Истребитель Heinkel He 100
Материал из ВикиВоины
Heinkel He 100 — серия прототипов скоростного самолёта-истребителя, разрабатываемого в предвоенные годы в нацистской Германии. Самолёт установил национальный и мировой рекорд скорости, активно использовался Германией для пропаганды и дезинформации о мощи новых истребителей люфтваффе, однако серийно не производился и на вооружение принят не был.
История[править]
Предпосылкой к созданию истребителя He 100 было желание Генриха Хертеля и Эрнста Хейнкеля создать одноместный истребитель, который был бы принят на вооружение люфтваффе как основной. Это была попытка реванша за предыдущую неудачную модель Heinkel He 112, которая не была принята на вооружение, так как сильно уступала Messerschmitt Bf 109 и нуждалась в существенных доработках. Такую попытку Эрнст Хейнкель предпринял даже несмотря на решение Технического департамента о функциональном разделении компаний — Хейнкелю предполагалось заниматься только бомбардировщиками, а истребителями — только Мессершмитту.
Изначально самолёт разрабатывался под названием "Проект 1035". В его разработке были учтены все недостатки предыдущей модели, основной упор был сделан на простоту конструкции, минимальное число узлов и агрегатов, снижение производственных затрат, уменьшение криволинейных частей, поверхностей и элементов. С точки зрения аэродинамики самолёт, по мнению разработчиков, должен был стать эталоном в своём классе. Для этого было решено установить поверхностно-испарительную систему охлаждения от Heinkel He 119. Также отказались от маслорадиатора в пользу испарительного охлаждения на метиловом спирте. Дополнительной особенностью нового самолёта было исключение из конструкции планера моторамы. Капот был специально усилен и сам нёс двигатель. В остальном конструкция самолёта была типичной для своего времени — монококовый фюзеляж, крыло с одним лонжероном, топливо размещалось в четырёх баках, расположенных за главным лонжероном, топливные баки занимали 45 % размаха крыла и вмещали 345 л топлива, вдоль всей задней кромки крыла шли элероны и двухсекционный закрылок.
Так как Хейнкель уже на стадии разработки предполагал сделать скоростной самолёт для установки рекорда, он спроектировал два комплекта крыльев. Один комплект для истребителя с размахом 9,4 м и площадью 14,5 м², и другой комплект размахом 7,6 м и площадью 11 м². Меньшая пара крыльев и предназначалась для скоростной модификации.
Проект 1035 был закончен 25 мая 1937 года, но Эрнст Удет (куратор люфтваффе в техническом управлении Министерства авиации) был поставлен в известность о проекте только в октябре 1937 года, когда сборка первого самолёта уже завершилась. Компания Хейнкеля получила контракт на три опытных и десять предсерийных самолётов, которые по просьбе самого разработчика получили обозначение He 100, так как индекс 100 ранее был зарезервирован для другого самолёта.
Конструкция[править]
Самолёт обладал высокими аэродинамическими показателями, что обеспечивалось, в частности, отсутствием воздухозаборников масляного и водяного радиатора. Самолёт также имел особый профиль крыла, который позже назвали ламинарным. При изучении самолёта в 1940 году советскими инженерами ЦАГИ, помимо того, что было отмечено высокое качество сборки (подгонка панелей обшивки, лючков, створок шасси и т. д.), была дана следующая характеристика крыла: Профили крыла самолёта He 100 характеризуются более оттянутым назад положением максимальной толщины и максимальной вогнутости. Это обстоятельство свидетельствует о том, что, очевидно, при проектировании крыла данного самолёта особое внимание было уделено подбору профилей с меньшим лобовым сопротивлением и с повышенными значениями критических чисел Маха.
Такой профиль крыла ухудшал его несущие свойства, однако существенно снижал аэродинамическое сопротивление на высоких скоростях и больших высотах. Схожее ламинарное крыло имел американский истребитель P-51 Mustang, который был одним из лучших самолётов Второй мировой войны. Однако в 1939 году преимущества такого крыла (и в целом самолёта) не были оценены по достоинству. Они были реализованы в 1943 - 1944 годах, когда высотные скоростные истребители P-51 Mustang с успехом защищали B-17 от атак Bf 109 и Fw 190 (для решения этой проблемы немцы пытались искать разные решения, в частности Blohm und Voss BV 40). He 100 с двигателем DB 605 и оснащённый 20-мм пушкой MG 151/20 или 30-мм пушкой MK 108 смог бы на тех же высотах с успехом противодействовать высотным истребителям P-51 Mustang за счёт большей скорости и меньшего веса.
На данный момент среди специалистов устоялось мнение, что He 100 не мог быть эффективным истребителем из-за предназначенной для достижения рекордных скоростей испарительной системы охлаждения, которая обладала малой боевой живучестью. Часто используемое утверждение Яковлева, о том, что одна и более пробоин в крыле, которые заденут систему охлаждения, выведут этот самолёт из строя, никогда не проверялось. Так как участия в реальных боевых действиях самолёт не принимал, то данных по реальной живучестью подобной системы нет и что-либо конкретное по данному вопросу утверждать затруднительно. Так, например, специалисты ЦАГИ после анализа конструкции вынесли решение, что повреждение даже нескольких конденсаторов не приводило к выходу из строя всей системы охлаждения. В то же время, самолёт с такой конструкцией мог бы служить в системе ПВО (что и предполагалось делать в Японии). На это указывает также и то, что в конце войны фирма Хейнкеля получила задание на создание сверхскоростного перехватчика P1076, который должен был бы иметь идентичную систему охлаждения, но был бы оснащён тремя 30-мм пушками. Также в конце войны японцы, с учётом опыта фирмы Хейнкеля, сконструировали ряд самолётов с такой же испарительной системой.
На He 100 устанавливался особый фонарь, средняя, сдвигающаяся часть которого во время полёта закрывалась заподлицо с козырьком фонаря и гаргротом без каких-либо выступов.
Мотор летом должен был охлаждаться водой, а зимой смесью 61,5 % воды, 35 % глицерина и 3,5 % спирта, смесь или вода подавались в систему под давлением в 2 - 3 атмосферы, а охлаждалась после мотора в специально предназначенных сепараторах, в которых частично испарялась и затем конденсировалась на верхней и нижней поверхностях крыла изнутри, после чего поступала в спецбак ёмкостью 40 л (находился в правой консоли крыла). Всего стояло 13 пароконденсаторов общей площадью 8,3 м², обеспечивающих охлаждение двигателя, — семь располагались в левой консоли крыла и шесть в правой. Существовал также выдвижной радиатор (начиная с прототипа V9), обеспечивающий дополнительную конденсацию пара, который впоследствии путали с масляным радиатором, которого фактически на самолёте не было. Возврат конденсата в систему обеспечивался с помощью 22 помп, работа каждой из них отображалось горящей лампочкой на правой панели в кабине пилота, погаснувшая лампочка означала отказ помпы. Примечательно, что Эрнст Удет, при подготовке к полёту на He 100 V2, постоянно забывал контролировать эти лампочки, и мог провалить рекордный полёт.
Масло охлаждалось в специальной испарительной системе, заправленной спиртом. Охлаждение масла осуществлялось за счёт испарения, а пары спирта конденсировались на поверхностях, установленных в гаргроте фюзеляжа, в киле и в стабилизаторе самолёта, и затем возвращались в тот же бак.
Вооружение самолёта, по официальной версии и многим справочникам, состояло из 20-мм пушки и двух пулемётов калибра 7,92 мм. В действительности вооружение состояло только из трёх пулемётов, причём один из них, установленный в развале цилиндров, устанавливался не на все самолёты серии. Вооружение самолёта было явно недостаточным: Самолёт Хейнкель He 100 вооружен тремя пулемётами MG 17 калибра 7,92 мм. Два синхронных пулемёта установлены в крыльях и стреляют через плоскость, ометаемую винтом. Третий пулемёт установлен в фюзеляже и стреляет через вал редуктора мотора. Каждый пулемёт имеет боезапас по 500 патронов. По мощности огня вооружение самолёта не представляет интереса.
По сравнению с самолётами Supermarine Spitfire и Hawker Hurricane, вооружёнными восемью аналогичными пулемётами каждый, боевая эффективность He 100 была существенно ниже. И уже в начале 1940-х годов эффективность вооружения этих самолётов ставилась под сомнение. Скорее всего Хейнкелю не удалось совместить 20-мм пушку и двигатель DB 601 (на Мессершмитт Bf 109E эту проблему также не смогли решить). Дело также осложнялось тем, что He 100 был оснащён испарительной системой охлаждения, которая критично относится к тряске, возникавшей бы при выстрелах пушки.
На данном самолёте впервые была использована новая система клёпки — "взрывная", или иначе "детонационная", что было защищено патентом. Этот метод позволял использовать клёпку в условиях стеснённого пространства, в труднодоступных местах, что ранее было невозможно. Впоследствии, в 1940 году, патент был продан США. Также новаторским было то, что самолёт фактически собирался из готовых узлов, возможно это была первая в мире практика такого рода в авиастроении.
Варианты и модификация[править]
He 100A[править]
В первой машине серии He 100-V1 был использован двигатель от Даймлер-Бенц DB-601, который мог работать в напряжённом тепловом режиме. Свой первый полёт аппарат совершил 22 января 1938 года под управлением Герхарда Ничке (а не Ганса Дитерли, как часто указывают; это опровергают протокол полёта и рапорт о полёте за подписями Г. Ничке). Управляемость истребителя была оценена как нормальная, но была отмечена склонность к раскачиванию. Был выявлен недостаток испарительной системы охлаждения — из-за перепадов температуры между нижней и верхней поверхностью крыла, используемой для охлаждения, была серьёзно покороблена обшивка и даже повреждены конструкционные элементы крыла.
На следующем экспериментальном самолёте He 100-V2, испытания которого проходили в марте 1938 года, это было учтено. Обшивка стала толще, площадь радиатора увеличена. Этот прототип показал результаты, которые позволили ему установить национальный рекорд скорости и отработать подготовку следующего прототипа He 100-V3 к мировому рекорду скорости. Для установки рекорда на He 100-V2 был выбран отрезок в 50 км между аэродромом Вюстрова и курортом Мюриц на Балтийском побережье. Изначально полёт на высоте 6 000 м должен был провести флюгкапитан Гертинг 6 июня 1938 года, но Эрнст Удет сам решил провести полёт и установил национальный рекорд в 631 км/ч.
После установки Эрнстом Удетом рекорда скорости было принято решение выдать этот рекорд как установленный на He 112 и убедить потенциальных покупателей (Японию и Испанию), что He 112 стоит на вооружении люфтваффе. Было анонсировано, что рекорд установлен на самолёте He 112U (U — Удет). В то же время были изъяты из прессы все чёткие фотографии самолёта.
Так как модели V1 и V2 относились к серии A, на них устанавливался двигатель DB-601A, мощность которого составляла 1 100 л. с. на взлёте и 1 020 л. с. на высоте 4 000 м, а крылья были 9,4 м в размахе и площадью 14,5 м² (первый вариант). Третья модель V3 получила гоночное крыло меньшего размаха, как и задумывал Хейнкель, более обтекаемый фонарь кабины, а также специально форсированный двигатель DB-601. В связи с тем, что He 100-V3 специально готовился к преодолению мирового рекорда скорости, обороты на форсированном двигателе подняли с 2 480 до 3 000 в минуту. Дополнительно установленный впрыск спирта увеличивал на короткое время мощность до 1800 л. с. Такой двигатель был предоставлен Хейнкелю только в августе 1938 г. Двигатель оказался сырым и "капризным", поэтому требовал постоянной регулировки и надзора, которые осуществлял специально присланный представитель фирмы Даймлер-Бенц. Двигатель из-за специального форсирования располагал ресурсом только на один полёт, поэтому не был опробован на земле, и все предполётные испытания проводились с серийным двигателем DB-601A.
Форсированный двигатель был установлен на He 100-V3 в начале сентября 1938. Подготовка к скоростному полёту проходила в Варнемюнде, с аэродрома которого Герхард Ничке, только оправившийся после травм, полученных при аварии He 119-V4, и поднял его в воздух. При взлёте одна из стоек шасси не убралась. Ничке попытался выпустить шасси, но то колесо, что было убрано, заклинило в нише. Из-за того, что обороты и форсаж двигателя убрать было нельзя, посадить самолёт не представлялось возможным. Ничке неудачно выпрыгнул с парашютом, получив травму от удара об оперение самолёта. He 100-V3 при этом разбился.
Самолёт He 100-V8 был выпущен в 1939 году несколько раньше, чем варианты V6 и V7, и относился к серии A. Он был аналогичен разбившемуся V3. V8 имел такое же короткое крыло и фонарь, но более низкорасположенный стабилизатор. Даймлер-Бенц предоставила новый специально подготовленный двигатель DB-601.
Рекордный полёт под управлением Ганса Дитерли состоялся 30 марта 1939 года в районе Ораниенбурга. Аппарат V8 достиг скорости 746,6 км/ч и установил первый абсолютный рекорд скорости, принадлежавший Германии. И в этот раз в целях пропаганды было объявлено, что рекорд установлен машиной He 112U. Также не раскрывалось использование специально подготовленного и форсированного двигателя. Однако уже 26 апреля на машине Messerschmitt Me 209 был установлен новый мировой рекорд скорости в 755 км/ч. Хейнкель посчитал, что, допустив такой же перегрев двигателя, как и на Me 209, он улучшит рекорд минимум на 15 км/ч. Но это не было осуществлено, так как 12 июля глава инженерного отдела Люхт приказал воздержаться от попыток улучшить мировой рекорд скорости.
Эрнст Удет знал об одновременном строительстве самолётов с целью преодоления мирового рекорда скорости. Ни Хейнкель, ни Мессершмитт не знали о планах друг друга и создавали свои самолёты независимо. Сам Удет считал, что конкуренция между постоянно сталкивающимися амбициозными конструкторами не ведёт ни к чему хорошему, но дабы не быть заподозренным в покровительстве, пустил всё на самотёк.
Планы постройки рекордного самолёта у двух конструкторов принципиально разнились. Хейнкель хотел установить рекорд на самолёте, который бы представлял собой легко модифицированный истребитель. Мессершмитт же изначально проектировал чисто гоночный самолёт — минимально возможный по размерам и аэродинамически чистый моноплан, хотя изначально предложенный Мессершмиттом министерству авиации в 1937 году проект 1059 предполагал создание на его базе истребителя.
He 100B[править]
Самолёты V4 и V5 относились к серии B. He 100-V4 прибыл для испытаний в Рехлин (Научно-испытательный институт ВВС Германии) незадолго до неудачной попытки побить мировой рекорд, предпринятой Герхардом Ничке в Варнемюнде. Конструкционные отличия от серии A были следующими: у земли скорость могла достигать 557 км/ч, на высоте 5000 м — 665 км/ч, 637 км/ч на 8 000 м. Эти скорости достигались в испытаниях редко, большинство полётов прерывались из-за несовершенной конструкции поверхностного радиатора, который не справлялся с перегревом двигателя. Фактически модель V4 представляла собой прототип для серийного производства.
Второй самолёт серии B (He 100-V5) участвовал в представлении, которое можно назвать буффонадой, разыгрывавшейся друг перед другом Францией и Германией в 1938 году. Генерал Вюймен, в то время глава штаба французских ВВС, прилетел с официальным визитом в Германию на специально подготовленном, единственном опытном образце бомбардировщика Амио-340. С бомбардировщика было снято всё оборудование, которое могло бы выдать опытную машину и была нанесена личная эмблема генерала. На этом прототипе Вюймен прибыл на аэродром Штаакен под Берлином с высокой для того времени средней скоростью 435 км/ч. Неизвестно, была ли воспринята такая дезинформация представителями люфтваффе как реальное положение дел в ВВС Франции.
Во время визита Вюймена в Ораниенбурге ему был продемонстрирован He 100-V5, которым управлял Ганс Дитерли. Самолёт ждал сигнала от Удета для полёта в Мариене. После демонстрации скоростного пролёта на малой высоте Дитерли посадил самолёт и подрулил к французской делегации. Генералу пояснили, что это тот истребитель, на котором Удет установил мировой рекорд на 100-км дистанции.
He 100C[править]
Модели He 100-V6, V7, V9 были собраны в рамках серии C по специальной спецификации. Самолёты этой серии затем при небольшой доводке получили обозначение как серия D-0.
V6 и V7 были оснащены модернизированными двигателями DB-601Aa, развивавшими на взлёте мощность 1 175 л. с. V6 был готов в марте 1939 года, и уже 25 апреля его доставили в Рехлин для испытаний двигателя. V7 полетел 24 мая 1939 года и 9 июня был направлен в испытательный центр. В начале лета 1939 года был завершён He 100-V9. Он стал первым из всех серий оснащённым вооружением. По заявлению производителя, вооружение состояло из двигательной пушки MG-FF и двух пулемётов MG 17 в корне крыльев, однако фактически разместить пушку в развале цилиндров не удалось и там стоял ещё один пулемёт MG 17. Несмотря на наличие вооружения V9 предназначался для статических испытаний.
При испытании прототипа V6 окончательно выяснилось, что испарительная система не может в полной мере обеспечить охлаждение двигателя на высоких оборотах, поэтому была разработана новая концепция охладительной системы, в которую включили радиатор, который располагался внизу фюзеляжа. Точно известно, что радиатор устанавливался на прототипа V9 и последующих моделях, переоборудовались ли более ранние прототипы (V6, V7) неизвестно.
He 100D[править]
Из-за того, что в 1938 году проект Focke-Wulf Fw 190 Würger был принят в разработку как потенциальная замена Bf 109, технический департамент принял решение о дальнейшей разработке He 100 только в случае использования двигателя компании Юнкерс Jumo-211, так как двигатель DB-601 уже использовался на Bf 109, а использование одного мотора в двух типах истребителей посчитали непрактичным. Этот вариант был рассмотрен компанией Хейнкель и отвергнут, так как двигатель не подходил для испарительной системы охлаждения и пришлось бы переделывать несущий капот.
Последующие три самолёта в рамках контракта были выполнены в качестве предсерийных He 100D-0. Первый из серии D-0 совершил полёт в сентябре 1939 г. Одновременно с этим Хейнкель самостоятельно начал постройку 12 He 100D-1.
Отличиями серии He 100D-0 от предыдущих были: изменённый козырёк кабины, сводчатый фонарь без переплёта и небольшие остеклённые "уши" за кабиной. Киль фюзеляжа был удлинён. Было установлено вооружение: официально была заявлена двигательная пушка MG-FF и два пулемёта MG 17. В действительности устанавливались два-три пулемёта. Истребители серии D были весьма технологичны и собирались только из 969 отдельных узлов, в отличие от He 112B, который собирался из 2 885 узлов.
Хейнкелю было дано разрешение продавать истребитель на экспорт и одним из наиболее вероятных покупателей был Императорский флот Японии, переговоры с которым незамедлительно были начаты. Японская делегация и делегация из СССР для обмена образцов техники на ресурсы должны были прилететь одновременно 30 октября 1939 года в Мариене. Для того чтобы не попасться друг другу на глаза, они были разведены по времени осмотра образцов.
Специалисты из делегации СССР выразили большой интерес к моделям серии D-1 и D-0, так как подобная используемой испарительная система охлаждения двигателя была сконструирована Ильюшиным для опытного истребителя ЦКБ-32 (И-21). Было принято решение о покупке трёх He 100D-1. Машины были поставлены и распределены в советские профильные институты в 1939 - 1940 гг.
Операторы[править]
Германия (Третий Рейх)
Россия (СССР) — приобрели для испытании.
Япония — 3 самолёта были приняты под обозначением AXHe 1.
Галерея[править]
He 100V-6 на испытаниях в НИИ ВВС.
Первый экземпляр He 100D-0.
Примечания[править]
- ↑ Не состоят на вооружении.
Источники[править]
