжений. Понятно, что эти манипуляции требовали филигранной техники пилотирования и были очень сложны и опасны в исполнении.

Документация для производства Me 163 была передана Японии, где освоением выпуска занималась фирма «Мицубиси» под обозначением J8M1 (для флота) и Ки 200 (для армии). Прототип японской постройки разбился в первом же полете. До капитуляции успели построить ещё несколько экземпляров, но в воздух они так и не поднялись.

В послевоенный период несколько десятков экземпляров Мессершмиттов Me-163 использовались для изучения в Великобритании, США, СССР.

Германия являлась одной из немногих стран, где еще с 30-х годов велись разработки самолетов на реактивной тяге. Один из разновидностей реактивных двигателей - жидкостный ракетный двигатель и был применен на этом самолете. Самолет "Комет" наглядно продемонстрировал способность немецких конструкторов довести до практического воплощения даже недоработанную и бесперспективную концепцию. Дело в том, что ЖРД имеет очень большой расход топлива, из-за которого время полета снижается до нескольких минут. Кроме того, ракетный двигатель самолета обладал еще одной фатальной особенностью - он часто взрывался при жесткой посадке.

Проектирование Ме-163 началось в ответ на бомбардировки союзников. Первый из 76 экспериментальных самолетов этой программы совершил свой первый полет в августе 1941 года. Это был самолет нетрадиционной "безхвостой" схемы, который взлетал со специальной тележки, а садился на выдвигаемую из фюзеляжа лыжу.

Потребовалось более двух лет испытаний прежде, чем самолет Ме-163В поступил на вооружение в мае 1944 года. Всего было выпущено 300 перехватчиков Ме-163В-1.

Me-163B в СССР. Изучить поведение в воздухе ракетного Me 163 по-настоящему не удалось, поскольку для двигателя Вальтер HWK 109-509 не оказалось запасов топлива. «Он работал на перекиси водорода, причем пожирал эту не принятую у нас пишу в таких количествах, что для удовлетворения его потребностей пришлось бы специально расширять заводское производство перекиси» *, - вспоминал летчик-испытатель М.Л. Галлай, одним из первых освоившийся в кабине этого самолета. И тогда возникло решение испытать самолет в безмоторном полете.

Для определения характеристик устойчивости и управляемости двухместный Me 163S, получивший в Советском Союзе прозвище «Карась», при помощи буксировки на длинном тросе за самолетом Ту-2 поднимали на нужную высоту, после чего отцепляли. Снижаясь, он выполнял все заданные режимы полета. Освоить истребитель оказалось непросто даже опытным планеристам, ведь он был гораздо тяжелее, инертнее, обладал значительно большей скоростью снижения, чем большинство других безмоторных машин.

Все же в отчете ЛИИ отметили, что «рациональный выбор аэродинамической схемы и конструктивных параметров бесхвостого самолета дает возможность обеспечить ему достаточно хорошие характеристики продольной и боковой устойчивости, а также управляемости в области дозвуковых скоростей полета. Это свидетельствует о возможности использовать данную схему в качестве одного из возможных конструктивных вариантов скоростного самолета». При этом, правда, указывалось: «Исследованная схема не лишена недостатков. Этими недостатками, в частности, следует считать значительно большую, чем у обычных самолетов (при одинаковых удельных нагрузках на крыло) минимальную скорость и скорость при взлете и посадке, а также не вполне удачную, с точки зрения высокоскоростного самолета, общую компоновку крыла (мала стреловидность, наличие щели и сильной закрутки, толстое крыло).»

В то же время ведущий летчик НИИ ВВС подполковник В.Е. Голофастов пришел к выводу, что бесхвостый одноместный истребитель Me 163 по технике пилотирования в безмоторном полете вел себя аналогично истребителям обычной схемы. При выполнении основных фигур высшего пилотажа машина практически ничем не отличалась от других истребителей. Несомненно, материалы испытаний «Карася-бесхвостки» довели до сведения ведущих советских самолетных и моторных КБ, но он оказал на нашу промышленность значительно меньшее влияние, чем другой реактивный «мессер» - Me 262 с турбореактивными двигателями.

На опытных МиГ-9 стояли двигатели BMW 003, а на Як-15 - Jumo 004, поскольку своих ТРД у нас не было. Вскоре советские заводы начали серийное производство трофеев: Jumo 004 под обозначением РД-10, a BMW 003 как РД-20. Эти ТРД составляли основу советской реактивной авиации, выпускались большой серией тремя моторными заводами при участии немецких специалистов до приобретения у фирмы «Роллс-Ройс» лицензии на постройку и освоения более мощных английских двигателей «Нин» и «Дервент».

* - в отличие от компонентов ракетного двигателя в советском БИ-1 - керосина и азотной кислоты, в немецком применялась смесь из 30 % гидразина (N 2 H 4) + 57 % метанола (CH 3 OH) + 13 % воды

Самолет, о котором пойдет речь в книге, является необычным во многих отношениях. Задуманный как чисто исследовательский аппарат, он волею судеб трансформировался в боевую машину. Ме 163 удивлял современников своим необычным внешним видом - стреловидное крыло, толстый и короткий фюзеляж, полное отсутствие не только горизонтального оперения, но и воздушного винта! Как ТАКОЕ вообще могло летать??? Тем не менее, самолет поднимался в воздух, и именно ему суждено было стать первым в мире летательным аппаратом, превысившим скорость в 1000 км/ч. Ме 163 вошел в историю воздушных войн как первый, более того - до сих пор единственный(!) ракетный самолет, принимавший участие в боевых действиях. Пилоты люфтваффе на ракетных «Кометах» пытались перехватывать американские бомбардировщики, борясь не только с противником, но и с непривычной техникой. Чего стоили, хотя бы, ядовитые пары топлива, приникавшие в кабину, отсутствие нормального шасси, часто ведшее к травмам позвоночника при посадке, продолжительность полета, исчисляемая считанными минутами и требовавшая от пилота максимальной сосредоточенности и быстроты реакции.

Рожденный усилиями двух талантливых инженеров - аэродинамика Александра Липпиша и двигателиста Гельмута Вальтера - Ме 163 «Комет» оставил заметный след в истории авиации и оказал существенное влияние на развитие авиатехники. История создания, совершенствования, производства и боевого применения Ме 163, его предшественники и конструкции, созданные под влиянием «Комет» рассмотрены в этой книге.

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.