• 6.1. Пути космонавтики: аэродинамика или баллистика?
  • 6.2. Ракетопланы фирмы «Хейнкель»
  • 6.3. Ракетопланы Института планеризма
  • 6.4. Ракетопланы фирмы «Мессершмитт»
  • 6.5. Конкурсные ракетопланы
  • 6.6. Космические бомбардировщики
  • ИНТЕРЛЮДИЯ 6: Компьютеры Третьего рейха
  • ГЛАВА 6. Ракетопланы и космические бомбардировщики

    6.1. Пути космонавтики: аэродинамика или баллистика?

    Сегодня, когда полеты в космос стали самым обычным делом, а количество людей, побывавших на орбите, исчисляется сотнями, представляется чем-то само собой разумеющимся, что дорогу к звездам следует прокладывать с помощью баллистических ракет. По этому же пути пошли, например, китайцы, запустившие недавно на орбиту своего первого космонавта («тайконавта») Яна Ливея. Однако в те времена, когда космонавтика еще стояла на распутье и было из чего выбирать, этот вопрос не решался столь однозначным образом.

    Вспомним, например, работы Макса Валье. Он, конечно, не отрицал необходимость использования ракетных двигателей при создании космических кораблей, но был убежден, что путь на орбиту лежит через строительство серии ракетопланов – аппаратов, совмещающих в себе преимущества ракет и традиционной авиации.

    У такой схемы (ее называют аэрокосмической) действительно есть масса преимуществ перед баллистическими ракетами. Ракетоплан не нуждается в огромном и дорогом стартовом комплексе, поскольку может взлетать с обычного аэродрома. Ракетоплан дешевле, потому что в отличие от баллистических ракет может быть использован многократно. А если в качестве первой (разгонной) ступени использовать тяжелый высотный самолет, то резко снижается и цена выводимого на орбиту груза.

    Аэрокосмические схемы манят и современных конструкторов. В Советском Союзе когда-то разрабатывались проекты «Спираль» и «МАКС», в США – проекты «Х-15» и «Dyna-Soar». Оказалось, что это очень сложные конструкции, и они могут обеспечить приемлемую безопасность только при очень высоком уровне технологий. Человечество к таким технологиям пока только подбирается.

    Но всего этого не знали ни в Веймарской республике, ни в Третьем рейхе. А потому появился целый ряд соответствующих проектов, которые можно назвать «космическими» лишь с определенной натяжкой. Однако они являются частью истории космонавтики, а потому мы не можем совсем уж обойти их вниманием.

    Собственно, авторство первого известного проекта крылатого летательного аппарата с реактивным двигателем принадлежит французскому изобретателю Жерару, который в своей книге «Очерк искусственного полета в воздухе» (1784 год) предложил построить орнитоптер с громадными крыльями, приводимый в движение пороховыми ракетами. Спереди орнитоптера размещался вертикальный руль, а сзади – горизонтальный.

    В 1837 году в Германии был опубликован проект реактивного самолета, авторство которого долгое время приписывалось нюренбергскому механику Ребенштейну. На самом же деле под этим псевдонимом выступал немецкий электротехник Вернер фон Сименс, впоследствии основавший известную фирму «Siemens». В качестве источника движущей силы для изобретенного им аэроплана Сименс предлагал использовать или реактивное действие водяных паров, или сжатого углекислого газа.

    Однако идея настоящего ракетоплана стала обсуждаться несколько позже – уже после того, как в 1903 году американцы Орвилл и Уилбер Райт совершили первый полет на своем биплане с четырехцилиндровым бензиновым двигателем.

    В 1908 году французский изобретатель Рене Лорэн опубликовал в авиационном журнале «Аэрофил» несколько статей о проекте реактивного самолета, приводящегося в движение однорядным шестицилиндровым двигателем внутреннего сгорания.

    Гондола этого аппарата весом около 100 кг имела цилиндрическую форму и опиралась на землю лыжами. Два двигателя размещались под крыльями. Пилот должен был сидеть сзади и управлять как работой моторов, так и поворотами их вокруг горизонтальной оси, с помощью чего достигалась стабилизация аппарата. При взлете оси раструбов моторов располагались почти вертикально и по мере разбега угол их наклона уменьшается.

    Свой реактивный двигатель Лорэн предлагал сделать настолько плоским, чтобы он помещался в крыле самолета. Каждый цилиндр поршневого двигателя должен был иметь выхлопное сопло. Предполагалось, что самолет будет приводиться в движение серией последовательных выхлопов.

    В 1910 году Рене Лорэн предложил новый проект – воздушную торпеду, представляющую собою аппарат с реактивным двигателем и управляемый посредством телемеханики. Согласно расчетам Лорэна, скорость полета торпеды должна была составить около 200 км/ч.

    Еще через год французский изобретатель представил новый вариант реактивного металлического аэроплана, разгон которого по земле производился при помощи электрической тележки, катящейся по рельсам. Когда при движении по земле аппарат достигнет определенной скорости, начинает действовать реактивный двигатель, и аэроплан взлетает.

    Выхлопные трубы (дюзы) двигателя были устроены также, как и в предыдущем проекте. Пилот опять же помещался почти у кормы аппарата в особой камере, которая могла скользить внутри трубчатого фюзеляжа аэроплана по особым направляющим.

    Взлет производился следующим образом. На протяжении первого километра электрическая тележка увлекает аэроплан по рельсовому пути, доводя его скорость до 300 км/ч. В конце пути устроен своеобразный трамплин – дорога поднимается в вертикальной плоскости по кривой с начальным радиусом в 1200 м. Здесь, благодаря центробежной и подъемной силам, приданной скорости и работе собственного реактивного двигателя, аэроплан отделяется от тележки и далее летит самостоятельно. Тележка же катится по рельсам дальше и тормозится.

    Спуск аппарата производится еще более необычным способом. В специально отведенном для этого месте свален мягкий грунт. Аэроплан, спускаясь по наклонной линии (глиссаде), носом врезается в него, уходя на глубину до 2 м. Для уменьшения скорости «спуска» пилот тормозит движение специальным воздушным тормозом, состоящим из ряда алюминиевых тарелок и выдвигаемым им с кормы аппарата.

    Вдохновленный идеями Лорэна, российский инженер Александр Горохов выдвинул свой проект реактивного летательного аппарата. В статье «Механический полет будущего» (1911 год) он описал управляемую крылатую ракету на трех пассажиров, движимую реакцией газов, получаемых в результате горения жидкого топлива (бензин, спирт, керосин) в воздухе, забираемом из внешней атмосферы. Корпус аппарата имел обтекаемую форму с хвостовым оперением, играющим роль рулей высоты и направления. Двигатель ракетоплана Горохова состоял из двух симметрично расположенных камер сгорания, в которые двумя компрессорами нагнетается воздух, а специальным насосом – топливо.

    Скорость аппарата должна была составить более 350 км/ч. Схема взлета и посадки в точности воспроизводили схему, предложенную Лорэном для «аэроплана с катапультой».

    Во всех проектах Лорэна (и, соответственно, в проекте Горохова) фигурирует реактивный двигатель, использующий энергию быстрой струи выхлопных газов. Однако Лорэн не понимал, почему этот двигатель уступает поршневому двигателю с винтом, создающим «струю» с большой массой, но малой скоростью. Только спустя несколько лет инженеры начали осознавать глубокую разницу между скоростью истечения газов и скоростью самолета.

    Имелось два способа сокращения этой разницы: увеличение скорости самолета и снижение скорости истечения газов. Оба способа, примененные одновременно, привели бы к полному устранению разницы.

    В 1917 году француз Мориз представил проект двигательной установки для самолетов, которая, как предполагалось, позволяла соединить планер с реактивным двигателем. С помощью компрессора, топливных форсунок и камеры сгорания с выхлопным соплом Мориз сумел получить реактивную струю. Дополнением к его двигателю являлась форсажная камера – устройство, замедляющее скорость реактивной струи, но увеличивающее ее массу. Однако, осуществить свою идею на практике Мориз, однако, не сумел. Три года спустя это сделал за него его соотечественник инженер Мело.

    Мело отказался от большей части оборудования Мориза, а вместо этого взял два цилиндра и соединил их открытыми концами друг с другом. На каждом конце этой двухцилиндровой сборки имелись отверстия для подачи топлива и запальные свечи. Внутри помещался свободный поршень без шатуна, двигавшийся взад и вперед для создания компрессии. Выхлоп осуществлялся через отводные трубки в общую «буферную камеру», к которой крепилось реактивное сопло. В результате создавалась пульсирующая реактивная струя, которая затем также пропускалась через форсажную камеру.

    Мело не только описал свой проект, но и построил действующий двигатель. Правда, его было трудно запускать, но работал он исправно. После того, как были накоплены опытные данные, Мело рассчитал, что двух больших двигателей такого рода достаточно, чтобы поднять обычный для того времени самолет.

    Вплоть до Мело история создания ракетопланов шла общим путем: от изобретателя к изобретателю, от проекта к проекту. Но в дальнейшем это развитие пошло разными дорогами из-за стремления изобретателей как-то повысить коэффициент полезного действия новых двигателей. Одни пытались достичь этого за счет максимального увеличения скорости, рассматривая ракету как самостоятельное средство передвижения, другие брали за основу любую приемлемую скорость и, подобно Мело, стремились приспособить ракету к самолету, а не наоборот. Последний путь и привел к тому, что сейчас называют аэрокосмическими системами многоразового использования…

    6.2. Ракетопланы фирмы «Хейнкель»

    В то время, как Вальтер Дорнбергер и Вернер фон Браун отрабатывали «ракетное» направление, конструкторы люфтваффе всерьез подошли к решению проблемы создания самолетов с воздушно-реактивными и ракетными двигателями, делая в металле то, о чем писал и мечтал Макс Валье.

    Как мы знаем, главной особенностью жидкостного ракетного двигателя является его способность развивать большую тягу в течение короткого периода времени. Чрезвычайно высокий расход топлива ограничивает его применение в качестве основной силовой установки для самолета, но ЖРД может быть использован как силовая установка в тех случаях, когда необходимо получить большую скорость полета, не считаясь с его продолжительностью.

    Уже в первой половине тридцатых годов в Германии фирмой «Хейнкель» был построен экспериментальный самолет «He-112» («Heinkel»), на двух экземплярах которого проводились испытания ракетного двигателя «А-1» конструкции Вернера фон Брауна.

    Машина предназначалась только для изучения принципа реактивного движения, и первые результаты оказались более чем скромными. Собственная скорость «He-112» составляла 300 км/ч и увеличивалась до 400 при включении реактивной тяги. В процессе дальнейших испытаний самолет показал максимальную скорость 458 км/ч, но разбился при очередном полете.

    Двигатель «А-1» имел существенный недостаток – отсутствие регулировки тяги, что препятствовало его использованию в качестве самостоятельной силовой установки самолета.

    В то же время появилась новая конструкция ракетного двигателя «ТР-1» на перекиси водорода, разработанная Гельмутом Вальтером. Следующий двигатель этой серии «ТР-2» уже имел регулятор тяги.

    Это позволило фирме «Хейнкель» начать работу над созданием самолета «He-176», оснащенного только ракетным двигателем. Работы под управлением Ганса Регнера начались в конце 1937 года.

    «Не-176» был достаточно небольшим самолетом с сильно зализанными аэродинамическими формами. Передняя часть фюзеляжа представляла из себя целиком остекленную и сбрасываемую кабину (предшественница современных катапультируемых кресел), а в хвостовой части размещался двигатель «ТР-2», к тому времени получивший официальное название «Walter HWK R.I. 203». Кроме этого самолет имел убирающиеся шасси. Без топлива машина весила 1570 кг, а в снаряженном состоянии – 2 т ровно.

    Первый полет этого ракетоплана состоялся 20 июня 1939 года и продлился 50 секунд, а скорость составила всего лишь 273 км/ч (против проектной в 750 км/ч). Несмотря на все старания инженеров фирмы «Хейнкель», «He-176» так и не удалось разогнать выше скорости в 346 км/ч.

    Несмотря на неудачную конструкцию «He-176» использовался как образец для закрытых авиационных показов, на которых присутствовали руководители Третьего рейха, и сошел со сцены лишь будучи вытесненным более поздними машинами, значительно превосходящими его по своим характеристикам.

    В конце войны в фирме «Хейнкель» велись работы по совершенствованию истребителя «He-162», на базе которого был предложен целый ряд проектов, оставшихся невоплощенными.

    Например, самолет «He-162D» представлял собой серийный образец «Не-162В», оснащенный пульсирующим двигателем «As014» (которые, как мы помним, устанавливались на снаряды «V-1»). Для обеспечения взлета истребителя применялись сбрасываемые стартовые ускорители. Этот самолет предполагалось вооружить двумя пушками «МК-103» калибром 30 мм.

    На конкурс по созданию перехватчика с ракетным двигателем фирма «Хейнкель» также выставляла два своих проекта: Р.1068 «Romeo» и Р.1077 «Julia». Незначительно различаясь в размерах и некоторых деталях конструкции, оба предложенных варианта представляли собой одноразовые малоразмерные пилотируемые истребители с пушечным вооружением, оснащенные ракетными двигателями. Однако победа в конкурсе осталась за проектом фирмы «Бахэм», о котором я расскажу ниже.

    6.3. Ракетопланы Института планеризма

    Провал проекта ракетоплана «Не-176» побудил Исследовательское бюро Министерства авиации к поиску такого планера, который мог бы наиболее полно реализовать достоинства ракетных двигателей Вальтера. Эксперты бюро полагали, что этого можно добиться, если планер будет сконструирован по схеме «бесхвостка».

    Поскольку самым авторитетным специалистом в области создания машин такой конструкции в то время являлся Александр Липпиш, к нему обратились с предложением о сотрудничестве. В начале речь шла об адаптации под новую силовую установку планера «Delta IVb», для чего по распоряжению Министерства авиации в 1937 году завод Института исследований в области планеризма (Deutsches Forschungsinstitut fur Segelflug, DFS) изготовил два экземпляра машины, получившей обозначение «DFS-39». При этом в Институте была собрана специальная группа конструкторов, в обязанности которых входила работа над совершенно секретным проектом «X» («Икс»).

    Эта группа, руководимая Липпишем, в конечном итоге должна была спроектировать истребитель с дельтовидным крылом, оснащенный ракетным двигателем. Постройку цельнометаллического фюзеляжа опытной машины поручили все той же фирме «Хейнкель», так как завод Института в Дармштадт-Грасхайме не имел необходимого для этого оборудования. В Институте была проработана и конструкция деревянных крыльев.

    Вскоре модель машины продули в Геттингенской аэродинамической трубе. Результаты эксперимента показали, что устойчивость ракетоплана в полете значительно увеличится, если использовать скошенные крылья с нулевым углом атаки. После внесения в планер ряда изменений доработанный проект несколько отличался от «DFS-39», хотя общая конструкция плоскостей осталась практически неизменной. Наиболее заметной доработкой стал демонтаж небольших вертикальных килей с законцовок крыльев. Новый проект получил обозначение «DFS-194».

    В связи с задержкой в поставке двигателей Вальтера самолет оснастили поршневым двигателем воздушного охлаждения с толкающим винтом, размещенным в хвостовой части фюзеляжа. Винт приводился в движение с помощью коленчатого вала. Установка поршневого мотора позволяла провести ряд необходимых испытаний планера.

    В конце 1938 года, взбешенный проволочками в сборке фюзеляжа фирмой «Хейнкель», Александр Липпиш принял решение сосредоточить под своим руководством все работы над ракетопланом. 2 января 1939 года, оставив завод Института, профессор вместе с 12 ближайшими сотрудниками перенес свою штаб-квартиру в фирму «Мессершмитт».

    В годы войны Институт исследований в области планеризма разработал еще несколько экспериментальных летательных аппаратов с ракетными двигателями. Одним из самых выдающихся проектов этого Института, вплотную приблизивших ракетную авиацию к преодолению скорости звука, стал «DFS-346».

    Осенью 1944 года Техническое бюро люфтваффе составило задание на разработку самолета, способного достигнуть крейсерской скорости в 2 Маха и высоты 35000 м. Таким самолетом должен был стать экспериментальный «DFS-346», предназначенный для ведения разведки и оснащенный двухкамерным ракетным двигателем «Walter HWK 109-509C» тягой в 2 т каждый.

    «DFS-346» имел вытянутый фюзеляж длиной 12 м, напоминающий ракету, и с размахом крыла 9 м. Пилот должен был находиться в положении лежа, лицом вниз в герметичной отделяемой кабине. В случае аварийной ситуации крепежные болты подрывались, и кабина отделялась от фюзеляжа. Через несколько секунд должна была сработать катапульта и выбросить пилота вместе с креслом из кабины. Затем пилот отделялся от кресла и спускался на парашюте.

    «DFS-386» не имел шасси и должен был садиться на центральную лыжу.

    Запас топлива обеспечивал лишь непродолжительное время работы двигателя, и для увеличения длительности полета можно было отключить одну из камер двигателя, что сказывалось на скорости.

    Согласно расчетам доктора Феликса Кратча, главного конструктора проекта, на высоте 20 км «DFS-346» мог достичь скорости 2,6 Маха.

    Немцы успели построить несколько моделей и даже приступили к созданию самого самолета. Однако на конечном этапе постройки этот единственный экземпляр был уничтожен в апреле 1945 года.

    6.4. Ракетопланы фирмы «Мессершмитт»

    После перехода Александра Липпиша и его соратников в конструкторское бюро фирмы «Мессершмитт» там была организована так называемая «Группа L», подчинявшаяся непосредственно Исследовательскому бюро Министерства авиации. Вскоре туда же прибыли частично готовые ракетопланы «DFS-194», над развитием конструкции которых предстояло работать.

    На первых порах проект был обозначен как «Me-194» («Messerschmitt»), а затем (после введения сквозной нумерации) – «Me-163».

    В начале 1940 года, после долгожданного прибытия готовых двигателей «Walter HWK R.I. 203», поршневые моторы с планера были сняты, а фюзеляж подготовлен под установку ЖРД. В таком виде планер и силовая установка были перевезены в испытательный центр Пенемюнде на аэродром Карлсхаген, где и должны были проходить испытания.

    Первый экземпляр «DFS-194» («Ме-163») имел размах крыла 10,6 м, длину – 6,4 м, взлетный вес – 2,4 т был рассчитан только на скорость порядка 300-305 км/ч.

    Летные испытания проводил знаменитый планерист и чемпион мира 1937 года капитан Хейни Дитмар, ранее уже поднимавший несколько самолетов конструкции Липпиша. Первый полет состоялся 3 июня 1940 года. Несмотря на проблемы с двигателем и топливом для него, а также небольшую продолжительность полета в целом, испытания были признаны успешными. Скороподъемность оказалась отличной, а летом 1940 года была достигнута скорость 547 км/ч.

    Успешная апробация нового двигателя на «DFS-194» способствовало резкому увеличению темпу работ над самим «Me-163». Кроме того, из фирмы «Вальтер» поступали внушающие оптимизм сообщения о работах над созданием усовершенствованного ракетного двигателя «Walter HWK R.II. 203», тягу которого можно было регулировать в пределах от 150 до 750 кг. В качестве топлива в этих ЖРД использовалось вещество «Т-Stoff», в качестве окислителя – «Z-Stoff». При соединении топлива с окислителем образовывалась самовоспламеняющаяся смесь, что позволяло обходиться без элементов зажигания в камере сгорания. Липпиш планировал оснастить двигателями Вальтера машины новой модификации «Me-163A», а пока сосредоточился на достройке экспериментальных образцов «Me-163V1» и «Ме-163V2».

    Работы над первым из них были завершены зимой 1941-42 годов в Лехфельде. Повышенный интерес со стороны ВВС повлек за собой размещение заказа на постройку еще четырех прототипов.

    Планерные испытания начались следующей весной. Образец под управлением Дитмара был поднят на буксире за самолетом «Bf.110C».

    «Me-163V1» и тут продемонстрировал отличные аэродинамические качества – скорость снижения была только 1,5 м/с при скорости полета 220 км/ч. Но хорошие парящие качества и отсутствие закрылков сделали ракетоплан трудным при посадке в пределах выбранного аэродрома – пилот перелетел несколько сот метров от выбранной точки посадки.

    Затем «Me-163V1» был отбуксирован в Аугсбург, но перегон чуть не закончился потерей экспериментального самолета. Видя, что он промахивается мимо аэродрома, Дитмар был вынужден накренить самолет, чтобы проскочить в узкий промежуток между двумя ангарами, и приземлился уже за строениями аэродрома.

    В целом летные характеристики «Me-163V1» оказались очень хорошими. Эрнст Удет, шеф службы вооружений и поставок люфтваффе, наблюдая один из скоростных планирующих полетов «Ме-163» настолько впечатлился новой машиной, что проекту был придан высший приоритет.

    Летом 1941 года, когда были выпущены шесть опытных самолетов, «Me-163V1» и «Ме-163V4» были переведены в Пенемюнде, где на них поставили ракетные двигатели «HWK R.II. 203b» с тягой по 750 кг. Летные испытания с силовыми установками проводились с июля по октябрь. Первый полет на максимальной тяге был выполнен 13 августа 1941 года. Во время одного из первых же полетов Дитмар превысил мировой рекорд скорости, достигнув 900 км/ч.

    Главной проблемой с достижением большой скорости был малый запас топлива. Чтобы сэкономить топливо на взлете, 2 октября 1941 года Дитмар поднял «Me-163V4» на буксире за «Bf110C». На высоте 4 км буксир был отцеплен, Дитмар запустил двигатель и спустя 2 минуты развил в горизонтальном полете скорость 1004 км/ч (0,84 Маха). На этой скорости сказался эффект сжимаемости воздуха – ракетоплан вошел в пикирование. Дитмар выключил двигатель, самолет быстро сбросил скорость и вновь стал управляемым.

    За этот полет Дитмар получил премию имени Лилиенталя, присуждаемую за выдающиеся работы в области аэродинамических исследований.

    1 декабря 1941 года вышло распоряжение Министерства авиации, в котором санкционировалось продолжение работ над боевой версией самолета – «Me-163B». Первоначальный же вариант «Ме-163» стал называться «Ме-163А».

    Кроме шести опытных «Me-163A» была выпущена серия из 10 «Me-163A-0». Они собирались на Вольф Хирт, заводе в Геттингене, и должны были использоваться в качестве учебных.

    В 1943 году было создано секретное подразделение «Еrрrоbundskommando 16» («Ekdo 16»), к которому стали прикомандировывать наиболее подготовленных пилотов, зачастую переводя их из боевых частей с линии фронта. Из-за повышенного внимания англичан и американцев к Пенемюнде, весь проект перевели на новый объект, расположенный в Бад Цвишенан – небольшую железнодорожную станцию недалеко от Ольденбурга.

    Программа подготовки пилотов начиналась с изучения материальной части, принципа работы двигателя и тренировок в барокамере. Для многих летчиков новый самолет, получивший к тому времени официальное наименование «Messerschmitt Me-163 Komet» («Комета»), казался чем-то совершенно фантастическим. Крохотный треугольный самолетик, оставляя за собой густой шлейф фиолетово-сиреневого выхлопа, мгновенно пробегал короткий отрезок бетонной взлетно-посадочной полосы и еще через несколько мгновений круто уходил вверх. Менее чем через минуту он уже скрывался из виду, и лишь дымный шлейф позволял понять, куда делся самолет.

    Сложности испытаний ракетоплана, да и обучения тридцати пилотов, заключались в том, что, кроме очевидных преимуществ «Me-163» имел и целый ряд существенных недостатков.

    В частности, малые размеры планера не оставляли конструкторам места для расположения механизма убирания шасси. Конструкция крыла не позволяла разместить в нем что-либо еще, кроме топливных баков. Да и баки удалось расположить лишь в корне крыла. Первая треть фюзеляжа была занята довольно тесной пилотской кабиной с приборной панелью и элементами управления. Задняя треть вмещала сам ракетный двигатель Вальтера с длинным раструбом сопла. Всю центральную часть занимали топливные баки, отделенные от кресла пилота огнеупорной перегородкой. Места для убирания шасси не было вовсе, а сделать их неубирающимися не позволяла высокая скорость полета. В процессе работ были предложены различные идеи, но в конце концов конструкторы остановились на варианте сделать шасси съемными (сбрасываемыми после взлета), а посадку производить на центральную лыжу, выдвигаемую из-под фюзеляжа.

    Кроме того, «Ме-163» имел довольно маленькие крылья, – на расчетных скоростях большой несущей площади и не требовалось, но это оборачивалось высокими посадочными скоростями. Скорость при касании составляла 220 км/ч, и любая ошибка пилотирования могла стать последней в жизни пилота. Посадка производилась после полного прекращения процесса горения в камере сгорания, так что возможности прибавить газу и зайти на второй круг не оставалось. Поэтому промах мимо заданной точки касания практически всегда означал вылет за пределы полосы, опрокидывание машины и ее сильное повреждение. Топливные баки никогда не оставались сухими, а случайное смешение остатков компонентов топлива означало сильный взрыв и гибель пилота.

    Компромисс дался чрезвычайно тяжело. Столь необычный способ посадки ограничивал базирование перспективных истребителей исключительно аэродромами с бетонированными взлетно-посадочными полосами. Вторым важным ограничением, которое пока не удавалось преодолеть, было чрезвычайно малое время полета. Благодаря самовоспламеняющемуся топливу отпала необходимость в зажигании, а ради пущей экономии веса пришлось отказаться и от топливных насосов. Перед взлетом пилот запускал маленький компрессор, создающий в топливных баках избыточное давление. Вытесняемое топливо поступало в камеру сгорания, где смешивалось и загоралось, создавая необходимую тягу. Во время полета избыточное давление в топливных баках создавалось бортовым компрессором, питающимся от электрогенератора, приводимого в действие обычным ветряком, размещенным в носовой части фюзеляжа и раскручиваемым набегающим потоком воздуха. Однако запаса топлива хватало всего на десять минут работы двигателя. Сам процесс горения был неуправляем, поэтому после включения насоса остановить взлет уже не представлялось возможным, а сам полет продолжался до полной выработки горючего. Пилот должен был постоянно помнить о том, насколько он удалился от своего аэродрома, ибо после остановки двигателя ему ничего не оставалось, как только планировать в сторону аэродрома, гасить скорость, выпускать лыжу и молиться.

    Кроме того, хранение топлива было сопряжено с достаточно высокими затратами. Это особенно касалось «Т-Stoff», для которого требовалось создавать отдельные и хорошо изолированные хранилища – например, он мог взорваться, от того, что в резервуар попала муха.

    Не меньше хлопот топливо доставляло из-за своей высокой агрессивности. Оно быстро растворяло любую органику, и опасным было попадание на одежду даже небольшого его количества. Однако размеры ракетоплана были столь малы, что использовать приходилось практически каждый кубический сантиметр внутреннего объема. Потому емкости под второй компонент были размещены прямо в пилотской кабине.

    Мано Циглер рассказывал, как будучи лейтенантом люфтваффе принимал участие в испытательных полетах «Me-163» и стал свидетелем одного инцидента. Очередной полет должен был совершить пилот Йожи, который занял место в кабине заправленного самолета. Все началось как обычно, но в момент взлета рано отскочили шасси, хотя машина еще не набрала должной скорости и неслась слишком низко над землей. Шасси упало вниз и, резко срикошетив от бетонной полосы, ударило снизу по фюзеляжу самолета. Удар повредил трубопровод подачи топлива. Йожи отчаянно рванул вверх, пытаясь хоть как-то зайти на экстренную посадку. Однако самолет зацепил ствол одного из зенитных орудий, стоявших на краю полосы, опрокинулся и, пропахав длинную борозду, остановился. Так как все произошло буквально на глазах у аэродромного персонала, то пожарные расчеты и команда санитаров практически тут же оказались у самолета. Увы, пилот уже не нуждался в помощи. Протекшее в кабину топливо практически полностью растворило тело человека. Не помог даже особый костюм, специально разработанный для защиты пилотов.

    Ситуация на фронтах обострялась день ото дня, и Геринг, несмотря на имеющиеся недочеты, санкционировали начало серийного производства истребителей «Ме-163В». Ракетоплан вооружили двумя 30-миллиметровыми пушками и передали в боевые эскадрильи люфтваффе.

    «Комета» развивала огромную скорость, и командование полагало, что бортовые стрелки бомбардировщиков и истребители противника физически не смогут попасть в скоростной самолет такого малого размера. Как показали последующие события, этот расчет полностью оправдался. Те члены экипажей бомбардировщиков, которым довелось столкнуться в небе с немецкими ракетопланами, вспоминают об этом до сих пор. Самолеты странной формы возникали из ниоткуда, как ужасном кошмаре, совершенно безнаказанно прошивали бомбардировщик очередями автоматических авиационных пушек и растворялись в окружающем пространстве так же внезапно, как появлялись. Все, что успевали заметить ошарашенные бортстрелки, это опознавательные знаки люфтваффе, нанесенные на фюзеляж.

    Известно, что боевое крещение «Комета» получила 28 июля 1944 года в бою против соединения бомбардировщиков в районе Мерзербурга. «Комета» довольно активно применялась в последние месяцы войны. Тем не менее не сохранилось сведений о том, что кому-нибудь удалось ее сбить. Это говорит о том, что при всех недостатках конструкции «Ме-163» был уже готов для боевого применения даже в преддверии краха нацистской империи, а союзники ничего не могли ему противопоставить.

    Всего было построено 360 истребителей «Ме-163». При этом серийное производство сопровождалось постоянным совершенствованием конструкции самолета.

    В начале 1945 года увидела свет модификация «Ме-163С», развивавшая скорость 944 км/ч и достигавшая высоты 16 км. На ней была установлена новая версия двигателя «Walter HWK 109-509C» с двумя камерами сгорания: главной «стартовой» и вспомогательной, которая могла работать при малых тягах.

    Кроме того, бюро «Липпиш-Мессершмитт» начало работу над еще более совершенной версией ракетоплана, получившей обозначение «Me-163D».

    Фактически «Me-163D» представлял собой другой самолет с удлиненным на 0,85 метра фюзеляжем, вмещавшим большой запас топлива. Он сохранил от предшественника крыло, но его конструкция была изменена, чтобы увеличить емкость баков. Однако самое концептуальное изменение касалось шасси. Сбрасываемая тележка и выдвижная лыжа были заменены классическим шасси, полностью убирающимся в фюзеляж в полете. Вооружение «Ме-163D» состояло из двух пушек «МК-108» калибром 30 мм, размещенных в прикорневых частях крыла.

    Первый опытный «Me-163D-V1» был готов в конце весны 1944 года. Планерные испытания с фиксированными стойками прошли успешно, но к этому времени в Министерстве авиации решили, что фирма Мессершмитта просто не обладает необходимыми людскими ресурсами, чтобы довести «Me-163D» до серийного производства. В результате поступило распоряжение перевести работы по ракетоплану на завод фирмы «Юнкерс» в Дассау.

    Под руководством профессора Генриха Хертеля ракетоплан несколько перепроектировали, после чего он был назван «Ju-248» («Junkers»). В процессе работ было изменено остекленение кабины пилота, самолет оснастили каплевидным фонарем с обзором в 360°. Неподвижные предкрылки были заменены на автоматические, а площадь закрылков увеличена. Фюзеляж цельнометаллической конструкции выполнялся из трех секций. Передняя вмещала кабину, нишу носового колеса, радиостанцию и генератор. Она приклепывалась к основной секции, вмещавшей баки и ниши основных стоек шасси. Задняя секция была съемной для технического обследования двигательной установки. Бронированный носовой конус от «Me-163B» на новый самолет не ставился, а защита пилота обеспечивалась 20-миллиметровой плитой, прикрывавшей ноги и половину туловища, двух 12-миллиметровых бронеплит, прикрывавших верхнюю часть туловища, и 100-миллиметрового бронестекла. Вооружение состояло из пушек «МК-108» с 75 снарядами на ствол в корне крыльев. Боезапас помещался в фюзеляже над нишами шасси.

    «Ju-248-V1» был построен в Дессау в августе 1944 года. Первые испытания проводились в безмоторном полете – самолет поднимался в воздух в сцепке с «Ju-188». К сентябрю на экспериментальный образец ракетоплана был установлен ракетный двигатель «Walter HWK 109-509C-4».

    В это время Министерство авиации внезапно пересмотрело свое решение и целиком передало программу опять на заводы Мессершмитта, изменив обозначение самолета на «Ме-263». По неподтвержденным данным, прототип «Ме-263-VI» прошел серию пилотажных испытаний с работающим двигателем.

    Однако война стремительно катилась к концу. Вермахт отступал под мощными ударами на Востоке и Западе, и наладить массовое производство новых машин не удалось. Множество самолетов было потеряно на земле; немалое количество уничтожено самими немцами при отступлении. Остальное было захвачено войсками антигитлеровской коалиции.

    6.5. Конкурсные ракетопланы

    Наличие в Германии огромного числа всевозможных ракетных и реактивных проектов объяснялось тем, что к 1944 году многие немецкие фирмы стали разрабатывать самолеты в инициативном порядке. К тому же обычной практикой было объявление Техническим управлением люфтваффе открытых конкурсов на разработку конкретных машин. На конкурс принимались только детально проработанные проекты, которые, в случае успеха, почти немедленно могли быть реализованы в опытные образцы или прототипы. В результате получалось, что конкурс выигрывал всего один проект, но на соискание подавалось несколько десятков вариантов. Например, на конкурс по созданию так называемого «Народного истребителя» («Volksjager») были одновременно выставлены проекты шести ведущих немецких конструкторских бюро: «Хейнкель», «Юнкерс», «Арадо», «Фокке-Вульф», «Блохм и Восс» и «Хортен». Нередко фирмы демонстрировали не просто проект, а одновременно несколько независимых его вариантов.

    Постоянное участие авиастроительных фирм и КБ Третьего Рейха в многочисленных конкурсах привело к появлению большого количества достаточно проработанных конструкций реактивных и ракетных самолетов. И по сей день в немецких архивах времен Второй мировой войны можно отыскать описания совершенно фантастических летательных аппаратов, которые при ином развитии истории вполне могли бы стать основой для космической программы Германии.

    Например, авиационная фирма «Арадо» представила вниманию руководителей Третьего рейха проект «Ar E-381». Это был одноместный истребитель, оснащенный ракетным двигателем «Walter HWK109-509А-2». Ракетоплан должен был подвешиваться под бомбардировочную версию самолета «Аr-234», с целью обеспечения истребительного прикрытия во время выполнения бомбардировочных задач. «E-381» был рассчитан на то, чтобы в случае столкновения с самолетами противника отсоединиться от носителя, набрать дополнительную высоту и выполнить атакующий маневр. Собственного ресурса топлива должно было хватить на повторный заход. Предполагалось, что далее пилот сможет развернуться и планировать в сторону ближайшего аэродрома, где совершит посадку на подфюзеляжную лыжу. Внутри ракетоплана пилот располагался в положении лежа и был защищен пятимиллиметровым стальным корпусом, а также плексигласовым фонарем толщиной 140 миллиметров. Вооружение состояло из пушки «МК-108». Для обеспечения комфорта летчика во время продолжительного полета на большой высоте предусматривалась возможность подачи теплого воздуха из самолета-носителя.

    Весьма обширную реактивную программу проводила и авиационная фирма «Фокке-Вульф». Она принимала участие практически во всех крупных конкурсах Третьего рейха, а также спроектировала несколько машин в инициативном порядке.

    На конкурс «Volksjager» («Народный истребитель») «Фокке-Вульф» представила самолет, напоминавший уменьшенную копию серийного истребителя «Та-183», но оснащенный жидкостным ракетным двигателем «Walter HWK 109-509». В корне крыла располагались две пушки «МК-108». Взлет планировалось осуществлять со стартовой тележки. Согласно расчетам, этот ракетоплан должен был набирать высоту 16,5 км за 100 секунд, а через 9 секунд после старта развивать скорость 650 км/ч.

    В июле 1944 года Техническое управление люфтваффе провело блиц-конкурс на создание реактивного истребителя-перехватчика, который бы мог мгновенно подыматься на высоту полета бомбардировщиков врага (10 000 —11 000 м), стартуя в зоне прямой их видимости. Наличие ЖРД в качестве силовой установки увязывалось заказчиком с рядом других требований: максимальной дешевизной производства, технологичностью и простотой в эксплуатации. Квалифицированных рабочих рук не хватало, и сложный в производстве самолет делать было просто некому.

    Как и обычно, в конкурсе приняли участие почти все авиационные фирмы, за невероятно короткий срок предложившие свои варианты. Одно только конструкторское бюро Мессершмитта с июня по сентябрь представило четыре проекта одноместного истребителя с ракетным двигателем. Конструкторы «Арадо» представили свой проект «Е-381». «Хейнкель» – два похожих проекта: Р.1068 «Romeo» и Р.1077 «Julia». «Юнкерс» вообще сразу «выкатил» прототип «EF-127» («Wally»).

    В августе 1944 года свой проект «ВР-20» представил инженер Эрик Бахэм из города Вальдзее, владелец фирмы «Бахэм-верке» по производству летного оборудования. Бахэм предложил строить одноместные одноразовые высокоскоростные ракетные истребители, вообще не требующие аэродрома, а взлетающие с передвижных вертикальных станков. Это решало сразу две задачи. Простота конструкции позволяла в кратчайшие сроки, даже под массированными бомбежками и при жесточайшем дефиците, наладить их выпуск десятками тысяч штук. А отсутствие потребности в аэродроме обеспечивало малую уязвимость перехватчиков от воздушных налетов. Мобильные подразделения могли быстро перемещать пусковые станки с места на место, оставаясь абсолютно незамеченными.

    Сочетание этих факторов выгодно отличало предложение Эрика Бахэма от остальных вариантов, которые, в принципе, были обычными самолетами, требовавшими гораздо больших затрат и стандартного аэродромного обслуживания, что к концу 1944 года стало непозволительной роскошью.

    Применение ЖРД в качестве силовой установки обеспечивало высокую скорость и, что самое важное, большую скороподъемность. Такая конструкция, согласно расчетам, имела все шансы относительно легко прорывать истребительное заграждение и атаковать бомбардировщики.

    Опыт боевого применения «комет» Мессершмитта выявил недостаточную эффективность огнестрельного оружия. Получалось, что, быстро догнав объект атаки, скоростной самолет должен был либо снизить скорость и упорно молотить из всех стволов по врагу, либо вертеться вокруг, раз за разом повторяя атаки. В любом случае самолет терял свои важнейшие преимущества – скорость и внезапность.

    В авиации 1930-40-х годов одним из показателей истребителя являлся вес секундного залпа, который измерялся суммарным весом пуль и снарядов, выпущенных из всего бортового оружия в единицу времени. Понятно, что чем больше этот вес, тем больший урон будет нанесен противнику. По замыслу Эрика Бахэма, мгновенно сблизившись с целью, его истребитель должен произвести залп неуправляемыми ракетами с близкого расстояния (что гарантировало уничтожение цели сразу) и упасть вниз. В падении пилот рассоединял машину (для этого применялись пиропатроны с электрозапалом, размещенные в крепежных болтах) и спускался на индивидуальном парашюте. От истребителя в воздухе отделялся двигатель и также спускался на собственном парашюте для дальнейшего использования. Остальное считалось ненужным и разбивалось о землю.

    В качестве силовой установки предполагалось применить ракетный двигатель «Walter HWK109-509А-1», изначально разработанный для «Me-163».

    Сам ракетоплан целиком изготавливался из дерева. Металлическими были лишь несколько элементов: топливный бак, двигатель и бронеплиты, защищавшие кабину пилота спереди и сзади. Толщина бронестекла достигала 6 см.

    Представленная конструкция была настолько простой, что могла выпускаться в любой столярной мастерской рейха. К тому же, в отличие от обычного технологического процесса авиационного производства, «ВР-20» мог изготавливаться с широким привлечением низкоквалифицированного персонала и даже подростков.

    Учитывая одноразовость применения, изначально заложенную в проект, ракетоплан не имел шасси. Перед взлетом его устанавливали на вертикальную мачту высотой 24 м. Сначала мачта изготавливалась из дерева, но скоро стали рассматриваться варианты мобильных пусковых установок. Чтобы не тратить и без того малый бортовой запас топлива на взлет, «ВР-20» должен был разгоняться четырьмя сбрасываемыми ракетными ускорителями с тягой 2 т каждый. Они забрасывали машину на высоту 10 км с вертикальной скоростью 800 км/ч, где уже включался собственный ракетный двигатель с тягой 1,7 т и запасом топлива на 2 минуты полета. Хотя стартовые перегрузки не превышали 2,5 g, на этапе разгона машина управлялась автопилотом или по радио с земли.

    Планировались несколько вариантов ракетного вооружения, так как первоначальный проект установки всего двух пушек «МК-108» был явно недостаточен для гарантированного уничтожения огромного четырехмоторного бомбардировщика. Поэтому выбор пал на чисто ракетное вооружение, которое могло состоять из 46 ракет калибра 55 миллиметров «R4M», или 24 ракет калибра 73 миллиметра «Hs-217», или 33 ракет типа «Orkan», установленных в специальной пусковой установке в носовой части.

    Заручившись поддержкой Технического управления люфтваффе, Эрик Бахэм развернул кипучую деятельность, и уже в сентябре 1944 года состоялась продувка первой модели в аэродинамической трубе, а через месяц капитан Циттер выполнил полет на прототипе «Ва-349М1», который буксировался за бомбардировщиком «He-111». Испытания показали хорошую управляемость ракетоплана, правда лишь на больших высотах и скоростях, что объясняется небольшими размерами несущих поверхностей крыла.

    18 декабря 1944 года со стартовой вышки впервые взлетел беспилотный испытательный вариант, оборудованный ускорителями. Беспилотные варианты испытывались до конца января 1945 года и привели к окончательной доработке конструкции планера.

    14 февраля 1945 года были проведены первые испытания самолета в свободном полете: «Не-111» поднял ракетоплан на высоту 5500 м, после чего летчик-испытатель Ганс Цюберт взял управление на себя. Самолет перешел в пологое пикирование, при этом во всем диапазоне скоростей от 200 до 700 км/ч его устойчивость в полете и управляемость были достаточно высоки. На высоте 900 м Цюберт привел в действие спасательный комплекс, после чего он сам и части его самолета были успешно доставлены на землю на парашютах.

    Успех летных испытаний позволил перейти к следующему этапу испытаний– запуску самолета с пусковой установки. 25 февраля 1945 года четыре пороховые стартовые ракеты подняли ракетоплан с манекеном вместо летчика в кабине в воздух, и по истечении 10 секунд отделились от самолета. Произошло включение ракетного двигателя, самолет достиг заданной высоты, а затем его части и манекен благополучно спустились на землю.

    1 марта 1945 года был произведен запуск «Ва-349М23» в полностью готовом варианте, но почти сразу же после старта от перегрузок отвалилось остекление кабины и машина рухнула на землю. При ударе произошел сильный взрыв, и пилот, старший лейтенант Лютер Зиберт, погиб. До апреля 1945 года состоялось еще 34 полета, из которых 7 пилотируемых прошли удачно.

    Всего фирма Бахэма изготовила 34 машины «Ва-349» серий «А» («Anton») и «В» («Berta») и начала постройку еще трех машин серии «С» с более мощным двухкамерным двигателем «Walter HWK 509C» тягой 2 т. В апреле 1945 года несколько машин были даже полностью подготовлены к реальному боевому применению, но достаточно квалифицированных пилотов уже не нашлось, и новый ракетоплан «Ba-349» («Natter») так и не получил боевого крещения. К тому времени фронты окончательно развалились и то, что не удалось вывезти из-под оккупации, было уничтожено.

    Тем не менее несколько готовых экземпляров достались американцам, а один захватила Красная Армия в Тюрингии.

    6.6. Космические бомбардировщики

    Список конструкторов, которые могли построить космический корабль для Третьего рейха, будет неполон, если мы не вспомним австрийского инженера Эйгена Зенгера, который состоял членом немецкого «Общества межпланетных сообщений», а перед самой войной предложил проект высотного бомбардировщика с ракетными двигателями.

    Доктор Зенгер работал над концепцией подобного аппарата в течение нескольких лет, начав исследования в области жидкостных ракетных двигателей. С 1930 до 1935 годы он усовершенствовал (в результате бесчисленных статических испытаний) регенеративно охлаждаемый жидкостный ракетный двигатель, который охлаждался собственным топливом, циркулирующим вокруг камеры сгорания.

    Долгое время существовало мнение, что ракеты должны возвращаться в нижние слои атмосферы под небольшим углом, и почти до конца Второй мировой войны все расчеты строились именно на этом. Но доктор Эйген Зенгер в сотрудничестве с математиком Иреной Бредт, впоследствии ставшей его женой, предложили новую концепцию. Согласно их теории, ракету следовало возвращать на землю под углом, близким к прямому. Зенгер и Бредт подготовили соответствующий научный доклад, который, однако, был немедленно засекречен и в количестве 100 экземпляров разослан только наиболее крупным ученым и специалистам. Впоследствии несколько экземпляров доклада, озаглавленного «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем» были обнаружены специальными разведывательными группами союзников.

    Зенгера интересовал вопрос, что будет, если крылатая ракета войдет в плотные слои атмосферы, – скажем, на высоте 40 км – слишком быстро и слишком круто. Из доклада было ясно, что в этом случае ракета должна рикошетировать, подобно плоскому камню, касающемуся поверхности озера. «Отскочив» от плотных слоев, ракета должна снова уйти вверх, в более разреженные слои атмосферы. Пролетев некоторое расстояние, ракета опять попадет в плотные слои и вновь рикошетирует. В целом траектория ее полета будет представлять волнистую линию с постепенно «затухающей» амплитудой. По расчетам Зенгера и Бредт, такая траектория весьма значительно повышала возможную дальность полета крылатой ракеты.

    Основываясь на этом, Зенгер создал концепцию ракетного «бомбардировщика-антипода» («Antipodal-Bomber»). Эта гипотетическая машина вошла в историю под разными названиями: «Silbervogel» («Зильберфогель» – «Серебряная птица»), «Amerika Bomber», «Ural-Bomber», «Orbital-Bomber» и «Atmosphere Skipper», что только подчеркивает грандиозные планы, которые на нее возлагались.

    Бомбардировщик был разработан как сверхзвуковой стратосферный аппарат. Фюзеляж был сильно «зализан» и являлся несущим (частично выполнял функции крыла), крылья были короткими и клиновидными с поперечным «V». Имелось и горизонтальное хвостовое оперение, расположенное в самом конце фюзеляжа. Топливо размещалось в двух больших баках, по одному на каждой стороне фюзеляжа за крылом в хвостовой части. Баки с кислородом были расположены также по один на каждой стороне фюзеляжа, только впереди крыла. Силовая установка состояла из огромного ракетного двигателя тягой 100 тонн, установленного в хвостовой части фюзеляжа и работающего на жидком кислороде и керосине. Кроме того имелись еще два вспомогательных ракетных двигателя, которые размещались по бокам основного.

    Пилот находился в гермокабине в передней части фюзеляжа. Для планирующего приземления предусматривалось трехстоечное шасси. В центральном отсеке фюзеляжа устроен бомбоотсек, который вмещал 10 т обычных бомб. Никакого оборонительного вооружения устанавливать на самолет не планировалось.

    Предполагалось, что длина бомбардировщика составит около 28 м, размах крыльев – почти 15 м, сухой вес – 10 т, вес топлива – 80 т. Таким образом, полный стартовый вес доводился до 100 т. Но при таком весе очень много топлива требовалось бы для взлета; тут не помогли бы и стартовые ускорители. Выход, предложенный доктором Зенгером, заключался в том, чтобы построить длинный прямой стартовый трек с рельсами длиной 3 км. Самолет помещался бы на салазки, на которых устанавливалось любое необходимое количество ракетных двигателей. Эти ракетные салазки должны были работать около 10 секунд, что позволяло разогнать самолет на треке до скорости 500 м/с. Затем он набирал высоту уже с помощью собственного маршевого двигателя. Теоретически, писал Зенгер, можно довести скорость аппарата до 6000 м/с и поднять его на максимальную высоту в 260 км.

    Далее бомбардировщик должен был двигаться по описанной выше траектории. Девятая нижняя точка лежала бы в 16800 км от точки старта. Затем самолет в течение некоторого времени мог оставаться на высоте 40 километров, а в 23 тысячах километрах от точки старта терял бы высоту и, пролетев еще 500 километров, то есть в сумме половину расстояния вокруг Земли, совершал бы посадку.

    Посадочная скорость должна была составить всего 140 км/ч, что давало возможность любому аэропорту принять такой ракетоплан.

    Эйген Зенгер занимался проблемой полетов и на более короткие расстояния. Основная трудность такого полета состояла в развороте ракетоплана на обратный курс. Оказалось, что развернуть самолет, идущий на скорости 1600 м/с, чрезвычайно трудно: многие приборы и агрегаты могут отказать из-за чрезмерных перегрузок, и, кроме того, для выполнения такого маневра необходимо огромное количество топлива. Гораздо легче было бы осуществить прямой полет с посадкой на базе, расположенной на «противоположном конце» Земли. В этом случае бомбардировщики стартовали бы с какой-нибудь базы в Германии, сбрасывали бы свои бомбы в заданном районе и приземлялись бы в точке-антиподе.

    Схема таких полетов была рассчитана довольно точно, хотя и имела некоторые недостатки. Так, точка-антипод для любой точки старта в Германии оказывалась в районе Австралии и Новой Зеландии, то есть на территории, контролируемой западными союзниками. Кроме того, города-цели не всегда оказывались там, где этого требовал «план полета». Далее, любая бомбардировка должна была производиться с нижней точки траектории, но даже и тогда рассеивание при бомбометании оставалось бы исключительно большим. Единственным городом в Западном полушарии, который при полете из Германии по схеме Зенгера находился бы под нижней точкой траектории, являлся Нью-Йорк. При этом бомбардировщик направлялся бы в Японию или в ту часть Тихого океана, которая тогда находилась в руках японцев.

    Задумывался Зенгер и еще над одной возможностью. Зачем останавливаться в точке-антнподе? Почему не облететь вокруг Земли и не вернуться на ту базу, с которой был осуществлен старт? Расчеты показывали, что для этого потребуется скорость истечения порядка 4000 м/с, которая обеспечит максимальную скорость ракеты 7000 м/с с первым пиком на высоте 280 километров и на удалении 3500 километров от точки старта и первым снижением до 40 километров на расстоянии 6750 километров от точки старта. В этом случае девятое снижение лежало бы на расстоянии 27 500 километров от стартовой позиции. Посадка должна была состояться через 3 часа 40 минут после старта.

    Доклад Зенгера заканчивался рекомендацией принятия схемы с одной базой, как наиболее практичной, и перечислением исследовательских проектов, которые нужно было выполнить для создания этого поистине «космического» бомбардировщика.

    Проект Зенгера поддержали военные чиновники из Верховного командования люфтваффе. Они предложили конструктору создать и возглавить секретный космический научно-исследовательский институт в местечке Трауэн. Работы по строительству испытательного полигона для полномасштабных испытаний ракетного двигателя «Silbervogel» были запланированы на июнь 1941 года. Вся программа рассчитывалась на 10 лет. Именно это и погубило проект. Летом 1941 года пришло распоряжение закрыть все футуристические программы, которые не могли дать ощутимого результата в ближайшие годы.

    Доктор Зенгер так и остался обычным инженером-конструктором. Он взялся за работу над проектом прямоточного воздушно-реактивного двигателя для Института планеризма…

    ИНТЕРЛЮДИЯ 6: Компьютеры Третьего рейха

    Ныне многие специалисты полагают, что Третий рейх в 1945 году подошел к пределу начно-технического развития. Чтобы двигаться дальше, его конструкторам нужно было что-то посерьезнее обыкновенного желания, классического образования и тех возможностей, которые предоставляла им существовавшая промышленность. Например, для сложных аэродинамических и баллистических расчетов требовались вычислительные машины, а их, мол, в гитлеровской Германии не было.

    На самом деле подобное мнение неверно. В Германии был совершен прорыв в будущее сразу по нескольким направлениям, и разработки в самых различных сферах удачно дополняли друг друга. Ниже я расскажу о забытых компьютерах Третьего рейха.

    * * *

    Человек, которого немцы считают истинным изобретателем компьютера, родился в 1910 году в Берлине. Его звали Конрад Цузе.

    Закончив среднюю школу, Цузе проявил незаурядные способности к изобразительному искусству и поступил в Берлинский Технический университет на факультет архитектуры и гражданского строительства, который с успехом закончил в 1935 году. В период обучения в университете Конрад сильно увлекся математикой и физикой. На лекциях он неоднократно сталкивался с необходимостью выполнять громоздкие вычисления, например, для расчета внутренних напряжений в строительных материалах при конструировании мостов и других навесных сооружений. Обычно инженеры пользовались специальными таблицами, в которые были занесены формулы для выполнения основных операций в двоичной системе исчисления. Именно тогда Цузе впервые пришло в голову решение автоматизировать данный процесс с применением несложного вычислительного устройства.

    Эта идея побудила его заняться разработкой программируемой двоичной вычислительной машины «Z1», которую он начал кропотливо собирать на квартире своих родителей в Берлине в 1936 году

    В то время, как за разработчиками американских вычислительных систем стояли целые университеты, министерство обороны США и мощные корпорации, Цузе работал самостоятельно, на свой страх и риск. Ему помогали лишь несколько друзей, выделивших небольшую сумму денег на его исследования.

    К 1938 году «Z1» была полностью закончена. Не имея ни малейшего представления об устройстве и принципах работы других вычислительных машин, Цузе полностью и фактически на пустом месте разработал не только механику, но и математическую логику своего устройства. При этом если все существовавшие в конце 1930-х годов механические вычислительные машины были построены на основе вращающихся элементов и оперировали десятичными числами, «Z1» обрабатывала числа в двоичной системе.

    Машина имела сложный набор металлических пластин, каждая из них могла перемещаться в строго определенном направлении. Смещение нескольких пластин, указывающих значения вычисляемых величин и математическую операцию, которую необходимо произвести, вызывало перемещение ряда других пластин, изменяющих регистр двоичных чисел и «запоминающих» промежуточный результат. С полученными таким образом данными впоследствии можно было выполнять другие преобразования.

    Оператор мог по желанию задать несложный последовательный алгоритм вычислений, являвший собой прообраз современной компьютерной программы.

    Практическая ценность этого механического устройства была достаточно низка, но зато настоящим открытием была логика аппарата, ведь по сути Цузе доказал саму возможность создания программируемых вычислительных машин, работающих с двоичным кодом.

    Друг Цузе, инженер-электронщик Гельмут Шреер, по достоинству оценив эту перспективную разработку, предложил молодому изобретателю создать электронную вычислительную машину на вакуумных трубках и реле, использующую логические принципы «Z1», но позволявшую операторам выполнять математические операции и с десятичными числами. Цузе сомневался в целесообразности использования вакуумных трубок, которые позволяли достичь высокой скорости работы ЭВМ, но отличались крайне низкой надежностью. Он мечтал сделать предназначенную для продажи коммерческую модель компьютера, которая могла бы заменить настольные счетные машины, а потому должна быть легко настраиваемой и безотказной.

    В 1938 году Цузе и Шреер выступили с докладом перед аудиторией Берлинского университета, изложив суть своего проекта, однако идея создания ЭВМ с использованием двух тысяч вакуумных трубок и нескольких тысяч других компонентов вызвала у слушателей недоверие и была признана неосуществимой – в те времена самые сложные электронные схемы насчитывали не более ста элементов. Шреер, несмотря на отсутствие необходимых средств и всеобщее недоверие к своей затее, все же собрал несколько логических электронных схем для разработанной Цузе машины «Z2».

    Конец их совместным исследованиям положила Вторая мировая война. Цузе был призван в армию.

    Демобилизовавшись из нее спустя шесть месяцев, он вернулся в 1940 году в Берлин и продолжил работу над проектом релейной ЭВМ. Гельмут Шреер, трудившийся инженером в Берлинском университете, снова предложил ему свою помощь. В попытке раздобыть необходимые средства ученые обратились к военному руководству Германии с предложением создать для ВВС и систем ПВО вычислительную машину, которая обеспечит быстрое выполнение всех сложных расчетов и повысит эффективность использования тактической авиации. По предварительным оценкам изобретателей, такой компьютер они могли создать за два года. Однако высшие чины вермахта ответили, что Германия достигнет мирового господства гораздо раньше, а потому подобные исследования попросту не имеют смысла.

    Не получив поддержки от официальных военных чинов, Цузе обратился к директорам берлинского авиационного завода «Хеншель», выпускавшего тактические бомбардировщики для люфтваффе, и те с радостью согласились использовать компьютерные технологии в процессе создания военной техники. При содействии исследовательского центра завода «Z2» была введена в эксплуатацию уже в конце 1940 года. Этот компьютер, оснащенный цифровым процессором на основе реле и вакуумных трубок, мог автоматически высчитывать ряд параметров геометрии стабилизаторов авиационных бомб, преобразовывать аналоговое значение этих параметров в двоичную систему счисления, вычислять необходимые данные по заранее введенным оператором формулам и выдавать готовый результат в виде десятичных чисел. Эти данные сразу же направлялись в производственный цех. Для этой машины Цузе придумал остроумное и дешевое средство ввода данных: он стал кодировать инструкции, пробивая отверстия в 35-миллиметровой фотопленке.

    Все еще продолжая работать на заводе, в 1941 году Цузе организовал собственную коммерческую фирму, ставившую своей целью развитие компьютерных технологий. Заключив с заводом достаточно выгодный контракт, фирма под руководством самого Цузе начала разработку ЭВМ нового поколения «Z3». Эта программируемая вычислительная машина, созданная на базе электронных реле, оперировала 22-разрядными словами данных, каждое из которых могло быть помещено в память компьютера за один тактовый цикл, общий объем памяти достигал 64 слов по 22 бита. Данная машина имела вполне современный принцип адресного распределения памяти: каждое 22-разрядное слово можно было поместить в память или извлечь из нее командами. Память состояла из 1500 реле, арифметическое и контрольное устройства содержали еще 1200 реле. По размерам машина походила на достаточно большой шкаф.

    Для задания сложных алгоритмов вычислений в «Z3» использовался разработанный Конрадом Цузе «набор инструкций», включавший около десяти основных и несколько десятков дополнительных команд, являвшийся по сути простейшим языком программирования.

    В декабре 1941 года «Z3» была сдана в эксплуатацию производителям военных самолетов. Именно с помощью «Z3» обсчитывались аэродинамические и баллистические характеристики самолетов-снарядов «V-1».

    Построив и успешно внедрив в военную промышленность «Z3», Цузе заключил контракт с Научно-исследовательским управлением ВВС Германии на проектирование «Z4». Эта машина была очень похожа на «Z3» и включала в себя все лучшие разработки Цузе, реализованные им в предыдущих проектах. Этот компьютер обладал уже 1024 регистрами памяти для хранения 22-битных слов, мощным процессором на основе реле, позволявшим с высокой скоростью выполнять преобразования двоичных чисел.

    Работы над «Z4» продолжались три года, и к декабрю 1944 года этот проект был практически завершен. Однако к этому моменту ход войны изменился далеко не в пользу Германии. Во время одного из налетов советской авиации на Берлин первый экземпляр ЭВМ «Z3» был полностью уничтожен, а когда в мае 1945 года в столицу Германии вошла советская армия, Цузе был вынужден бежать вместе с уже собранным компьютером «Z4» на юг страны, спрятав его в одном из глухих уголков баварских Альп…





     

    Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Прислать материал | Нашёл ошибку | Верх