перспективные разработки истребителей германии 40х годов

Перспективные разработки истребителей в Германии в 1941-1945 г. Выполнил: студент гр06ЗММ4 Цветков Е.И. Проверил: Миронычев Н.А. Сердобск 2006 г План: Введение. 1. Одноместные поршневые истребители в заключительной стадии развития. 2. Многоместные тяжелые истребители с ТРД 3. «Народный истребитель» - перехватчик низколетящих самолетов

Заключение Литература Введение Вторая мировая война была временем необычайно бурного развития авиации, но и по прошествии более полувека со времени её окончания интерес к авиации того периода не исчезает, а наоборот, все растет. Особенно заметно увеличился он к боевым самолетам «Третьего рейха». Причин этого обстоятельства называют великое множество, от отсутствия у нас до недавнего времени публикаций на эту тему и изменившихся взглядов на историю мировой авиации до разочарования в демократии и безотчетной

тоски по «сильной руке» и твердому порядку. Однако есть несколько сугубо технических причин, оправдывающих интерес к мировой истребительной авиации того периода, особенно немецкой. На завершающем этапе эволюции поршневых самолетов, безраздельно господствовавших в авиации с момента ее зарождения, боевые самолеты конца Второй мировой войны являли собой наиболее совершенные образцы авиационной техники с поршневыми двигателями. Среди них истребители были главным средством завоевания

господства в воздухе, и эффективность их действий во многом определяла успех наземных и воздушных операций, так же как и безопасность тыловых объектов. Во время войны именно этот класс самолетов развивался наиболее интенсивно. Война стала не только мощнейшим катализатором, ускоряющим технический прогресс в области авиационной техники, но и главным критерием в выборе основных направлений ее совершенствования. При отсутствии обмена информацией каждая из воевавших сторон осуществляла развитие боевой авиации на

основе собственного опыта ведения боевых действий, багажа научных знаний, наличия ресурсов авиапромышленности и возможностей технологии. Значительный интерес вызывает сравнение тех научных и инженерных идей, которые были заложены при создании этих машин воюющими соперниками. В «золотой век» поршневой авиации, достигшей в годы войны апогея своего развития, даже на фоне авиации остальных развитых воюющих стран немецкая авиация и авиапромышленность отличалась высочайшим техническим

уровнем. Пути и тенденции развития немецкой авиапромышленности в годы войны тем не менее продолжают оставаться одной из величайших загадок современности. Опередив в своем развитии авиационную науку и технику других стран примерно на десять лет, немецкие ученые и авиаконструкторы в итоге так и не сумели воспользоваться своим явным преимуществом и предоставить в 1944-1945 гг. своему военно-политическому руководству современные образцы авиационной боевой техники

в достаточном количестве. Виной этому прежде всего являлась ошибочная техническая политика люфтваффе. Немецкие специалисты первыми внедрили в серийное производство реактивные двигатели, околозвуковые самолеты, радиоуправляемые самолеты-снаряды и баллистические ракеты. Была экспериментально исследована аэродинамика стреловидных крыльев и трансзвуковых течений. К концу войны уже существовали детально разработанные проекты сверхзвуковых самолетов, межконтинентальных

ракет и воздушно-космических аппаратов. И в конце 1940-х, и в 1950-е гг. как в США, так и в СССР конструкторы авиационной и ракетной техники активно занимались изучением и внедрением достижений немецких специалистов, так и не вышедших за рамки «секретных проектов люфтваффе». 1. Одноместные поршневые истребители в заключительной стадии развития. Вследствие того, что шеф люфтваффе Герман Геринг и его заместитель и имперский секретарь по авиации

Эрхард Мильх больше препятствовали, чем способствовали разработкам новых самолетов в первые военные годы, немецкой авиационной промышленности зачастую не оставалось ничего другого, как подгонять существующие, боевые образцы под постоянно меняющиеся требования воздушной войны. Это осуществлялось главным образом путем установки более мощного мотора и усиления вооружения. Такие меры не всегда приводили к ожидаемому успеху, что поставило перед люфтваффе целый ряд проблем.

Например, до конца войны появилось около 100 вариантов одного только Ме 109, и точное их количество едва ли возможно установить. После того как во второй половине 1941 г. последовала отмена запрещения новых разработок, существовавшего практически с начала 19040 г возникло несколько новых замыслов, которые уже трудно было реализовать вследствие утраты времени. Теперь люфтваффе требовался, в первую очередь, высотный самолет для борьбы

с высоколетящими бомбардировщиками и разведчиками, поскольку Ме 109 и созданный в пожарном порядке FW 190 были не в состоянии действовать на высотах свыше 10 км. Весной авиационное министерство рейха (RLM – Reichsluftfahrtministerium) предприняло первый шаг для решения этой проблемы, санкционировав разработки, целью которых было заметное повышение практического потолка поршневых истребителей и специальных высотных самолетов, таких как

Та 152Н или BV 155. Впоследствии немцы сконцентрировали свои усилия на создании истребителя, превосходящего по характеристикам англо-американские самолеты, постепенно переходя на реактивные машины. При этом не были упущены из виду разработка и конструирование поршневого истребителя «с высокими летными данными». В конце войны, 18 сентября 1944 г руководитель Главной комиссии опытных конструкторских работ (EHK –

Entwicklungshauptkomission) инженер Генерального штаба Ролюф Люхт представил на обсуждение следующий вывод : «На основании упомянутых выгод и недостатков одномоторный «истребитель Отто» с толкающим винтом, способный решать задачи, возлагаемые на Do 335, при вдвое меньших затратах, очень рентабелен на всех высотах для использования против бомбардировщиков. Также целесообразно его применение на всех высотах против «истребителей

Отто» противника. Благодаря большой продолжительности полета «истребителя Отто» - это наиболее пригодный самолет для блокады воздушного пространства. При использовании в плохих метеоусловиях и в слепом полете «истребитель Отто», из-за возможности экономического режима, на всех высотах выполняет свои задачи лучше, чем истребитель с ТРД. Он боле пригоден и для массового использования, действуя из мест «сбора» в воздухе истребителей

ПВО». В своих рассуждениях Люхт указал также на то, что поршневой истребитель имеет значительно лучшие взлетно-посадочные характеристики по сравнению с истребителем с ТРД. В этой фазе полета необходима дополнительная защита реактивных первенцев со стороны поршневых самолетов. Следует добавить, что в этот переходный период еще не было необходимого количества достаточно надежных реактивных двигателей, а немецкая авиамоторная промышленность не могла мгновенно перестроиться.

Представители двух фирм, производивших реактивные самолеты в достойном упоминания количестве, имели собственную точку зрения и в большинстве своем были не согласны с подобными рассуждениями. Так например, директор фирмы «Арадо» профессор Блюм писал 2 ноября 1944 г что «…повышение скорости у самолетов с моторами «Отто» требует больше затрат в любом отношении, исходя из того, что у двигателя «Отто» при всех его составляющих возможен довольно незначительный прирост мощности».

В итоге 22 февраля 1945 г. Геринг постановил, что далее будут разрабатываться только проекты с реактивными двигателями. В отдельных случаях идеи немецких проектировщиков вызвали интерес уже после войны, как, например, во Франции, которая в морском истребителе SO.8000 «НАРВАЛ» не только реализовала проект фирмы «Фокке-Вульф», но и скопировала также ряд немецких высокомощных двигателей.

И силовая установка с толкающим винтом до сих пор не утратила своего значения для скоростных винтовых самолетов. Эскизы и новые проекты ФОККЕ-ВУЛЬФ В начале лета 1941 г еще перед поступлением в части FW 190, в Бремене уже занялись его усовершенствованием; причиной этого среди многих других были проблемы с двигателем BMW 801 и неудовлетворительные высотные характеристики нового истребителя. Работы вылились в исследование под названием «Проекты и характеристики одноместного истребителя с находящимися

в разработке двигателями» от 1 августа 1941 г. Одноместный истребитель с двигателем BMW 802 (от 24 июня 1941 г.) Экипаж: пилот в бронированной герметичной кабине Силовая установка: (по состоянию на 9.06.1941): 1хBMW 802 взлетной мощностью 2600 л.с.; при этом речь идет о 18-цилиндровом моторе воздушного охлаждения (двухрядная звезда) с трехскоростным одноступенчатым компрессором, сохраняющим на высоте 12 км номинальную мощность 1600 л.с.

Двигатель был снабжен специально разработанным фирмой «BMW» капотом, уменьшающим аэродинамическое сопротивление; в комплекте с мотором поставлялся четырехлопастный воздушный винт изменяемого шага диаметром 3,8 м. Альтернатива (эскизный проект не принят): 1хBMW P8011 взлетной мощностью 2800-2900 л.с.; здесь речь идет о BMW 802 с двумя турбо нагнетателями и двумя соосными воздушными винтами изменяемого шага. Дальнейшими указаниями эскиз был использован для разработки варианта с двигателем

BMW 802. Размеры Размах крыла: 12500 мм Площадь крыла: 26,0 м2, удлинение: 6,0 Полная длина: 11300 мм Наибольшая высота: 3800 мм Веса Вес пустого: 4475 кг Взлетный вес: 5400 кг Макс. Удельная нагрузка на крыло: 208 кг/м2 Вооружение: бомбовая нагрузка до 500 кг, или два топливных бака по 300 л в перегрузочном варианте, или, на выбор, две 50 кг бомбы на внешних подвесках крыла.

Насколько реалистична была эта концепция фирмы «Фокке-Вульф», показывает появившийся несколько ранее американский истребитель Чанс Воут F4U «Корсар», который по весо-габаритным и летным характеристикам был подобен этому проекту. В отличии от Германии, США в достаточном количестве распологали звездообразными моторами такой мощности. «Корсар» практически подтвердил точность расчетов немецких инженеров.

В то время как F4U с одним двигателем «Дабл Уосп» R-2800-18W взлетной мощностью 2450 л.с. достиг скорости 714 км/ч на высоте 8 км, сотрудник отдела механики полета фирмы «Фкке-Вульф» Войгтсбергер получил для своего роекта расчетную скорость 725 км/ч. Одноместный истребитель с двигателем BMW 803 (от 24 июня 1941 г.) Этот проект демонстрирует влияние двухбалочной схемы

FW 189, в отличие от всех других эскизов и набросков, боле или менее ведущих обратно к схеме FW 190. После того как фирма «Фокке-Вульф» еще раз переработала предложение 1943 г оно послужило основой для схемы «Флитцера» с одним реактивным двигателем, первые чертежи которого появились в декабре 1943 г. Экипаж: пилот в бронированной герметичной кабине Силовая установка: 1хBMW 803, 28-цилиндровый счетверенный звездообразный двигатель жидкостного охлаждения

взлетной мощностью 4000 л.с с двумя трехлопастными соосными винтами изменяемого шага диаметром 3,2 м (максимальная мощность на высоте 3,1 км–3925 л.с. Размеры Размах крыла: 13200 мм Площадь крыла: 35,0 м2, удлинение: 4,98 Полная длина: 13800 мм Наибольшая высота: 3200 мм Веса Вес пустого самолета: 6325 кг Взлетный вес: 7500 кг

Макс. Удельная нагрузка на крыло: 214 кг/м2 Летные данные Максимальная скорость: 730 км/ч на высоте 9 км Скороподъемность у земли: 18,9 м/сек Практический потолок: 11200 м Время набора высоты 8 км: 9,5 мин 10 км: 15,7 мин Продолжительность полета: 1,5 часа на высоте 9 км Военное оснащение Вооружение: 4 неподвижно установленных пулемета

MG 151 в передней части фюзеляжа для стрельбы вперед. Возможна установка двух крупнокалиберных пушек с одновременным размещением 2-4 пулеметов в корневой части крыла. Подвесное вооружение и сбрасываемая нагрузка: по одной 250 кг или 500 кг бомбе на внешней подвеске под крылом на каждой балке хвостового оперения или два топливных бака по 300 л. Когда через два года конструкторское бюро переработало проект, система охлаждения двигателя стала совершенно

иной. Размещенный по бокам фюзеляжа кольцевой радиатор с нагнетателем уступил место барабанным радиаторам на хвостовых балках. Во втором варианте оба радиатора были расположены вместе в носовой части фюзеляжа. Хеншель Hs Проект 75 (1941 г.) Проект представляет собой и сегодня еще актуальную схему боевого самолета, которая в предвоенные годы послужила поводом для интенсивной полемики в различных странах. Некоторые образцы подобных самолетов прошли летные испытания еще до 1945 г. (например, итальянский

S.A./S.S.64, американский Кертисс ХР-55 «Аскендер» или японский Каюси J7W1 «Синден»), однако распространение они получили только с использованием реактивных двигателей наших дней. Наряду с аэродинамическими особенностями концепция фирмы «Хеншель» давала возможность разместить тяжелое стрелковое вооружение в носовой части фюзеляжа, значительные размеры которого и технология сборки оказались идеальными для широкой и тяжелой силовой установки, состоящей из сдвоенных двигателей

DB 603. Киль вертикального оперения защищал винты от касания земли. Опыты с моделью в аэродинамической трубе привели к довольно хорошим результатам. Проект достиг стадии, позволяющей немедленно начать разработку конструкторско-технологической документации. Но до этого дело не дошло. Несмотря на поддержку технических служб, люфтваффе отклонили проект на том основании, что «пилоты не смогут привыкнуть к тому, что пропеллер находится впереди или позади хвостового

оперения». Летные испытания должны были, конечно, прояснить, будет ли ожидаемый прирост летных характеристик столь тяжелого самолета соответствовать его использованию в качестве истребителя, прежде всего в боях на виражах. Силовая установка: 1хДаймлер бенц DB 613A/B, 24-цилиндровый сдвоенный мотор жидкостного охлаждения взлетной мощностью 3500 л.с. с приводимыми во вращение длинным валом двумя соосными винтами диаметром 3,2 м

Размеры Размах крыла: 11300 мм, стреловидность: 160 по линии 1/4 хорд (от носка профиля) Площадь крыла: 28,4 м2, удлинение: 4,5 Полная длина: 12200 мм Наибольшая высота: 4300 мм Веса Взлетный вес: 7200-7500 кг Летные данные Максимальная скорость: 790 км/ч на высоте 7 км Практический потолок: 12000 м Военное оснащение Вооружение:

4хМК 108 калибра 30 мм в носовой части фюзеляжа Высотные истребители с поршневыми двигателями Самолеты подобного типа отличались способностью действовать на высотах 14-16 км. Для этой цели они располагали специальным оборудованием, большей частью состоявшим из: -особого высотного оснащения двигателя, -герметичной кабины, -аэродинамики приспособленной для высотной боевой деятельности (увеличенные несущие поверхности). Идеальным решением проблемы был, конечно, самолет с приблизительно

одинаково хорошими летными характеристиками на всех высотах. В начале 1942 г. технический департамент под нажимом люфтваффе всерьез занялся высотным истребителем для перехвата скоростных «Москито», которые во все возрастающем количестве и на едва достижимой высоте спокойно летали над территорией рейха. Берлин был также обеспокоен совершенствованием двигателей противника, промышленность которого во все большем масштабе выпускала высотные моторы с наддувом.

По сравнению с этим немецкие разработки соответствующих высотных двигателей сводились только к одному-оправданию перед RLM своих усилий, которые сводились в основном к двум техническим решениям - вынужденному вспомогательному (система GM-1) и более затратному дополнительному двигателю для наддува. Который обещал только частичный успех. Довольно ошибочной была и сама концепция высотного истребителя, что вносило дополнительную путаницу. В 1942 - 1943 гг. было еще не ясно, можно ли будет решить эту

проблему с помощью реактивного самолета: высотные качества ТРД были неизвестны – точные данные о них фирма «Юнкерс» смогла получить только в начале 1945 г. Для поршневого двигателя было оговорено, что его мощность будет поддерживаться на высоте в значительной мере благодаря компрессору или впрыску кислорода (система GM-1). Немецкие разработки высотных истребителей базировались на уже успешно летавших или находившихся

в серийном производстве машинах. На состоявшемся 20 мая 1942 г. в Аугсбурге совещании RLM выдало фирмам «Мессершмитт» и «Фокке – Вульф» задание на разработку специального высотного истребителя. Одновременно техническому департаменту требовался одноместный палубный истребитель с хорошими высотными характеристиками для строившегося авианосца «Граф Цеппелин».

У Мессершмитта был задел для выполнения этого задания: фирма могла опереться на проводившиеся с давних пор работы над палубным самолетом Ме 109Т и прежде всего на возникшее из Ме 109G предложение «Специальный палубный истребитель 109ST». Ме 109ST, обозначенный для внутреннего пользования как Ме 409, должен был применяться в трех вариантах: вариант

А с двигателем DB 605, вариант В с высотным мотором DB 628 и, наконец, вариант С с двигателем Jumo 213. Опытно – конструкторские работы, проходившие, само собой разумеется не слишком напряженно, параллельно с разработками Ме 262, Ме 163, Ме 209 и Ме 309, окончательно получили в течение 1942 г. типовой номер RLM 8-155, причем палубный самолет был обозначен как

Ме 155А, а сухопутный высотный истребитель – как Ме 155В. Окончательный отказ от немецкой программы строительства авианосцев логически повлек за собой отказ от палубного истребителя Ме 155А. Оставшийся Ме 155В разрабатывался далее без большой спешки в Париже при SNCANA и в Аугсбурге. Высотный истребитель Ме 155В (по состоянию на 4 февраля 1943 г.) Экипаж: пилот в герметичной кабине

Силовая установка: 1хДаймлер Бенц DB 628 взлетной мощностью 1475 л.с.; мощность на расчетной высоте 12 км – 1100 л.с. Примечание: Ме(Bf) 109V54 летал в мае – июне 1943 г. с DB 628 и почти без усилий достигал высоты полета свыше 15000 м. Никаких сложностей с двигателем не было. Размеры Размах крыла: 13000 мм Площадь крыла: 21 м2, удлинение: 8,0 Полная длина:

9600 мм Наибольшая высота: 4100 мм Веса Вес пустого самолета: 3276 кг Взлетный вес: 3858 кг с 400 л топлива Макс. удельная нагрузка на крыло: 184 кг/м2 Летные данные Максимальная скорость: 708 км/ч на высоте 12 км Скорость у земли: 508 км/ч Скороподъемность у земли: 17 м/сек Практический потолок: 14100 м Время набора высоты 12 км:

16,7 мин Продолжительность полета: 1,23 часа на высоте 7 км Военное оснащение Вооружение: 1хMG 151 (мотор – пушка) и дополнительно, при необходимости, 2хMG 151 в корневой части крыла. RLM не полностью удовлетворилось этими данными. Компетентный референт департамента устно осведомился о том, можно ли достигнуть еще большей высоты относительно предложенной. По смыслу подобного требовання вопрос был задан слишком поздно.

Однако в июле 1943 г. Мессершмитт сумел извернуться и предложил в виде проекта Р1091 дорогостоящую программу, которая должна была поэтапно обеспечить создание на базе Ме 109/209 специального высотного истребителя (вспомогательная цель – высотный бомбардировщик) с практическим потолком 17 км. Целью первого этапа была быстрая разработка на основе Ме 109G переходной машины, которая но втором и третьем этапах должна была совершенствоваться и доводиться

до специального высотного истребителя. Так как предприятие «Мессершмитт А.Г.» было боле чем загружено важными военными работами, RLM в августе 1943 г. задействовало опытный завод «Блом и Фосс», который должен был взять на себя практическую разработку третьего этапа; рациональный Мессершмитт оставил за собой реализацию первого этапа, второй этап остался непроработанным.

Этап I: МЕ 109H «Переходный высотный истребитель» Ме 109Н V54, PV+JP, зав. Номер 15708, совершил первый полет 5 ноября 1943 г. Грандиозные планы завершились уже с изготовлением второго экземпляра самолета, Ме 109Н V55; опытные работы фирмы «Фокке – Вульф», ведущие к Та 152Н, и неудовлетворительные результаты испытаний привели к прекращению разработки истребителя в

конце лета 1944 г. Этап III: Проекты и прототипы завода «Блом и Фосс» Взявший на себя от Гамбурга третий этап, доктор Рихард Фогт преобразовал проект RLM № 8-155 по своему усмотрению. Изменения коснулись, в первую очередь, профиля и конструкции крыла. Фогт сумел доказать выгоду своих решений и приступил к детальной разработке самолета.

Приблизительно в конце 1944 г. было закончено строительство машины, обозначенной как BV 155В. Но по ряду различных причин летное крещение первого из трех запланированных экземпляров самолета состоялось только 8 февраля 1945 г. После непродолжительных испытаний, как и ожидалось, проблемы с громоздкой системой охлаждения двигателя.