Heinkel He 176 был немецким экспериментальным ракетным самолетом. Это был первый в мире самолет, который приводился в движение исключительно жидкостной ракетой , совершивший свой первый полет с двигателем 20 июня 1939 года под управлением Эриха Варзица .
He 176 был разработан как частное предприятие компанией Heinkel в соответствии с акцентом директора Эрнста Хейнкеля на разработке технологий для высокоскоростных полетов. Работа над проектом началась в 1936 году после того, как испытания модифицированного He 72 и пары He 112 показали, что ракетный двигатель имеет некоторую жизнеспособность. He 176 был специально построен для использования этого двигателя, а не для модификации существующих типов поршневых двигателей. Получившийся самолет был относительно компактным, в основном состоял из дерева и в некоторых отношениях относительно простым. Он также включал в себя некоторые новые концепции, такие как нетрадиционное откидывающееся сиденье для пилота вместе с уникальной сбрасываемой носовой системой аварийного покидания для аварийных ситуаций. В декабре 1937 года обозначение He 176 было официально присвоено самолету.
12 сентября 1939 года проект He 176 был отменён, предположительно из-за его невыразительных размеров и характеристик. Однако самолёт действительно предоставил «доказательство концепции» для ракетного движения и высокоскоростного полёта в целом; уроки и подсказки по конструкции были включены в последующие самолёты, такие как прототип реактивного истребителя Heinkel He 280 и ракетный перехватчик Messerschmitt Me 163. Сам прототип вместе с большей частью документации, относящейся к He 176, были уничтожены к концу войны. Варзиц заявил, что, по его мнению, некоторые материалы могли попасть в советские /российские архивы. Часто цитируемые данные о характеристиках самолёта, такие как его скорость, достигающая 750 км/ч или 800 км/ч, взяты из отчёта Варзица и обычно не основаны на звуковых документах. Сохранились только две подлинные фотографии He 176, которые, вероятно, были сделаны в Пенемюнде во время испытаний. [1]
В 1920-х годах немецкие смельчаки и изобретатели экспериментировали с использованием твердотопливных ракет для приведения в движение различных транспортных средств, таких как автомобили, мотоциклы, железнодорожные вагоны, снежные сани, а к 1929 году и самолетов, таких как Ente Александра Липпиша и RAK.1 Фрица фон Опеля . [ 2] Однако твердотопливные ракеты имеют серьезные недостатки при использовании в качестве двигателей самолетов, поскольку их тягу нельзя дросселировать, а двигатели нельзя выключить, пока не закончится топливо.
В середине 1930-х годов аэрокосмический инженер Вернер фон Браун и его команда ракетчиков, работавшие в Пенемюнде, исследовали использование жидкостных ракет для питания самолетов. Немецкий авиаконструктор Эрнст Хейнкель стал ярым сторонником их усилий, изначально поставив He 72 , а затем пару He 112 для поддержки этих экспериментов. В начале 1937 года один из этих самолетов летал с выключенным во время полета поршневым двигателем , таким образом, приводясь в движение только ракетной энергией. [3] [4] В то же время эксперименты Гельмута Вальтера с ракетами на основе монотоплива перекиси водорода вели к созданию легких и простых ракет, которые, казалось, хорошо подходили для установки на самолет, хотя и ценой значительной опасности и ограниченной продолжительности. [5] [6]
Экспериментальные полеты He 112 были предметом пристального внимания Reichsluftfahrtministerium ( RLM) (Министерство авиации Германии), которое заинтересовалось потенциалом ракетного самолета-перехватчика . [7] Heinkel решила создать секретный отдел на своем заводе в Ростоке для продолжения таких усилий; работа началась еще в 1936 году. [8] В отличие от предыдущего He 112, конструкторская группа хотела создать самолет, который был бы специально построен для использования этой новой формы движения и, таким образом, достигал бы от нее превосходных характеристик; именно в результате этих усилий появился He 176. [9]
Базовая конструкция He 176 была набросана во время испытаний ракетного двигателя и ускорителя в Нойхарденберге . В 1936 году RLM заключило с Heinkel контракт на строительство первого в мире ракетного самолета. Было решено построить самолет специально под летчика-испытателя Эриха Варзица , чтобы минимизировать размер кабины , а также остальной части самолета, чтобы сделать самолет настолько легким, насколько это возможно для человека. [10] В результате кабина была настолько тесной, что пилот даже не мог согнуть локти, а некоторые органы управления часто располагались в неудобных положениях. Из-за большого диапазона скоростей, на который был рассчитан He 176, чувствительность этих органов управления приходилось регулировать несколько раз в течение полета, чтобы пилот мог сохранять достаточный контроль. [11] В кабине также было нетрадиционное откидывающееся положение сиденья, которое было принято, чтобы помочь пилоту справиться с высокой скоростью ускорения самолета, это также помогло уменьшить лобовую площадь и, таким образом, имело преимущества в летных характеристиках. [11] Грубая секция из оргстекла была съемной, чтобы пилот мог войти в самолет. [10]
Самолет был относительно компактным и в некоторых отношениях довольно простым, будучи почти полностью сделанным из дерева, но обладал передовой и полностью закрытой кабиной с бескаркасным цельным прозрачным носом. [12] Шасси представляло собой комбинацию обычной и трехопорной конструкции шасси , для которой стойки основного шасси должны были убираться назад в фюзеляж, в то время как аэродинамически обтекаемое носовое колесо и стойка были фиксированными. [13] Наибольший диаметр фюзеляжа составлял всего 700 миллиметров (28 дюймов). Общая площадь поверхности, включая фюзеляж, составляла 5 квадратных метров (54 квадратных фута), с размахом крыльев 5 метров (16 футов), длиной фюзеляжа 5,5 метра (18 футов), высотой с выпущенным шасси 1,44 метра (4,7 фута) и колесной базой 700 миллиметров (28 дюймов). [14] Руль направления самолета оказался относительно неэффективным на малых скоростях; во время разбега он оказался более практичным средством управления самолетом посредством дифференциального использования колесных тормозов. [12]
He 176 имел эллиптическое крыло со стреловидностью крыла 40% и толщиной 9% на высоте 90 миллиметров (3,5 дюйма). [14] Крыло имело небольшой положительный двугранный угол , чтобы поддерживать достаточную устойчивость. [10] Топливные баки также были интегрированы во внутреннюю часть крыльев; для их изготовления пришлось разработать новую технологию сварки . Значительное внимание было уделено снижению аэродинамического сопротивления . [10] Во время наземных испытаний было обнаружено, что крылья часто соприкасались с землей; чтобы предотвратить повреждения, законцовки крыльев были снабжены металлическими бамперами. [12]
Команда разработчиков осознала, что обычные способы покидания самолета в чрезвычайной ситуации путем катапультирования будут чрезвычайно сложными на высокой скорости и, возможно, невозможными без получения летчиком смертельных травм. [12] Соответственно, He 176 был оснащен уникальной сбрасываемой носовой системой аварийного покидания. Сжатый воздух использовался для отделения носа от самолета, затем использовался тормозной парашют для уменьшения требуемого усилия открытия. После того, как тормозной парашют был развернут, был отпущен плотно прилегающий фонарь кабины , и произошло обычное катапультирование пилота/парашюта. [13] Беспилотные масштабные макеты носовой части были испытаны в полете с бомбардировщика Heinkel He 111 с положительными результатами. [12]
Первоначальная модель He 176 была разработана для работы с одним из новых двигателей Walter . Этот двигатель был похож на двигатель He 112, основное отличие заключалось в удвоении его выходной тяги до 6000 Ньютонов, что было достигнуто в значительной степени за счет добавления насоса для всасывания топлива вместо использования сжатого воздуха для подачи топлива в двигатель. [10] [15] В качестве топлива использовалась 82% перекись водорода . [10] Для обеспечения более эффективного управления направлением полета на малых скоростях руль должен был быть установлен внутри сопла двигателя. [12] Детальная проектная работа над самолетом была завершена к июлю 1937 года, после чего почти сразу началось строительство прототипа. [8] В декабре 1937 года самолету было официально присвоено обозначение He 176. [16]
20 июня 1939 года He 176 совершил свой первый полет под управлением Варзица, что стало первым в мире пилотируемым полетом ракеты. [8] [17] Варзиц позже описал полет: «Совершенно не так, как изначально предполагалось, она подпрыгнула в воздухе и полетела с рысканием и вилянием. Я держал ее близко к земле, набирая скорость, затем осторожно потянул ручку управления назад для быстрого подъема. Я был на скорости 750 км/ч, и без какой-либо потери скорости машина рванула ввысь под углом где-то между вертикалью и 45°. Она была чрезвычайно чувствительна к управлению... Однако все получилось чудесно, и было облегчением пролететь вокруг северной оконечности острова Узедом без звука на скорости 800 км/ч. Я снова резко вильнул влево, чтобы выровняться для взлетно-посадочной полосы, потеряв столько скорости и высоты, сколько мог, и во время этого крутого поворота ракета заглохла, когда баки иссякли. Резкая потеря скорости швырнула меня вперед в моих удерживающих ремнях. Я нажал ручку вперед, быстро пролетел над Пенне и вошел на скорости 500 км/ч. Я пересек границу аэродрома и после несколько предписанных небольших подпрыгиваний, и машина остановилась." [18]
После первоначального испытательного полета самолет получил изменения; предположительно, фиксированное носовое колесо было удалено в этот момент, поскольку проектная группа намеревалась для обычных посадок использовать только два основных колеса и хвост. [10] После первоначального раунда летных испытаний Хейнкель продемонстрировал He 176 RLM, однако организация проявила отсутствие официального интереса к самолету. По словам Варзица, говоря о сотрудничестве фон Брауна во время испытаний в Пеннемюнде : «Хотя технически это не было частью проекта He 176-V1 с ракетным двигателем Вальтера, естественно, все, что на него влияло, представляло интерес для него и его коллег, поскольку He 176-V2 должен был иметь двигатель фон Брауна...» [14]
Неблагоприятное отношение RLM к самолету было одним из главных факторов, повлиявших на решение Хейнкеля сократить свое участие в работах по ракетному движению. 12 сентября 1939 года было официально приказано прекратить программу испытаний He 176, якобы из-за неудовлетворенности его характеристиками и размерами. [19] [20] Только один самолет был завершен до прекращения летных испытаний. После его снятия с вооружения единственный прототип He 176 был выставлен на статической выставке в Берлинском музее авиации, он был уничтожен бомбардировкой союзников в 1943 году. [13]
До отмены программы компания Heinkel находилась в процессе проектирования более сложного самолета с ракетным двигателем, иногда называемого He 176 V2 , который предположительно предназначался для боевого применения. [10] Для этой модели должен был использоваться более мощный двигатель фон Брауна, который предположительно позволил бы He 176 V2 развивать скорость до 1000 км/ч или 620 миль/ч. [10] Такой самолет никогда не был построен, но поскольку он носил то же обозначение, что и самолет, на котором он фактически летал, многие книги и веб-сайты ошибочно публикуют фотографии этого самолета, намереваясь проиллюстрировать его более раннего тезку. [ необходима цитата ]
Некоторые технические знания, полученные при работе над He 176, были включены в будущие проекты компании Heinkel, такие как прототип реактивного истребителя He 280. [17]
Германия в конечном итоге летала на действующем ракетном истребителе, Me 163 Komet , разработанном Александром Липпишем , но он был произведен конкурирующей фирмой Messerschmitt . К тому времени, когда был получен приказ прекратить работу над He 176, ранняя работа над проектом Me 163 уже началась. [21] Он был оснащен похожим ракетным двигателем, который на самом деле был дальнейшей разработкой агрегата, который приводил в действие He 176. [ необходима цитата ]
Данные Heinkel: Альбом самолетов [22]
Общая характеристика
Производительность
Связанные списки
