Первый полет реактивного самолета He 178 (1939)

Гонка за скоростью

В конце 1930-х годов авиация переживала эпоху рекордов. Скоростные самолеты с мощными поршневыми двигателями и тщательно обтекаемыми формами приближались к пределу, который считался недостижимым для винтовых машин. 30 марта 1939 года летчик Ханс Дитерле на самолете фирмы «Хейнкель» He 100 установил мировой рекорд скорости - около семисот сорока шести километров в час. Уже 26 апреля того же года летчик Фриц Вендель на специально построенном рекордном самолете фирмы «Мессершмитт» превысил семьсот пятьдесят пять километров в час; этот рекорд для поршневых самолетов продержался тридцать лет.

Инженеры понимали, что дальнейший рост скорости упирается в законы физики. Мощность поршневых двигателей можно было увеличивать лишь ценой огромного роста веса и сложности, а воздушный винт терял эффективность, когда концы его лопастей приближались к скорости звука. Для полетов быстрее восьмисот - девятисот километров в час требовался принципиально новый двигатель. Именно поэтому Хейнкель, построивший один из рекордных самолетов, так внимательно отнесся к идее реактивной тяги.

Физик из Геттингена

Ханс Иоахим Пабст фон Охайн родился в 1911 году в Дессау. Он изучал физику в Геттингенском университете и в 1935 году защитил диссертацию под руководством известного физика Роберта Поля. Еще студентом, по собственным воспоминаниям, он был разочарован шумом и тряской поршневых двигателей самолетов и задумался о двигателе, в котором непрерывный поток газа вращал бы турбину без возвратно-поступательного движения поршней. Около 1933 года он пришел к схеме турбореактивного двигателя, в основных чертах сходной со схемой Уиттла, о работах которого, по его утверждению, тогда не знал.

В 1935 году Охайн запатентовал свой двигатель. Он обратился к механику местной автомастерской Максу Хану, и вместе они на личные средства Охайна построили демонстрационную модель. Модель не заработала самостоятельно: горение происходило не в камере, а в турбине и за ее пределами. Однако Охайн получил представление о трудностях и укрепился в уверенности, что замысел осуществим.

Союз с Хейнкелем

Роберт Поль, ценивший талант ученика, в 1936 году написал рекомендательное письмо авиапромышленнику Эрнсту Хейнкелю. Хейнкель, владелец крупной самолетостроительной фирмы в Ростоке, был страстным энтузиастом скорости: его самолеты устанавливали рекорды, а сам он финансировал эксперименты с ракетными двигателями. Он принял Охайна и Хана на работу в апреле 1936 года и выделил им отдельную мастерскую, сохраняя проект в тайне даже от министерства авиации.

Это решение стало ключевым отличием германской истории от британской. Если Уиттл годами искал деньги и боролся со скептицизмом чиновников, то Охайн с самого начала получил поддержку частного промышленника, располагавшего ресурсами, инженерами и производственной базой.

Двигатель HeS

В сентябре 1937 года Охайн и Хан запустили на стенде демонстрационный двигатель HeS 1, работавший на водороде. Водород был выбран сознательно: он легко горит и позволил отложить решение самой трудной проблемы - устойчивого сгорания жидкого топлива - и проверить работу компрессора и турбины. Двигатель заработал, что доказало жизнеспособность схемы. Это произошло через несколько месяцев после того, как свой первый двигатель запустил Уиттл в Англии.

Затем была создана серия двигателей, работавших на жидком топливе. Летный двигатель HeS 3B имел центробежный компрессор, кольцевую камеру сгорания и центростремительную турбину, конструктивно объединенные в компактный агрегат. Его тяга составляла, по разным данным, около четырехсот пятидесяти - пятисот килограммов. Этого было мало для боевого самолета, но достаточно для небольшой экспериментальной машины.

Самолет

Параллельно конструкторы фирмы «Хейнкель» создали для нового двигателя специальный самолет. He 178 был небольшим цельнометаллическим высокопланом с деревянным крылом. Воздух поступал к двигателю через воздухозаборник в самом носу фюзеляжа и проходил по каналу под кабиной летчика, а горячие газы выходили через сопло в хвосте. Шасси проектировалось убирающимся, но в первых полетах оставалось выпущенным.

Самолет был построен как чисто исследовательская машина, без вооружения, в одном экземпляре. Хейнкель финансировал его из собственных средств, надеясь затем убедить министерство авиации в перспективности реактивной тяги. Почти одновременно фирма испытывала и ракетный самолет He 176, который тот же летчик Варзиц впервые поднял в воздух 20 июня 1939 года.

27 августа

Ранним утром 27 августа 1939 года летчик-испытатель Эрих Варзиц поднялся в воздух на He 178 с аэродрома в Мариенэ. По имеющимся данным, за несколько дней до этого он уже совершил короткий подлет над взлетной полосой. Полет продолжался около шести минут. Варзиц сделал круг над аэродромом, но не смог убрать шасси; по его воспоминаниям, в двигатель попала птица, и тяга снизилась, после чего он благополучно посадил самолет. Наблюдавший за полетом Хейнкель, по воспоминаниям, был в восторге и в тот же день пытался сообщить о достижении руководству министерства авиации.

До начала Второй мировой войны оставалось пять дней. Германия стала первой страной, в которой самолет поднялся в воздух на турбореактивной тяге, опередив Великобританию почти на два года: британский Gloster E.28/39 с двигателем Уиттла впервые взлетел лишь 15 мая 1941 года.

Равнодушие министерства

Реакция официальных лиц разочаровала Хейнкеля. 1 ноября 1939 года He 178 был продемонстрирован руководителям министерства авиации, в том числе генерал-инспектору Эрхарду Мильху и начальнику технического управления Эрнсту Удету. Демонстрация, по воспоминаниям участников, не произвела впечатления: Удет, бывший летчик-истребитель, не верил в практическую ценность машины, летевшей немногим быстрее обычных самолетов и требовавшей длинного разбега. Германия рассчитывала на короткую войну и сосредоточивала ресурсы на уже освоенной технике.

Министерство, однако, в то время уже вело собственную реактивную программу: с 1938-1939 годов оно заказало разработку реактивных двигателей фирмам «Юнкерс» и БМВ, а фирме «Мессершмитт» - проект реактивного истребителя. Хейнкель продолжил работы на свой страх и риск, создав двухдвигательный истребитель He 280, который впервые полетел на реактивных двигателях в апреле 1941 года. В январе 1942 года летчик He 280 впервые в истории спасся при помощи катапультируемого кресла. Однако министерство сделало выбор в пользу Messerschmitt Me 262 с двигателями Junkers Jumo 004 с осевым компрессором, созданными Ансельмом Францем.

Реактивная война

Me 262 впервые полетел только на реактивной тяге в июле 1942 года, а в 1944 году стал первым серийным реактивным истребителем, поступившим на вооружение. Германия произвела более тысячи четырехсот таких машин, а также реактивный бомбардировщик Arado Ar 234 и легкий истребитель Heinkel He 162. Реактивные самолеты превосходили по скорости любые поршневые машины союзников, но появились слишком поздно и в слишком малом количестве, чтобы повлиять на исход войны. Их использованию мешали нехватка топлива, ненадежность двигателей, ресурс которых исчислялся десятками часов, и разрушение промышленности бомбардировками.

Производство реактивной техники в нацистской Германии, как и другого вооружения, в значительной мере опиралось на принудительный труд узников концлагерей и угнанных иностранных рабочих. На строительстве подземных заводов и в производстве Me 262 работали тысячи заключенных, многие из которых погибли от истощения, болезней и жестокого обращения. Это было частью преступной системы рабского труда, созданной нацистским режимом.

Параллельные пути

В то время как в Германии реактивные работы велись сразу несколькими фирмами, в других странах они шли медленнее. В Великобритании программа Уиттла после 1939 года получила государственную поддержку, и его двигатели были доведены до серийного производства фирмой «Роллс-Ройс»; истребитель Gloster Meteor поступил на вооружение летом 1944 года, почти одновременно с Me 262. В 1941 году двигатель Уиттла был передан в США, где на его основе компания «Дженерал электрик» создала двигатель для первого американского реактивного самолета Bell XP-59, взлетевшего в октябре 1942 года.

В Италии в 1940 году взлетел Caproni Campini N.1 с мотокомпрессорным двигателем, не имевшим будущего. В СССР Архип Люлька начал разработку турбореактивного двигателя в конце 1930-х годов, но работы были прерваны войной; советская реактивная авиация развернулась лишь после войны, опираясь в том числе на трофейные германские и купленные британские двигатели. В Японии в последние месяцы войны был построен реактивный самолет «Кикка», созданный под влиянием германских разработок.

Судьба самолета и конструктора

He 178 после нескольких испытательных полетов был передан в Германский музей авиации в Берлине и погиб при бомбардировке города в 1943 году. Сохранились лишь фотографии и чертежи, по которым позднее были изготовлены копии.

После войны Охайн, как и многие германские специалисты, был привезен в США в рамках программы «Скрепка» и много лет работал в исследовательских лабораториях ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон, став одним из ведущих американских специалистов по реактивному движению. Он познакомился с Фрэнком Уиттлом, и два изобретателя, работавшие независимо друг от друга по разные стороны фронта, подружились. Охайн признавал, что Уиттл пришел к идее раньше, а Уиттл - что Охайн первым поднял реактивный самолет в воздух. Охайн умер в 1998 году.

Итоги

Первый полет He 178, состоявшийся 27 августа 1939 года на аэродроме фирмы «Хейнкель» близ Ростока, стал первым в истории полетом самолета на турбореактивной тяге. Он стал возможен благодаря таланту молодого физика Ханса фон Охайна, независимо от Фрэнка Уиттла разработавшего турбореактивный двигатель, и поддержке Эрнста Хейнкеля, вложившего в проект собственные средства. Германское министерство авиации поначалу недооценило достижение, но в годы войны Германия первой создала и применила серийные реактивные боевые самолеты. Опытная машина, погибшая в 1943 году, открыла эпоху реактивной авиации, изменившей военное дело и пассажирские перевозки во второй половине XX века.