Текст книги "Реактивная авиация Второй мировой войны"

8. Самолеты с турбовинтовыми двигателями

В турбовинтовом двигателе (ТВД) большая часть тяги создается воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, но меньшая часть (до 10–12 %) тяги – за счет истечения газов из сопла двигателя. Основными элементами ТВД являются: входное устройство, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, реактивное сопло, редуктор и воздушный винт.

Идея применить реактивный двигатель для вращения воздушного винта самолета появилась еще на заре развития авиации. Такое предложение выдвигал, например, в 1914 г. русский инженер М.Н. Никольский, спустя почти десять лет в этом направлении работал В.И. Безеров.

В Советском Союзе исследования по авиационным газотурбинным двигателям начались с 1930 г. во Всесоюзном теплотехническом институте под руководством В.В. Уварова. Как уже говорилось выше, в 1934 г. была создана и прошла длительные испытания первая отечественная высокотемпературная газотурбинная установка ГТУ-1, ставшая прообразом будущих турбовинтовых двигателей. Установка состояла из одноступенчатого центробежного компрессора, кольцевой камеры сгорания и одноступенчатой газовой турбины. В 1938–1939 гг. под руководством профессора В.В. Уварова для самолета ТБ-3 были впервые построены опытные газотурбинные установки ГТУ-3 мощностью по 1150 л. с., выполненные по схеме турбовинтового двигателя. Под его же руководством с 1943 г. в ЦИАМ разрабатывался летный образец экспериментального ТВД Э-3080, развивавшего мощность на валу 625 л. с. и создававшего дополнительную тягу 160 кгс.

В МАИ в 1936–1938 гг. под руководством профессора А.В. Квасникова спроектировали и построили паровую двигательную установку мощностью 180 л. с. для привода воздушного винта. У парового двигателя, в отличие от ТВД, отсутствуют камера сгорания и реактивное сопло, пар из парогенератора под большим давлением подводится к турбине, вращая ее, а та, в свою очередь, через редуктор вращает воздушный винт. Отработавший пар превращается в воду в конденсаторе, и вода снова подается в парогенератор. С этим экспериментальным двигателем успешно проходил летные испытания самолет У-2, в конструкции которого спустя полвека была реализована идея Ф.Р. Гешвенда о постройке «паролета».

В самом начале войны работы в этом направлении активизировались и в Германии. С 1940 г. на фирме «Юнкерс» под руководством фон Шлиппе разрабатывался авиационный паровой двигатель мощностью 3000 л. с., а в Высшей технической школе (Вена) под руководством профессора Лозеля – авиационный паровой двигатель мощностью 4000 л. с. К концу войны фирмы «Даймлер-Бенц» и BMW освоили выпуск опытных образцов ТВД (DB 021 и BMW 028).

В США также к концу войны были разработаны и изготовлены опытные образцы ТВД, они устанавливались в опытных самолетах F2R и XP-81 (см. выше).

Rochen

В 1939 г. Генрих Фокке, один из основателей фирмы «Фокке-Вульф», в рамках проекта Schnellflugzeug («Быстрый самолет»), разработал и запатентовал конструкцию летательного аппарата, представлявшего собой гибрид реактивного самолета и вертолета, который в качестве силовой установки использовал ТВД. Аппарат, получивший обозначение Rochen, представлял собой дископлан с треугольной в плане хвостовой частью корпуса, на задней кромке располагались элероны, закрылки и киль с рулем направления. Внутри корпуса были установлены два соосных двухлопастных винта противоположного вращения, приводившиеся во вращение газотурбинным двигателем разработки фирмы «Фокке-Вульф». Передача вращения к винтам осуществлялась через удлиненный вал и редуктор. Выходное сопло двигателя соединялось двумя каналами с двумя дополнительными камерами сгорания (прототипами форсажных камер), продукты сгорания через выхлопные сопла камер выбрасывались наружу. На нижней поверхности корпуса имелись открывающиеся створки, кабина летчика размещалась в носовой части, трехстоечное шасси после взлета убиралось в корпус.

Взлет Rochen осуществлял с полностью открытыми створками за счет вращения винтов (наподобие вертолета), подачей топлива в дополнительные камеры сгорания достигалось увеличение горизонтальной скорости полета. При этом створки на нижней поверхности фюзеляжа прикрывались так, чтобы поток отбрасываемого винтами воздуха отклонялся к хвосту и увеличивал горизонтальную скорость. Путевое управление на малых скоростях осуществлялось дифференцированной подачей топлива в дополнительные камеры сгорания. Данных о том, что аппарат строился во время войны, нет, но в 1950-х гг. была построена модель в масштабе 1:10 для продувки в аэродинамической трубе.

Ме 321

В 1940 г. фирма «Мессершмитт» разработала гигантский планер Me 321 для перевозки бронетехники и подразделений десантников. Машина выполнялась целиком из древесины, загрузка фюзеляжа осуществлялась через откидывавшуюся вверх носовую часть. Взлет планера должен был осуществляться на сбрасываемой тележке, посадка производится на лыжи. В воздух планер поднимал самолет Не 111Z или тройка самолетов Bf 110. Для облегчения взлета планеры часто оснащались стартовыми ускорителями.

Первый полет состоялся в марте 1941 г., серийные планеры Me 321А и Me 321В, имевшие колесное шасси, поступили на вооружение в июне того же года в специально сформированные эскадрильи тяжелых планеров, которые действовали на советско-германском фронте – в Прибалтике, Белоруссии и на Украине. Me 321 осуществляли снабжение немецкой авиации и сухопутных войск, перевозя боеприпасы, топливо и личный состав. Опыт эксплуатации планеров показал, что для снабжения воинских частей передней линии требуется использование транспортных аппаратов, способных самостоятельно осуществить взлет. Поэтому было предложено рассмотреть возможность оснащения Ме 321 двигателями, при этом рассматривались два варианта оснащения – поршневыми двигателями и паровыми двигателями.

В первом варианте на основе планера Ме 321 создали тяжелый транспортный самолет Me 323 Gigant («Гигант»), оснащенный четырьмя поршневыми двигателями Gnome-Rhone 14N, первый полет которого состоялся в 1941 г., взлет осуществлялся с помощью тройки буксировщиков Bf 110.

Заказ на разработку самолета второго варианта, предназначенного для снабжения немецких подводных лодок в Северной Атлантике и выполнения разведки, поступил на фирму «Мессершмитт» 12 апреля 1941 г., работы должны были вестись под самым высоким приоритетом, присвоенным техническим отделом СС. Важными факторами в пользу применения паровых двигателей были: более высокая величина отношения мощности к весу силовой установки по сравнению с поршневыми двигателями, более высокий ресурс (4000–6000 часов) по сравнению с 500 часами для поршневых двигателей. Для сравнения – ресурс серийных ТРД Jumo 004 и BMW 003 не превышал 20–25 часов, а HeS 8, с которыми летал самолет Не 280, никак не мог достичь ресурса в 10 часов. Вопрос выбора топлива для парового двигателя остро не стоял, так как он мог работать на тяжело воспламеняющихся топливах, таких как мазут и угольная пыль, в противоположность высокооктановым топливам, необходимым для двигателей внутреннего сгорания. Однако работы по паровому двигателю были прекращены, так как 21 августа 1942 г. RLM отменило свой заказ.

Характеристики Ме 321В-1: экипаж – 1 человек, размах крыла – 55,0 м и его площадь – 300,0 м², длина планера – 28,2 м, высота – 10,2 м, вес пустого – 12 400 кг, максимальный взлетный вес – 39 500 кг, максимальная скорость – 160 км/ч, скорость планирования – 140 км/ч, вооружение – 2 пулемета MG 15.

Ме 264

В августе 1944 г. RLM выдало задание фирме Osermaschinen GmbH, основанной профессором Лозелем, на проектирование и изготовление парового двигателя для одного из опытных образцов дальнего самолета Ме 264 (см. выше). В рамках этой работы был спроектирован двигатель мощностью 6000 л. с., который мог приводить во вращение воздушный винт, выполненный в двух вариантах: первый диаметром 5,3 м и скоростью вращения 400–500 об/мин, а второй диаметром 2,0 м и скоростью вращения 6000 об./мин. Двигатель должен был работать на смеси, состоящей на 65 % из угольной пыли и на 35 % из какого-либо жидкого топлива (бензин, керосин, мазут и т. д.). В конце войны многие компоненты двигателей были закончены и подготовлены к окончательной сборке, однако самолет Ме 264, предназначенный под эти двигатели, был разрушен во время воздушного налета на завод фирмы «Мессершмитт».

Ar E.560/7

Проект двухместного среднего бомбардировщика с двигателями разных типов на крыле разрабатывался в 1943–1944 гг. (см. выше – Ar Е.560). Один из вариантов, Ar Е.560/7, имел силовую установку из двух ТВД BMW 028 (турбовинтовая версия ТРД BMW 018) мощностью по 2650 кВт, установленных над крылом, каждый двигатель вращал два соосных винта. Проект не реализовывался.

Характеристики Ar Е.560/7: экипаж – 2 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 кВт, размах крыла – 19,1 м и его площадь – 75,0 м², длина самолета – 16,8 м, максимальная скорость – 920 км/ч, дальность – 3400 км, бомбовая нагрузка – 4000 кг.

He Wespe

Проект перехватчика вертикального взлета и посадки He Wespe («Оса») с кольцевым крылом вокруг средней части фюзеляжа был разработан к марту 1945 г. Крыло крепилось к фюзеляжу при помощи трех пилонов. В задней части фюзеляжа устанавливался турбовинтовой двигатель DB 021 мощностью 3300 л. с. и дополнительной тягой реактивного сопла 1100 кгс, вращавший шестилопастный винт, располагавшийся внутри крыла. ТВД DB 021 представлял собой турбовинтовую модификацию ТРД HeS 011.

Входное устройство воздухозаборника двигателя находилось в носовой части фюзеляжа. Летчик располагался в кабине сидя во время горизонтального полета, поэтому при взлете и посадке он оказывался лежащим на спине. По бокам кабины устанавливались две пушки MK 108. Шасси трехстоечное, расположенное на концах трехкилевого хвостового оперения. Самолет взлетал вертикально. В горизонтальном полете дополнительная подъемная сила создавалась отогнутыми законцовками двух пилонов. Проект не был реализован.

Характеристики He Wespe: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., внешний диаметр крыла – 6,2 м и его площадь – 29,7 м², длина самолета – 6,2 м, взлетный вес – 3690 кг, максимальная скорость – 860 км/ч на высоте 8000 м, скороподъемность у земли – 50,0 м/с, вооружение – 2 пушки МК 108 калибра 30 мм.

BMW Schnellbomber I

Проект скоростного бомбардировщика с крылом в виде буквы W в плане и четырьмя двигателями – расположенными в крыле двумя ТВД BMW 028 мощностью по 2650 кВт с соосными винтами и расположенными под ними двумя ТРД BMW 018 тягой по 3450 кгс. На взлете, а также при отрыве от истребителей противника использовались все двигатели, на крейсерском режиме – только турбовинтовые двигатели. Шасси имело три расположенные друг за другом фюзеляжные стойки и две крыльевые стойки. Экипаж бомбардировщика состоял из трех человек и размещался в герметичной кабине. В качестве оборонительного оружия применялись две дистанционно управляемые турели со спаренными пушками в верхней и нижней частях фюзеляжа.

Характеристики BMW Schnellbomber I: экипаж – 3 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 л. с. и 2 х ТРД BMW 018 тягой по 3450 кгс, размах крыла – 50,5 м, длина самолета – 34,6 м, высота – 9,0 м, взлетный вес – 78 800 кг, запас топлива – 35 120 л, крейсерская скорость: с двумя BMW 028–620 км/ч, максимальная скорость с двумя BMW 028 и двумя BMW 018–870 км/ч, практический потолок – 11 000 м, дальность – 4000 км, бомбовая нагрузка – 3000 кг.

BMW Schnellbomber II

В 1943 г. был разработан проект скоростного бомбардировщика с крылом обратной стреловидности и двумя ТВД BMW 028 с соосными винтами. Двигатели устанавливались над фюзеляжем на пилонах. Экипаж из двух человек размещался в гермокабине в носовой части фюзеляжа, оборонительное вооружение состояло из двух неподвижных пушек, стреляющих назад.

Осенью 1944 г. на BMW без контракта от RLM начались работы по исследованию влияния на характеристики самолета пилонного крепления двигателей, сведений о результатах этой работы нет.

Характеристики BMW Schnellbomber II: экипаж – 2 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 л. с., размах крыла – 32,5 м, длина самолета – 28,0 м, высота – 6,5 м, диаметр винта – 4,1 м, максимальная скорость – 870 км/ч, дальность – 2800 км, бомбовая нагрузка – 2000 кг.

DB Schnellbombertrager (P.A/P.B)

В 1942–1943 гг. фирма «Даймлер-Бенц» совместно с фирмой «Фокке-Вульф» разрабатывала проект скоростного самолета-носителя Schnellbombertrager. Предполагалось применить этот самолет для бомбардировок промышленных районов на территории Восточного побережья США и Уральского региона Советского Союза.

Самолет-носитель (P.A I) имел прямое крыло, на котором располагались четыре турбовинтовых двигателя DB 021 каждый мощностью на валу винта 3300 л. с. и дополнительной тягой сопла 1100 кгс. Неубираемое высокое двухстоечное шасси имело на каждой стойке по три расположенных друг за другом колеса, закрытые обтекателями. Экипаж из 3–4 человек располагался в кабине в носовой части фюзеляжа.

Под фюзеляжем между стойками шасси самолета-носителя подвешивался бомбардировщик (P.A II), который выполнялся в двух вариантах. В первом варианте бомбардировщик имел мотыльковое хвостовое оперение и два ТРД DB 016 под стреловидным крылом, во втором варианте – разнесенное хвостовое оперение и один ТРД DB 016 на спине. DB 016 был разработан в марте 1945 г., он имел самые большие габариты в мире на то время: длина 6,7 м, диаметр 2 м и тяга 12 000 кгс.

Бомбардировщик оснащался трехстоечным шасси, в бомбоотсеке размещалось до 30 000 кг бомб, экипаж из 2 человек располагался в герметичной кабине в носовой части фюзеляжа. Было задумано, что после отцепки от носителя в районе предполагаемой атаки бомбардировщик продолжит полет самостоятельно, а после выполнения задания ляжет на обратный курс.

В варианте P.B, разработанном в начале 1945 г., самолет-носитель имел двухбалочное хвостовое оперение. Силовая установка – из шести двигателей DB 603G: четыре двигателя вращали тянущие винты, а два, располагавшиеся соосно с крайними двигателями, – толкающие винты. Самолет-носитель мог нести под крылом 5 пилотируемых самолетов-снарядов DB P.E, или 6 пилотируемых самолетов-снарядов DB P.F. (см. выше), или управляемые бомбы.

Ни в одном из вариантов проект не реализовывался.

Характеристики самолета-носителя P.A I: экипаж – 3 (4) человека, силовая установка – 4 х ТВД DB 021 мощностью по 3300 л. с., размах крыла – 54,0 м и его площадь – 500 м², длина самолета – 35,0 м, высота – 11,2 м, вес пустого – 48 500 кг, взлетный вес – 122 000 кг, максимальная скорость – 500 км/ч, дальность – 17 000 км.

Характеристики бомбардировщика P.A II: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ТРД DB 016 тягой 12 000 кгс, размах крыла – 22,0 м, длина самолета – 30,75 м, высота – 8,5 м, полетный вес – 70 000 кг, максимальная скорость – 1000 км/ч, практический потолок – 10 000 м, бомбовая нагрузка – 30 000 кг (60 бомб SC 500 или 30 бомб SB 1000).

Fw P.0310226-127

Проект одноместного истребителя Fw P.0310226-127, оснащенного ТВД DB 021, разработан в сентябре 1944 г. Воздушный винт в носовой части фюзеляжа приводился во вращение от двигателя, расположенного в хвостовой части, через длинный вал. Входные устройства воздухозаборника двигателя располагались в корневых частях крыла под передней кромкой, шасси трехстоечное. Проект не реализовывался.

Характеристики Fw P.0310226-127: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., размах крыла – 8,2 м и его площадь – 17,2 м², длина самолета – 10,8 м, высота – 3,15 м, вес пустого – 3585 кг, взлетный вес – 5000 кг, максимальная скорость на высоте 10 000 м – 910 км/ч, практический потолок – 12 500 м, скороподъемность – 40,0 м/с, дальность – 1460 км, максимальная продолжительность полета – 70 минут, вооружение – 1 пушка МК 103 калибра 30 мм и 2 пулемета MG 213 калибра 20 мм.

Fw Jager PTL

В ноябре 1944 г. один из вариантов проекта двухбалочного самолета Fw P.VII был выполнен в виде истребителя Fw Jager PTL с нормальным хвостовым оперением. В качестве силовой установки использовали ТВД DB 021, выхлоп из реактивного сопла двигателя осуществлялся под хвостовым оперением. Однако проект развития не получил.

Характеристики Fw Jager PTL: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., размах крыла – 8,2 м и его площадь – 17,5 м², длина самолета – 10,8 м, высота – 3,1 м, вес пустого – 3396 кг, взлетный вес – 4900 кг, максимальная скорость на высоте 9000 м – 900 км/ч, скороподъемность – 39,0 м/с, дальность – 1020 км, максимальная продолжительность полета – 1,17 часа, вооружение – 1 пушка МК 108 калибра 30 мм и 2 пулемета МG 213 калибра 20 мм.

9. Реактивные вертолеты и автожиры

В реактивных вертолетах силовая установка может приводить во вращение его несущий воздушный винт тремя способами. Первый способ, механический привод, заключается в том, что вращение на винт передается через редуктор от вала турбины двигателя, этот способ реализуют турбовинтовые двигатели. Второй способ, газовый привод, заключается в том, что сжатый воздух или газ из силовой установки по трубопроводам подается к концам лопастей винта. Там он истекает из специальных насадков и создает реактивную тягу, раскручивая винт. Третий способ, непосредственный привод, заключается в том, что реактивные двигатели непосредственно устанавливаются на концах лопастей несущего винта и приводят его во вращение.

В 1921 г. советский ученый и авиаконструктор профессор Б.Н. Юрьев, который разработал свои первые вертолеты еще в 1909–1914 гг., впервые в мире предложил принципиальную схему вертолета с дискообразным корпусом. Известны схемы его двух аппаратов, представлявших собой осесимметричные тела с внутренним расположением по вертикальной оси двигателей и несущих винтов, которые засасывали воздух через расположенный на оси сверху воздухозаборник и вместе с выхлопом двигателя выбрасывали его вниз под аппарат, создавая реактивную струю под ним. Внутри корпуса располагался отсек для экипажа. Конечно, имевшиеся в то время маломощные авиационные двигатели способны были создать только воздушную подушку под аппаратом. В нашей стране аппараты подобной схемы накануне и во время войны считались экзотикой, поэтому работы в области создания дископодобных вертолетов не финансировались.

Совсем другая картина наблюдалась в Германии в конце 1930-х – начале 1940-х гг., где идею создания дископодобных летательных аппаратов сначала подхватили отдельные энтузиасты, а затем начались работы в некоторых фирмах. Так, например, в Институте гидроаэродинамики (Геттинген) исследованиями в этой области занимался директор института профессор Л. Прандтль и его сотрудники В. Киннер и М. Хансен. К 1941 г. доктор A. Липпиш, работая на фирме «Мессершмитт», также экспериментировал с круглыми крыльями, модели его проекта J1253 испытывались в аэродинамических трубах Геттингена. С появлением у немцев мощных поршневых, а затем и реактивных двигателей, помимо работ по вертолетам обычных схем, начались исследовательские работы по созданию вертикально взлетающих летательных аппаратов дископодобной формы – дисковых автожиров и дисковых вертолетов (с внешним или внутренним расположением ротора), которые предполагалось использовать в качестве штурмовиков. Все эти работы велись в условиях строжайшей секретности.

Wn 342

В самом начале Второй мировой войны немецкий ВМФ выпустил спецификацию на одноместный разведывательный вертолет для малых кораблей и подводных лодок. Одно из предложений, в основу которого был положен принцип непосредственного привода несущего винта с помощью реактивных струй продуктов сгорания, истекающих из маленьких камер сгорания на концах лопастей, поступило от австрийца доктора Фридриха фон Добльхоффа, вместе с которым работали инженеры Лауфер и Штефан. Это предложение было принято, а разработчикам предоставили производственные мощности фирмы WNF (Wiener Neustadter Flugzeugwerke) в Целле-ам-Зе. Так как никто из разработчиков не имел опыта в конструировании вертолетов, то общее руководство проектом осуществлял профессор Г. Фокке.

Постройка первой опытной машины, получившей обозначение Wn 342, началась в октябре 1942 г. В качестве силовой установки использовался двигатель Walter Micron мощностью 60 л. с., который приводил во вращение компрессор. Сжатый компрессором воздух вместе с топливом, подогретым выхлопными газами двигателя, вводился в полые лопатки несущего винта, образовавшаяся топливовоздушная смесь сжигалась в камерах на концах лопастей, а истекающие реактивные струи продуктов горения приводили несущий винт во вращение. Первые летные испытания (взлет-посадка) успешно проводились в заводском цеху в 1943 г.

Испытания показали большое преимущество выбранной схемы – несложность конструкции и экономия веса из-за отсутствия передаточного механизма для вращения несущего винта, а также отсутствие крутящего момента. Однако был выявлен и существенный недостаток – очень высокий расход топлива при выполнении полета. Это побудило Добльхоффа предусмотреть возможность совершать горизонтальный полет в режиме автожира, для чего на второй опытный образец поставили толкающий воздушный винт, включавшийся с помощью сцепления, и двигатель мощностью 90 л. с.

Взлетал Wn 342 вертикально как вертолет, в режиме висения над взлетной площадкой летчик включал сцепление, с помощью которого ПД приводил во вращение воздушный винт, и аппарат далее переходил в горизонтальный полет, выполняя его как автожир. На третьей и четвертой опытных машинах поставили ПД BMW-Bramo Sh 14A мощностью 160 л. с., до конца войны общий налет Wn 342V4 составил около 25 часов. В самом конце войны четвертая машина была захвачена американцами и вывезена в США, где и испытывалась.

Характеристики Wn 342V4: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ПД Sh 14A мощностью 160 л. с., диаметр ротора – 9,96 м, вес пустого – 430 кг, максимальный взлетный вес – 640 кг, максимальная скорость – 40 км/ч.

Fa 283

Проект вертолета Fa 283 обычной схемы был разработан на фирме «Фокке-Ахгелис» в середине войны. В качестве силовой установки использовался ТВД, установленный в задней части фюзеляжа и приводивший во вращение трехлопастный несущий винт, реактивное сопло двигателя находилось в хвосте. Вертолет имел самолетное хвостовое оперение, воздухозаборники двигателя располагались по бокам фюзеляжа, кабина экипажа размещалась в носу вертолета. Проект не реализовывался, характеристики вертолета неизвестны.

Ка-1

В 1939 г. для японской армии был закуплен в США двухместный автожир КD-1А разработки фирмы «Келлет». Этот автожир, оснащенный двигателем L-4M4 мощностью 225 л. с., предназначался для использования в качестве артиллерийского корректировщика. Во время летных испытаний автожир был разбит, после чего его передали фирме «Каяба cейсакусо» с целью создания аналогичного японского аппарата.

Первый аппарат, выпущенный фирмой под названием Ка-1 и оснащенный немецким поршневым двигателем «Аргус» As 10с, взлетел 26 мая 1941 г. После успешных испытаний автожира, во время которых он продемонстрировал возможность взлетать с полосы длиной всего 30 м, было принято решение о запуске его в серию. Серийные аппараты стали поступать на вооружение артиллерийских частей. Вскоре начался выпуск одноместных противолодочных аппаратов, которыми вооружались гражданские суда, переоборудованные для военных целей. Морской вариант автожира мог нести две 60-кг глубинные бомбы.

«Каяба» использовала немецкий опыт, полученный при разработке реактивного вертолета Wn 342, для модернизации своего автожира. Один из экспериментальных образцов под обозначением Ka-1 Каи оснащался небольшими РДТТ на законцовках лопастей несущего винта для его принудительной раскрутки во время взлета, в то время как другой аппарат под обозначением Ka-2 оснащался двигателем Jacobs L-2MA-7 мощностью 240 л. с. и небольшими ПВРД на концах лопастей несущего винта.

Характеристики Ка-1: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ПД As 10с мощностью 240 л. с., длина – 9,2 м, диаметр ротора – 12,2 м, вес пустого – 775 кг, максимальный взлетный вес – 1170 кг, максимальная скорость – 165 км/ч, крейсерская скорость – 115 км/ч, время набора высоты 2000 м – 7,5 минуты, практический потолок – 3500 м, вооружение – две 60-кг глубинные бомбы.

Helioplane

В 1939 г. А. Эпп, служивший авиационным механиком в одной из строевых частей люфтваффе, разработал роторно-реактивный летательный аппарат, который он назвал Helioplane. Helioplane имел несущий ротор с лопастями, приводившийся во вращение двумя двигателями Пабста, закрепленными на его ободе. Маленький пропеллер на вершине куполообразной кабины обеспечивал управление аппаратом, а поступательное движение аппарата обеспечивали два ТРД, установленные в нижней части корпуса под ротором. Фактически аппарат Эппа представлял собой вертолет с безмоментным несущим ротором. Но этот проект не мог быть реализован из-за того, что реактивные двигатели в то время были еще только на стадии разработки. Тогда он, воспользовавшись помощью и влиянием своего покровителя генерала Э. Удета, предложил эту модель летающего диска министерству авиации Германии, однако дальнейшего продолжения работа не имела.

Omega Diskus

К 1943 г. А. Эпп разработал новый проект дискового вертолета Omega Diskus, который он предлагал использовать в качестве штурмовика. Аппарат имел корпус в виде диска диаметром 19 м, в центре которого размещалась круглая кабина экипажа диаметром 4 м. На оси диска сверху над корпусом располагался двухлопастный винт диаметром 22 м с двумя ПВРД на законцовках лопастей. Винт крепился на оси жестко, как у автожира. В корпусе аппарата имелись восемь дополнительных двигателей As 8A мощностью по 80 л. с. с четырехлопастными винтами, каждый двигатель устанавливался в вертикальном канале диаметром 3 м.

Изменив угол установки лопастей во вспомогательных двигателях, можно было создать поток воздуха вверх для первоначальной раскрутки несущего винта. ПВРД вступали в работу при достижении скорости вращения винта 220 об/мин, после чего пилот изменял направление подачи воздуха вспомогательными двигателями, а несущий винт начинал создавать подъемную силу, достаточную для безопасного взлета. Изменяя тягу отдельных дополнительных двигателей, можно было наклонять машину в нужном направлении и осуществлять горизонтальный полет. В случае выхода из строя одного из дополнительных двигателей машина сохраняла управление, достаточное для завершения полета. При остановке одного из ПВРД автоматически прекращалась подача топлива во второй ПВРД, а летчик сажал машину в режиме авторотации. На низкой высоте машина летала, используя дополнительный эффект воздушной подушки.

К концу войны было построено четыре модели в масштабе 1:10 для аэродинамических испытаний, однако опытный образец аппарата никогда не строился.

Flugkreisel

Флюгкапитан Рудольф Шривер с 1940 г. работал летчиком-испытателем в отделении фирмы «Хейнкель» в Мариенехе около Ростока на побережье Балтийского моря. Параллельно с испытательной работой он занимался и разработкой летательных аппаратов. Весной 1941 г. Шривер разработал проект своей первой модели V1 (V означало «Versuch» – «опытный»). Это был аппарат вертикального взлета и посадки, который на фирме назвали «летающей крышкой». Аппарат имел в диаметре не более одного метра, в качестве силовой установки использовался электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания. К июню 1942 г. модель Шривера уже летала, результаты считались достаточно интересными, что гарантировало финансирование от RLM. К постройке полноразмерной версии аппарата V2 приступили в начале 1943 г. Аппарат V2, который был известен как Flugkreisel («Летающий волчок»), имел диаметр около 7,5 м, в качестве силовой установки использовались один или два реактивных двигателя фирмы «Хейнкель». Возможно, летные испытания проводил сам Шривер, но из-за проблем с двигателями конструкцию аппарата вскоре пересмотрели. Затем Шривера и его команду перевели в Чехословакию, где они приступили к созданию большого и в целом более сложного прототипа V3, работы по «Летающему волчку» велись на принадлежавшем фирме BMW предприятии, расположенном недалеко от Праги. Аппарат Flugkreisel V3 предполагалось оснастить пятью ТРД BMW 003: три двигателя располагались на ободе ротора для его вращения и создания подъемной силы, два двигателя крепились в нижней части корпуса по его бокам для создания горизонтальной тяги. К осени 1944 г. испытания V3, представлявшего собой реактивный вертолет с безмоментным ротором, закончились, но характеристики аппарата оказались неудовлетворительными, так как он совершал только полеты на небольшой высоте, а в воздухе держался неустойчиво.

Однако руководство СС, в чьем ведении уже находилась разработка, приказало продолжить работу над проектом Flugkreisel, но уже с помощью трех крупных специалистов – К. Хабермоля, доктора Р. Мите и профессора Д. Беллуццо, переведенного из секретного завода фирмы «Фиат», расположенного в Riva Del Garda (Италия). Помимо них были подключены еще шесть высококвалифицированных инженеров, имена которых до сих пор неизвестны. В рамках проекта были задействованы: филиалы фирмы Skoda в Праге и в Летове, филиалы фирмы Junkers в Ошерлебене и Бамбурге, фирма Wilhelm Gustloff в Bеймаре и фирма Kieler Leichtbau в Нойбранденбурге.

Клаус Хабермоль, ранее работавший в BMW, вошел в группу Шривера, где его назначили ответственным за доводку силовой установки. Окончательной версией Flugkreisel стал седьмой опытный образец V7, рассчитанный на экипаж из 2–3 человек. Аппарат, который еще называют «диском Шривера– Хабермоля», имел корпус диаметром 3,6 и высотой 3,2 м с полусферической остекленной кабиной вверху, вокруг корпуса вращался многолопастный ротор диаметром 14,4 м. В нижней части корпуса, которая могла поворачиваться вокруг вертикальной оси, по бокам крепились два маршевых ТРД с отклоняющимися дефлекторами. Несущий ротор приводился во вращение с помощью ПВРД, установленных на его внешнем ободе. Взлет аппарата осуществлялся путем первоначальной раскрутки ротора выхлопными струями дефлекторов маршевых ТРД. По достижении ротором определенного числа оборотов в работу вступали ПВРД, а дефлекторы маршевых двигателей поворачивались в горизонтальное положение. Величина подъемной силы регулировалась путем изменения угла установки лопастей ротора, горизонтальный полет осуществлялся при помощи маршевых двигателей. Путевое управление аппаратом осуществлялось поворотом нижней части корпуса с ТРД в ту либо другую сторону. Прототип последнего варианта аппарата начал испытываться в январе – феврале 1945 г. на аэродроме Прага-Кбеле. Работы над проектом продолжались до 15 апреля 1945 г., когда к Праге уже подходили советские войска, поэтому немцы перед отступлением уничтожили опытный образец Flugkreisel.