Опытный тяжелый бомбардировщик Zeppelin-Staaken VGO.I-RML.1. Германия Часть 1
Опытный тяжелый бомбардировщик Zeppelin-Staaken VGO.I-RML.1. Германия Часть 1
Содержание:
Компания Zeppelin-Werke Staaken, G.m.b.H.
Самыми успешными из немецких самолетов R-класса (Riesenflugzeug – гигантский самолёт) были машины, созданные компанией Zeppelin-Werke Staaken, G.m.b.H. (Zeppelin-Staaken). Самолеты этой компании были изготовлены в больших количествах как самой материнской компанией, так и компаниями-держателями лицензий. Созданные компанией Zeppelin-Staaken самолеты R-класса были единственными, кто принял участие в боевых действиях на Западном фронте. Самые тяжелые бомбы, сброшенные немцами на Британию, несли машины компании Zeppelin-Staaken, равно как и то, что самолеты R-класса этой компании были самыми крупными самолетами, совершавшими налеты на Великобританию во время обеих мировых войн.
Происхождение тяжелых бомбардировщиков Zeppelin-Staaken восходит к периоду до начала военных действий. Еще летом 1913 года Гельмут Хирт (Hellmuth Hirth) планировал построить самолет, способный пересечь Атлантический океан. В связи с этим вопросом вот выдержка из письма, написанного Гельмутом Хиртом в 1928 году:
«Это правда, что в 1913 году я разработал проект гигантского самолета, с которым я планировал в 1915 году пересечь Атлантический океан и затем полететь в Сан-Франциско для участия во Всемирной выставке. Финансовая поддержка была гарантирована директором компании Robert Bosch Werke Густавом Кляйном (Gustav Klein). Поэтому я договорился с фирмой Maybach о поставке 250-сильных двигателей, которых в общей сложности должно было быть построено восемь экземпляров. Четыре двигателя должны были быть испытаны на скоростной моторной лодке и усовершенствованы в соответствии с опытом испытаний, а остальные четыре предназначались для установки на самолет. Я предложил большой биплан с размахом крыльев 43 метра, длиной 18 метров и с двумя поплавками, каждый из которых поддерживал моторную гондолу, соединенную с поплавком посредством валов. Все необходимые органы управления полетом и двигателями были установлены в центральном фюзеляже, который выступал вперед из нижнего крыла. Аэродинамический профиль крыльевых нервюр был достаточно толстым, чтобы члены экипажа могли заползти в моторные отсеки. Навигационные приборы, основные топливные баки, а также сиденья пилотов были размещены в дюралюминиевой лодке, обладающей очень хорошими мореходными качествами. Двигатель для генератора аппаратуры беспроводной связи был соединен с пропеллером лодки. Эту легкую лодку с помощью лебедки можно было спустить с нижней части центрального фюзеляжа».
Концепция Хирта преследовала двоякую цель; во-первых, двигатели можно было обслуживать в полете (как на дирижаблях), а во-вторых, в случае вынужденной посадки гондолу можно было опустить в воду, чтобы использовать в качестве спасательной лодки с двигателем. Директор компании Maybach Works Вильгельм Майбах согласился пожертвовать двигатели, которые, хотя все еще оставались экспериментальными, должны были быть испытаны Германией на соревнованиях скоростных катеров, которые должны были состояться в Монако в 1915 году.
Однако разразившаяся Первая Мировая война разбила мечты мирного времени. Дальновидный граф Фердинанд фон Цеппелин проявил самый пристальный и неослабевающий интерес к проекту Хирта-Кляйна, поскольку увидел в нем оружие с огромным потенциалом. В то время граф фон Цеппелин уже осознал эксплуатационные ограничения дирижаблей. Легковоспламеняемость, громоздкость, уязвимость и относительно низкая скорость производства дирижаблей исключали их использование в качестве универсального оружия, оставляя только нишу дальних разведчиков. Более того, после произошедшей в 1912 году трагической гибели второго флотского дирижабля LZ 18 (L 2) инженеры немецкого флота начали активно участвовать в проектировании будущих дирижаблей, и Фердинанд фон Цеппелин, который к тому же не мог поладить с главнокомандующим Императорскими военно-морскими силами адмиралом фон Тирпицем, начал терять интерес к своему творению. С началом войны концерн Zeppelin стал национальным достоянием и под военным давлением и доминированием стал быстро расширяться. К тому времени граф фон Цеппелин был уже далек от повседневной деятельности своего концерна, и он искал другие выходы для своей безграничной энергии.
Его главной заботой стали бомбардировщики дальнего радиуса действия, которые стали еще более заманчивыми, выдвинутой его другом-инженером. Друг смог убедить графа фон Цеппелина, что 1000-кг бомба, сброшенная в английской гавани, создаст подводные волны сжатия, которые, в свою очередь, сокрушат корпуса идущих в эту гавань судов. Вскоре после начала боевых действий Фердинанд фон Цеппелин попросил Альфреда Колсмана (Alfred Colsman), тогдашнего директора компании Luftschiffbau Zeppelin G.m.b.H., создать самолет, способный нести 1000 кг бомб на дальность 600 километров. Хотя лабораторные исследования вскоре подтвердили ложность теории «бомбы в гавани», граф фон Цеппелин продолжал оставаться ведущей силой в деле создания гигантских бомбардировщиков, почти исключая любые другие свои интересы.
Поскольку строительство дирижаблей имело высокий приоритет, Альфред Колсман очень холодно отнесся к запуску новой программы. Колсман утверждал, что перераспределение усилий на создание самолета R-класса будет непатриотичным, что концерн Zeppelin никогда не строил самолеты и не располагал необходимыми для этого пространством и опытным персоналом. Несмотря на аргументы Колсмана об обратном, граф Цеппелин с упорным рвением и необычайной настойчивостью убедил Колсмана продолжить работы по тяжелому бомбардировщику.
граф Фердинанд фон Цеппелин и инженер компании Bosch Антон Димер (Anton Diemer) во время посещения завода VGO; 22 февраля 1917 года
Именно в этот момент участие в создании тяжелого бомбардировщика было предложено директору компании Robert Bosch Werke Густаву Кляйну. Трансатлантический проект Хирта и Кляйна привлек внимание графа фон Цеппелина, который также был впечатлен организаторскими способностями Кляйна. Чтобы привлечь Густава Кляйна к работам по тяжелому бомбардировщику графу фон Цеппелину пришлось заключать сделку с Робертом Бошем. Ранее компания Bosch согласилась разделить расходы на проектирование (и, возможно, затраты на изготовление) цельностального трансатлантического дирижабля, средства на который уже были потрачены конструкторским бюро Клаудиуса Дорнье. Граф фон Цеппелин предложил отказаться от своих претензий на долю финансирования со стороны компании Bosch, если он сможет назначить Густава Кляйна руководителем программы создания самолета R-класса. Очевидно, Роберт Бош сам хотел построить гигантский самолет и использовать Кляйна в качестве организатора, но в конце концов Густаву Кляйну и примерно тридцати инженерам, агентам по материально-техническому снабжению и квалифицированным рабочим дали отпуск, чтобы присоединиться к работам по программе концерна Zeppelin.
Альфред Колсман, который к этому времени уже смирился с желаниями графа фон Цеппелина, предположил, что для графа было бы разумно использовать свое влияние и популярность для получения поддержки со стороны армии и флота. Несмотря на неодобрение проекта военным министерством, командующий полевой авиацией майор Томсен (Feldflugchef Major Thomsen) и начальник конструкторского бюро ВМС адмирал Дик (Admiral Dick) полностью поддержали его. Полевая авиация и ВМС подготовили персонал для работы с первой машиной, и хотя командование флота разместило заказ на два самолета, на вооружение ВМС поступила только одна машина.
Была образована компания Versuchsbau G.m.b.H. Gotha-Ost (VGO), финансируемая графом фон Цеппелином и Робертом Бошем. На аэродроме Гота были арендованы ангары, где должна была проходить сборка гигантского бомбардировщика. В августе 1914 года граф фон Цеппелин нанял профессора Александра Бауманна (Alexander Baumann) из Высшей технической школы Штутгарта для проектирования и руководства постройкой бомбардировщика, которые компания планировала вести по собственной инициативе. Бауманн был назначен начальником технического отдела VGO, а в 1915 году он стал начальником отдела проектирования самолетов R-класса компании Zeppelin-Staaken. Эту должность Александр Бауманн занимал до 1918 года, когда инженеры Германн (Hermann) и Шоллер (Scholler) также были указаны в качестве конструкторов. Гельмут Хирт присоединился к программе создания самолета R-класса в качестве консультанта по практическим вопросам полетов, в то время как вскоре ставшие знаменитыми Клаудиус Дорнье и Эрнст Хейнкель были приглашены в качестве помощников инженеров. До этого момента Клаудиус Дорнье работал в конструкторском бюро графа фон Цеппелина над цельнометаллическим дирижаблем объемом 80000 кубических метров, способным пересечь Атлантический океан. Эрнст Хейнкель отклонил предложение, потому что он только что был назначен главным инженером компании Hansa-Brandenburgische Flugzeugwerke. В разное время в работах по данной программе участвовали доктор Адольф Рорбах, который после стажировки в компании Zeppelin-Werke Lindau (Dornier) специализировался на строительстве цельнометаллических самолетов R-класса, Оскар Вильке, разработавший электрический механизм сброса бомб, и граф Альфред фон Зоден (Graf Alfred von Soden) в качестве главы компании Zahnradfabrik G.m.b.H. (дочерняя компания концерна Zeppelin) который вместе со швейцарским инженером Максом Маагом спроектировал и изготовил редукторы и муфты сцепления для самолетов R-класса компаний Zeppelin-Staaken, AEG, DFW, Aviatik, Schütte-Lanz и Dornier.
С самого начала было решено работать с двумя различными конструктивными материалами: деревом и металлом. Древесина была выбрана потому, что при использовании существующих традиционных технологий производства она представляла собой самый быстрый способ поднять бомбардировщик в воздух. Однако граф фон Цеппелин, осознавая огромные возможности, которые предоставляют металлические конструкции, отделил Клаудиуса Дорнье, чтобы тот посвятил все свое время созданию цельнометаллических самолетов-гигантов. В Зеемоосе (Seemoos) на берегу Боденского озера Клаудиусу Дорнье был предоставлен небольшой ангар для дирижаблей, в котором его эксперименты вскоре достигли замечательного успеха.
В сентябре 1914 года в расположенных на аэродроме Гота арендованных ангарах компанией VGO началось изготовление деревянного бомбардировщика. Интересным дополнением и доказательством эффективности британской секретной службы является тот факт, что информация и чертежи первого самолета VGO оказались в Британии в начале 1915 года. Комплект этих чертежей был опубликован в британской прессе, предупредив немцев о необходимости быть более осторожными со своими военными секретами. Британская пресса продолжала называть гигантские бомбардировщики, которые позже совершали налеты на Великобританию, «супер-готами» (Super-Gotha), хотя компания Gothaer Waggonfabrik в годы Первой Мировой войны не строила самолетов R-класса.
VGO.I-RML.1
Хотя работы по бомбардировщику VGO.I – такое обозначение в компании было присвоено первому бомбардировщику, – начались в сентябре 1914 года, комплект чертежей был готов лишь к декабрю этого года. Изготовление самолета шло быстрыми темпами, но в январе 1915 года работы были временно приостановлены в ожидании поставки новых 240-сильных двигателей Maybach HS – версией дирижабельного двигателя HSLu, которая, как позднее оказалось, была неудачной. Между тем в работы по созданию самолета вмешалось военное министерство Пруссии, командование которого сочло необычным тот факт, что кто-либо, кроме них самих, осмелился проявить инициативу в разработке оружия в той области, в которой они одни считали себя экспертами. Следствие этого стало блокирование военным министерством каждого шага графа фон Цеппелина, но упорный старый джентльмен, поддерживаемый адмиралом Диком и майором Томсеном, энергично продвигал проект и преодолевал все препятствия. Тем не менее, терпением военных, которое постепенно истощалось, и датой завершения изготовления VGO.I развернулась самая настоящая гонка. Ситуация была такова, что отдельные военнослужащие, работавшие над созданием бомбардировщика, должны были быть отозваны, и у них оставались лишь несколько дней от отпуска, когда 11 апреля 1915 года VGO.I под управлением Гельмута Хирта совершил свой первый полет.
тяжелый бомбардировщик VGO.I в своем первоначальном виде; весна 1915 года. Эта машина была прародительницей линейки самолетов R-класса компании Zeppelin-Staaken
Экипаж самолета состоял из двух пилотов, сидевших в большой открытой кабине, одного командира экипажа-штурмана и трех механиков по одному для каждого двигателя. Средства связи механиков были очень примитивными и состояли из сигналов колокола и аспидных досок, на которых были написаны приказания. Один из очевидцев рассказывал, что Гельмут Хирт энергично сигнализировал руками механикам, находившимся в боковых моторных гондолах.
тяжелый бомбардировщик VGO.I во время своего первого полета с аэродрома Гота; 11 апреля 1915 года
Силовая установка самолета состояла из трех 240-сильных двигателей Maybach HS; один двигатель был установлен в носовой части фюзеляжа и приводил в движение тянущий винт, а два других устанавливались в гондолах, размещенных в межкрыльевом пространстве, и вращали толкающие винты. Каждая гондола поддерживалась в середине межкрыльевого пространства парой перевернутых V-образных стоек. В первоначальном варианте топливные баки размещались в гондолах перед двигателями. Первоначально моторные гондолы были незакрытыми, но затем их передние части получили металлические обтекатели. Охлаждение обеспечивали шесть радиаторов компании Haegele & Zweigle, по одному с каждой стороны фюзеляжного двигателя и по одному на каждом борту моторной гондолы.
Бипланная коробка была четырехстоечной с небольшой стреловидностью передних кромок крыльев и с небольшим отрицательным выносом верхнего крыла стала базовой для всех последующих самолетов-бипланов компании Zeppelin-Staaken. Конструктивно крыло было очень похоже на крыло бомбардировщика Staaken R.VI и будет подробно описано в статье, посвященной этим машинам. Можно добавить, что крылья получили простые несбалансированные элероны.
Типичный для своего времени фюзеляж представлял собой конструкцию с плоскими дном и бортами и с выпуклой верхней частью, простирающейся от носовой оконечности до большой открытой кабины, расположенной за задними кабанными стойками. За этой выпуклой верхней частью верхние и нижние лонжероны сходились к хвостовой оконечности, чтобы соединиться в горизонтальной кромке. От точек крепления передних кабанных стоек верхние лонжероны фюзеляжа были наклонены вниз к линии действия тяги носового двигателя. Прямоугольный фюзеляж имел смешанную конструкцию с четырьмя деревянными лонжеронами и шпангоутами, которые были сварены из стальных труб; в носовой части фюзеляжа силовой набор был усилен диагональными трубами, тогда как остальная часть фюзеляжа была усилена тросовыми расчалками. В качестве обшивки фюзеляжа было использовано полотно за исключением верхней и боковых сторон от носовой оконечности до кабины пилота, которые были обшиты фанерой.
тяжелый бомбардировщик VGO.I. Двойные межплоскостные тросы показаны обтекаемыми без предварительного соединения, как это было на всех более поздних типах. Перед самолетом (слева направо) стоят инженеры компании VGO Ганс Баумайстер (Hans Baumeister,), Филипп Шимон (Philipp Simon) и мастер Хунгс (Hungs)
В конструкции самолета было предусмотрено размещение бомб в отсеке, расположенном в районе центра тяжести машины, но 1000-кг бомба, под которую разрабатывался самолет, сбрасывалась с машин R-класса только с 1918 года.
Бипланное хвостовое оперение располагалось в районе задней оконечности фюзеляжа, которая находилась немного ниже середины зазора между стабилизаторами. С верхними и нижними лонжеронами фюзеляжа горизонтальные поверхности соединялись с помощью V-образных стоек. В общем виде расстояние между стабилизаторами было небольшим, вертикальное оперение состояло из расположенных по размаху стабилизаторов четырех килей с несбалансированными рулями высоты. Простые рули высоты были установлены на обеих горизонтальных поверхностях оперения. Тросы управления проходили по внешней стороне фюзеляжа к большим квадрантам, расположенным в кабине пилотов.
Под каждой из гондол располагалась основная опора шасси, состоявшая из двух простых V-образных стоек, соединенных межколесной осью и оснащенных установленными попарно четырьмя колесами. Аналогичная стойка шасси, но более легкой конструкции установлена под передней частью фюзеляжа. В отличие от более поздних машин компании Zeppelin-Staaken бомбардировщик VGO.I при полной нагрузке опирался на носовые колеса. Это привело к тому, что во взлетном положении угол атаки крыльев был большим.
Двигатели Maybach HS, которыми оснащался VGO.I, были разработаны на основе линейки успешных двигателей для дирижаблей, но в процессе модернизации и снижения массы они плохо себя зарекомендовали. Из-за постоянных сбоев в работе, особенно из-за перегрева на высоких оборотах во время взлета, двигатели HS были причиной существенной задержки программ создания самолетов R-класса компаний Zeppelin-Staaken и Siemens-Schuckert Werke. В конечном итоге немецкие авиаконструкторы были вынуждены прибегнуть к менее мощным, но более надежным двигателям.
размещение двигателя в носовой части фюзеляжа тяжелых бомбардировщиков VGO.l и VGO.II
источник: G. W. Haddow, Peter M. Grosz «The German Giants. The German R-Planes 1914-1918», pages 209-221
