Достижение экстремальных высот. Опытный высотный истребитель-перехватчик Blohm und Voss BV 155. Германия

Содержание:

Предисловие редакции: В немецкой противовоздушной обороне зияла огромная брешь, и у этой бреши было имя «москито». Эти самолеты летали так высоко и быстро, что ни один немецкий истребитель не мог их перехватить. Для решения проблемы «москито» должен был быть создан высотный истребитель… О создании высотного истребителя Blohm und Voss BV 155 рассказывает Герберт Ринглштеттер.

В 1942 году компания Messerschmitt AG (Messerschmitt) по поручению Имперского министерства авиации (Reichsluftfahrtministeriums – RLM) работала над специальным истребителем для оснащения авиагруппы строящегося авианосца «Граф Цеппелин» – модернизированным Bf 109 T. Помимо этого у компании в планах разработки был истребитель, пригодный для использования на больших высотах. В основе обоих проектов лежал серийно выпускавшийся истребитель Messerschmitt Bf 109.

Разработка высотного истребителя стала насущной необходимостью после появления скоростных самолетов-разведчиков и истребителей-бомбардировщиков de Havilland Mosquito. Эти машины летали на больших высотах, и немецкие истребители не могли их перехватить. Кроме того, командование немецких ВВС ожидало, что рано или поздно американцы кинут в бой дальние бомбардировщики (B-29), которые также должны будут действовать на очень больших высотах.

Чтобы адаптировать конструкцию Bf 109 к требованиям полетов на больших высотах, инженеры сначала увеличили размах и площадь крыла. Эта простая мера дала высотному варианту «сто девятого» достаточную подъемную силу для полетов при более низкой плотности воздуха. Оснащенный компрессором двигатель Daimler-Benz DB 628 должен был обеспечивать необходимую высотность. Таким образом, предполагалось достичь рабочей высоты 14 километров. Проект высотного истребителя получил обозначение Me 155.

схема проекта высотного истребителя Me 155 (airwar)

Поскольку у компании Messerschmitt не было свободной проектной группы для работ по данной программе, и поэтому дальнейшие работы над высотным перехватчиком были переданы в Париж Национальному обществу самолётостроения северной Франции (Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Nord – SNCAN). Однако у французов разработка перехватчика шла вяло и без реального прогресса. В феврале 1943 года работы над палубным истребителем Bf 109 T были прекращены, поскольку строительство авианосца «Граф Цеппелин» было окончательно остановлено. Работы над высотным истребителем были продолжены в Аугсбурге, но теперь в качестве основы был взят истребитель Me 209, который разрабатывался в качестве преемника «сто девятому».

По инициативе RLM компанией был разработан проект P 1091 – проект истребителя, способного действовать на экстремально больших высотах. Машина с высотным двигателем DB 628 или DB 603 (каждый из этих двигателей оснащался турбокомпрессором Hirth TKL 15) должна была иметь возможность летать на невероятных высотах до 17,5 километров.

Однако предполагалось длительное время разработки данного проекта, и серийное производство высотного истребителя, который был необходим уже здесь и сейчас, затянулось бы на долгий срок. Поэтому в 1943 году в RLM в качестве временной меры предложили часть истребителей Bf 109 G специально переоборудовать в высотный вариант.

Bf 109 G в качестве высотного истребителя

На первом этапе разработки инженеры компании Messerschmitt удлинили крылья двух Bf 109 G-5 (прототипы V54 и V55), используя для этого вставки с постоянной длиной хорды. В качестве силовой установки предполагался двигатель DB 628. Однако поскольку компания Daimler-Benz остановила разработку DB 628, то прототипы V54 и V55 сохранили свои DB 605 A. Несколько таких самолетов, имевших размах крыла 13 метров и получивших обозначение Bf 109 H, были изготовлены в Гюйанкур (Guyancourt), Франция и в 1944 году были поставлены немецким ВВС. Эти самолеты действовали на западном фронте, в основном в качестве высотных разведчиков.

На втором этапе разработки следовало снова увеличить размах крыла и удлинить фюзеляж.

Разработка нового проекта

Третьим этапом создания высотного истребителя являлся проект P 1091, получивший к этому времени обозначение Me 155 B-1. Как и второй этап, его конструкция должна была включать в себя ряд узлов истребителя Me 209, в частности кабину пилота. В августе 1943 года компания Messerschmitt передала разработку проекта компании Blohm und Voss Flugzeugbau (Blohm und Voss), у которой в отличие от компании из Аугсбурга имели свободные проектные мощности. Первое время работы над проектом продолжались специально созданной инженерной группой из числа сотрудников компании Blohm und Voss в штаб-квартире компании Messerschmitt близ Аугсбурга, а затем в Обераммергау (Oberammergau). Работы велись в сотрудничестве с персоналом компании Messerschmitt и без трений не обходилось. Главный конструктор компании Blohm und Voss доктор Рихард Фогт и его команда обнаруживали в Me 155 все новые и новые конструктивные недостатки, что в итоге привело к практически новому самолету, хотя габариты и конструкция в основном остались прежними. Весной 1944 года проект полностью перешел в руки компании Blohm und Voss и получил обозначение Bv 155 B, но еще в ноябре прошлого года началось изготовление первого прототипа.

макет передней части фюзеляжа Bv 155. Выхлопные газы двигателя проходили через трубы диаметром 14 сантиметров (размеры примерно как у печной трубы), расположенные по бортам фюзеляжа, и подавались на турбокомпрессор ТК 15 (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

цепной привод (пока открытый) позволял перемещать сдвижную часть фонаря кабины (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

богато оборудованная, но еще н до конца завершенная кабина пилота первого прототипа Bv 155 V1 (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Bv 155 в деталях

Теперь фюзеляж сверхвысотного истребителя изготавливался из дюралюминия и имел обычную монококовую конструкцию. Как и у Bf 109, свободнонесущее горизонтальное оперение располагалось высоко на киле и подобно вертикальному оперению изготавливался из легкого металла.

фюзеляж первого прототипа Bv 155 V1 в процессе изготовления. На снимке хорошо видны углубления для выхлопных труб и трубы наддувочного воздуха (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Силовая установка состояла из одного рядного двигателя жидкостного охлаждения DB 603 A, выхлопные газы которого проходили через трубы диаметром 14 сантиметров, расположенные по бортам фюзеляжа, и подавались на турбокомпрессор ТК 15 (агрегат 2279), установленный в средней части фюзеляжа. Сжатый наддувочный воздух подавался в двигатель от нагнетателя по другой трубе того же диаметра. Двигатель вращал четырехлопастный деревянный воздушный винт диаметром 3,90 метра. Необходимость в охлаждении, которая также увеличивалась на больших высотах, обеспечивалась двумя большими радиаторами, изготовленными из дюралюминия и установленными под консолями крыла. В проекте компании Messerschmitt они находились на верхней поверхности крыла. Для обеспечения достаточного места для размещения колес основных стоек шасси, имевших увеличенную ширину колеи, части крыла перед радиаторами были утолщены.

высотный двигатель Daimler-Benz DB 603 U (A), который благодаря турбокомпрессору Hirth TKL 15 развивал мощность 1600 л.с. на высоте 10000 метров и 1450 л.с. на высоте 15000 метров (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

центроплан крыла использовался для уборки основных стоек шасси и размещения мощных радиаторов. Для обеспечения достаточного места для размещения колес основных стоек шасси, имевших увеличенную ширину колеи, части крыла перед радиаторами были утолщены (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Поскольку желаемая рабочая высота составляла от 15 до 16 километров, то размах и площадь крыла Bv 155 были увеличены. Конструкторы увеличили размах его крыла до впечатляющих 20,50 метров. Это было и остается вопросом аэродинамики, поскольку большое удлинение крыла (отношение размаха к длине хорды) снижает индуктивное сопротивление и увеличивает скорость. Механизация крыла состояла из элеронов и закрылков. Элероны крепились у законцовок крыла, а закрылки, размещенные на внутренней и внешней поверхностях, служили для снижения посадочной скорости.

гигантский для истребителя: размах крыла первого прототипа Bv 155 V1 составлял 20,5 метров (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

также как и крыло, огромными были лопасти воздушного винта и колея основных стоек шасси (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Пилот высотного перехватчика Bv 155 находился в герметичной кабине и в чрезвычайной ситуации должен был иметь возможность покинуть самолет с помощью катапульты. Данное кресло было разработано компанией Heinkel и в 1944-45 годах было установлено на ряде типов самолетов. Для установки катапультируемого кресла в компанию Blohm und Voss прибыл специалист испытательного центра Рехлин: в этом деле также были свои подводные камни, и уже произошло несколько несчастных случаев со смертельным исходом. Как и V5, первый прототип Bv 155 должен был быть оснащен катапультным сиденьем. В первом варианте вооружение перехватчика должно было состоять из стрелявшей сквозь полую втулку винта 30-мм мотор-пушки MK 108 и двух пушек MG 151/20, установленных в консолях крыла.

Серия C с подмоторным радиатором

Тем не менее, инженеры компании Blohm und Voss были недовольны расположением двух радиаторов под консолями крыла. Лучшего результата можно было достичь размещение крупного радиатора под двигателем. Таким образом, модификация, получившая обозначение Bv 155 C считалась наиболее вероятной версией для запуска в серийное производство. По крайней мере был изготовлен один полноразмерный деревянный макет фюзеляжа, но летный прототип «цезаря» (C – Cäsar) так и не был изготовлен.

схема варианта высотного истребителя Blohm und Voss Bv 155 C с расположением радиатора под двигателем (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Согласно ряду источников, варианту с подмоторным радиатором предшествовала версия V4 с воздухозаборниками, расположенными в центральной части фюзеляжа по обоим его бортам и под фюзеляжем. Однако изготовление данного варианта было бы технологически более сложным.

«…проведение дальнейших испытаний нецелесообразно …»

После некоторой задержки в отношении возможной даты первого полета длиннокрылый опытный самолет Bv 155 V1 был, наконец, готов к своему первому полету, который должен был состояться 8 февраля 1945 года с аэродрома Гамбург-Финкенвардер (Hamburg-Finkenwärder). Однако время первого полета было задержано примерно на два часа из-за невнимательности флюгкапитана и старшего заводского лётчика-испытателя Гельмута Родига (Helmut Wasa Rodig): когда он пристегивался, он наткнулся на пусковое устройство механизма аварийного сброса фонаря кабины, после чего фонарь с громким треском отлетел по высокой дуге. После того как сдвижная часть фонаря была восстановлена, Родиг вырулил на взлетную полосу и после разбега Bv 155 V1 поднялся в небо.

первый прототип Blohm und Voss Bv 155 V1 (зав. номер 360051); аэродром Гамбург-Финкенвардер, февраль 1945 года. Камуфляж: цвета RLM 81, RLM 82, RLM 76. Согласно требованиям RLM по соображениям экономии на нижние поверхности окраска не должна была наноситься. Как видно на фотографиях прототип Bv 155 V1 был полностью окрашен. © 2013 Рисунок Герберта Ринглштеттера для сайта www.aviaticus.com

изготовленный первый прототип Bv 155 V1 на аэродроме Гамбург-Финкенвардер. Истребитель, предназначенный для полетов на экстремально больших высотах, впервые поднялся в воздух 8 февраля 1945 года (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

Однако полет продлился недолго, потому что из самолета вытекло много охлаждающей жидкости. В остальном Родиг не испытывал особого энтузиазма от машины, которая вяло реагирует на отклонения органов управления. Проблемы с рулями и недостаточная продольная устойчивость, а также множество других жалоб заставили Гельмута Родига заявить:

«В нынешних условиях проведение дальнейших испытаний нецелесообразно. После временного устранения неисправностей я намерен выполнить еще несколько полетов, чтобы получить примерное представление о характеристиках самолета.»

Тем не менее, слегка модифицированный Bv 155 через два дня снова поднялся в воздух. На этот раз полет был менее проблематичным. Кроме того, Гельмут Родиг впервые убрал шасси, для чего потребовалось 16 секунд. После этого полета машина вновь была модернизирована. Среди доработок была трубопровод охлаждающей жидкости, проложенный между двигателем и противопожарной перегородкой. 28 февраля 1945 года прототип Bv 155 V1 наконец поднялся в воздух в третий раз. В этом полете флюгкапитан Родиг разогнал самолет до скорости 450 км/ч. Полет на больших высотах был невозможен из-за непрекращающихся проблем с силовой установкой, погодных условий и поставками топлива.

Последние попытки

Прототип Bv 155 V1 совершил свой четвертый и последний полет 24 апреля 1945 года. Заводской пилот компании Blohm und Voss оберфельдфебель Курт Ройт (Oberfeldwebel Kurt Reuth) должен был доставить самолет на завод компании Messerschmitt в Ноймюнстере (Neumünster) для ремонта силовой установки. Однако Bv 155 V1 так и не прибыл в место назначения. Примерно через пять минут после взлета у прототипа возникли проблемы с двигателем, и Курт Ройт решил совершить аварийную посадку на Кляйнкуммерфельде (Kleinkummerfeld), который находился недалеко от Ноймюнстера. Оберфельдфебель Ройт совершил посадку на брюхо, поскольку, по его словам, у него не было 16 секунд для выпуска основных стоек шасси.

После аварийной посадки самолет получил повреждения, которые могли быть устранены только в заводских условиях. Однако вскоре после аварии в Финкенвардер вошли британские войска, а ними следовали американцы, которые искали пригодные для использования материалы.

В конце войны изготовление второго прототипа Bv 155 V2 продвинулось достаточно далеко, и самолет был готов примерно на 90 процентов. Были изготовлены детали и узлы для других Bv 155. В соответствии с производственным графиком к июню 1945 года должно было быть изготовлено семь высотных перехватчиков: три Bv 155 B и четыре Bv 155 C. Недостроенный второй прототип Bv 155 V2 был отправлен в Фарнборо, где был экспонирован на выставке трофеев британской армии. После изучения машины была отправлена в США. Среди других интересных трофейных машин второй прототип Bv 155 V2 уже в течение многих лет ожидает восстановления Реставрационном центре Пола Гарбера (Paul Garber Restauration Facility), являющемся частью хранилища Национального музея воздухоплавания и астронавтики (National Air and Space Museum) Смитсоновского института, Силверхилл, штат Мэриленд, недалеко от Вашингтона.

второй прототип Bv 155 V2 в Фарнборо. Сверхвысотный истребитель-перехватчик изучили британцы, а затем эта машина была отправлена в США, где она до сих пор ждет своей реставрации (снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера)

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Blohm und Voss BV 155 (*Me 155 B)

Назначение: высотный истребитель-перехватчик

Статус: прототип

Экипаж: 1 человек

Силовая установка: один 12-цилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения Benz DB 603 U (A), оснащенный турбокомпрессором Hirth TKL 15 и вращавший четырехлопастный винт изменяемого шага.

• взлетная мощность при 2500 об/мин – 1610 л.с.
• мощность на высоте 10000 метров – 1600 л.с.
• мощность на высоте 15000 метров – 1450 л.с.
• чрезвычайная мощность с GM 1 – 1800 л.с.

Размеры:

размах крыла 20,50 м
длина 12,05 м
высота (горизонтальная) 4,18 м
площадь крыла 39,00 м²

Масса:

собственная 4870 кг
пустого:
• вариант A – 5520 кг
• вариант B – 5125 кг
• вариант C – 5100 кг
• вариант D – 5440 кг
максимальная взлетная 6020 кг

Максимальный запас топлива: 1200 литров

Летные характеристики:

максимальная скорость:
• на уровне моря – 420 км/ч
• на высоте 6000 метров – 520 км/ч
• на высоте 10000 метров – 600 км/ч
• на высоте 12000 метров – 650 км/ч
• на высоте 16000 метров – 690 км/ч
скороподъёмность
• начальная – 11,5 м/с
• на высоте 16000 метров – 3,9 м/с
время набора высоты 16000 метров – 29 минут
дальность полета
• с 595 литрами топлива на уровне моря – 460 км
• с 595 литрами топлива на высоте 10000 метров – 560 км
• с 595 литрами топлива на высоте 16000 метров – 590 км
• с 1200 литрами топлива на уровне моря – 1080 км
• с 1200 литрами топлива на высоте 10000 метров – 1350 км
• с 1200 литрами топлива высоте 10000 метров – 1440 км
потолок
• практический 16950 м
• абсолютный 17100 м

Вооружение:

• вариант A – 1 × 30-мм MK 108 с боезапасом 60 снарядов, 2 × 15-мм 151/20 с боезапасом по 200 снарядов
• вариант B – 1 × 30-мм MK 108 с боезапасом 60 снарядов, 2 × 15-мм 151 с боезапасом по 200 снарядов
• вариант C – 3 × 30-мм MK 108 с боезапасом по 60 снарядов
• вариант D – 3 × 30-мм MK 108 с боезапасом по 60 снарядов (две пушки в гондолах под консолями крыла)
возможна подвеска ударного вооружения на подкрыльевых узлах

* Данные в значительной степени соответствуют техническому паспорту, разработанному для Me 155

источник: Herbert Ringlstetter «TECHNIK. Typengeschichte. Höhenjäger Blohm und Voss BV 155. Der Griff nach extremer Höhe» «Flugzeug Classic» 2013-05, Seiten 36-41

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-vysotnyj-istrebitel-perehvatchik-blohm-und-voss-bv-155