Последний «мессер» с номером 09. Проект истребителя Messerschmitt XIII/246. Германия

Содержание:

Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF и немного доработан мной. Перевод был выполнен в июне 2016 года.

В 1942 году один из сотрудников компании Messerschmitt AG – инженер Фридрих Шварц (Friedrich Schwarz) – занимался вопросами, касавшимися разработки пассивной защиты самолётов, а именно: бронирования одноместных самолётов-истребителей и обеспечения защиты пилотов. С точки зрения конструкторов эти требования противоречили друг другу, поскольку объем и разме­щение бронирования диктовались требованиями защиты и боевого применения машин данного класса, а с другой стороны необходимостью максимально возможного снижения веса броне­защиты.

Так, например, Ме-309 (внутреннее обозначение компании – проект XIII/245) показал, что подобное бронирование должно было соответствовать предназначению и целесообразности. В дальнейшем были сделаны предложения по оптимизации пассивной защиты истребителя. В результате получился очень необычно выглядевший самолёт с вытянутой кабиной и перископом, который служил в качестве прицела. От этого проекта, получившего предварительное внутрифирменное обозначение XIII/246, имеются только схемы вида сбоку.

Рис. 1 Под предварительным внутрифирменным обозначением XIII/246 в компании Messerschmitt на базе разрабатывавшегося проекта истребителя Ме-309, имевшего в свою очередь обозначение XIII/245, был разработан проект машины с оптимальной пассивной защитой. На модели этого «мессера» с предварительным внутрифирменным обозначением XIII/246 можно видеть утопленную в фюзеляж кабину пилота с прицелом в виде перископа. Линии самолета подкупают своей лаконичностью

Требования к пассивной защите самолета

Первоочередной задачей самолётов-истребителей является обнаружение и атака самолётов противника. От истребителей требовалось не позволить самолётам противника выполнить поставленные им боевые задачи и, по возможности, уничтожать их. При атаке противник обычно оказывал сильное сопротивление, и для того чтобы улучшить шансы на выживание, на самолётах-истребителях требовалось защитить наиболее важные элементы конструкции. Во внимание прежде всего принимались требования защиты истребителя сзади и спереди.

В связи с этим технический департамент Имперского министерства авиации (Rechtsluft­fahrt­ministerium – RLM) сформулировал следующие требования по обеспечению защиты:

• протектированные топливные баки;
• защита головы и спины пилота;
• размещение радиаторов и трубопроводов системы охлаждения двигателя в хорошо защищенных от обстрелов местах или обеспечение их бронезащиты, причем элементы системы охлаждения двигателя в первую очередь должны быть защищены от огня сзади.

Рис. 2 Вид сзади модели проекта истребителя XIII/246 также выглядит убедительно. Убирающийся во время боя радиатор системы охлаждения двигателя обеспечил бы самолету в целом довольно «чистые» линии. Однако на практике всё это выглядело бы несколько иначе

Вопрос, насколько эта оценка была правильна, остаётся очень спорным. Хотя расположенный спереди двигатель и обеспечивает пилоту хорошую защиту, однако и сам двигатель необходимо как следует защитить. При попадании снаряда двигатель выходит из строя, и лётчик, как минимум, должен сразу прервать бой и, возможно, выпрыгнуть с парашютом. В связи с этим двигатель также нуждается в достаточной бронезащите.

Позднее, при оценке данных по трофейным самолётам противника и оценке их защищенности, Фридрих Шварц обратил внимание на то, какое внимание за рубежом уделялось бронированию самолётов-истребителей и защите при обстрелах самолётами противника. В «Докладах, посту­па­ю­щих с фронта от соединений ВВС Германии» (Frontnachrichtenblatt der Luftwaffe), содержались схематичные изображения средств защиты различных образцов самолётов противника. Из этих докладов следовало, что на имевшихся в распоряжении немецких специалистов трофейных самолётах не было достаточно хорошей защиты радиаторов и эта недооценка была фатальной ошибкой, поскольку могла привести к тому, что при выходе из строя системы охлаждения двигателя почти во всех случаях теряли и лётчика и сам самолёт!

В качестве подобного примера Фридрих Шварц своим проектом XIII/246 показал, как обеспечить достаточно надёжную систему защиты XIII/245 (Me 309) в соответствии с требованиями техни­ческого департамента RLM и при этом уложиться в заданные весовые рамки.

Протектированный топливный бак с толщиной стенок в 14 мм без каких-либо незащищенных участков поверхности можно было расположить без опасений получения пробоин при обстреле с основных направлений и возникновения пожара. Спереди топливный бак должен был быть надёжно защищен двигателем, колесом передней стойки шасси и бронированием радиатора, а сзади защита обеспечивалась 15-мм бронированной переборкой.

Радиатор в проекте XIII/245 на основных направлениях стрельбы (спереди и сзади) был защищен бронёй, весившей в общей сложности примерно 50 кг. В дополнение к этому защиту обеспечивало колесо носовой стойки шасси, которое располагалось горизонтально и принимало бы на себя большую часть попаданий. В обычных случаях радиатор Ме-309 во время боя должен был втягиваться внутрь фюзеляжа, и система охлаждения двигателя должна была работать за счет испарения охлаждающей жидкости.

Броня, которая должна была защищать самолёт от обстрела сзади, весила бы 120 кг и защищала бы не только топливный бак и боекомплект, но и еще, за счет придания определённой формы листам брони, – голову пилота и плечи.

Расположенный за коком воздушного винта лист брони защищал масляный бак, рубашку системы охлаждения блоков цилиндров двигателя, топливный насос высокого давления и другие агрегаты от обстрела спереди. Боекомплект размещался в месте, надёжно защищенном от попаданий при обстреле самолётами противника (боекомплект для вооружения, расположенного в фюзеляже, должен был находиться в переднем блоке, а боекомплект для вооружения, находящегося в крыле, – в заднем блоке).

Однако эта эффективная защита была бы получена дорогой ценой за счет увеличения веса и снижения летных характеристик самолёта. Первоначально на пассивную защиту истребителей и прочих боевых самолётов, предназначенных для поддержки войск, отводилось от 50 до 70 кг. Вскоре этот вес был превышен, о чем свидетельствуют данные из таблицы, приведенной в конце статьи: в течение всего нескольких лет доля веса, затрачиваемого на обеспечение пассивной защиты, возросла от 3 до 12 %, а суммарный вес всего бронирования, защищавшего еще и воору­жение и баки, увеличился с 9 почти до 30 %!

Рис. 3 Примеры пассивной защиты самолётов противника. Материалы подобного рода содержались в «Докладах, поступающих с фронта от соединений ВВС Германии». Позднее эти материалы были опубликованы в печати. Примечательным является отсутствие защиты радиаторов систем охлаждения двигателей

Рис. 4 Еще примеры пассивной защиты самолётов, в которой также отсутствует бронирование радиатора, что с точки зрения немецких специалистов являлось существенным недостатком

В связи с этим часто имели место размышления о том, как можно было бы обеспечить необ­ходимый уровень защиты самолёта и при этом снизить вес элементов его брони, и эти размыш­ления были вполне понятны и естественны. Было предложено по-разному бронировать истребитель в зависимости от поставленных перед ним боевых задач. Данное бронирование должно было выполняться в виде комплектов и быть съемным и заменяемым по мере надобности. Еще одна идея предусматривала установку броневых листов под большим углом к плоскости, в которой самолёты противника могли бы обычно вести обстрел немецкого самолёта. В этом случае снаряды и пули противника попадали бы под как можно более острым углом, и для обеспечения надле­жащего уровня защиты было бы достаточно относительно тонких листов брони.

Чтобы придать убедительность своим аргументам относительно доли брони в общем весе самолёта, Фридрих Шварц построил сравнительную диаграмму летных характеристик одноместных само­лётов-истребителей с одной и той же силовой установкой с пассивной защитой и без неё. Неброни­ро­ванный самолёт был значительно легче и превосходил такие же самолёты с бронированием на всех высотах. Максимальная высота полёта небронированного самолёта была больше на 800 метров, скорость выше на 20–25 км/ч: таким образом, бронированный самолёт-истребитель не в полной мере подходил бы для условий, при которых велись бои.

Рис. 5 Бронирование английского самолёта DH 98 Mosquito II. Сзади толщина листов брони была равна 6-9 мм. Спереди толщина листов брони была равна 6 мм, бронированное стекло кабины имело толщину 38 мм. Даже у этой, тогда новейшей конструкции отсутствует бронирование радиаторов системы охлаждения двигателей

Рис. 6 Бронирование американского истребителя-бомбардировщика North American Mustang Mk.I включало в себя листы брони толщиной 9,8 мм, защищавшие расходный бак системы охлаждения двигателя. Передняя бронированная перегородка имела толщину 9,82 мм, защита спинки сиденья и головы лётчика в нижней части состояла из бронеплит толщиной 5,3 мм (внизу) и 9,8 мм (вверху). И тут радиатор системы охлаждения двигателя не имел защиты

Рис. 7 Сравнение расположения элементов пассивной защиты истребителя Me 309 (временное внутрифирменное обозначение XIII/245) и дальнейшего его развития, получившего обозначение проект XIII/246 с внутрифюзеляжной кабиной пилота, перископом-прицелом и оптимальным расположением бронирования

Рис. 8, 9 На обоих снимках изображениях показаны необычайно чистые линии проекта XIII/246 с убранной в фюзеляж кабиной, придававшей самолёту-истребителю столь необычный вид

Но и без этих примеров было ясно, что союзники старались где только можно всеми способами снижать вес самолётов и использовали для этого любую возможность. Фридрих Шварц разработал новую философию проектирования: разница в летных характеристиках бронированных и неброни­ро­ванных самолётов должна была быть как можно меньшей, и для этого предполагалось как можно больше деталей конструкции самолёта располагать в плоскости, в которой противник мог бы чаще всего вести огонь по немецким самолётам. Кроме того, чем меньше будет площадь поперечного сечения, которая нуждается в бронезащите, тем меньше будет вес брони.

Как это должно выглядеть на практике, Фридрих Шварц продемонстрировал в разработанном им проекте XIII/246. У этого самолёта пилот располагался глубоко внутри фюзеляжа, и таким образом у этого самолёта отсутствовала нормальная кабина. Вместо стандартной кабины пилота распола­галась маленькая низкая вытянутая кабина с малой площадью поперечного сечения. Благодаря этому удалось добиться снижения площади внешней поверхности и улучшить форму фюзеляжа, что положительно отразилось бы на значительном увеличении скорости полёта. Компактная конструк­ция позволила бы уменьшить площадь бронирования и снизить вес самолёта.

Проблему плохого обзора для лётчика в проекте XIII/246 Фридрих Шварц планировал решить за счет использования перископа, выполнявшего функции прицела и одновременно являвшегося дально­мером. Сравнительно большая база перископа должна была обеспечивать очень большое преиму­щество за счет широкого сектора обзора.

Подобные самолёты с вытянутыми низкими кабинами вновь и вновь строились и летали. Можно вспомнить о французской самолёте Сudron C-461 или о американском «Time flies» капитана Фрэнка Хоукса (Frank Hawks), которые использовались в качестве гоночных и помимо этого служили для попыток установить рекорды скорости полёта. Для подобных самолётов кабины пилотов делались с минимальными размерами и связанное с этим ухудшение обзора было оправдано; кроме того, на взлёте и при посадке у самолёта «Time flies» сиденье пилота специально приподнималось. Для боевых самолётов-истребителей хороший обзор, наоборот, был крайне важен, поскольку в против­ном случае ограниченный обзор значительно усложнял пилотам условия ведения воздушного боя. Должно быть, Фридрих Шварц осознал этот недостаток, и в примечаниях к проекту XIII/246 он, возможно, отметил эту свою ошибку…

Пока инженер Шварц прилежно занимался статистикой, он, к сожалению, упустил момент сделать сравнение своего проекта XIII/246 с более ранним проектом XIII/245 (Me 309) относительно снижения веса и улучшения летных характеристик. Возможно, полученные результаты оказались ниже, чем ожидалось, и по-видимому по этой причине последний вариант Ме-309 так и не был продвинулся дальше этапа проектирования и чертёжных досок.

Сопоставление веса бронезащиты самолета с общим его весом (датировано 1942 годом)

Источники:

Ing. Friedrich Schwarz „Passiver Flugzeugschutz beim künftigen Jagdflugzeug“ vom Konstrukteur aus gesehen, Mtt. A.G., 1942
Frontnachrichtenblatt der Luftwaffe/LDv.
Das Modell baute Wolf-Dietrich Benndorf, die Modellfotos stammen von Günter Kusch.

источник: «Die letzte Messerschmitt Null-Neun» // Luftfahrt International вып. 25