Андрей Харук - Me 163 «Komet» — истребитель «Летающих крепостей»

Для уменьшения массы ЖРД германские конструкторы применили ряд передовых технических решений. В частности, подача топлива и окислителя осуществлялась посредством весьма компактного турбонасосного агрегата (ТНА), состоявшего из турбины, приводящей в действие два насоса (подачи топлива и окислителя), расположенных по обеим её сторонам. Каждый насос состоял из двухступенчатой сферической уравнительной секции и одноступенчатой центробежной нагнетательной секции. При запуске вал ТНА раскручивался электростартером мощностью 750 Вт (позже — 1000 Вт). Одновременно насос подавал небольшое количество окислителя (примерно 7 л/ мин) в парогазогенератор, где тот разлагался на водяной пар и кислород. Катализатором служила смесь бихромата натрия, хромата натрия и 3-% раствор гидроксида натрия. Этим составом пропитывалось цементное кольцо, помещенное в парогазогенераторе. Ресурс катализатора был довольно большим — до 20 полетов. Топливом для R II-211 служил «состав С», окислителем — «состав Т».

Образовавшийся в парогазогенераторе парогаз поступал в турбину и дальше раскручивал её, а после выхода на расчетные обороты (6000 об/мин) электростартер отключался. На полных оборотах расход окислителя в парогазогенераторе составлял 21 л/мин. Выхлоп из турбины выбрасывался через специальный патрубок, расположенный ниже камеры сгорания. Часть парогаза поступала в камеру сгорания для её продувки — это позволяло избежать скопления компонентов топлива (тромболизации).

При даче рычага управления двигателем (РУД) вперед открывались клапаны подачи топлива и окислителя и двигатель запускался. Одновременно увеличивались обороты ТНА. Система управления обеспечивала ступенчатое управление тягой. Топливо и окислитель поступали в камеру сгорания через 12 форсунок, сгруппированных в три группы: 1-я состояла из двух форсунок, 2-я — из четырех и третья — из шести. Соответственно, в первом положении РУД работали только две форсунки, во втором — шесть и в третьем — все двенадцать. Впоследствии по предложению пилотов схема электрической коммутации управления топливной автоматикой была изменена, и летчик получил возможность включать форсунки по своему усмотрению в следующих комбинациях:

• 1-я группа — две форсунки;

• 2-я группа — четыре форсунки;

• 3-я группа — шесть форсунок;

• 1-я и 3-я группы — восемь форсунок;

• 2-я и 3-я группы — десять форсунок;

• 1-я, 2-я и 3-я группы — двенадцать форсунок.

Таким образом, на режиме полного газа работали все три группы форсунок, а при дросселировании отключалась одна любая или две группы по выбору пилота (в зависимости от положения РУД). Это позволяло более плавно регулировать изменение тяги ЖРД, без «провалов» и рывков.

При максимальной тяге давление в камере сгорания достигало 20 атмосфер, а температура — 2000 °C, превосходя аналогичный показатель двигателя R II-203b практически вдвое. Такая высокая температура обусловила необходимость создания системы охлаждения камеры сгорания, в качестве теплоносителя в которой использовалось топливо, циркулировавшее между двойными стенками камеры сгорания и поступавшее затем в форсунки. Интересно, что дросселирование двигателя не вело к существенной экономии топлива: при уменьшении тяги падало давление в камере сгорания ЖРД, а удельный расход топлива при этом возрастал почти вдвое.

Двигатель можно было остановить и повторно запустить в полете. При остановке ЖРД турбонасосный агрегат переходил в «ждущий режим», поддерживая минимальные обороты для нового запуска. Расход окислителя на этом режиме был очень небольшой, а в случае необходимости пилот мог практически мгновенно вывести двигатель на полный газ. Перед посадкой РУД переводился на стопор, и подача топлива и окислителя в камеру сгорания прекращалась, а на посадочной глиссаде их остатки сливались.

Устройство регулирования подачи топлива и окислителя представляло собой, по сути, набор клапанов, посредством которых выравнивалось давление составов «С» и «Т», регулировалась их пропорция, а излишек стравливался обратно в баки.

Серийно выпускались несколько вариантов двигателя HWK 109–509, применявшихся не только на Ме 163, но и на некоторых других самолетах (впрочем, в полномасштабное производство так и не попавших):

• HWK 109-509А-0 — предсерийный вариант, выпускавшийся с мая 1943 г. Тяга регулировалась в пределах 300-1500 кгс;

• HWK 109-509А-1 — серийный двигатель с тягой, регулировавшейся в пределах 100-1600 кгс. Устанавливался на Ме 163В, DFS 228, Ва 349;

• HWK 109-509А-2 — двухкамерный ЖРД (с отдельными стартовой и маршевой камерами), тягой 200-1700 кгс. Предназначался для Ме 163С;

• HWK 109-509В-1 — вариант HWK 109-509А-1 с увеличенной до 2000 кгс максимальной тягой. Устанавливался на некоторых Ме 163В и DFS 345;

• HWK 109-509С-1 — двухкамерный вариант HWK 109-509В-1 с тягой 400-2000 кгс. Устанавливался на Ме 263 (Ju 248).

Общий объем производства всех вариантов ЖРД HWK 109–509 составил примерно 500 экземпляров.

Постепенное превращения Ме 163 из опытной машины в боевую и подготовка к принятию на вооружение требовали начала подготовки кадров для её эксплуатации — тем более, что речь шла о принципиально новом самолете с необычной силовой установкой. Его освоение не сводилось только к изучению матчасти — необходимо было выработать новую тактику боевого применения, подходящую для ракетного истребителя. Первым шагом в формировании кадрового ядра люфтваффе, предназначенного для освоения Ме 163, стало назначение «сопровождающего тип» (Typenbegleiter) — куратора, призванного контролировать внедрение нового самолета в производство и в строй.

Вольфганг Шпёте, возглавлял EKdo 16 с апреля 1942 года по май 1944 года. Он был награжден Рыцарским крестом за 40 воздушных побед, затем дубовыми листьями за 79 побед.

«Сопровождающий тип» отвечал также за связь конструкторской группы с различными инстанциями люфтваффе. Как видим, функции «сопровождающего тип» были достаточно широки, и существенно превосходили задачи, например, военной приемки в СССР. Тем более удивительно выглядит назначение на эту должность пилота в довольно скромном звании гауптмана (капитана) Вольфганга Шпёте (Wolfgang Spate). Но если копнуть его биографию глубже, окажется, что более подходящую кандидатуру найти было трудно. Во-первых, он обладал изрядным опытом пилота-планериста. А для летчиков, готовившихся для Ме 163, это качество было весьма желательным — ведь посадка ракетоплана проводилась с выключенным мотором, как планера. Во-вторых, Шпёте был строевым пилотом-истребителем, воевавшим в составе эскадры JG 54 (к концу войны на его счету было 99 сбитых вражеских самолетов, в т. ч. 72 — на Восточном фронте). Как бы то ни было, в апреле 1942 г. Шпёте отозвали с фронта, возложив на него ответственность за внедрение в строй нового истребителя. Ему сразу же пришлось окунуться с головой в проблемы, связанные с доводкой самолета и двигателя — первые месяцы пребывания на должности Шпёте практически беспрерывно колесил между Аугсбургом, где на заводе «Мессершмитт» собирались первые Ме 163В, Килем, где инженеры Вальтера пытались «довести до ума» ЖРД HWK 109–509, и заводом «Клемм» в Бёблингене, где предполагалось развернуть полномасштабное производство «Комет» — такое название получил новый истребитель.