Ключ к новому «чудо-оружию». История реактивного двигателя второго поколения Jumo 012

15

Ключ к новому «чудо-оружию». История реактивного двигателя второго поколения Jumo 012

Статья Хольгера Лоренца из январского выпуска 2021 года журнала «Flugzeug Classic», посвященная истории создания турбореактивного двигателя Jumo 012.

Содержание:

Предисловие редакции: «Тяги, еще больше тяги!» – таковым в 1943 году было единодушное требование всех авиастроителей к реактивным двигателям второго поколения. ТРД Jumo 012 со статической тягой в 3000 кгс был первым реактивным двигателем этого нового поколения. Об истории создания турбореактивного двигателя Jumo 012 рассказывает Хольгер Лоренц (Holger Lorenz).

Летом 1942 года, когда Jumo 004 развил статическую тягу 1000 кгс, стало очевидно, что данный турбореактивный двигатель завершил стадию испытаний. Теперь перед немецкими моторостроителями стояла новая, более амбиционная задача: создание двигателя, который мог бы обеспечить практическую основу для разработки по-настоящему эффективных реактивных самолетов. Целью было достижение статической тяги 3000 кгс! Только так можно было создать самолеты, имеющие военное значение и вселяющие страх в противника, поскольку в военном отношении Arado Ar 234 и Messerschmitt Me 262 не соответствовали ожиданиям командования немецких ВВС.

При большом желании Ar 234 можно было преобразовать в скоростной самолет-разведчик, хотя для этого требовались оснастить машину полностью автоматическими камерами и записывающими устройствами. Пилот «узкого ящика» компании Arado и без того был перегружен информацией, получаемой с приборной панели, и не мог еще выполнять задачи фотографа и наблюдателя за полем боя. Что касается Me 262, то он был ни рыба ни мясо. Слишком большой и громоздкий, как истребитель, слишком маленький и с наименьшей вероятностью попадания в цель при использовании в качестве скоростного бомбардировщика. Me 262 не смог вернуть немецким ВВС господство в воздухе. Он был лишь ограниченно пригоден в роли перехватчика приближающихся групп бомбардировщиков противника. Короче говоря, переломить ситуацию могли только значительно более мощные реактивные двигатели. И таким двигателем должен был стать Jumo 012.

Мощный двигатель Jumo 012

В конце 1942 года руководитель проектного отдела компании Junkers Генрих Хертель (Heinrich Hertel) поручил моторостроительному отделению компании Junkers Motorenbau (Jumo) разработать реактивный двигатель, который был бы в три раза мощнее Jumo 004B, т.е. вместо статической тяги 900 кгс новый двигатель должен был развивать по крайней мере 2700 кгс. Новый авиамотор был классифицирован как двигатель для бомбардировщиков. Это означало, что абсолютный приоритет имел удельный расход топлива, тогда как массе силовой установки придавалось второстепенное значение. От бомбардировщиков требовалась большая дальность полета, что, в свою очередь, требовало много топлива, и поэтому масса топлива становится более важной, чем масса двигателя.

Генрих Хертель предложил несколько вариантов бомбардировщика:

  • двухмоторный небольшой бомбардировщик с увеличенной емкостью топливных баков, размерами Ju 288 и взлетной массой 25 тонн;
  • четырехмоторный бомбардировщик со взлетной массой 50 тонн;
  • шестимоторный большой бомбардировщик со взлетной массой от 75 до 80 тонн.

Во всех трех вариантах в качестве стартовых ускорителей могли использоваться ракетные двигатели Вальтера, позволяя взять на борт еще больше топлива. Дело в том, что реактивные двигатели того времени были настоящими пожиратели топлива. При удельном расходе топлива 1,5 кг/кгс×ч шестимоторному бомбардировщику для крейсерского полета требовалось около 27000 кг топлива. Для полета на максимальной скорости требовалось около 10000 кг топлива. Таким образом, бомбардировщик требовалось заправить сорока тоннами керосина чтобы он смог совершить полет продолжительностью 4 часа и пролететь 3000 километров. Из этого становится понятным, почему удельный расход топлива имеет такое решающее значение.

Снова неисследованная область техники

Руководитель отдела эскизного проектирования лопастных машин компании Junkers Ансельм Франц (Anselm Franz) собрал небольшую, но прекрасную команду разработчиков турбореактивного двигателя Jumo 004, которой теперь было разрешено приступить к разработке нового реактивного двигателя. Хотя руководитель проектного отдела компании Jumo Отто Мадер еще на примере Jumo 004 предсказывал, что в этой войне турбореактивные двигатели не будут иметь серьезного военного значения и что на их совершенствование до полноценных силовых установок уйдет примерно десять лет. Однако в 1942 году конца войны не было видно, потери на Восточном фронте были огромны, и никто из инженеров компании Junkers не хотел оказаться на фронте. Поэтому инженеры компании предпочли остаться на месте и усердно разрабатывать новый проект, даже если в конечном итоге их усилия не привели бы к положительному результату.

Масштабное увеличение Jumo 004 привело бы к двигателю с массой в три раза большей 720 кг, т.е. 2160 кг, тягой в три раза превышающей 900 кгс, т.е. 2700 кгс, длиной 5,2 метров и диаметром 1 метр. Используя эти параметры, конструкторское бюро компании просчитало характеристики новых самолетов. В частности, был предложен преемник скоростного бомбардировщика Ju 288, оснащенного двигателями Jumo 222 и находившегося на грани отказа. Ju 288 был выдающейся машиной, но после самоубийства Эрнста Удета этот самолет находился в списке неперспективных программ. Были планы переоснастить Ju 288 спаренными двигателями DB 610, но в этом случае самолет потерял бы все свои преимущества. Оснащение Ju 288 двигателями Jumo 012 могли исправить ситуацию и увеличить крейсерскую скорость на 300 км/ч. Все ведущие инженеры компании Junkers со всем пылом приступили к разработке проекта нового бомбардировщика, которому было присвоено маскирующее обозначение Ju 287 (это должно было указывать на модернизацию Ju 87).

Однако первые серьезные расчеты, выполненные под руководством начальника конструкторское бюро Ганса Гроплера (Hans Gropler) выявили противоречие, которое Гроплер не смог разрешить, а именно: возрастающее противоречие между квадратом аэродинамического сопротивления крыла и его статической прочностью. Для того, чтобы летать на высоте двенадцать километров со скоростью М = 0,8 (850 км/ч), инженерам компании требовалось пришлось бы уменьшить толщину крыла до менее десяти процентов. Полученное крыло становилось настолько тонким, что нагрузка на крыло возросла бы настолько, что консоль пришлось бы изготавливать из цельного куска металла с фрезерованными в него баками, потому что Ju 287 требовал в два раза больше топлива, чем Ju 288. Кроме того, в 1942-43 годах для изготовления столь тонких крыльев не было соответствующих машин и производственных технологий. Одним словом, создать мощный реактивный самолет, используя при этом старые методы, было невозможно.

Выход из тупика нашел главный аэродинамик компании Георг Бакхаус (Georg Backhaus), который в конце 1942 года предложил своему руководителю Гансу Гроплеру т.н. «скользящее крыло» – стреловидное крыло. С увеличением стреловидности крыла относительную толщину профиля крыла можно было сделать меньше тригонометрически и, следовательно, сделать крыло аэродинамически более тонким, чем оно было в реальности. Впервые преимущества стреловидного крыла как средства уменьшения лобового сопротивления были представлены Адольфом Буземанном (Adolf Busemann) в 1936 году в Риме на конгрессе по аэродинамике высоких скоростей, но его идеи были встречены без особого энтузиазма. Когда Гроплер увидел расчёты Бэкхауса, ему стало ясно, что стреловидное крыло было единственным способом достижения бомбардировщиком высоких скоростей полёта при заданных ограничениях массы его конструкции.

Рождение стреловидного крыла

«Скользящее крыло» не было чем-то новым с точки зрения аэродинамики. Обтекание крыла со скольжением очень часто происходит во время полета. Особенно при посадке приходится учитывать снос, т.е. косое обтекание потоком поверхностей крыла и хвостового оперения с целью обеспечения крылу и оперению достаточного запаса управляемости. Однако постоянный полет с косым обтеканием крыла были еще одной terra incognita. Термин «стреловидное крыло» гораздо более точно подходил для данного типа обтекания крыла.

Используя стреловидное крыло, ответственные лица смогли легко решить утомительную проблему толщины профиля и, следовательно, по крайней мере на бумаге массы крыла. Но с точки зрения аэродинамики, механики полета и более сложной конструкции крыла, команда разработчиков столкнулась с большим количеством новых неизученных областей знаний. Таким образом, для создания бомбардировщика класса Ju 88 требовалась обширная программа исследований. Ju 287 потребовал новых, новаторских способов создания небольшого, компактного самолета, который в то же самое время превосходит все остальные бомбардировщики и истребители.

В то время как команда разработчиков Ju 287 во главе с Гроплером, Бакхаусом, Бааде, Хазелоффом (Haseloff) и Фрейнделем (Freundel) объединила свои усилия и через Имперское министерство авиации (Reichsluftfahrtministerium – RLM) заручились поддержкой немецких научных центров, занимавшихся исследованиями в области авиации, таких как DVL [1] и AVA [2], возглавляемые Ансельмом Францем инженеры-моторостроители все еще считали, что находятся в двух шагах от Jumo 012. Но и в вопросе силовой установки ситуация отличалась от планов и надежд.

Создававший множество проблем компрессор

Цель создания реактивного двигателя с тягой в три раза превышающей тягу Jumo 004, неизбежно вызывала большой оптимизм, поскольку считалось, что Jumo 004 заложил все необходимые основы для этого. Но все, кто после войны хотел просто увеличить Jumo 004B, как, например, Rolls-Royce в Англии или Александр Микулин в Советском Союзе, потерпели неудачу. Причина этого оставалась неизвестной. Только после разработки в Советском Союзе турбовинтового двигателя Jumo 022K мощностью 12000 э.л.с. специалисты по компрессорам поняли причину. Она заключалась в ошибке специалистов AVA, которые использовали не совсем адекватную модель при расчетах конструкции компрессоров Jumo 004 и Jumo 012.

Создавая Jumo 012, инженеры компании Junkers хотели выйти за рамки характеристик Jumo 004. Чтобы добиться низкого расхода топлива, нужен был более мощный компрессор, который мог бы всасывать больше воздуха в секунду и значительно сильнее сжимать его. Это потребовало меньших зазоров между законцовками лопаток и корпусом и большего количества ступеней компрессора. Общая степень сжатия в компрессоре Jumo 012 должна была увеличиться до 6,5 по сравнению с 3,1 у Jumo 004. Частота вращения первой ступени компрессора должна была увеличиться не на много (248 м/с [М = 0,82], в то время как скорость звука на высоте 11 километров составляла 295 м/с), но количество ступеней компрессора должно быть увеличено с восьми до одиннадцати. Таким образом, разработчики могли рассчитывать практически на те же значения для компрессора Jumo 012, что и для компрессора Jumo 004. Как оказалось позднее, этот расчет не сработал. О простом повышении температуры газа не могло быть и речи по причинам материаловедения, что означало, что параметры термодинамического цикла не могут быть расширены.

Все было готово

В то время как специалисты AVA занимались расчетами компрессора, инженеры компании Junkers приступили к определению параметров других агрегатов. Чтобы достичь мощности 21000 л.с., необходимой для привода одиннадцатиступенчатого компрессора (для привода Jumo 004 требовалась мощность 4460 л.с.), потребовалась вторая ступень турбины. Из-за большего диаметра вместо шести камер сгорания теперь потребовалось восемь. Реактивное сопло двигателя Jumo 012 по большей части было перенято у Jumo 004, хотя из-за большей степени сжатия конус был изменен. В целом разработка двигателя шла быстрыми темпами, и в середине 1944 года разработка двигателя Jumo 012 была по большей части завершена. Затем для испытаний отдел управления производством дал распоряжение на выпуск первой опытной серии из пяти двигателей. Летом 1944 года инженеры компании также приступили к испытаниям компрессора.

Согласно отчету Эмиля Вальдеманна (Emil Waldemann), секретаря руководителя конструкторского отдела Альфреда Шайбе (Alfred Scheibe), к апрелю 1945 года были готовы как образец компрессора, так и все компоненты для пяти двигателей для испытаний. Оставалось только собрать их воедино. Когда 21 апреля 1945 года американцы вошли в Дессау, программе двигателя Jumo 012, казалось, наступил конец. Но поскольку готовых двигателей еще не было, американцы упустили из виду компоненты авиамоторов. С приходом Советского Союза все изменилось. Поскольку американцы отправили в свою зону оккупации только высшее руководство компании Junkers, в Дессау остались все те, кто обладал реальными знаниями как в двигателях, так и в планерах самолетов.

Правило площадей компании Junkers

В ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по Ju 287 в Дессау и в задействованных научных центрах в Берлине (DVL), Гёттингене (AVA) и Брауншвейге (Немецкий авиационный научно-исследовательский центр [Deutsche Forschungsanstalt für Luftfahrt – DFL]), было получено столько ценной информации, что вдруг стало понятно, что возможно создание самолетов совершенного другого уровня, чем Ju 287.

Однако величайшее открытие было сделано на основном предприятии в Дессау в высокоскоростной аэродинамической трубе HK 900. При измерении различных моделей Ju 287 с различными конфигурациями двигателей аэродинамик-испытатель Вернер Хемпель (Werner Hempel), ответственный за аэродинамическую трубу HK 900 Отто Френцль (Otto Frenzl) и руководитель проектного отдела Генрих Хертель, приглашенный для участия в экспериментах, обнаружили отклоняющиеся друг от друга значения сопротивления. После тщательного изучения различий в моделях, они сформулировали так называемое правило площади и в августе 1944 года подали заявку на патент. Правило площади подразумевает стреловидное крыло и гласит, что площади поперечного сечения, суммированные по продольной оси самолета, должны постоянно увеличиваться от передней оконечности самолета и уменьшаться к задней оконечности. Когда двигатели, хвостовое оперение и т. д. расположены таким образом, чтобы получить такой контур, то достигается наименее возможное общее сопротивление летательного аппарата. Это открытие было новаторским и представило исследованное Адольфом Буземаном стреловидное крыло в совершенно новом свете. Таким образом, причиной уменьшения лобового сопротивления был не только более тонкий профиль крыла, полученный в результате стреловидного крыла, но и неуклонно увеличивающаяся площадь поперечного сечения.

С другой стороны, в случае прямого крыла лобовое сопротивление резко возрастает на его передней кромке. Это означало, что правило площадей было известно инженерам компании Junkers на десять лет раньше, чем американцам (Уиткомб, 1954), и только поэтому EF-132 впоследствии смог произвести в СССР революцию в самолетостроении в прямом смысле этого слова. Без EF-132 невозможно представить появление в 1952 году ни туполевского Ту-16, ни мясищевского М-4 (впрочем, то же самое касается и микулинского двигателя АМ-3).

Хотя к зиме 1943 года война уже была проиграна, тем не менее, сразу же было рассмотрено дальнейшее развитие Ju 287 – проект, который получил внутрифирменное обозначение Ju/EF 132A и взлетная масса которого должна была быть увеличена в три раза с 25 до 75 тонн. При таком увеличении крыло становилось настолько толстым, что Jumo 012 могли быть полностью скрытыми внутри крыла и тем самым не создавать дополнительного сопротивления. Однако вписывание двигателей внутрь конструкции крыла приводит сильному задиранию законцовок крыла. Чтобы компенсировать этот эффект, разработчики спроектировали EF-132 B с новым крылом обратной стреловидности. Это устранило эффект ограничения скорости, но вернулась старая дилемма все более наклонное обтекание потоком поверхностей крыла. В варианте EF-132 B это явление также было устранено за счет перемещения двигателей на середины консолей крыла, и их реактивная тяга (скорость истекающих газов М = 2) почти спрямляла поперечный поток. Но еще до того как началось детальное проектирование EF-132 B-2 война закончилась. Вторгшиеся в Тюрингию американцы быстро забрали все, до чего могли дотянуться, потому что в июне Дессау должен был быть передан в Советскую зону оккупации. Брунольф Бааде, живший в США до того, как устроиться на работу в компанию Junkers, после ареста быстро понял, что американцы хотят просто выкачать из них все знания, и никогда больше не допустят в Германии возрождения конкурентной авиастроительной отрасли. Поэтому он обратился к советскому командованию в Дессау, где его планы были встречены с большим интересом.

Поскольку обладавшие знаниями сотрудники бывшей компании Junkers ежедневно слонялись по Дессау в поисках работы, то Брунольфу Бааде нужно было только просмотреть старые списки кадров и просто набрать с улицы инженеров и квалифицированных рабочих. Уже в ноябре 1945 года на собственном предприятии Отто Мадера снова работали две тысячи человек, а летом следующего года их уже три тысячи.

Помимо EF-131 для советских властей двигатель Jumo 012 и проект EF-132B были достаточными стимулами для предоставления советскими властями больших сумм денег и технической поддержки.

Сталин потребовал от персонала бывшей компании Junkers предоставить к августу 1948 года пригодный к полетам EF 132, оснащенный готовыми к серийному производству двигателями Jumo 012.

EF-126 (был готов к полету 1 февраля 1946 года) и EF-131 должны быть готовы к полетам еще раньше. В сентябре 1946 года на производственных мощностях и офисных помещениях бывшей компании Junkers вновь работали четыре тысячи сотрудников. В работе были две аэродинамические трубы, два стенда для высотных испытаний и двенадцать стендов для испытаний двигателей. 25 июня 1946 года первый прототип турбореактивного двигателя Jumo 012 V01 впервые прошел испытания на стенде. Но 22 октября 1946 года для участников все изменилось.

супербомбардировщик Junkers EF-132B с шестью реактивными двигателями Jumo 012 должен был подняться в воздух в 1946 году и нести 16000 кг бомбовой нагрузки. Для этого самолета были необходимы экономичные турбореактивные двигатели. Рисунок Хольгера Лоренца

супербомбардировщик Junkers EF-132B с шестью реактивными двигателями Jumo 012 должен был подняться в воздух в 1946 году и нести 16000 кг бомбовой нагрузки. Для этого самолета были необходимы экономичные турбореактивные двигатели. Рисунок Хольгера Лоренца

Jumo 012 представлял собой увеличенный в три раза Jumo 004 с новым одиннадцатиступенчатым компрессором. Создавая данный двигатель инженеры компании преследовали амбициозные цели. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

Jumo 012 представлял собой увеличенный в три раза Jumo 004 с новым одиннадцатиступенчатым компрессором. Создавая данный двигатель инженеры компании преследовали амбициозные цели. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

на этой учебной модели Jumo 004B очень хорошо видна конструктивная схема: восьмиступенчатый компрессор высокого давления (1), шесть отдельных камер сгорания (2); турбина высокого давления (3), все ступени установлены на одном валу (4); регулируемый конус в задней части реактивного сопла (5). Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

на этой учебной модели Jumo 004B очень хорошо видна конструктивная схема: восьмиступенчатый компрессор высокого давления (1), шесть отдельных камер сгорания (2); турбина высокого давления (3), все ступени установлены на одном валу (4); регулируемый конус в задней части реактивного сопла (5). Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

кажется, что нет ничего проще, чем создать реактивный двигатель. Но подводные камни кроются в деталях – в «перекрученном» потоке, поддержании давления и в необходимости использования в деталях двигателя конструктивных материалов, способных выдерживать высокотемпературные нагрузки. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

кажется, что нет ничего проще, чем создать реактивный двигатель. Но подводные камни кроются в деталях – в «перекрученном» потоке, поддержании давления и в необходимости использования в деталях двигателя конструктивных материалов, способных выдерживать высокотемпературные нагрузки. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

руководитель проектного отдела компании Jumo Отто Мадер назначил Ансельма Франца (на фото) руководителем отдела разработки реактивных двигателей. Разработку Jumo 004 Ансельм Франц начал в 1939 году. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

руководитель проектного отдела компании Jumo Отто Мадер назначил Ансельма Франца (на фото) руководителем отдела разработки реактивных двигателей. Разработку Jumo 004 Ансельм Франц начал в 1939 году. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

четвертый прототип Ju 287 V4 доработанный в варианте EF 140, оснащенном микулинскими двигателями АМ-1 с тягой по 3500 кгс каждый; аэродром Теплый Стан. Самолет оснащен установленными в фюзеляже двумя дистанционно-управляемыми турелями со спаренными пушками .Кормовая турель, которой был оснащен EF 131, отсутствует. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

четвертый прототип Ju 287 V4 доработанный в варианте EF 140, оснащенном микулинскими двигателями АМ-1 с тягой по 3500 кгс каждый; аэродром Теплый Стан. Самолет оснащен установленными в фюзеляже двумя дистанционно-управляемыми турелями со спаренными пушками .Кормовая турель, которой был оснащен EF 131, отсутствует. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

руководитель проектного отдела компании Junkers Генрих Хертель и финансировавший его Герман Геринг; Дессау. В 1944 году в Дессау Генрих Хертель вместе с аэродинамиками Вернером Хемпелем и Отто Френцлем открыли «правило площадей». Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

руководитель проектного отдела компании Junkers Генрих Хертель и финансировавший его Герман Геринг; Дессау. В 1944 году в Дессау Генрих Хертель вместе с аэродинамиками Вернером Хемпелем и Отто Френцлем открыли «правило площадей». Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

высокоскоростной аэродинамический профиль, разработанный Гансом Гроплером для Ju 287. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

высокоскоростной аэродинамический профиль, разработанный Гансом Гроплером для Ju 287. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

руководитель конструкторское бюро компании Junkers Ганс Гроплер возглавил разработку Ju 287, который первоначально задумывался в качестве немного увеличенного Ju 288. Снимок из коллекции Питера Аша

руководитель конструкторское бюро компании Junkers Ганс Гроплер возглавил разработку Ju 287, который первоначально задумывался в качестве немного увеличенного Ju 288. Снимок из коллекции Питера Аша

главный аэродинамик компании Junkers Георг Бакхаус предложил своему начальнику Гансу Гроплеру использовать в конструкции Ju 287 стреловидное крыло, чтобы толщина профиля могла оставаться на уровне двенадцати процентов. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

главный аэродинамик компании Junkers Георг Бакхаус предложил своему начальнику Гансу Гроплеру использовать в конструкции Ju 287 стреловидное крыло, чтобы толщина профиля могла оставаться на уровне двенадцати процентов. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

аэродинамик Фриц Фрейтаг (Fritz Freytag) стал руководителем проектирования Ju 287 в 1943 году, а в 1953 году стал главным конструктором всех авиационных заводов в Восточной Германии. С 1960 года он участвовал в создании военно-транспортного самолета C.160 Transall. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

аэродинамик Фриц Фрейтаг (Fritz Freytag) стал руководителем проектирования Ju 287 в 1943 году, а в 1953 году стал главным конструктором всех авиационных заводов в Восточной Германии. С 1960 года он участвовал в создании военно-транспортного самолета C.160 Transall. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

трехметровая модель Ju 287 была изготовлена в 1944 году из нового на тот момент пластика винидур (Vinidur; винипласт) и предназначалась для проведения флаттерных испытаний в аэродинамической трубе AVA. Ju 287 оснащен шестью двигателями Jumo 004: по два в подкрыльевы моторных гондолах и по одному на пилонах в передней части фюзеляжа. Снимок из коллекции DGLR

трехметровая модель Ju 287 была изготовлена в 1944 году из нового на тот момент пластика винидур (Vinidur; винипласт) и предназначалась для проведения флаттерных испытаний в аэродинамической трубе AVA. Ju 287 оснащен шестью двигателями Jumo 004: по два в подкрыльевы моторных гондолах и по одному на пилонах в передней части фюзеляжа. Снимок из коллекции DGLR

Ju 287 существовал в ряде вариантов с самыми разнообразными силовыми установками, компоновками двигателей и, конечно же, агрегатами. Ju 287 в варианте EF 131 оснащался двумя строенными двигателями Jumo 004B, установленными под консолями крыла, и четырьмя сбрасываемыми ракетными ускорителями в задней части фюзеляжа. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

Ju 287 существовал в ряде вариантов с самыми разнообразными силовыми установками, компоновками двигателей и, конечно же, агрегатами. Ju 287 в варианте EF 131 оснащался двумя строенными двигателями Jumo 004B, установленными под консолями крыла, и четырьмя сбрасываемыми ракетными ускорителями в задней части фюзеляжа. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

в качестве летающей лаборатории для испытаний Jumo 012 был подготовлен Ju 388 с герметичной кабиной и высотными двигателями BMW 801. С помощью тяги ТРД Jumo 012 летающая лаборатория Ju 388 могла подняться на высоту до 14 километров. Вместе с летчиком в кабине могли разместиться два инженера-испытателя. Однако для керосина была необходима отдельная система баков. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

в качестве летающей лаборатории для испытаний Jumo 012 был подготовлен Ju 388 с герметичной кабиной и высотными двигателями BMW 801. С помощью тяги ТРД Jumo 012 летающая лаборатория Ju 388 могла подняться на высоту до 14 километров. Вместе с летчиком в кабине могли разместиться два инженера-испытателя. Однако для керосина была необходима отдельная система баков. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

полноценный стенд для испытаний компрессора компании Junkers, Дессау, был рассчитан на максимальную частоту вращения 10500 об/мин. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

полноценный стенд для испытаний компрессора компании Junkers, Дессау, был рассчитан на максимальную частоту вращения 10500 об/мин. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

предприятие Отто Мадера: испытательный стенд с открытой камерой сгорания для изучения образования пламени. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

предприятие Отто Мадера: испытательный стенд с открытой камерой сгорания для изучения образования пламени. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

регистрация измерений обтекания потоком поверхностей консолей крыла с различными углами атаки. Испытания были проведены в аэродинамической трубе компании Junkers, Дессау. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

регистрация измерений обтекания потоком поверхностей консолей крыла с различными углами атаки. Испытания были проведены в аэродинамической трубе компании Junkers, Дессау. Чертеж из коллекции Хольгера Лоренца

модель Ju 287 только с четырьмя двигателями Jumo 004 B или C, получившая обозначение как EF-122. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

модель Ju 287 только с четырьмя двигателями Jumo 004 B или C, получившая обозначение как EF-122. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

Junkers Ju 287 V4 (EF 140) с двумя микулинскими ТРД АМ-1 вместо двух Jumo 012. Снимок был сделан в 1947 году в СССР

Junkers Ju 287 V4 (EF 140) с двумя микулинскими ТРД АМ-1 вместо двух Jumo 012. Снимок был сделан в 1947 году в СССР

в сентябре 1945 года Брунольф Бааде (в центре) снова собрал вокруг себя лучших инженеров компании Junkers, но на этот раз для работы на Советский Союз. С ноября 1945 года под руководством Бааде на заводе Отто Мадера. Дессау, продолжилась разработка EF 132 B-2. На столе стоит модель EF 128. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

в сентябре 1945 года Брунольф Бааде (в центре) снова собрал вокруг себя лучших инженеров компании Junkers, но на этот раз для работы на Советский Союз. С ноября 1945 года под руководством Бааде на заводе Отто Мадера. Дессау, продолжилась разработка EF 132 B-2. На столе стоит модель EF 128. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

разработка EF 132 сопровождалась интенсивными и длительными предварительными исследованиями. В EF 132 предпочтение отдавалось крылу со стреловидностью 35 градусов по сравнению с крылом Ju 287, у которого угол стреловидности составлял 20 градусов. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

разработка EF 132 сопровождалась интенсивными и длительными предварительными исследованиями. В EF 132 предпочтение отдавалось крылу со стреловидностью 35 градусов по сравнению с крылом Ju 287, у которого угол стреловидности составлял 20 градусов. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

схема дальнего бомбардировщика Junkers EF 132 B-2 от 8 июня 1946 года. Данный проект с крылом со стреловидностью 35 градусов и шестью ТРД Jumo 012 стал технической основой для трёх советских бомбардировщиков. Единственным недостатком Junkers EF 132 B-2 стало то, что основные стойки шасси приходилось размещать в корневой части крыла. В конструкции Ту-16 данная проблема была гениально решена размещением основных стоек в гондолах крыла. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

схема дальнего бомбардировщика Junkers EF 132 B-2 от 8 июня 1946 года. Данный проект с крылом со стреловидностью 35 градусов и шестью ТРД Jumo 012 стал технической основой для трёх советских бомбардировщиков. Единственным недостатком Junkers EF 132 B-2 стало то, что основные стойки шасси приходилось размещать в корневой части крыла. В конструкции Ту-16 данная проблема была гениально решена размещением основных стоек в гондолах крыла. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

на схеме представлен обзор эволюции реактивных бомбардировщиков, разработанных инженерами компании Junkers с 1943 по 1952 год, которые привели к созданию Ту-16 и М-4. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

на схеме представлен обзор эволюции реактивных бомбардировщиков, разработанных инженерами компании Junkers с 1943 по 1952 год, которые привели к созданию Ту-16 и М-4. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

полноразмерный деревянный макет носовой части тяжелого дальнего бомбардировщика М-4/3М с дополнительной секцией для размещения радиолокатора. С остекленной носовой частью М-4 был смутно похож на Ju/EF 151. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

полноразмерный деревянный макет носовой части тяжелого дальнего бомбардировщика М-4/3М с дополнительной секцией для размещения радиолокатора. С остекленной носовой частью М-4 был смутно похож на Ju/EF 151. Снимок из коллекции Хольгера Лоренца

эскадрилья бомбардировщиков Ju 287 A-1 с ТРД BMW 003, каждый со статической тягой 800 кг, в групповом полете. Вариант Ju 287 A-1 был разработан на основе прототипов Ju 287 V3 и Ju 287 V4. К окончанию войны фюзеляжи и крылья двух прототипов, но окончательная сборка еще не началась. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

эскадрилья бомбардировщиков Ju 287 A-1 с ТРД BMW 003, каждый со статической тягой 800 кг, в групповом полете. Вариант Ju 287 A-1 был разработан на основе прототипов Ju 287 V3 и Ju 287 V4. К окончанию войны фюзеляжи и крылья двух прототипов, но окончательная сборка еще не началась. Рисунок из коллекции Хольгера Лоренца

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Junkers Ju/EF-132B-2

Назначение: дальний бомбардировщик

Статус: проект (проектирование и полномасштабный макет были завершены 8 июня 1946 года)

Экипаж: 7 человек

Силовая установка: шесть турбореактивных двигателей Jumo 012A со статической тягой по 2750 кгс каждый

Размеры:

размах крыла 34,60 м
длина: 39,85 м
площадь крыла 240 м²

Масса:

пустого 41,85 т
топлива 28,3-40,9 т
взлетная 87,5 т

Летные характеристики:

максимальная скорость у земли 950 км/ч
крейсерская скорость 800-850 км/ч
посадочная скорость 170 км/ч
скороподъемность 10,6 м/с
время набора высоты 8700 метров 31,5 мин
высота полета: 8,7-13,3 км
дальность полета
• с 16-тоннами бомб – 2000 км
• с 4 тоннами бомб – 4000 км
длина разбега
• с двумя стартовыми ускорителями (2×5000 кгс) – 1100 м
• без стартовых ускорителей – 1800 м
• с набором высоты 25 метров 2100 м
длина пробега с остатком топлива 10% – 800 м

Вооружение:

• две выдвижные башни с двумя 20-мм пушками
• одна кормовая турель с одной 20-мм пушкой
• одна носовая турель с двумя 20-мм пушками

[1] Немецкий научно-исследовательский авиационный институт (Deutsche Versuchsanstalt fur Luftfahrt – DVL)
[2] научно-исследовательский институт аэродинамики, Геттинген, (Aerodynamische Versuchsanstalt Göttingen e.V.; AVA)

источник: Holger Lorenz «Der Schlüssel zu neuen »wunderwaffen«. Strahltriebwerk 2.0» «Flugzeug Classic» 2021-01, Seiten 22-29

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-kluch-k-novomu-chudo-oruzhiu-istoriya-reaktivnogo-dvigatelya

Подписаться
Уведомить о
guest

1 Комментарий
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account