Спаренные авиационные двигатели DB-606, DB-610, DB613. Германия

В 1936 году братья Günter разработали опытный самолёт Не-119. По предстaвлению главы фирмы Heinkel профессора Ernst-а Heinkel-я этот самолёт разрабатывался как невооруженный скоростной бомбардировщик и дальний разведчик способный развивать очень большую не доступную другим самолётам скорость. Но для этого самолёта требовался соответствующий мощный двигатель, которого в Германии в то время еще не существовало и в ближайшие годы ничего подобного не могло быть создано. Тогда фирма Daimler-Benz идя на встречу профессору Heinkel-ю решила съэкономить время и средства и создать новый двигатель на базе уже разрабатываемого к тому времени авиационного 12-ти цилиндрового V-образного двигателя DB-601 соединив вместе при помощи общего понижающего редуктора 2 двигателя DB-601. Этот двигатель получил обозначение DB-606. Взлётная мощность DB-606 должна была составлять сначала 2350 л.с. (1725 кВт), затем 2600 л.с. (1910кВт.). Воздушный винт, приводимый установленной на Не-119 силовой установкой DB-606 должен быть иметь диаметр 4,3 метра. Не-119 был довольно не обычным самолётом. И дело тут было только в том что двигатель устанавливался в середине фюзеляжа и проводил во вращение воздушный винт при помощи очень длинного вала, но и в испарительной системе охлаждения которая занимала большую часть внешней поверхности обоих крыльев. Не-119 с силовой установкой DB-606развивал максимальную скорость 620 км/час.22 ноября 1937 года Не-119 установил рекорд скорости полёта на дистанции в 1000 км преодолев это расстояние со средней скоростью 504,988 км/час. Спаренные силовые установки DB-606применявшиеся на 4-х опытных самолётах Не-119 работали безотказно. В начале 1938 года RLM заказало авистроительным фирмам разработку дальних тяжелых бомбардировщиков для Luftwaffe. При этом в основу разработок легли требования предъявляемые к тяжелому дальнему бомбардировщику сформулированные первым начальником штаба Luftwaffe генерал-лейтенатом Wever-ом. Генерал-лейтенатом Wever погиб в 1936 году во время выполнения полёта на самолёте Не-70. Тяжелый бомбардировщик созданный в соответствии с техническим заданием на проектирование должен был развивать на высоте 5500 метров максимальную скорость 550 км/час, иметь дальность полёта 2000 км с 1000 кг бомб на борту.

Фирма Dornier разработала Do-19. Фирма Junkers Ju-89. Оба этих самолёта имели очень низкие ТТХ и от дальнейших работ по этим самолётам RLM решило отказаться. Спустя не значительное время было решено создать более современный тяжелый бомбардировщик. Им стал печально известный 2-х моторный Не-177. В качестве силовых установок на этом самолёте решено было использовать спаренные DB-606 развивавшие к тому времени мощность по 2700 л.с. (1980 кВт.). Первый прототип He-177 V1 1 ноября 1939 года впервые воднялся воздух в испытательном центре Luftwaffe в Rechlin-e. Профессор Ernst Heinkel был близким другом генерала Udet-a. В начале работ по Не-177 в ноябре 1938 года Ernst Heinkel имевший ряд очень веских причин сомневаться в надёжности спаренных силовых установок DB-606 и сразу предложил Udet-у параллельно разрабатывать другой вариант Не-177 с 4-мя отдельно расположенными друг от друга силовыми установками DB-601. Но такой самолёт не имел бы возможности проводить бомбометание с пикирования что настойчиво требовал шеф Luftwaffe Gering. Под давлением со стороны Gering-a Udet вынужден был отклонить предложение Ernst-а Heinkel по разработке варианта Не-177 с 4-мя отдельно расположенными силовыми установками DB-601. На фирме Heinkel общее руководство всеми работами по Не-177 осуществлял професор Heinrich Hertel. Разработкой проекта занимался Siegfried Günter.Силовые установки DB-606 представляли собой 2 V-образных двигателя DB-601 расположенные под углом в 44 градуса по отношению друг к другу работавшие на общий редуктор. Силовые установки при помощи длинных валов вращали 4-х лопастные винты большого диаметра (DB-610соответственно два DB-605). Сцепление позволяло при необходимости отключать и вновь подключать во время полёта один из спаренных двигателей. Оба спаренных двигателя каждой пары запускались и подключались при помощи сцепления последовательно. При внезапном резком снижении оборотов силовой установки она автоматически отсоединялась от общего редуктора пары. Спаренные силовые установки как правило выпускались в вариантах с различным направлением вращения воздушного винта. Вариант А если смотреть в направлении полёта имел правое вращение, а вариант В имевший за счет дополнительной пары шестерён больший на 40 кг вес левое. Оба двигателя каждой пары имели одинаковое направление вращения и не значительно отличались только расположенным несколько дальше нагнетателем силовой установки. В ходе лётных испытаний Не-177 имели место многочисленные аварии приемущественно связанные с возникновением пожаров силовых установок DB-606.

W.Baist в 1940-1943-м годах отвечал за испытаний силовых установок различных самолётов испытывавшихся в Rechlin-e. В апреле 1979 года он пишет о ходе испытаний Не-177 следующее:» У Не-177 силовая установка DB-606 была смонтирована длизко к несущей балке. Все трубопроводы обеспечевающие работу двигателя по этой причине были сильно изогнуты. По данным RLM от 18 декабря 1943 года в ходе испытаний Не-177 зарегестрированы 42 аварии. Из них в 24-х случаях самолёты были полностью разрушены. 8 пожаров силовых установок стали причиной полного разрушения 2-х самолётов. Вспенивающееся моторное масло не достаточно хорошо охлаждалось и смазывало детали двигателя. Разрушались поршни, в шатунах возникали многочисленные трещины. Шатуны при разрушении пробивали стенки блока цилиндров и расположенные между блоками цилиндров силовых установок масляные баки для воздушных винтов. Масло вытекало из пробитых баков и попадая на расположенные рядом выхлопные коллекторы силовых установок воспламенялос. И в ходе проводившихся в мае 1942 года испытаний Не-177 так же возникали многочисленные неполадки силовой установки. Только осенью того же года были получены для проведения лётных испытаний улучшенные опытные образцы Не-177 у которых силовые установки была смещены вперед. Профессор Nallinger предложил установить специальную центрифугу которая отделяла от вспененного моторного масла воздух.»

Проблеммы с силовыми установками DB-606 на Не-177 частично повторились и на более мощных силовых установка DB-610 представлявших собой 2 сединённые в единый агрегат DB-605 тоже устанавливавшихся на Не-177. Специалисты основательно изучившие возникающие при эксплуатации силовых установок Не-177 проблеммы считали что имелись 2 серьёзных причины по которым силовые установки DB-606 и DB-610 оказались столь не надёжными:

1.Сразу за силовыми установками Не-177 располагалось основное шасси. Трубы выхлопной системы силовых установок с проходящими по ним раскалёнными выхлопными газами располагались рядом со стойками шасси и не защищались специальными защитными щитками. Шасси при уборке втягивалось в расположенные на нижней стороне крыльев шахты. Даже не большие неплотности в гидравлической системе приводили к тому что вытекающее из гидравлической системы масло воспламенялось.

2.Выхлопные трубы и выхлопные коллекторы внутренних рядов цилиндров не смотря на их обдув воздухом очень сильно нагневали пространство между спаренными двигателями и даже не значительные подтекания масла или бензина из расположенных там же между двигателями трубопроводов могло привести к воспламенению вытекающего масла или бензина. Долгое время защитные щитки прикрывающие выхлопные трубы и выхлопные коллекторы были слишком короткими и не обеспечивали надлежащую защиту технологических трубопроводов от нагретых элементов выхлопной системы.

В общем следует заметить, что основная проблемма силовой установки DB-606 была не в самой силовой установке, а в её монтаже. На одном вариантe среднего 2-х моторного бомбардировщика Ju-288, Ju-288 С, были установлены 2 силовые установки DB-610 являвшиеся несколько более мощным аналогом DB-606 и там проблемм с силовыми установками подобным тем что имели место на Не-177 не было. Как уже упоминалось выше в начале работ по Не-177 в ноябре 1938 года Ernst Heinkel имевший ряд очень веских причин сомневаться в надёжности спаренных силовых установок DB-606 и сразу предложил Udet-у параллельно разрабатывать другой вариант Не-177 с 4-мя отдельно расположенными друг от друга силовыми установками DB-601. Но RLM, а еще точнее глава этого ведомства Gering считал, что в условиях недостаточных ресурсов которые Германия способна выделить своим ВВС следует разрабатывать по возможности большее количество бомбардировщиков всех типов способных наносить бомбовые удары при пикировании. Это возволило бы значительно увеличить точность наносимых по малоразмерных объектам ударов. Не избежал этой участи и тяжелый дальний бомбардировщик Не-177. Напрасно опытнейший специалист в области авиастроения профессор Heinkel буквально на пальцах пытался доказать всю бессмысленность этого требования наносить бомбовые удары при пикировании применительно к тяжелому бомбардировщику Не-177. Не смотря на все более чем обоснованные и подкреплённые расчетами доводы Heinkel-я его предупреждения были оставлены без внимания что в дальнейшем стало причиной многочисленных неудач. Только после многолетних, в основном не особо удачных, попыток довести до ума тяжелый бомбардировщик Не-177 связанных с многочисленными потерями и боевых самолётов и наиболее опытных экипажей Gering под давлением обстоятельств вынужден был согласиться дать разрешение на разработку Не-177 с отдельно установленными друг от друга силовыми установками DB-603. Но время было уже упущено. Опытый образец подобного самолёта ставший прототипом для тяжелого бомбардировщика Не-277 в начале 1944 года был испытан во всё том же испытательном центре в Rechlin-e. Работы над этим опытным образом на фирме Heinkel велись в тайне от Gering-а и потому опытный образец прототипа Не-277 был очень быстро изготовлен. Испытания прототипа Не-277 были успешными и столь нужный вооруженным силам Германии уже с начала ВМВ самолёт можно было запускать в серийное производство не опасаясь как ранее многочисленных не боевых потерь связанных с недостатками конструкции. Всего за годы ВМВ были изготовлены 544 силовые установки DB-606, 3656DB-610 и 26 DB-613 представлявших собой значительно более мощные спаренные силовые установки DB-603. Силовые установки DB-606 A/B со взлётной мощностью 2700 л.с. (1980 кВт.) устанавливались на Не-177 А и Не-177 А1.Более мощныеDB-610 со взлётной мощностью 2950 л.с. (2165 кВт.) устанавливались на Не A 3, A 5 и Ju-288 C. Так же на Не-177 были опробованы и еще более мощные DB-613 (3500 л.с.) с рабочим объёмом в 89 литров каждый. После окончания ВМВ силовые установки DB-610 использовалсь на французском научно-исследовательском самолёте NC 3021 „Belphegor“ предназначавшегося для исследований условий полётов на больших высотах.

ТТХ некоторых вариантов силовых установок типа DB-606, DB-610 и DB-613

Примечания

* Вариант DB-606 A правое направление вращения, DB-606 В левое направление вращения. Разработаны на базе DB-601 Е.DB-606 С/D взлётная мощность 2600 л.с. (1910 кВт.), высотность 5600 метров. Предназначались для установки на Не-119 и Не-177.

** Вариант DB-610 A правое направление вращения, DB-610 В левое направление вращения. Разработаны на базе DB-605 А.DB-610 С/D взлётная мощность 2870 л.с. (2110 кВт.), высотность 8500 метров. Разработаны на базе DB-605 D.Предназначались для установки на Не-177 А.

*** Вариант DB-613 A правое направление вращения, DB-613 В левое направление вращения. DB-613 С/D взлётная мощность 4000 л.с. (2940 кВт.) работали на бензине марок С3 или С2 с октановым числом 95-100 единац. Разработаны на базеDB-603 G. Bысотность 6000 метров. Предназначались для установки Не-177 А 3 и А 5.

Рис.1, 2. Авиационный двигатель DB-606. В передней части двигателя располагался хорошо видный на данном изображнии редуктор который в начальном периоде испытаний данной силовой установке не редко выходил из строя.

Рис.3. Авиационный двигатель DB-606. Вид сзади со стороны нагнетателей и стартеров. На задней крышке правого двигателя левее нагнетателя видна надпись « Anlasser»/ Стартер.

Рис.4. Авиационный двигатель DB-610 в Deutsches Museum в городе München.

Рис.5. Еще один авиационный двигатель DB-610.

Рис.6. В процессе лётных испытаний спаренные двигателя DB-606 и DB-610 испытывались на самолётах различных типов . На данной фотографии мы видим DB-610 установленный на месте среднего двигателя транспортного самолёта Ju-52 служившего испытательным стендом для испытаний различных силовых установок разрабатывавшихся в Германии в годы ВМВ.

Рис.7. Техническое обслуживание силовой установки DB-610 установленной на тяжелом бомбардировщике Не-177.

Рис.8, 9. Внешне двигатель DB-613 был очень похож на своих предшественников DB-606 и DB-610 отличаясь от них в основном размерами, рабочим объёмом и развиваемой мощностью. В данном случае перед нами двигатель DB-613 D.

Рис.10. Первым самолётом на котором был установлен спаренный двигатель DB-606 был самолёт фирмы Heinkel Не-119 который в Люфтваффе рассчитывали использовать в качестве скоростного бомбардировщика и разведчика. На этой и ниже расположенных фотографиях изображен He-119 V2.

Рис.11. Интерес к этому самолёты проявила Япония. Японская делегация сфотографировалась на фоне He-119 V2.

Рис.12, 13. Самая дорогая во всех отношениях ошибка руководства Люфтваффе: тяжелый бомбардировщик Не-177 с двумя силовыми установками DB-606 не смотря на все усилия не оправдал возложенных на него надежд из за низкой надёжности силовых установок. И в тоже время среди всех боевых самолётов Люфтваффе в 1943-1944 годах Не-177 имели самые низкие боевые потери равные в среднем 10 %.

Рис.14. На перспективном среднем бомбардировщике фирмы Junkers для варианта Ju-288 C вместо двигателей Jumo-222предусматривалась установка спаренных двигателей DB-610. В отличии от Не-177 на этих самолётах силовые спаренные силовые установки DB-610 работали довольно надёжно. Данный самолёт имел мощное оборонительное вооружение в виде 4-х дистанционно управляемых огневых точек,мог развивать высокую скорость полёта что в условиях потери Люфтваффе господства в воздухе как на Западном так и на Восточном фронтах давало некоторый шанс снизить потери бомбардировщиков и разведчиков и при этом наносить более мощные удары по противнику чем любой из самолётов старых типов.

Рис.15. Специализированный ночной истребитель-перехватчик Не-219, заводской № 210903. На одном из вариантов Не-219 так же предполагалось устанавливать спаренные двигателя DB-613. Это значительно улучшило бы ТТХ данного самолёта в сравнении с серийно выпускавшимися версиями данного самолёта на которых были установлены V-образные 12-ти цилиндровые двигатели DB-603 различных серий.

Рис.16. Данный проект тяжелого истребителя фирмы Henschel Hs-75 с силовыми установками DB-610 или DB-613 начали проектировать в 1941 году в качестве замены известному тяжелому истребителю фирмы Messerschmitt Me-110.

Рис.17, 18. Один из проектов тяжелого истребителя с мощным вооружением и спаренной силовой установкой DB-613, разрабатывавшийся во второй половине войны

Источники: Kyrill von Gersdorff • Helmut Schubert. Stefan Ebert. Flugmotoren und. Strahltriebwerke Entwicklungsgeschichte der deutschen Luftfahrtantriebe von den Anfängen bis zu den internationalen Gemeinschaftsentwicklungen