Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы Х-образного 24-цилиндрового авиационного двигателя компании Daimler-Benz, поднятой в статье «Бой с тенью. Альтернативный истребитель Messerschmitt 115» (заметка «Новые типы немецких самолетов 1942 года. Messerschmitt 115»; журнал «Flight», выпуск от 7 января 1943 года).
Содержание:
Предисловие редакции: Начиная с 1936 года компания Daimler-Benz занималась разработкой 24-цилиндрового рядного двигателя водяного охлаждения с высокими характеристиками и компактными размерами. Вскоре после начала Второй мировой войны в Имперском министерстве авиации (Reichsluftfahrtministerium) было отмечено, что двигатель DB 604 может быть установлен на самолеты-разведчики и на двухмоторные бомбардировщики. Однако в планировании всегда был подвох. Об авиационном двигателе DB 604 рассказывает Дитман Герман (Dietmar Hermann).
Тот факт, что компания Daimler-Benz была способна создавать превосходные авиационные двигатели, был впечатляюще продемонстрирован мировыми рекордами скорости. Данные рекорды, установленные в 1939 году, были достигнуты самолетами Messerschmitt Me 209 и Heinkel He 100, которые были оснащены двигателями DB 601. Также следует сказать, что в качестве силовой установки стандартный истребитель немецких ВВС Messerschmitt Bf 109 и тяжелый истребитель Bf 110 получили мощными двигатели компании Daimler-Benz, сменившие авиамоторы Junkers Jumo, которыми оснащались более ранние модификации этих машин.
начав с 12-цилиндрового авиационного двигателя DB 600, компания Daimler-Benz позднее создала рядные двигатели DB 601 и DB 605, характеристики которых значительно возросли по сравнению со своими предшественниками. Снимок Mercedes Benz Classic
двигатели DB 601 и DB 605 выпускались в больших количествах и устанавливались на истребителях Bf 109. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Однако разработка двигателей не прекращалась. Компания работала над значительно более мощными вариантами с большим количеством цилиндров, которые благодаря своим высоким характеристикам должны были идеально подходить для боевых самолетов. По сравнению с обычными 12-цилиндровыми двигателями увеличение мощности должно было быть достигнуто за счет удвоения количества цилиндров – так был рожден инновационный DB 604.
в двигателе DB 604 количество цилиндров было увеличено вдвое с двенадцати до 24. Чтобы сохранить компактность двигателя, шестицилиндровые блоки были расположены Х-образно. Снимок Mercedes Benz Classic
Это был 24-цилиндровый двигатель водяного охлаждения с первоначальным рабочим объемом 44,5 литра. Шестицилиндровые блоки были расположены в форме литеры «Х» с углом развала между блоками 90 градусов. Двигатель был оснащен двухступенчатым нагнетателем, и его масса составляла 1080 килограммов. При частоте вращения вала двигателя 3200 оборотов в минуту максимальная мощность двигателя на уровне моря составляла 2660 лошадиных сил. На границе высотности 6,2 километра мощность снижалась минимально – всего до 2410 лошадиных сил. На высоте десять километров при работе на чрезвычайном режиме мощность двигателя все еще составляла 1520 лошадиных сил. Габаритные размеры двигателя составляли всего 885 × 1068 × 2685 миллиметров. По своим размерам DB 604 был лишь чуть крупнее DB 603.
заводской чертеж двигателя DB 604 с указанием габаритных размеров. Снимок Mercedes Benz Classic
Начало
При разработке двигателя DB 604 в компании Mercedes было отмечено, что для достижения мощность, значительно превышающей 2000 лошадиных сил, тепловые, механические и весовые характеристики 12-цилиндровых двигателей становятся неблагоприятными, а частота вращения вала не может быть полностью использована. Поэтому количество цилиндров было увеличено до 24. Конструкция с четырьмя цилиндрами в поперечном сечении и шестью цилиндрами в ряду хорошее размещение выхлопных труб, хорошую доступность ко всему вспомогательному оборудованию и свечам зажигания, удобную конструкцию и благоприятные условия для установки как в фюзеляже, так и на крыле. Двигатель планировалось выпускать в двух вариантах: левооборотный DB 604 A (вращение вала против часовой стрелки) и правооборотный DB 604 B (вращение вала по часовой стрелке). Позднее в серийной версии планировалось увеличить рабочий объем двигателя до 47 литров с соответствующим увеличением мощности до 2800 лошадиных сил.
Разработка двигателя DB 604 началась с заказа, который 26 февраля 1936 года разместило RLM. Первоначально предполагалось создать четыре экспериментальных двигателя Х-образной конструкции. Затем в сентябре заказ был расширен до шести экспериментальных двигателей. Год спустя руководство компании Daimler-Benz заявило, что предварительные проектные работы завершены.
21 декабря 1937 года между компаниями Daimler-Benz и Henschel были проведены переговоры по поводу оснащения более поздней версии бомбардировщика двигателями DB 604. В январе 1938 года было заявлено, что первый двигатель DB 604 должен будет заработать в сентябре.
проведение измерений во время стендовых испытаний 12-цилиндрового двигателя на заводе по производству авиамоторов компании Daimler-Benz. Такие же испытания были проведены и с DB 604. Снимок Mercedes Benz Classic
Затем последовала первая неудача: на совещании, посвященном выбору нового оборудования и проведенном 22-23 апреля 1938 года, Техническое управление RLM (Technische Amt des RLM) отказалось от DB 604 в пользу DB 606. Последний состоял из двух отдельных двигателей DB 601, работавших на один общий приводной вал. Что касается количества цилиндров, то этот двухдвигательный агрегат также увеличивал их до 24 цилиндров при сопоставимых характеристиках. Немаловажным был вопрос времени: считалось, что DB 606 может быть изготовлен раньше, чем DB 604. Теперь приоритетом был DB 606, а его конкурента планировалось изготовить только в шести экспериментальных экземплярах.
в апреле 1938 года разработка двигателя DB 604 была прекращена Техническим управлением RLM для ускорения работ по спаренному двигателю DB 606. Снимок Mercedes Benz Classic
Новая попытка
Вскоре после начала войны 9 сентября 1939 года в RLM состоялось совещание по вопросам разработки новой техники. В ходе этого совещания было указано, что DB 604 благодаря своим высотным характеристикам подходит для установлен на самолеты-разведчики и двухмоторные бомбардировщики. Месяц спустя было высказано предположение, что с апреля 1940 года возможен выпуск нулевой серии двигателей DB 604.
В декабре 1939 года Daimler-Benz сообщила компании Junkers, что двигатель DB 604 не может быть легко использован в качестве замены двигателю Jumo 222. Проект Ju 288 разрабатывался в рамках программы бомбардировщика «B» (Bomber B) и предназначался для замены Junkers Ju 88. По крайней мере для компактно спроектированного Ju 288 двигатель DB 604 не подходил. При примерно одинаковых площади поверхности и массе Jumo 222 представлял собой четыре установленных друг за другом в ряд шестицилиндровых радиальных элемента, в то время как DB 604 имел установленные в ряд шесть четырехцилиндровых радиальных элемента. Это сделало DB 604 примерно на 70 сантиметров длиннее. 24 января 1940 года в Унтертюркхайме (Untertürkheim), Штутгарт, состоялась встреча представителей RLM и компании Daimler-Benz, на которой инженеры компании сообщили, что рабочий объем двигателя DB 604 в настоящее время составляет 44,5 литра, но в окончательном варианте он увеличится до 47 литров.
по мнению руководства компании Junkers двигатель DB 604 не очень подходил в качестве замены двигателю Jumo 222. Снимок из коллекции Дитмара Германа
двигатель Jumo 222 не сильно отличался от DB 604. Хотя этот двигатель устанавливался на некоторые типы самолетов, в массовое производство он так и не пошел. Однако разработка этого двигателя продолжалась до самого конца войны. Снимок из коллекции Дитмара Германа
нелегко, но возможно: гипотетический прототип бомбардировщика Junkers Ju 288 с двигателями Daimler-Benz DB 604. Рисунок Герберта Рингльштеттера с сайта Aviaticus
Силовой агрегат
Как бы то ни было, но двигатель DB 604 не разрабатывался специально для программы Bomber-B. Однако он был предложен в качестве альтернативы двигателю Jumo 222, что также отражение в расчетных характеристиках проекта Arado Ar 340 (также Arado E.340), который также разрабатывался в рамках программы Bomber B. В проектной документации бомбардировщика Ar 340 двигатель DB 604 появился наряду с Jumo 222.
первоначально в качестве силовой установки самолетов, создававшихся в рамках программы Bomber B, предусматривался двигатель Jumo 222. На снимке представлен рабочий чертеж проекта бомбардировщика Arado 340. Снимок из коллекции Дитмара Германа
датированный 1940 годом заводской чертёж в трех проекциях проекта бомбардировщика Arado 340. В качестве силовой установки Ar 340 могли использоваться как DB 604, так и Jumo 222. Снимок из коллекции Дитмара Германа
в представленных на данном чертеже бомбардировщика Arado 340 продольных разрезах видно, что DB 604 был намного длиннее Jumo 222, но меньше в поперечном сечении. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Разумеется, компания также сравнила характеристики Ar 340 с этой силовой установкой. Максимальная скорость машины на высоте шесть километров с двигателями DB 604 составляла 625 км/ч, тогда как с двигателями Jumo 222 этот показатель был равен 580 км/ч. Скороподъемность, соответственно, также была лучше. Для подъема на высоту шесть километров бомбардировщику Ar 340 с двигателями DB 604 требовалось всего 10,3 минуты вместо 13,7 минут с двигателями Jumo 222. Практический потолок оказался на 800 метров лучше и составил 9,7 километра. Несмотря на свои многообещающие характеристики, компания Arado так и не получила заказа на изготовление Ar 340. Двигатель DB 604 также мог быть возможным кандидатом на роли силовой установки бомбардировщика Focke-Wulf Fw 191, поскольку этот самолет планировалось оснастить не только авиамоторами Jumo 222, но и DB 603. Оба двигателя имели практически одинаковые размеры, хотя характеристики DB 604 были существенно выше.
Fw 191 создавался в рамках программы Bomber B, штатной силовой установкой которых были двигатели Jumo 222 и DB 603. На сегодняшний день нет никаких указаний на то, что в качестве альтернативной силовой установки рассматривался DB 604. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Новый заказ
Несмотря на то, что приоритет в оснащении бомбардировщика He 177 имели спаренные двигатели DB 606, в компании Heinkel, похоже, вновь обратили свое внимание на DB 604 в качестве возможной силовой установки своего тяжёлого бомбардировщика. В феврале 1940 года представители компании Heinkel ответили компании Daimler-Benz, что DB 604 подходит для оснащения He 177 лишь условно. В том же месяце на совещании обсуждался вопрос о том, имеется ли в наличии 2500-сильный двигатель DB 604 для самолетов программы Bomber B. Возможно, так могли бы и быть, если бы начиная с 1936 года Х-образный двигатель постоянно совершенствовался.
в качестве силовой установки бомбардировщика He 177 использовались сдвоенные двигатели DB 606, поскольку, по мнению руководства компании Heinkel, двигатели DB 604 лишь частично подходили для установки на He 177. Снимок из коллекции Дитмара Германа
В марте 1940 года компания Dornier также проявила интерес к этому мощному двигателю DB 604, но в первую очередь их интересовало соединение двигателя с турбонагнетателем выхлопных газов и кольцевым охладителем, пригодное для использования на высотных бомбардировщиках. В связи с возросшим интересом в мае 1940 года контракт на DB 604 был впервые расширен и теперь включает поставку 30 двигателей нулевой серии. 17 марта 1941 года компания Daimler-Benz вновь предложила дальнейшее развитие двигателя DB 604.
в компании Dornier проявили интерес к двигателю DB 604 только в сочетании с турбокомпрессором для выхлопных газов и кольцевыми охладителями. На снимке высотный бомбардировщик Do 217 P с установленной системой HZ (установленный в бомбоотсеке двигатель DB 605 с двухступенчатым нагнетателем). С данной системой два маршевых двигатели DB 603 самолета имели границу высотности 13,8 километров. Снимок из коллекции Дитмара Германа
Ожидаемый конец
Поскольку все это было невозможно осуществить в кратчайшие сроки, то интерес авиастроительных компаний к двигателю DB 604 угас, и в апреле 1941 года планы поставки 30 авиамоторов нулевой серии сократились до шести двигателей DB 604 A/B. После этого информации об Х-образном двигателе становилось все меньше и меньше. Сделанное в январе 1942 года предложение руководства компании Daimler-Benz о дальнейшей разработке DB 604 в качестве дизельного двигателя не увенчалось успехом. В немецких военно-воздушных силах не существовало самолетов, для которых двигатели DB 604 подходили бы в качестве силовой установки. Самолеты, созданные в рамках программы Bomber B, так и не были запущены в серийное производство. Следовательно, произошло то, что должно было случиться. Спустя несколько месяцев – 4 сентября 1942 года – компания Daimler-Benz получила от полковника Вольфганга Форвальда (Oberst Wolfgang Vorwald) из генерального штаба ВВС о прекращении разработке DB 604 и сосредоточении усилий на двигателе DB 609.
DB 609 представлял собой удлиненный DB 603 с шестнадцатью цилиндрами вместо двенадцати и мощностью 2660 лошадиных сил. Однако длина DB 609 была огромной – почти 2,935 метра. Можно было бы задать вопрос напрямую: если DB 604 из-за своей длины никогда не считался авиационным двигателем, для планера какого самолёта подошел бы DB 609? В любом случае, расчеты по установке этого удлиненного двигателя на планер истребителя Focke-Wulf Fw 190 показали, что потребовались бы значительные изменения в конструкции самолета, и поэтому DB 609 был бы совершенно непригоден для установки на Fw 190.
работы по двигателю DB 604 были завершены в апреле 1942 года в пользу DB 609. Последний был обычным 16-цилиндровым рядным V-образным инвертированным двигателем жидкостного охлаждения со взлетной мощностью 2606 л.с.. Снимок Mercedes Benz Classic
Окончательным результатом программы создания двигателя DB 604 стали поставка шести экспериментальных двигателей и прекращение всех опытно-конструкторских работ. 8 января 1943 года RLM и Daimler окончательно закрыли программу DB 604. Мечта об установке DB 604 на бомбардировщиках и самолетах-разведчиках так и осталась мечтой.
этот экземпляр двигателя DB 604 «дожил» до наших дней, и сегодня четвертый прототип авиамотора DB 604 V4 является частью авиационной выставки P. Junior в Хермескейле (Hermeskeil). Снимок из коллекции авиационной выставки P. Junior
источник: Dietmar Hermann «Flugmotor DB 604. Kraftpaket ohne Aufgabe» «Flugzeug Classic» 2023-07, Seiten 34-41
перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-aviacionnyi-dvigatel-daimler-benz-db-604
