Благими намерениями вымощен путь в тупик. Краткая история Heinkel 119. Германия

Хочу выразить большую благодарность уважаемому коллеге redstar72 за помощь в вычитке данной статьи.

Тотальная война против аэродинамического сопротивления также может вызвать серьезный вред…

Если зайдет разговор о рекордных самолетах конца 1930-х годов, то на ум сразу же приходит компания Heinkel, находившаяся в числе первых в гонке за призраком скорости. С He 119 конструк­торское бюро компании Эрнста Хейнкеля смело шагнуло в будущее и, сведя к минимуму шаблон­ность мышления, открыло совершенно новые и неисследованные области знаний. Концепция этого скоростного самолета была, несомненно, революционной, и его конструкция до сих пор является одной из самых интересных среди летательных аппаратов с поршневыми двигателями. В Варне­мюнде, где было расположено конструкторское бюро компании Heinkel, инженеры работали под руководством главного конструктора Зигфрида Гюнтера (Siegfried Günther), который во главу угла поставил снижение лобового сопротивления, совершенно не заботясь о дальнейшем развитии событий. Выбор силовой установки и системы охлаждения был технически очень смелым и, хотя мог привести к высокому риску неудачи, был сделан совершенно сознательно.

В конечном счете, He 119 был спроектирован и разработан благодаря международной авиационной федерации, руководство которой задумало провести в 1937 году кругосветные авиационные гонки. Имперское министерство авиации (Reichsluftfahrtministerium – RLM) поручило авиастроительным компаниям Heinkel, Dornier и BFW создать самолеты для участия в этих соревнованиях. Поэтому больше нет смысла продолжать утверждать (как это до сих пор делают некоторые), что He 119 был создан в большой тайне.

Проект компании Heinkel был очень радикальным; ее конструкторское бюро разработало очень стройный моноплан в типичном для Зигфрида Гюнтера стиле: с низкорасположенным W-образным крылом (тип «обратная чайка») эллиптической при виде сверху формы. В качестве силовой уста­новки был выбран двигатель DB 606, представлявший собой спарку 12-цилиндровых V-образных двигателей DB 601, образующих между собой угол 44°. Двигатель DB 606 был размещен вблизи центра тяжести позади кабины экипажа, что значительно уменьшало сопротивление по сравнению с установкой в крыле двух отдельных двигателей. Силовая установка развивала 2350 л.с. – чудовищ­ную по тем временам мощность – и при помощи длинного вала, проходившего через кабину экипажа, полностью встроенную в носовую часть фюзеляжа самолета, вращала четырехлопастный винт изменяемого шага. Для снижения сопротивления на He 119 вместо классических водяных радиаторов была установлена считавшаяся в те годы революционной испарительная система охлаждения, представлявшая собой встроенные в крыло конденсаторы. Охлаждающая жидкость – дистиллированная вода – под действием тепла двигателя испарялась и в виде пара по специаль­ным трубам поступала в расположенные под обшивкой крыла и хвостового оперения специальные покрытия, где она охлаждалась и конденсировалась, после чего подавалась обратно к двигателю при помощи мощного насоса высокого давления. Однако идея применения пароиспарительной системы охлаждения, казавшаяся вначале панацеей, вскоре стала источником серьезных проблем.

Эрнст Хейнкель прекрасно знал, что у его компании не хватит средств на выигрыш с гоночным самолетом, и по мере изготовления машины идея кругосветного полета ушла на второй план. Конечно, этот самолет мог быть использован в качестве летающей лаборатории для отработки двигателей для будущих тяжелых бомбардировщиков He 177 Greif, которые также должны были оснащаться спаренными двигателями, но в то время Хейнкеля больше всего интересовали требования RLM к новому скоростному бомбардировщику (Schnellbomber), программа которого была запущена в 1935 году [1] почти одновременно с созданием гоночного самолета. Таким образом, в рамках созданной в 1936 году программы развития авиации (FEP) He 119 рассматри­вался в качестве возможного кандидата на роль будущего скоростного бомбардировщика. В том же году командование RLM постановило [2], что три He 119 (V1, V2 и V4) будут построены в качестве прототипов скоростного бомбардировщика, а два других (прототипы V3 и V5) будут участвовать в кругосветных авиационных гонках. Однако данная программа недолго оставалась в силе. В апреле 1937 года не было никаких сомнений в том, что три прототипа He 119 будут использоваться в качестве испытательных стендов для двигателей DB 606.

Неустойчивость и плохой обзор

По результатам наземных испытаний под фюзеляжем был добавлен большой маслорадиатор. В июне 1937 года состоялся первый полет He 119 V1 (заводской номер 2402; номер гражданской регистрации D-AUTE), во время которого самолет показал неудовлетворительные летные качества. По словам летчика-испытателя Герхарда Ничке (Gerhard Nitschke), неустойчивость самолета мешала управлять им, давать газ и вынудила второго пилота постоянно маневрировать выпуском и уборкой закрылков, шагом винтов и всем остальным. Помимо этого кабина экипажа отличалась неприемлемым – не только в направлении вперед – уровнем обзорности. Таким образом, взлет и посадка требовали полной координации и внимания пилотов, которые сидели по обе стороны от большого вала и могли общаться друг с другом только посредством самолётного переговорного устройства.

Однако, несмотря на многочисленные недостатки, He 119 показал себя очень быстрым самолетом. 2 ноября 1937 года Герхард Ничке и Ганс Дитерле (Hans Dieterle) выполнили полет, во время которого было побито три мировых рекорда скорости. Полет от Гамбурга до Штольпе (Stolpe) и обратно с грузом 1000 кг был выполнен со средней скоростью 505 км/ч. К сожалению, этот рекорд продержался недолго: вскоре итальянцы на Breda 88 достигли скорости 554 км/ч. Одной из отличительных особенной самолета компании Breda было то, что его два радиальных 1000-сильных двигателя Piaggio P.XI RC.40 были классически размещены на крыле. 16 декабря 1937 года Герхард Ничке попытался вновь сделать рекорд скорости немецким, но дефектный топливный вентиль привел к вынужденной посадке, во время которой He 119 V1 (D-AUTE) получил серьезные повреж­дения.

Прототипы He 119 V2 (D-ASKR) и V3 (D-ADPQ) поднялись в небо в 1938 году. Прототип He 119 V3 был оснащен модернизированным трапециевидным крылом с более простыми в изготовлении спрямленными передней и задней кромками и двумя поплавками. В марте 1939 года D-ADPQ был передан в расположенный в Травемюнде испытательный центр для проведения тщательного тестирования скоростного поплавкового гидросамолета с высокой удельной нагрузкой на крыло.

В секретном докладе испытательного центра было сказано:

«Предусмотренные программой испытания на наибольшую продолжи­тель­ность полёта были прекращены досрочно из-за опасных летных качеств планера (…) Пароиспарительная система охлаждения работает … но ее безопас­ность очень плохая».

Это был прямой намек на отсутствие герметичности системы охлаждения. Разница температур вызывала частые потери заклепок, охлаждающая жидкость начинала течь и даже замерзать. В случае низких температур потери охлаждающей жидкости могли привести к блокировке управля­ю­щих поверхностей, что уже имело место несколько раз. В общей сложности в Травемюнде He 119 V3 совершил 13 полетов общей продолжительностью 20 часов. После 17 летных часов двигатель был заменен. 27 июня 1939 года испытания прекратились после отказа двигателя, который едва не привел к серьезной аварии. По мнению специалистов центра риск становился непропорционально большим по отношению к ожидаемым результатам. Перед состоявшейся в 1941 году передачей в берлинский музей авиации [3] He 119 V3, по-видимому, больше не летал.

Бомбардировщик и самолет-разведчик

В то же самое время компания Heinkel пыталась трансформировать He 119 в скоростной бомбар­дировщик и самолет-разведчик, установив на него макет вооружения. Прототипом скоростного бомбардировщика должен был стать He 119 V4, первый полет которого состоялся в мае 1940 года. Вооружение самолета должно было состоять из размещенных в фюзеляже трех пулеметов MG 81, двух пулеметов MG 131 и 600 кг бомб. Однако командование RLM не проявило никакого интереса к боевому варианту He 119: система охлаждения была очень уязвимой и делала самолет непри­год­ным к выполнению задач бомбардировщика и самолета-разведчика. С другой стороны, к машине компании Heinkel проявил интерес Императорский флот Японии, заказавший два экземпляра, хотя они не были задуманы в качестве экспериментальных машин. По всей видимости, оба прототипа (He 119 V7 и V8), поставленных Японии в 1941 году, были потеряны в авариях при посадке. Тем не менее, на основе He 119 японскими инженерами был разработан опытный дальний скоростной разведчик Kugisho R2Y1 Keiun, силовая установка которого была размещена в фюзеляже. Первый прототип R2Y1 был уничтожен в 1945 году во время налета американских бомбардировщиков.

В носовой части Не 119 находилась вписанная в фюзеляж кабина экипажа, не имевшая традиционного приподнятого лобового стекла, являвшегося непреднамеренным источником лобового сопротивления. Однако пространство для экипажа, сидевшего по обеим сторонам от удлиненного вала, было ограничено, а шум от двигателя, расположенного позади кабины, был адским, не говоря уже о плохом обзоре

На данном снимке первого прототипа He 119 V1 показано, как кабина была встроена в фюзеляж. Многие другие авиастроительные компании удаляли фонарь кабины, пытаясь выиграть в скорости за счет ухудшения обзора. Вертикальное оперение было небольшим (для уменьшения лобового сопротивления) и служило источником неустойчивости, и поэтому должно было быть изменено

Первый прототип He 119 V1 незадолго до своего первого полета, состоявшегося 22 ноября 1937 года

В отличие от первого прототипа, He 119 V2 был оснащен увеличенным маслорадиатором, который мог опускаться и убираться

Два сделанных крупным планом снимка силовой установки He 119. На верхнем снимке – вид сбоку у левой консоли крыла. В центре снимка не острая передняя кромка, а обтекатель воздухозаборника перед ней. Выпускные отверстия закрыты защитными пластинами. На нижнем снимке показаны двигатель и воздухозаборники (вид снизу)

Первый прототип He 119 V1, разбившийся при вынужденной посадке. Пилот Ничке был тяжело ранен

Установленный на поплавки третий прототип He 119 V3 во время его испытаний в Травемюнде. Пожалуй, это единственный снимок летящего He 119

He 119 V3 с установленным дополнительным подфюзеляжным вертикальным оперением, предназначенным для улучшения управляемости установленного на поплавки самолета

Профили сверху вниз: He 119 V1, He 119 V2, He 119 V3 и He 119 V4

Схемы четвертого прототипа He 119 V4 (слева показаны виды сверху и снизу)

Полет третьего прототипа He 119 V3 над балтийским побережьем. Рисунок Даниэля Бешенека (Daniel Béchennec)

Схемы четвертого прототипа He 119 V4, который разрабатывался в качестве скоростного бомбардировщика и самолета-разведчика

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Heinkel He 119 V6

Экипаж: 3 чел.

Силовая установка: один 24-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения Daimler-Benz DB 606A-2 (спарка двух DB 601F), развивавший мощность 2350 л.с. и вращавший четырехлопастный винт изменяемого шага

Размеры:

Размах крыла 15,90 м
длина 14,80 м
высота 5,40 м
площадь крыла 51,60 м²

Вес:

пустого 5201 кг
максимальный 7581 кг

Летные характеристики:

максимальная скорость на высоте 4500 метров 591 км/ч
крейсерская скорость на высоте 4500 метров (при 60% мощности силовой установки) 510 км/ч
посадочная скорость 120 км/ч
дальность полета на высоте 6000 метров 3123 км
практический потолок 8500 м
время набора высоты
2000 метров 3,1 мин
4500 метров 10,7 мин

1. победителем программы стал Ju 88
2. по результатам исследований историка авиации Фолькера Кооса (Volker Koos)
3. в годы Второй Мировой войны в целях защиты от бомбежек союзников часть экспозиции музея была эвакуирована на территорию Польши и почти полностью исчезла. Часть коллекции сейчас можно увидеть в краковском авиационном музее (прим. ред.)

источники:

• Heiko Müller «Le Heinkel 119. Une impasse pavee de bonnes intentions» // Le Fana de l’Aviation 2011-03 (496)
• https://en.wikipedia.org/wiki/Heinkel_He_119