Эрнст Хейнкель против Вилли Мессершмитта: Heinkel He 100 и He 112 против Messerschmitt Bf 109 и Me 209. Часть 1 Дерби рекордсменов
Содержание:
Предисловие редакции: Конкуренция между образцами авиационной техники не может сравниться ни с чем в погоне за рекордами. Потому что только один самолет должен был заменить истребитель-биплан Heinkel He 51. Помимо престижа новый рекорд гарантировал получение крупного заказа от Имперского министерства авиации (Reichsluftfahrtministerium – RLM). Кто победит в гонке: Хейнкель или Мессершмитт?
Требуется: преемник стандартного истребителя Heinkel He 51. Четыре компании откликнулись на предложение RLM и представили свои проекты, которые в значительной мере отличались друг от друга. Компанией Arado был представлен проект Ar 80, компанией Focke-Wulf – Fw 159, компанией Heinkel – He 112 и компанией Messerschmitt – Bf 109. Вскоре стало ясно, что дело дойдет до противостояния между двумя основными претендентами: Messerschmitt Bf 109 и Heinkel He 112.
Фаворит конкурса: Heinkel He 112, как и его конкурент из компании Messerschmitt, был спроектирован как свободнонесущий низкоплан с убирающимся шасси. Проектирование He 112 осуществлялось под руководством Генриха Хертеля. С точки зрения аэродинамики He 112 был удачной конструкцией. С самого начала цельнометаллический низкоплан имел типичную для самолетов компании Heinkel эллиптическую в плане форму крыла.
Претендент: Bf 109 был создан на основе опыта, приобретенного при создании и эксплуатации успешного туристического самолета Bf 108 Taifun. Командду разработчиков истребителя возглавил Рихард Бауэр, который ранее работал в компании-конкуренте Arado. В своей конструкции Bf 109 демонстрировал явные аналогии с Bf 108. Как и предшественник, Bf 109 имел простую и функциональную конструкцию. Формула успеха: создать планер минимальных размеров для самого мощного немецкого двигателя. Отличительными особенностями Bf 109 были автоматические предкрылки – они предназначались для сохранения эффективности элеронов – и щелевые закрылки. Кроме того, к фюзеляжу у корневых частей крыла крепились убиравшиеся наружу основные стойки шасси.
В конце октября 1935 года в Травемюнде состоялась первая встреча четырех соперников во время сравнительных полетов. Arado 80 и Fw 159 стартовали, не имея никаких шансов против более перспективных Bf 109 и He 112. С другой стороны два фаворита шли, фактически ноздря в ноздрю. Оба развивали максимальную скорость 470 километров в час на высоте 3300 метров. При скороподъемности у земли 13,7 метров в секунду Bf 109 набирал высоту немного лучше, чем He 112, который показал лучшую маневренность на горизонталях. В результате сложилась практически тупиковая ситуация, на которую руководство RLM отреагировало размещением заказов на оба типа самолетов. Хотя компания Heinkel была немного впереди в гонке за призом, но победу в конкурсе на оснащение «люфтваффе» новым стандартным истребителем решили другие критерии, которые склонили чашу весов в пользу Bf 109. Самолет компании Messerschmitt был проще по конструкции и, следовательно, в массовом производстве он был дешевле и за единицу времени можно было выпустить больше машин. В попытке противостоять этому Эрнст Хенкель приказал модернизировать He 112. Однако эти усилия были безуспешными, потому что во время этих постоянных переделок он смог добиться лишь усугубления ситуации и был вынужден уступить дорогу Вилли Мессершмитту и его Bf 109.
У конструкторов компании Messerschmitt были лучшие карты, и уже после начала серийного производства Bf 109 произвел международный фурор. Несколько Bf 109 очень успешно показали себя на IV международных авиационных соревнованиях, проведенных в конце июня 1937 года в Дюбендорфе, Швейцария. Уже здесь проявился потенциал Bf 109. Карл Франке (Carl Francke) на Bf 109 V7 одержал победу в гонках на скорость по четырехугольной трассе протяженностью 202 километра. Карл Франке на Bf 109 V13 также стал победителем в соревнованиях по набору высоты и по пикированию. Кроме того, «мессершмитты» лидировали в авиагонках по замкнутому маршруту «Альпийское кольцо» (Alpenrundflug) как в индивидуальном зачете, так и в групповом в виде цепочки из трех самолетов.
несколько Bf 109 очень успешно показали себя на IV международных авиационных соревнованиях, проведенных в конце июня 1937 года в Дюбендорфе, Швейцария. На снимке показан Bf 109 V7 (номер гражданской регистрации D-IJHA). Снимок из коллекции Дитмара Германа
Bf 109 V7 (заводской номер 881), оснащенный двигателем Junkers Jumo 210 G, принимал участие в IV международных авиационных соревнованиях, проведенных в конце июня 1937 года в Дюбендорфе, Швейцария. Самолет участвовал в соревнованиях с разными бортовыми номерами. Bf 109 V7, вероятно, был окрашен в цвет RLM 02. Рисунок Герберта Рингиштеттера
Успехи Bf 109 не могли оставить Эрнста Хенкеля равнодушным. Проектирование He 100, первоначально носившего внутрифирменное обозначение P 1035, велось компанией Heinkel ударными темпами. Эрнст Хейнкель хотел добиться большого успеха. Заявленная цель разработки была четко определена. Максимальная скорость нового истребителя должна составить 650 километров в час. Это будет означать, что новый истребитель будет на 70-80 километров в час быстрее по сравнению с Bf 109. В результате получилась чрезвычайно изящная машина с меньшей массой; желаемая экономия массы по сравнению с Bf 109 составила пять процентов. Любые излишества, которые создавали ненужное сопротивление, были устранены наилучшим образом. Новая машина компании Heinkel имела шасси с широкой колеей и убиравшимися в направлении фюзеляжа стойками, радиатор, убиравшийся в нижнюю часть фюзеляжа, и современную аэродинамику.
Кроме того, компания Heinkel впервые применила поверхностное охлаждение. Идея использования в конструкции He 100 испарительной системы охлаждения принадлежала Вальтеру Гюнтеру. Это означало, что Heinkel 100 не имел обычно присутствовавших и выступавших в поток поверхностей радиаторов, охлаждавших масло и воду. Охлаждение масла осуществлялось через теплообменник. В качестве теплоносителя использовался метиловый спирт: парообразный теплоноситель снова сжижался в конденсаторе, расположенном в хвостовом оперении. Водяное охлаждение работало аналогичным образом. Вода находилась под давлением и достигала температуры 110°С. С помощью центробежного паросепаратора пар подавался в камеры охлаждения, расположенные в консолях крыла от передней кромки до лонжерона. Затем электрические насосы возвращали воду системы охлаждения обратно. Несмотря на всю инновационность система поверхностного охлаждения была подвержена многочисленным сбоям и неисправностям. В конце октября 1937 года новому истребителю было присвоено официальное обозначение Heinkel He 100. На совещании 15 ноября 1937 года была объявлена точная дата первого полета первого прототипа He 100 V1 – 15 января 1938 года.
Тем временем в компании Messerschmitt тоже не сидели сложа руки. Bf 109 должен был побить рекорд скорости для самолетов наземного базирования. В то время он принадлежал Говарду Хьюзу, который 13 сентября 1935 года на созданном под его руководством самолете Hughes H-1 пролетел трехкилометровую трассу с рекордной скоростью 567,115 километров в час. Для этой цели в компании Messerschmitt был переоборудован один из прототипов 109-ого. Прототип Bf 109 V13 (номер гражданской регистрации D-IPKY) получил усовершенствованную аэродинамику и более мощный вариант двигателя Daimler Benz DB-601. Авиамотор DB-601 представлял собой двенадцатицилиндровый инвертированный инжекторный V-образный рядный жидкостного охлаждения общим рабочим объемом 33,9 литров. Разработка усовершенствованных версий двигателя проходила под обозначением Rekordmotor (рекордный двигатель). Секрет силовой установки, которая должна была развивать максимально возможную мощность в течение короткого промежутка времени, заключался в более высокой степени сжатия и увеличенной частоте вращения коленчатого вала. Bf 109 V13 получил гоночный двигатель DB 601 Rennmotor II, который в течение пяти минут мог развивать мощность 1366 л.с..
двигатель Daimler Benz DB-601 Rennmotor II, благодаря которому был установлен мировой рекорд скорости. Он был способен в течение пяти минут развивать мощность 1366 л.с.. Снимок компании Daimler AG
Это позволило заводскому летчику Герману Вурстеру 11 ноября 1937 года пролететь со скоростью 610,95 километров в час и завоевать для Германии первый мировой рекорд скорости в классе самолетов наземного базирования. Любопытно, что руководству ФАИ было сообщено, что рекорд установил самолет Bf 113 R, создававшее впечатление, что это был совершенно другой самолет. Однако для достижения более высоких скоростей и установления новых рекордов скорости Bf 109 в следствие конструктивных особенностей подходил лишь ограниченно.
он принес Германии рекорд скорости: 11 ноября 1937 года Bf 109 V13 под управлением д.т.н. Германа Вурстера совершил рекордный полет, показав скорость 610,21 километра в час. Снимок из коллекции Дитмара Германа
He 100 V3 (заводской номер 1904) в рекордной версии с крылом уменьшенного размаха. Самолет погиб в августе 1938 года из-за вышедшей из строя основной стойки шасси. Рисунок Герберта Рингиштеттера
Тем временем в компании Heinkel разработка He 100 продолжалась быстрыми темпами. Первый прототип He 100 V1 (заводской номер 1901, номер гражданской регистрации D-ISVR) совершил свой первый полет 22 января 1938 года, т.е. после рекордного полета Bf 109 V13. Вслед за первым прототипом 17 мая 1938 года в воздух поднялся второй прототип He 100 V2 (заводской номер 1902, номер гражданской регистрации D-IUOS). Как и He 100 V1 он был оснащен выдвижным нижним радиатором, но отличался от него более крупным вертикальным оперением. В компании Heinkel второй прототип тщательно готовили к побитию рекорда скорости на дистанции 100 километров, который принадлежал Италии. В апреле 1937 года Breda 88 на стокилометровой трассе показал среднюю скорость 517 километров в час, которая в декабре была увеличена 554 километров в час. Breda 88 представлял собой мощный двухмоторный самолет и никоим образом не мог сравниться по элегантности с He 100.
He 100, значительно усовершенствованный по сравнению со своим предшественником He 112, был создан по инициативе Эрнста Хейнкеля с целью превзойти конкурента Bf 109 компании Messerschmitt и добиться успеха в гонке за призраком скорости. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Теперь этот рекорд должен был быть побит. К этому времени в компании Daimler Benz продолжал совершенствовать рекордные варианты двигателя DB 601, и He 100 получил третий вариант мотора DB 601 Rennmotor III. По сравнению с предшественником степень сжатия была увеличена до 8:1 и был улучшен нагнетатель. Для увеличения мощности в топливо C2 добавлялся этиловый спирт, позволявший в течение пяти минут развивать колоссальную мощность 1660 л.с., в то время как длительная мощность составляла 1370 л.с.. Рекордный полет на дистанции 100 километров был хорошо подготовлен. Никто иной, как сам Эрнст Удет сел в кабину He 100 V2 и 5 июня 1938 года, пролетев со средней скоростью 634,73 километра в час, установил новый рекорд. Таким образом, Эрнст Хейнкель добился своего первого триумфа.
Теперь речь шла об абсолютном рекорде скорости, который был установлен 23 октября 1934 года итальянским летчиком Франческо Аджелло на Macchi-Castoldi MC 72. Однако МС 72 представлял собой поплавковый гидросамолет с поплавками, создававшими большое лобовое сопротивление. Чтобы достичь рекордной скорости в 709,21 километра в час гидросамолету MC 72 требовалась мощная силовая установка, представлявшая собой спарку двигателей общей мощностью 3100 л.с..
до 1939 года абсолютный рекорд скорости принадлежал Италии. Этот рекорд был установлен 23 октября 1934 года поплавковый гидросамолетом Macchi-Castoldi MC 72 под управлением Франческо Аджелло в полете над трехкилометровой мерной трассой над озером Гарда. Максимальная скорость: 709,21 километра в час. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Для достижения абсолютного рекорда скорости у Эрнста Хейнкеля был козырь в рукаве – He 100. А что было у Вилли Мессершшмитта? В компании Messerschmitt ясно понимали, что конструкция Bf 109 не подходит для значительного увеличения скорости. Это можно было сделать только самолетом новой конструкции. Под руководством Роберта Люссера был создан совершенно новый самолет – Messerschmitt Me 209. Все проектные работы выполнялись под обозначением P.1059. новый самолет представлял собой низкоплан с убирающимися основными стойками шасси, которые в отличие от Bf 109 имели широкую колею и убирались в направлении фюзеляжа. Вертикальное оперение и мели фиксированную подфюзеляжную часть с убирающейся хвостовой шпорой. Кабина пилота была перенесена очень далеко назад. Для устранения сопротивления обычных радиаторов системы охлаждения двигателя также было применено испарительное охлаждение. Однако пар проходил не через камеры охлаждения, а через плотно заклепанное крыло. Однако охлаждение масла осуществлялось традиционным способом с помощью обычного кольцевого радиатора, расположенного за обтекателем втулки винта. Система масляного охлаждения, подобная He 100, на Me 209 не была реализована.
Messerschmitt Me 209 был создан специально для охоты за рекордами. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Для испытаний и подготовки к рекордным полетам в компании Messerschmitt были изготовлены три экспериментальные машины: Me 209 V1 (D-INJR), Me 209 V2 (D-IWAH) и Me 209 V3 (D-IVFP). 1 августа 1938 года в Аугсбурге первый прототип Me 209 V1 (заводской номер 1185) совершил свой первый полет под управлением д.т.н. Германа Вурстера (Dr.-Ing Hermann Wurster). Эта машина, как и две другие модели в период испытаний, по-прежнему оснащалась двигателем Daimler-Benz DB 601 A с нормальной мощностью 1100 л.с.. На этапе испытаний выяснилось, что Me 209 чрезвычайно сложен в управлении. Во время взлета Me 209 проявлял тенденцию к перегреву двигателя, а продольная и путевая устойчивости были недостаточными. Некоторые летные характеристики были охарактеризованы пилотом как
«очень неприятные».
К этому добавились и другие проблемы с водяным охлаждением.
Встроенное система испарительного охлаждения привела к высоким потерям воды. Запас воды, который загружался на самолет, достигал 220 литров. В августе 1938 года во время первых полетов первого прототипа Me 209 V1 машина потеряла 30 литров воды всего за семь минут. Проблемы сохранялись до февраля 1939 года. С встроенной в крыло системой конденсации потери воды составили 2,5 литра в минуту. Без этой системы потери воды были значительно выше – 157 литров за 25 минут. Повышенное давление вызывало выход пара вдоль рядов заклепок и передней кромки крыла. Несмотря на потерю воды, система работала хорошо. Указатели манометров и датчиков температура воды находились в зеленом диапазоне. Ничего не мешало рекордному полету.
Автор статьи хотел бы сердечно поблагодарить Вольфганга Мюльбауэра, Томаса Гента, г-жу Шэфер-Зимболон (Schäfer-Simbolon) из Немецкого технического музея, Берлин, Музей польской авиации, Краков, г-на Юнга из архива компании Daimler, ФАИ и EADS за их дружескую помощь и поддержку.
ПРИЛОЖЕНИЕ. Рекордный полет: совершенно спонтанно
5 июня 1938 года: Эрнст Удет внезапно появился в Мариене, где к испытательному полету был подготовлен второй прототип He 100 V2. Мэтр ничего не мог с собой поделать – он хотел
«просто совершить пробный полет»,
хотя все знали, что Удет на дистанции, которая в два раза превышает 50 километров, доведет машину до пределов ее возможностей. Именно это он и сделал: Эрнст Удет проигнорировал световой сигнал, предупреждавший о перегреве двигателя. Говорят, что после посадки он только удивлялся, почему эта
«странная красная лампочка»
не переставала гореть…
Эрнст Удет в кабине самолета He 100 V2. Снимок из коллекции Дитмара Германа
источник: Dietmar Hermann «Das Derby der Rekord-Knacker. He 100 & 112 gegen Me 109 & 209» «Flugzeug Classic» 2009-08, Seiten 48-51
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-ernst-heinkel-protiv-villi-messershmitta-01
