Проект истребителя Focke-Wulf P.II с двигателем Jumo 109-004. Германия
Данный материал, переведенный уважаемым коллегой NF и немного доработанный мной, выкладывается на сайт в продолжение темы первых реактивных самолетов.
Крупные авиастроительные фирмы Junkers, Heinkel и BMW параллельно основной тематике вели разработки реактивных авиационных двигателей. В данной статей мы расскажем об одном их проектов истребителя, спроектированного под силовую установку нового типа.
В ходе данных работ под руководством профессора Kурта Танкa велась разработка проекта нового самолёта и рассматривался вопрос об организации производства Ta 183 в 1945 году и замена им Ме 262. Hа фирме Focke-Wulf в 1943 году приступили к рассмотрению большого числа проектов самолётов с реактивными двигателями. Эти работы были масштабным исследованием, имевшим целью выяснить наиболее подходящее размещение таких силовых установок для использования их на боевых самолётах. И в то время, и позднее реактивные двигатели имели множество технических недостатков наиболее остро проявлявшихся при запуске и вызывавших возникновение пожаров. Следовательно, был необходим удобный доступ к таким силовым установкам.
В предложенном проекте истребителя было решено установить Jumo 004 под фюзеляжем. В данном случае такое расположение силовой установки позволяло техническому персоналу в более приемлимых условиях вести работу по техническому обслуживанию, ремонту и быстрой замене двигателя, но в тоже время имелся значительный риск попадания в воздухозаборник двигателя посторонних предметов. По этой причине на следующем проекте Focke-Wulf P.III было решено установить силовую установку в фюзеляже аналогично тому, как позднее это выполнили на Henschel Hs 132 или Heinkel He 162.
Опираясь на опыт полученный при разработке и испытаниях Не 280 и Ме 262 в проекте Fw P.II для защиты двигателя при аварийной посадке на «живот» была предусмотрена установка под двигателем Jumo 004 продольных полозьев.
Описание конструкции
Общие
Проект Fw P.II был одномоторным свободнонесущим среднепланом с убираемым при помощи гидравлического привода шасси и специальной силовой установкой Jumo 109-004 B или 109-004С. Конструкция самолёта была выполнена из дюралевых и стальных элементов. Экипаж 1 человек (пилот).
Фюзеляж
Фюзеляж состоял из носовой оконечности, к которой примыкала передняя часть фюзеляжа с кабиной пилота и отсеками для двух автоматических пушек с боекомплектом для них и с отсеком носовой стойки шасси. В средней части фюзеляжа были расположены два топливных бака. Между баками размещался боекомплект для обеих смонтированных в консолях крыла пушек.
В задней части фюзеляжа находились клёпаное хвостовое оперение нормальной крестообразной формы и часть оборудования самолёта.
Фюзеляж был выполнен в виде секций из дюралевых и стальных конструкций.
Шасси
Трехстоечное шасси имело гидравлический привод. Носовая стойка была усиленной конструкции с колесом размерами 500×81 мм. Такую же усиленную конструкцию имели и основные стойки шасси, размеры колес которых были 660×160 мм. Переднее колесо убиралось по направлению вперёд. Выпуск передней стойки шасси происходил под влиянием его собственного веса и набегающего потока воздуха. Для фиксации колеса в конечном выпущенном положении имелось специальное приспособление с приводом.
Стойки основного шасси были расположены далеко от фюзеляжа и убираются в направлении к его центральной оси. Выпуск основного шасси производился под воздействием гидравлического привода и набегающего потока воздуха.
Створки отсека для размещения шасси имели принудительный механический привод для открытия и закрытия.
Механизация крыла и хвостовое оперение
Механизация крыла состоит из элеронов и посадочных закрылков. Хвостовое оперение клёпаное и состоит из вертикального и горизонтального оперения.
На каждой консоли крыла предусматривалось установить отклоняемый гидравлически неразъемный элерон длиной 2,1 м. Элероны имели аэродинамическую и весовую компенсацию. Было предусмотрено на каждом элероне иметь триммер.
Рули были однолонжеронными с работающей на скручивание носовой частью и полотняной обшивкой.
На каждой консоли крыла рядом с фюзеляжем имелись посадочные щитки длиной 2,21 м с гидравлическим приводом. Посадочные щитки были однолонжеронными с работающей на скручивание носовой частью и металлической обшивкой.
Горизонтальное хвостовое оперение состояло из стабилизатора и руля высоты.
Общая площадь горизонтального оперения составляла 2,7 м² при размахе 3,8 м. Стабилизатор имел дюралевую монококовую конструкцию и мог регулироваться в полете.
Руль высоты, состоящий из двух частей, имел металлическую обшивку.
Аэродинамическая и весовая компенсация рулей высоты была выполнена за счет роговых выступов (роговая компенсация). Руль высоты были снабжены триммерами.
Выполненный из стали киль, как и стабилизатор, был монококовой конструкции и был выполнен виде одной секции, присоединенной к хвостовой части фюзеляжа. Площадь вертикального оперения составляет 1,78 м².
Руль направления имел металлическую обшивку и роговую аэродинамическую и весовую компенсацию. Дополнительно имелся триммер.
Система управления
В проекте было предусмотрено простое управление с обычным штурвалом и педалями. Усилие от них передавались при помощи дюралевых штанг и дюралевых тросов.
Несущие поверхности
Двухлонжеронное крыло монококовой конструкции с размахом 9,7 м и площадью 15 м² имело форму трапеции с закруглёнными оконечностями и прямой задней кромкой. Передняя часть крыла до первого лонжерона была усилена работавшими на скручивание трубами. Основной лонжерон проходил по всей длине крыла и при помощи болтов крепится к шпангоуту фюзеляжа. Задний лонжерон крепился к корпусу шарнирными соединениями.
Силовая установка
На нижней части фюзеляжа был расположен специальный двигатель Junkers 109-004 B или 109-004 C с капотом, создававшими небольшое аэродинамическое сопротивление.
Два протектированных мягких топливных бака вмещали по 325 кг керосина.
Бронирование
Зашита пилота от обстрела спереди и сзади обеспечивалась броневыми плитами:
Передний бронированный шпангоут толщиной 13 мм -вес 12 кг
Бронирование спереди сверху толщиной 7 мм — 58 кг
Бронированное стекло толщиной 50 мм — 15 кг
Бронированное сиденье толщиной 12 мм -15 кг.
Общий вес бронирования составлял примерно 100 кг. Передний бронированный лонжерон толщиной 15 мм представлен на рисунке. От обстрела сзади пилота защищала специально установленная защита для головы, защищенные топливные баки и бронированные ящики для снарядов пушек.
Вооружение
Вооружение должно было состоять из двух автоматических пушек МК 108, установленных в фюзеляже по бокам за креслом пилота. Доступ к ним осуществлялся через люки на обшивке фюзеляжа. Боeкомплект составлял по 70 снарядов на пушку. Снаряды хранились в ящике за креслом пилота. Вместо пушек МК 108 можно было устанавливать МК 103.
В корневых частях крыла были установлены две пушки MG 151/20 с боекомплектом по 175 снарядов на ствол. Боекомплект для них так же размещался в фюзеляже за основным лонжероном.
В дополнение к стрелковому вооружению на самолет устанавливался прицел Revi 16 C.
Технические данные
Размах крыла: 9,70 м
Площадь крыла: 15,00 м²
Длина: 9,85 м
Размах горизонтального оперения: 3,80 м.
Площадь горизонтального оперения: 2,70 м²
Размах элеронов: 2,10 м
Размах посадочных щитков: 2,21 м
Ширина колеи: 4,70 м
Силовая установка: Jumo 109-004 B или C.
Вес пустого: 2078,00 кг
Вес снаряжения: 332,00 кг
Вес снаряженного самолёта: 2410,00 кг
Взлётный вес: 3350,00 кг
Распределение веса
Передняя часть фюзеляжа: 81,00 кг
Средняя часть фюзеляжа: 108,00 кг
Задняя часть фюзеляжа: 38,00 кг
Оборудование фюзеляжа: 13,00 кг
Бронирование: 100,00 кг
Фюзеляж: 340,00 кг
Стойки шасси, установленные в крыле: 2×80,00 кг
Передняя стойка: 51,00 кг
Шасси: 211,00 кг
Горизонтальное хвостовое оперение: 35,00 кг
Хвостовая часть фюзеляжа с вертикальным оперением: 38,00 кг
Хвостовое оперение: 73,00 кг
Элементы системы управления самолётом установленные в фюзеляже: 20,00 кг
Элементы системы управления самолётом установленные в консолях крыла: 8,00 кг
Элементы системы управления в хвостовом оперении: 4,00 кг
Общий вес элементов системы управления: 32,00 кг
Консоли: 350,00 кг
Посадочные щитки: 13,00 кг
Элероны: 18,00 кг
Крыло: 381,00 кг
Планер самолета: 1037,00 кг
Двигатель Junkers 109-004 B: 742,00 кг
Элементы крепления двигателя: 7,00 кг
Два протектированных топливных бака: 120,00 кг
Система тяг и рычагов и топливопроводы: 9,00 кг
Капот двигателя: 41,00 кг
Силовая установка: 919,00 кг
Эскплуатационное оборудование: 9,00 кг
Электроoборудование: 75,00 кг
Гидравлическая система: 38,00 кг
Стандартный набор оборудования: 122,00 кг
Вес пустого самолёта: 2078,00 кг
Оборудование для обеспечения безопасности полётов и для спасения пилота: 12,00 кг
Радиостанция: 45,0 кг
Две пушки МК 108 в фюзеляже: 150,00 кг
Две пушки MG 151/20 в корне крыла: 122,00 кг
Общий вес дополнительного снаряжения: 322,00 кг
Вес самолёта без горючего: 2410,00 кг
Вес пилота: 100,00 кг
Топливо: 650,00 кг
Масло: 15,00 кг
Топливо для запуска двигателя: 15,00 кг
Боекомплект: 160,00 кг
Вес полезной нагрузки: 940,00 кг
Взлётный вес: 3350,00 кг
Лётно-технические характеристики
Скорости на высоте при полётном весе 3300,00 кг с двигателем Jumo 004 C
Высота | при 20% форсировании двигателя | при полёте на полной тяге |
На уровне моря | 850 км/ч | 800 км/ч |
2000 м | 865 км/ч | 818 км/ч |
4000 м | 870 км/ч | 825 км/ч |
6000 м | 865 км/ч | 825 км/ч |
8000 м | 850 км/ч | 815 км/ч |
10000 м | 820 км/ч | 790 км/ч |
12000 м | 780 км/ч | 715 км/ч |
Скороподъёмность на различных высотах и времена набора данных высот
Высота | скороподъемность | время набора |
На уровне моря | 20 м/с | – |
2000 м | 17 м/с | 1,8 мин |
4000 м | 14 м/с | 4,0 мин |
6000 м | 11 м/с | 6,6 мин |
8000 м | 7,7 м/с | 10,2 мин |
10000 м | 4,5 м/с | 15,6 мин |
12000 м | 1,1 м/с | – |
Дальность полёта на различных высотах с двигателем Jumo 004 C при полётном весе 3300 кг
Высота | при полёте на полной тяге | на экономическом режиме |
На уровне моря | 270 км | 315 км |
2000 м | 315 км | 375 км |
4000 м | 360 км | 430 км |
6000 м | 425 км | 500 км |
8000 м | 495 км | 560 км |
10000 м | 585 км | 620 км |
Потолок | 12400 м | |
Длина разбега | 400 м | |
Посадочная скорость | 170 км/ч |
Потолок: 12400 м.
Длина разбега: 400 м.
Посадочная скорость: 170 км/ч
Источники:
- Focke-Wulf Flugzeugbau: Baubeschreibung Nr. 264, Jäger mit Junkers-Turbinentriebwerk, 9.6.1943
- Geschwindigkeitsschaubild für Jäger mit Sondertriebwerk, 13.5.1943
- Steiggeschwindigkeit und Steigzeit für Jäger mit Sondertriebwerk, 13.5.1943
- Flugstrecken für Jäger mit Jumo Sondertriebwerk, 13.5.1943
- Rollstrecke für Jäger mit Sondertriebwerk, 13.5.1943
- Jäger mit Turbinentriebwerk, Zeichnungs-Nr. 0310.226-31, 7.6.1943
- Obersichtszeichnung für Jäger mit Junkers Turbinentriebwerk, Zeichn.-Nr. 0310.226-32, 7.6.1943
- Panzerung, Waffen- und Behälteranlage für Jäger mit Turbinentriebwerken, 1943
- Jäger mit Junkers-Sondertriebwerk, Höhen- und Seitenleitwerk, Zeichn.-Nr. 0310.226-40, 12.7.1943
- Gewichtsverteilung Jäger mit Junkers-Sondertriebwerk, 20.7.1943
источник: Focke-Wulf P.II Jägerprojekt mit Jumo 109-004 LUFTFAHRT international 10