Довольно странный самолет из Дессау. Скоростной пассажирский самолет Junkers Ju 60. Германия

Довольно странный самолет из Дессау. Скоростной пассажирский самолет Junkers Ju 60. Германия

Статья Вольфганга Мюльбауэра (WOLFGANG MÜHLBAUER) «Ein Zwitter aus Dessau. Schnellflugzeug Junkers Ju 60» из журнала «FLUGZEUG CLASSIC» 12/2002 была переведена уважаемым коллегой NF и немного доработана мной. Перевод был выполнен в июне 2017 года.

Содержание:

Предисловие редакции: 70 лет назад 8 ноября 1932 года в Дессау впервые поднялся в небо прототип первого в Германии скоростного пассажирского самолета Junkers Ju 60. Однако вскоре после этого свой первый полет совершил его конкурент Heinkel He 70, который полностью отодвинул Ju 60 на задний план. Тем не менее, для компании Junkers скоростной пассажирский самолет Ju 60 стал вступлением в новую эру самолетостроения.

В двадцатые годы прошлого столетия самолет постепенно во все большей мере утверждался в качестве скоростного транспортного средства. Сначала самолеты выполняли в основном перевозку грузов и почты. В то время в Германии и в других европейских странах экономическая скорость полета даже самых современных гражданских самолетов находилась в интервале 150-170 км/ч, что было относительно ограниченным показателем. К тому же следует учесть, что авиаперевозки в Германии могли существовать только за счет большой помощи со стороны государства.

«Скорость является первым требованием для успешного авиасообщения»

– так звучало господствовавшее в те годы мнение.

Бросивший вызов Lockheed Orion

Среди специалистов в области авиации большое обсуждение вызвал созданный в 1930/1931-х годах компанией Lockheed скоростной пассажирский самолет Vega. Этот новейший американский самолет мог летать с производившей ошеломляющее впечатление экономической скоростью 240 км/ч. Этот показатель был еще более увеличен на созданном на базе «веги» новом самолете Orion, который мог лететь с еще более высокой экономической скоростью 305 км/ч! Скорости, которую в те годы не могли достичь даже самые быстрые истребители. Скоростной пассажирский самолет Orion представлял собой одномоторный низкоплан с отличной аэродинамикой, которая была получена не только за счет установки свободнонесущего цельнодеревянного крыла, но и за счет совершенно нового убирающегося шасси. Благодаря данным особенностям Orion стал первым предвестником грядущего поколения пассажирских самолетов.

Весной 1931 года швейцарская авиакомпания Swissair закупила много самолетов данного типа, что стало причиной беспокойства руководства немецкой авиакомпании Lufthansa (тогда название этой компании еще писалось Luft Hansa), поскольку на фоне этого самолета машины конкуренты выглядели очень бледно.

В июне 1931 года Имперское министерство путей сообщения (Reichsverkehrsministerium – RVM) дало понять авиакомпании Lufthansa, а так же авиастроительным компаниям Junkers и Heinkel свою заинтересованность в разработке и постройке скоростного пассажирского самолета. Параллельно авиакомпания Lufthansa выразила свои пожелания относительно такого самолета: самолет должен был иметь возможность в течении максимум двух часов из Берлина долететь до любого из всех больших немецких городов. Для этого экономическая скорость полета должна была составлять 320-345 км/ч. Для запланированного размещения шести пассажиров объем внутреннего пространства должен был составлять 4 м³. Дальность полета самолет должна была составить 1000 километров.

На этапе утверждения требований к самолету подчеркивалось, что, возможно, такие высокие летные характеристики могли бы быть получены только после выполнения последовательного ряда разработок. Но в то же время втайне надеялись, что разработка такого самолета будет осуществлена с первой попытки. Самолет должен быть создан в результате тесной совместной работы между RVM, выступавшим в качестве заказчика, компанией Lufthansa, которая должна была стать основным эксплуатантом данных машин, и компаниями-производителями. Другого способа в приемлемые сроки преодолеть то огромное преимущество, которым обладал американский самолет, было невозможно.

Ответ компании Junkers: Ju 60

Уже долгое время профессор Хуго Юнкерс, чьи цельнометаллические самолеты с гофрированной внешней обшивкой сдвинули с мертвой точки систему воздушных сообщений во многих частях мира, обращал пристальное внимание на соответствующие разработки в США. Вскоре он вместе с некоторыми своими самыми проверенными сотрудниками задумался о создании

«скоростного пассажирского и почтового самолета»,

который стал бы ответом на брошенный американцами вызов. Вскоре они пришли к следующему результату: самолет такого вида должен иметь фюзеляж небольших размеров «веретенообразной формы», с хорошо проработанной с точки зрения аэродинамики формой моторного капота, убирающимися основными стойками шасси и с крылом как можно меньшей площади с высокой подъемной силой. При этом при создании самолета следовало избегать значительного взаимного влияния (интерференции) крыла и фюзеляжа, что автоматически вело к упрощению общей компоновки и как следствию снижению производственных издержек. Еще один
совершенно желанный побочный эффект.

Проектные работы в Дессау велись до получения требований официальной спецификации от авиакомпании Lufthansa. Анкетирование, поспешно проведенное отделом сбыта компании, указывало, что этот самолет имел хорошие шансы закрепиться на мировом рынке и смог бы стать успехом для компании Junkers, которая из-за очень плохого экономического положения отчаянно нуждалась в средствах!

Хотя в конструкторском бюро компании были исследованы различные варианты компоновки этого самолета, в результате была выбрана схема одномоторного низкоплана, который представлял собой не что иное как дальнейшее развитие конструкций самолетов, которые разрабатывались компанией Junkers. Дипломированный инженер Герман Польман (Dipl.-Ing. Hermann Pohlmann), отвечавший тогда за проектные разработки, позднее писал об этом следующее:

«Хотя мы в компании Junkers и хотели разработать скоростной самолет, но в то же самое время этот самолет в любом случае должен быть пригодным к эксплуатации и рентабельным транспортным средством. Предполагалось что данный самолет должен был перевозить сравнительно малое число пассажиров, которые бы сильно торопились и как следствие были бы особо заинтересованы в использовании скоростных самолетов. Данные требования ограничивали область разработки маленьким одномоторным пассажирским самолетом, который мог бы выполнять такие задачи. Это вынуждало использовать в качестве основы разработанный ранее самолет W 34, который мы должны были сделать скоростным… Мне было изначально понятно, что у W 34 мы могли позаимствовали только размеры, а все остальное должно было быть создано заново». (Pohlmann 1983, S. 134).

Два крепких орешка: шасси и двигатель

Разработка шасси у команды специалистов компании Junkers заняла достаточно продолжительное время. В конкурирующей компании Heinkel в это же самое время решили остановить свой выбор на самолете Не 65, который должен был получить обтекатели неубирающихся основных стоек. Это решение, прежде всего, было более простым. В свою очередь в компании Junkers раздумывали над так называемым шасси с одной основной стойкой (Einradfahrwerk), которое должно было быть испытано на легком спортивном самолете Junkers A50 Junior. В итоге выбор пал на убирающиеся вперед частично закрытые обтекателями основные стойки шасси. Данное техническое решение не смотря на увеличение веса позволяло надеяться на заметное увеличение скорости. Выпуск и уборка шасси должны были выполняться вручную.

Выбор подходящей силовой установки представлял собой еще одну значительную проблему, с которой боролись все немецкие разработчики самолетов. В те годы имевшиеся в распоряжении немецкие авиационные моторы в силу недостаточной развиваемой мощности не могли на равных конкурировать со многими зарубежными образцами. Однако профессор Хуго Юнкерс предложил установить на этот самолет двигатель Jumo 5, являвшийся разработкой своей собственной компании. Но в действительности этот так называемый двигатель тяжёлого топлива еще не был в производстве и как следствие выбор пал на иностранный авиамотор. Сначала было решено использовать радиальный двигатель Pratt & Whitney Hornet A2, развивавший максимальную мощность 440 кВт (600 л.с.). Этот двигатель по лицензии производился компании BMW и его использование позволяло бы сделать фюзеляж с относительно узким круглым поперечным сечением, в котором на откидывавшихся сиденьях можно было бы разместить шесть пассажиров в условиях, которые обеспечивали

«комфортабельность поездки как на большом лимузине».

Экипаж этого самолета составлял два человека, размещавшихся на несколько смещенных по длине фюзеляжа сиденьях в отдельной от пассажирского салона кабине.

Гофрированная или гладкая обшивка?

Однако самым серьезным вопросом, который с большой долей вероятности является ответственным за «неудачу» Ju 60, являлся выбор обшивки, которой должен был быть оснащен новый самолет: должен ли был Ju 60 использовать проверенную и хорошо себя показавшую гофрированную обшивку или же впервые для компании Junkers получить гладкую обшивку.

«С угловатым фюзеляжем прямоугольного поперечного сечения и с грубой гофрированной обшивкой нельзя было достичь высоких скоростей полета (…) профессор Юнкерс знал об этом достаточно давно – еще в 1916 году, когда разрабатывал конструкцию одноместного истребителя «J2». Гофрированная обшивка, вне всякого сомнения, была предпочтительна с точки зрения получения легкой и дешевой конструкции, но теперь во времена стремительно расширяющейся, особенной в Америке, плотности авиационных сообщений следовало учитывать фактор высокой скорости, который теперь вышел на первый план». (Pohlmann 1983, S. 135).

Несмотря на это профессор Юнкерс неустанно указывал на преимущество гофрированной обшивки в виде большей прочности конструкции, которое он по-прежнему считал более важным, чем ожидаемое при ее применении снижение скорости. В итоге Герман Польман после долгих и плодотворных дискуссий сумел настоять на том, чтобы хотя бы фюзеляж должен был получить гладкую обшивку. Что же касается обшивки крыла, то тут профессор Юнкерс остался относительно неуступчивым. В итоге было решено изготовить два комплекта крыла в двух вариантах. Один комплект крыла был с гофрированной обшивкой, а другой комплект – с гладкой. Для того чтобы выдержать посадочную скорость достаточно низкой, было решено оснастить крыло по всему размаху его задней кромки средствами механизации. Такая компоновка крыла уже давно была испытана и доказала свою пригодность. Требуемая посадочная скорость должна быть ниже 100 км/ч.

Наряду с конструкторами компании Junkers проблема крыла с гладкой обшивкой стояла и перед производственниками данной компании, поскольку они не имели практически никакого опыта работы с гладкой работающей обшивкой, на которую передавались большие нагрузки. Если бросить ретроспективный взгляд на ситуацию, сложившуюся в те годы в компании Junkers, то станет очевидным, что самым перспективным направлением было использование в конструкции Ju 60 гладкой работающей металлической обшивки. Однако сделанный выбор в пользу гофрированной обшивки крыла послужил – с технологической точки зрения – для компании поучительной пьесой о необходимости развития новых методов производства, открывавших дорогу к авиастроению будущего.

Только одно промежуточное решение

С конца 1931 года Junkers Ju 60 принимал все более конкретные формы. Однако вскоре стало видно, что его расчетные летные характеристики будут далеки от требований авиакомпании Lufthansa. Казалось, что больше ничего невозможно было сделать. Впрочем, у конкурентов из компании Heinkel дела обстояли не лучшим образом, поскольку разрабатывавшийся ею He 65 вместо требуемых шести пассажиров мог перевозить только четырех.

Когда в середине мая 1932 года авиакомпания Swissair стала использовать для регулярных перевозок Orion, средняя экономическая скорость которого был равна 290 км/ч, у немецких компаний это, наверное, вызвало небольшой шок. Компания Heinkel сделала из этого радикальные выводы и сразу же приостановила работы над Не 65 для того чтобы приступить к разработке полностью нового революционного самолета, который получил обозначение Не 70. В компании Junkers также начали думать о дальнейшем развитии Ju 60, и в конечном итоге вместо неудачного Ju 60 был создан гораздо более успешный Ju 160.

Постройка Ju 60 с его полностью гладкой металлической обшивкой фюзеляжа и гофрированной обшивкой крыла, ведшаяся в тесном сотрудничестве с авиакомпанией Lufthansa, с самого начала воспринималась в качестве чисто промежуточного решения. Финансовое положение компании Junkers было более тяжелым, чем у компании Heinkel и потому профессор Юнкерс не мог пойти на столь радикальный шаг, который был сделан Эрнстом Хейнкелем, резко отказавшимся от работ по Не 65 и сосредоточившим усилия компании на более перспективном и совершенном Не 70. Хотя Хейнкель и учитывал требование компании Lufthansa – количество перевозимых пассажиров, – для него на первый план вышло достижение максимальной скорости, являвшейся фирменным знаком компании Heinkel. И Не 70, вне всякого сомнения, развил её.

8 ноября 1932 года – за три недели до полета первого He 70 – в Дессау в воздух впервые поднялся единственный Ju 60. Машина летала без проблем, и только непривычно высокая посадочная скорость этого самолета вынудила пилотов в самом начале испытаний поломать голову. Один из летчиков-испытателей флюгкапитан Карл-Хайнц Киндерманн (Flugkapitän Karl-Heinz Kindermann) оценил Ju 60 как

«… колоритный и красивый самолет…»,

однако, как и ожидалось, этот самолет не достиг требуемых значений летных характеристик. Так, например, коммерческая скорость составляла всего 240 км/ч (в других источниках указана скорость 245 км/ч), и хотя это значение было большим шагом вперед, его уже было совершенно недостаточно. К этому времени в конструкторском бюро компании Junkers полным ходом шли работы над более совершенным самолетом. В дальнейшем этим работам большое подспорье оказали тщательные испытания Ju 60, в которых, помимо прочего, были использованы различные двигатели и воздушные винты. Ценный опыт данных испытаний был использован при разработке конструкции Ju 160 и способствовали его последующему успеху.

История с прототипами

Одним до сих пор актуальным пунктом для споров является вопрос количества построенных самолетов типа Ju 60. В литературе, специализирующейся на авиационной тематике, можно найти упоминание о двух построенных прототипах Ju 60 с заводскими номерами 4200 и 4201. Также в посвященной истории авиации литературе были упоминания о четырех типовых обозначениях: Ju 60a, Ju 60 V1, Ju 60bi и Ju 60dli; всякий раз обозначение менялось в зависимости от типа силовой установки. Также в литературе упоминался и номер гражданской регистрации: сначала D-5 и затем позднее D-URIM. Кроме этого есть упоминания, что первый прототип, по-видимому, получила неубирающиеся основные стойки шасси. У второго прототипа встречаются типовые обозначения Ju 60b, Ju 60bal, Ju 60bla и Ju 60 V2, номер гражданской регистрации (ранний D-2400 и более поздний D-UPAL) и название Pfeil (стрела).

Одна часть этих данных получена из англоязычной специализированной литературы, а источники другой части остаются неизвестными. Данное путанице способствовала упомянутая выше активная деятельность по проведению испытаний, во время которой самолет поменял как минимум три силовые установки, не говоря уже об обоих комплектах несущих поверхностей. В периодической литературе, посвященной воздухоплаванию и выпущенной в годы создания Ju 60, есть сообщения, что первоначально на самолете планировалось использовать неубирающееся шасси и лишь потом ввести в конструкцию самолета убирающиеся основные стойки. Однако в изданной в 1983 году книге Польмана эти сообщения не находят подтверждения. Также следует сказать, что есть большая вероятно того, что указанный выше заводской номер 4200 является фальшивым. В те годы в компании Junkers существовало правило, в соответствии с которым заводские номера первых прототипов самолетов заканчивались на «01», а не с «00». Что действительно скрывалось за заводским номером 4200 с номерами гражданской регистрации от мнимого D-5 до D-URIM, нельзя сказать уверенно и определенно. Остается надеяться, что кто-либо из читателей знает об этом больше.

На сегодняшний день истинное положение дел с Ju 60 представляется следующим образом. В документах немецкого аудитного и трастового общества по этой теме говорится следующее:

« … важнейшим отклонением от распоряжений Ifa является стоимость второго Ju 60 (заводской номер 4202). Речь тут идет о стоимости машины, постройка которой, согласно информации тогдашнего начальника отдела сбыта, была начата по собственной инициативе руководства предприятия. Однако вскоре дальнейшие работы по данному самолету было приостановлены…»

Далее в документах управления Ifa было указано следующее:

«… К работам по планеру №2 приступили одновременно с Ju 60/1, так как в перспективе был дальнейший заказ от авиакомпании DLH (Deutsche Lufthansa)».

Это означает, что на самом деле был достроен только один экземпляр скоростного пассажирского самолета Ju 60. По официальным документам этот самолет имел заводской номер 4201. Второй прототип Ju 60, который планировалось собрать с модифицированным планером, был достроен под обозначением Ju 160 V1 (заводской номер 4202).

Кроткая эксплуатация в авиакомпании Lufthansa

С мая 1933 года авиакомпания Lufthansa официально стала владельцем этого самолета, который был передан ей «для испытаний» под обозначением Ju 60ba. Официально этот самолет был зарегистрирован и получил гражданский номер D-2400. Помимо этого машина, вероятно с самого начала своей службы, носила собственное имя Pfeil.

Первоначально Ju 60ba был использован для перевозки грузов и помимо прочего он, якобы, летал в Испанию и Грецию. На этой службе самолет, по всей видимости, хорошо себя показал. Согласно документам компании Lufthansa в отчетном 1933 году Ju 60ba провел в воздухе 131 час. Затем в начале 1934 года эта машина на некоторое время была возвращена в Дессау и в феврале с измененным обозначением Ju 60bla (предположительно после установки на самолет двигателя BMW Hornet) вернулась в авиакомпанию Lufthansa. В итоге эта машина стала принимать участие в перевозке пассажиров, число которых возрастало. В 1934 году самолет провел в воздухе 584 часа и при этом средние затраты за эксплуатацию Ju 60bla в этом году значительно возросли. Причиной увеличения расходов стали проблемы с шасси, которое частично приводило к повреждениям консолей крыла, а также из-за частой повышенной температуры двигателя, получавшейся вследствие плохого подвода к двигателю набегающего потока воздуха.

В период 1934/1935 годов самолет летал с новым номером гражданской регистрации D-UPAL. Однако точную дату выделения нового гражданского номера пока установить, к сожалению, не удалось. В течение третьего года эксплуатации Ju 60bla в авиакомпании Lufthansa налетал еще 214 часов, выполняя полеты по маршрутам Берлин – Гляйвиц, Берлин – Гамбург и Берлин – Карлсруэ, а также и по маршрутам Бреслау – Кельн, Дрезден – Кельн, Кельн – Нюрнберг и Штеттин – Гляйвиц.

В 1936 году Ju 60bla был передан Имперскому министерству авиации (Reichsluftfahrtministerium – RLM). По всей вероятности ВВС Германии были последним эксплуатантом Ju 60bla. Утверждается, что в расположенном в Рехлине испытательном центре Luftwaffe этот самолет использовался в качестве связного и в августе этого же года был отправлен на слом. В отчетах для занимающихся авиаперевозками от 19.9.1936 года было упомянуто, что в августе D-UPAL был вычеркнут из гражданского регистра, а 17 июля 1937 года этот номер был выдан вновь. Возможно, что после отправки Ju 60bla на слом под его номером D-UPAL был зарегистрирован другой самолет, но установить тип этого самолета пока не представляется возможным.

скоростной пассажирский самолет Junkers Ju 60 в полете на большой скорости

скоростной пассажирский самолет Ju 60 в Дессау во время вибрационных испытаний. Снятые моторный капот позволяет удобно осматривать двигатель компании BMW, вращавший двухлопастный воздушный винт изменяемого шага

скоростной пассажирский самолет Ju 60; вид спереди. На снимке хорошо заметна механизация крыла и выпущенные относительно громоздкие основные стойки шасси, которые и в убранном состоянии создавали слишком большое аэродинамическое сопротивление

скоростной пассажирский самолет Ju 60 (номер гражданской регистрации D-2400) после установки трехлопастного воздушного винта

сделанная в наши дни схема скоростного пассажирского самолета Junkers Ju 60a

сделанный в компании Junkers макет пассажирского салона проектировавшегося скоростного пассажирского самолета Ju 60

скоростной пассажирский самолет Ju 60 (D-2400) в своем по-видимому последнем варианте окраски перед тем как в 1934-35 годах он получил новый номер гражданской регистрации D-UPAL

Автор благодарит Карла-Хайнца Кенса (Karl-Heinz Kens) и Петера Аша (Peter Achs), без обширной поддержки которых данная статья в форме, в которой она была представлена, не была бы возможна. Также автор благодарит господина Вернера Биттнера (Werner Bittner), руководителя архива авиакомпании Deutschen Lufthansa AG, за предоставленные им фотографии, документы и бесценную информацию. И конечно же, как всегда, расположенный в Оттобрюне (Ottobrunn) архив компании EADS и старого шведа Хаи Уле (Hai Øle)!

Важнейшие источники информации, использовавшиеся при подготовке данной статьи:

• Deutsche Lufthansa: Die direkten Betriebskosten (Kosten für die Erhaltungswirtschaft) der Flugzeuge und Motoren im Jahre 1933. S. 179.1934. Ohne Erscheinungsort
• Deutsche Lufthansa: Die direkten Betriebskosten (Kosten für die Erhaltungswirtschaft) der Flugzeuge und Motoren im Jahre 1934. S. 191-192.1935. Ohne Erscheinungsort
• Deutsche Lufthansa: Die direkten Betriebskosten (Kosten für die Erhaltungswirtschaft) der Flugzeuge und Motoren im Jahre 1935, S. 76-77.1936. Ohne Erscheinungsort
• Deutsche Revisions- und Treuhandgesellschaft: Bericht über die bei der Junkers-Flugzeugwerk AG, Dessau vorgenommene Revision. IFA-Preisprüfung der Ju 60. Ohne Datum und Erscheinungsort
• Junkers Flugzeugwerk A.-G. Dessau-Anh.: Garantiedaten seit 9.5.1933 Muster Ju 60 b
• Internationales Archiv für Flugzeug-Konstruktionen, 12. Lieferung 1933 Blatt 1 -3.1933. Verlag für Spezialliteratur GmbH. Berlin -Charlottenburg 5
• Pohlmann. Hermann: Prof. Junkers nannte es „die Fliege». Eine ..technische Plauderei“ aus 75 Jahren miterlebter Flugzeuggeschichte mit dem Leitfaden „Nurflügel-Flugzeug». 1. Auflage 1983, Motorbuch Verlag Stuttgart.
• Wagner, Wolfgang: Hugo Junkers. Pionier der Luftfahrt -seine Flugzeuge. 1. Auflage 1996. Reihe Die deutsche Luftfahrt. Bernard & Graefe Verlag Bonn. ISBN 3-7637-6112-8