Истребитель Ba349 «Natter» – гадюка, не успевшая ужалить

Константин Кузнецов
Журнал «Авиапарк» 1.2010

Во время Второй Мировой войны в Германии было создано множество весьма оригинальных образцов авиатехники. «Наттер», безусловно, входит в их число, и хотя этот истребитель не снискал боевой славы, он заслуживает внимания как очень необычная и интересная страница истории авиации.

 

В начале 1944 года военная и экономическая ситуация для Германии была уже весьма тяжелой. Военная промышленность работала с полным напряжением сил, выпуск оружия возрастал, но в то же время ощущалась нехватка стратегического сырья и топлива, квалифицированные работники уходили на фронт, а иностранные рабочие и привлеченные к принудительному труду военнопленные не могли быть им полноценной заменой. Кроме того, постоянные бомбардировки Германии авиацией союзников усложняли работу тыла и подрывали моральный дух немецкого народа.

Ситуация еще больше усложнилась, когда англо-американские войска высадились на европейском континенте. В результате Германия потеряла сеть РЛС раннего предупреждения, расположенных на побережье Франции и Бельгии. Вследствие этого значительно ухудшились возможности обороны страны от воздушных налетов. Истребители германской ПВО взлетали слишком поздно, не успевая перехватывать бомбардировщики перед целью.

В этих условиях Министерство авиации (RLM) выдвинуло программу создания и массового производства дешевого перехватчика, сделанного из доступных материалов и пригодного для наскоро обученных пилотов. В соответствии с этой концепцией был построен «Народный истребитель» фирмы «Хейнкель» Не 162 «Саламандра» и предложено множество проектов, интересных с технической точки зрения, но по различным причинам не пригодных к реализации.

В июле 1944 года RLM объявило срочный конкурс на истребитель-перехватчик с ракетным двигателем и большой скороподъемностью, который мог бы стартовать непосредственно под строем пролетающих над ним бомбардировщиков и осуществлять их перехват. Планировалось, что это будет простой и дешевый самолет, не требующий квалифицированного обслуживания и доступный начинающим пилотам. В соответствии с программой экономии, конструкторам предписывалось максимально использовать дерево и сталь, вместо дефицитного алюминия.

В конкурсе участвовало несколько авиационных фирм, которые быстро предложили свои разработки.

Заводы Мессершмитта с июля по сентябрь представили аж четыре проекта (два проекта в двух вариантах) одноместного истребителя Р.1103 и Р.1104 с ракетным двигателем «Вальтер» HWK 109-501A-1. Фирма «Арадо» выдала проект истребителя Е.381 с пульсирующим воздушно-реактивным двигателем «Аргус» 109-014, доставляемого в район перехвата самолетом-носителем. КБ Хейнкеля «родило» два очень близких проекта Р.1068 «Юлия» и Р.1077 «Ромео», а Фирма «Юнкерс» даже сделала прототип EF 127 «Валли».

Участвовал в конкурсе и проект инженера Бахема. Эрих Бахем, как и многие другие известные деятели немецкой авиации, начал свою карьеру в качестве планериста на планерной станции Рони. В дальнейшем он показал себя не только хорошим пилотом, но и талантливым техником, а также способным организатором и менеджером. В авиационной промышленности Бахем вырос до должности технического директора завода «Физилер». Но амбициозный инженер мечтал еще и о собственном производстве, желая проявить себя в качестве авиаконструктора.

Ему удалось создать небольшую фирму, игравшую роль субподрядчика у авиационных гигантов, в своем родном городе Бад Вальдзее. Как и следовало ожидать, в один прекрасный день над заводиком появилась армада американских бомбардировщиков, которая превратила его в груду развалин. Это произвело большое впечатление на Бахема, и с того момента все его мысли были направлены только на одно – создать самолет, способный эффективно отражать массированные авианалеты.

Проект Бахема ВР-20, разработанный им с небольшой группой единомышленников, был представлен на конкурс в августе 1944 года. По своей концепции он резко отличался от предложений, выставленных конкурентами. По сути, это был одноразовый самолет.

Из всех предложений техническое управление RLM выбрало к реализации проект фирмы Хейнкель Р.1068 «Юлия», а остальные отвергла. В частности проект ВР-20 был отклонен потому, что экспертам показалось глупостью терять машину в каждом вылете.

Однако Бахем не сдавался. Он смог заинтересовать своей идеей генерального инспектора истребительной авиации Адольфа Галланда, который дал положительный отзыв. Затем конструктор добился аудиенции у Генриха Гиммлера и смог убедить его в полезности данного предложения. Всесильный шеф СС позвонил в RLM, и техническое управление тут же переменило свое мнение. В течение 24 часов проект ВР-20 был принят к реализации, получил высший приоритет, и на него выделили необходимые средства. Самолету было присвоено обозначение Ва 349 «Natter» (гадюка).

Проект Бахема предполагал строительство простого и дешевого, одноразового ракетного истребителя, для старта которого не требуется аэродром. «Наттер» должен был взлетать непосредственно под строем бомбардировщиков с пусковой установки (стационарной или передвижной) длиной порядка 25 м, сделанной в виде вышки.

После взлета с помощью пороховых ускорителей перехватчик под маршевым двигателем быстро набирает высоту и сближается с целью. Далее пилот обстреливает цель залпом неуправляемых реактивных снарядов, а затем, используя запас скорости, «Наттер» должен был набрать некоторое превышение над целью и атаковать ее таранным ударом.

Непосредственно перед тараном летчик катапультируется. Одновременно с этим, с помощью пироболтов, отделяется задняя часть фюзеляжа с двигателем. Она спускалась на парашюте для повторного использования. Таким образом, спасались летчик и двигатель, а передняя и средняя части фюзеляжа использовались в качестве «самолета-снаряда». Весь полет длился 3-4 минуты.

Впоследствии оказалось, что кабина «Наттера» слишком мала, чтобы разместить в ней катапультируемое кресло. Кроме того, само кресло еще только предстояло создать и отработать. Поэтому от таранной атаки отказались, и в арсенале у истребителя остался только ракетный залп.

Перехватчик Ва349 представлял собой цельнодеревянный самолет классической схемы с прямым крылом без элеронов. Фюзеляж типа полумонокок был выклеен из фанеры и шпона. В носу фюзеляжа, под пластиковым колпаком, располагалось вооружение. Первоначально его предполагалось оснастить двумя пушками МК108 калибра 30 мм, но для единственной и скоротечной атаки решили использовать неуправляемые ракеты. Специалисты согласились, что их залп будет эффективнее пушечной очереди. Самолет мог брать 24 НУРС Hs217 «Фен» калибра 73 мм или 46 НУРС «Рейнметалл» R4M, калибра 55 мм, не исключалось также использование 33 НУРС типа R4HL «Оркан».

Перед стрельбой пластиковый колпак-обтекатель сбрасывался, а ракеты запускались залпом (основной режим) или по секциям, в двух или трех залпах, от электрозапала. На задней стенке ракетной батареи крепилась 15-мм бронеплита, защищающая пилота. Сразу за плитой располагалась аппаратура для запуска снарядов, которая состояла из аккумулятора и электропереключателей.

Далее следовала кабина, в которой размещалось фанерное кресло пилота, органы управления, простейший автопилот марки «Патин», а также упрощенное приборное оборудование, состоящее из авиагоризонта, спидометра, высотомера, вариометра и компаса. На приборной доске располагались также приборы, поставляемые в комплекте с силовой установкой: указатель топлива, указатель оборотов турбонасосного агрегата, термометр и др. Впрочем, на серийных образцах их могли и не ставить. На правом борту крепился одноразовый кислородный прибор. В кабине было предусмотрено место для аппаратуры радиоуправления и радиосвязи. Ручка управления и педали, сделанные из дощечек, имели классическую конструкцию. Проводка системы управления была тросовой и проходила в нижней части фюзеляжа. Только между элевоном и последней качалкой применялась жесткая тяга. Тыл кабины прикрывала вторая бронеплита толщиной 15 мм.

Сверху кабина закрывалась фонарем, открывающимся назад и сделанным из 2-мм железа с прорезанными четырехугольными иллюминаторами. Передний козырек состоял из трех бронестекол, толщиной по 60 мм. Перед ним стоял простейший рамочный прицел. На первых прототипах фонарь открывался вбок, но затем перешли к открыванию вверх-назад, а также установили систему сброса для облегчения покидания машины пилотом.

В средней части фюзеляжа находились металлические топливные баки для 425 литров окислителя (перекиси водорода) и 186 литров топлива (смесь гидразингидрата, метанола и воды). Бак для окислителя располагался над лонжероном крыла, а топливный бак – снизу, перед лонжероном. Условные обозначения для компонентов топлива – «C-stoff» (горючее) и «T-stoff» (окислитель) немцы ввели для секретности, и действительно, до окончания войны мало кто знал, что скрывается под этими названиями.

Далее следовал хвостовой отсек, который крепился к средней части фюзеляжа на пироболтах. В нем располагался самый дорогой фрагмент самолета – двигатель, некоторые механизмы автопилота и парашютный контейнер со специальным пружинным механизмом, который перед разделением самолета сбрасывал крышку на борту фюзеляжа и через образовавшийся проем выталкивал парашют. В кормовой части отсека располагались камера сгорания и сопло двигателя, а снаружи – хвостовое оперение. Деревянные кили и стабилизатор несли на себе органы управления – руль поворота и элевоны, которые позволяли управлять самолетом по высоте и по крену. По бортам хвостового отсека предусматривались замки для подвески стартовых ускорителей.

Маршевым двигателем служил ЖРД «Вальтер» HWK 109-509A, последние модификации которого имели диапазон регулировки тяги примерно от 9,91 кН (1000 кгс) до 16,9 кН (1700 кгс). Топлива хватало на 70 секунд работы на полной тяге. Компонентами топлива были агрессивные, ядовитые жидкости, которые при соприкосновении самовоспламенялись. Это создавало большие трудности в эксплуатации силовой установки. Лучшим материалом для хранения окислителя являлось стекло, а для горючего – чистый алюминий. На практике же применялся эмалированный бак для перекиси водорода, по конструкции аналогичный баку, примененному на ракетном истребителе Ме-163.

Баки крепились к элементам каркаса с помощью болтов и стяжных лент. Для исключения взрыва в момент отделения хвостовой части, на трубопроводах были предусмотрены специальные разделительные муфты. Первоначальным проектом предполагалось спасать целиком среднюю и хвостовую части планера, но проведенные исследования показали, что после выработки топлива, в баках оставались взрывоопасные пары, которые при посадке могли привести к полному уничтожению самолета. Поэтому решили спасать только хвостовую часть фюзеляжа с двигателем.

При старте использовались четыре твердотопливных ускорителя «Шмиддинг 533» с общей тягой 19,8 кН (2000 кгс). После выгорания пороха ускорители сбрасывались на высоте 1000-1200 м. Сначала предполагалось использовать два таких ускорителя (по одному на каждом борту), причем несколько прототипов были испытаны в такой конфигурации, но затем решили, что тяги не достаточно и стали устанавливать по четыре РДТТ.

Узлы подвески ускорителей имели специальные винты для точной регулировки их положения относительно центра тяжести самолета. Старт происходил при одновременной работе ускорителей и ЖРД. Спустя некоторое время после сброса ускорителей ЖРД переводился в режим малой тяги. Таким способом предполагалось ограничить стартовую перегрузку величиной 2,5 д. Поскольку летчик на старте находился под воздействием перегрузки и мог не справиться с управлением, на начальном участке траектории управление осуществлялось автоматически, с помощью автопилота «Патин» или по радиокомандам с земли. На высоте примерно 1,2 км перегрузка снижалась, и пилот брал управление на себя.

В дальнейшем, при серийном производстве, предполагалось использовать двухкамерный двигатель HWK 109-509С, который, кроме основной камеры сгорания, дающей тягу 1700 кгс, имел «крейсерскую» камеру сгорания с тягой 300 кгс. При взлете работали обе камеры, а затем большая камера отключалась и дальнейший полет проходил на малой «крейсерской» камере. Такая схема обещала улучшить характеристики самолета по дальности и маневренности, а также снизить перегрузки на взлете. Предполагалось также вернуться к двум ускорителям, с тягой по 9,8 кН (1000 кгс) каждый.

По расчетам, крейсерская скорость должна была составить 800 км/ч, а максимальная в момент атаки – 900-1000 км/ч. Тактика применения предполагалась следующей: после вертикального старта «Натер» автоматически переводился в набор высоты под углом 60°. Затем летчик брал управление на себя и наводил перехватчик на цель.

Огонь рекомендовалось открывать с дистанции от 500 до 350 м, так как при более близкой дистанции самолет мог быть поврежден при взрыве боезапаса цели. Бомбардировщик предполагалось поразить одним залпом (основной вариант), но можно было разделить боезапас на два залпа, и тогда после первого выстрела (если не попал) можно было повторить атаку с более близкого расстояния, а если первый залп был удачным, то была возможность перенести огонь на следующую цель.

После выполнения атаки пилот переводил самолет на снижение, на средних высотах гасил скорость, выполняя полет змейкой, затем отстреливал носовую часть и вводил в действие основной парашют фюзеляжа. В результате скорость еще больше падала, и летчик без труда покидал кабину. После этого отделялась и падала средняя часть фюзеляжа, а хвостовая спускалась на парашюте.

Первые модели «Наттера» для исследований в аэродинамической трубе были изготовлены в сентябре 1944 года. Сам Бахем предвидел трудности с освоением такого необычного самолета, поэтому предполагал построить серию из 50 экземпляров, предназначенную для испытаний в различных условиях, прежде чем выполнить первый пилотируемый полет. (10 – для планирующих полетов, 10 – для отработки вертикального старта, 10 – для отработки системы спасения пилота, 10 – для проверки системы управления с помощью автопилота, а последние – для проверки всех этих систем в комплексе). Но время поджимало, и программу пришлось резко сократить.

В ходе производства самолеты получали индекс «М» (сокращение от Muster – «опытный образец») и порядковый номер. Первый из построенных прототипов ВР20М1 вместо оружия и силовой установки имел балласт. Он был облетан в Нейбурге без пилота, на буксире за бомбардировщиком Не111Н-6. Первый взлет выполнили 22 декабря 1944 года (по другим данным, в ноябре) с помощью сбрасываемой стартовой тележки. Полет закончился успешно.

Второй прототип – М2 оснащался неубирающимся шасси с носовым колесом от легкого учебного самолета «Клемм» KL 35. Он был использован для прочностных испытаний. Третий прототип М3 также имел трехколесное шасси и предназначался для испытаний в планерном режиме. При первой же посадке треснул один из амортизаторов шасси, так как вертикальная скорость в момент касания была слишком велика. Стойки заменили на усиленные, от самолета KL35B. Для планирующих полетов использовали еще четыре прототипа. На них опробовали сброс передней части и спасение задней секции фюзеляжа на парашюте. В целом полеты проходили удачно, главное замечание касалось конструкции фонаря. Открывающийся в сторону фонарь при разделении заклинивало, поэтому, начиная с М4 использовали фонари, открывающиеся назад.

До февраля 1945 года было выполнено множество подобных полетов, что позволило приступить к испытаниям в пилотируемом режиме. В это же время модель «Наттера» прошла продувку в аэродинамической трубе DVL. 14 февраля летчик Ганс Зиберт на прототипе М8 впервые отцепил буксир на высоте 5500 м и совершил свободный планирующий полет. На 3000 м он произвел разделение самолета и благополучно опустился на парашюте. Самолет показал хорошую устойчивость и управляемость, хотя, из-за значительной нагрузки на крыло, летал с очень большой скоростью. Следующий прототип – М9 также использовали на буксире, а с М10 начались вертикальные старты. В результате этих исследований было доработано хвостовое оперение – его значительно увеличили в размерах.

Первая попытка первого вертикального старта, разумеется, без пилота, чье место занимал манекен, была предпринята 18 февраля. Маршевый двигатель на самолете отсутствовал, поэтому взлет осуществлялся только стартовыми ускорителями. Первый блин вышел комом – «Наттер» не смог оторваться от ПУ. По-видимому, его заклинило в направляющих. Пусковую вышку доработали и вторая попытка 25 февраля увенчалась успехом. В воздухе произошло нормальное разделение самолета, после чего манекен и задняя часть фюзеляжа с двигателем благополучно опустились на землю. Однако дальнейшие испытания выявили, что из-за неравномерной тяги стартовых двигателей самолеты постоянно отклонялись от курса.

Несмотря на имеющиеся проблемы со стартом, руководство СС постоянно требовало начать пилотируемые полеты. Надо сказать, что к тому времени СС полностью контролировало проект: кроме финансовой и политической поддержки было выделено 600 эсэсовцев, сведенных в «команду N», которые обслуживали технику, готовили ее к полету, несли охрану и т.д.

В конце февраля решение на пилотируемый старт было принято. Первый взлет осуществил 1 марта 1945 года обер-лейтенант Лотар Зиберт на прототипе М23. После включения зажигания самолет быстро пошел вверх, но на высоте около 500 метров по какой то причине с него слетел фонарь. «Наттер» продолжал набирать высоту, постепенно заваливаясь на спину, пока не скрылся в облаках. Примерно на 50-й секунде полета он в отвесном пикировании вышел из облачности, причем летчик не предпринимал никаких попыток покинуть или выровнять машину. Через несколько секунд самолет на огромной скорости врезался в землю и взорвался.

Скорее всего, фонарь при отделении задел голову летчика, который потерял сознание, а отклонение траектории от вертикали произошло из-за неверной настройки ускорителей или из-за разрушения газового руля, что не позволило автопилоту выровнять машину. Так закончился первый в истории вертикальный взлет человека на крылатой ракете.

Катастрофа не остановила испытаний. В тот же день было запущено еще два «Наттера» (М24 и М25), но уже без пилотов. Полеты прошли без существенных замечаний. До апреля 1945 года было выполнено еще 34 полета. Данных о том, были ли среди них пилотируемые, не сохранилось, но, скорее всего, нет, поскольку имена других испытателей нигде не отмечены. Продолжалась отработка вертикального старта. Так, М31 был запущен с установки, смонтированной на деревянном столбе высотой всего 8 м. М32 имел дополнительные стабилизирующие поверхности и был запущен с установки, отклоненной от вертикали на 22°.

Стартовые устройства выполнялись в виде разборных металлических вышек, которые можно было быстро смонтировать на путях подхода вражеских бомбардировщиков. Их конструкция позволяла легко менять длину направляющих, ведь определение минимально необходимой длины входило в программу испытаний.

При подготовке к старту самолет подвозили к ПУ на тележке в горизонтальном положении. Затем специальные ложементы надевались на корневые части крыла, и за них с помощью лебедки самолет поднимали на пусковую установку. После соединений коммуникаций, заправки компонентами топлива и регулировки бортовой аппаратуры «Наттер» был готов к полету. На все это требовалось около 10 часов.

Другой тип пусковой установки имел более простую конструкцию. Ее основу составлял столб из корабельной сосны длиной 8–15 м. На нем с помощью гвоздей крепилась основная и две поддерживающие направляющие. Столб вставляли в гнездо предварительно забетонированной площадки.

Всего было заказано 200 «Наттеров»: 50 для для Люфтваффе и 150 для войск СС, но построили только 50 штук, из них полностью укомплектованных – 34 экземпляра в модификациях Ва 349А и Ва 349В. Вариант Ва 349В имел увеличенный запас топлива и удлиненный на 30 см фюзеляж. По мнению некоторых историков, часть этих самолетов все же должна была нести пушечное вооружение.

Началась также постройка трех прототипов модификации Ва 349В-1 с более мощным двухкамерным двигателем HWK109-509C-1. Кроме этих образцов прорабатывалось несколько проектов, оставшихся только на бумаге. В частности, разрабатывались съемные крылья для облегчения транспортировки «Наттера», установка легкого прожектора для ночных перехватов и учебный двухместный вариант для подготовки пилотов.

В апреле несколько Ва 349 было подготовлено для боевого применения, но для них не нашлось пилотов. Быстрое наступление союзников вынудило немцев уничтожить эти машины.

В процессе эвакуации предприятия из Вальдзее в Кирхем транспорт с «Наттерами» был обстрелян авиацией, в результате чего обслуга и эскорт бросили на дороге несколько легко поврежденных машин. Подошедшие американские войска взяли их в качестве трофеев. Один «Наттер», возможно, попал в руки Красной Армии в Тюрингии, где их собирались производить по лицензии.

Техническую документацию на Ва 349 приобрели японцы, которые хотели наладить их производство, но этим планам не суждено было сбыться.

 

Как в целом можно охарактеризовать проект Бахема? Давайте сравним его с ближайшим аналогом – ракетным перехватчиком Me163, тем более что они имели одинаковые двигатели. Расчетная скорость обоих самолетов 800–950 км/ч. При таких скоростях рекомендуется угол стреловидности в 13-16°, по этому параметру Me163 выглядит предпочтительнее (стреловидность по передней кромке – 27,5°). Но этот недостаток компенсируется гораздо большой нагрузкой на крыло у «Наттера» – 555,6 кг/м2, как у современного сверхзвукового истребителя! У Ме163 нагрузка вдвое меньше – 275 кг/м2, что дает лучшую маневренность.

«Наттер» имел прямые киль и стабилизатор, которые могли породить различные проблемы при скоростных полетах (хотя при испытаниях они не проявились). Есть также замечания по местной аэродинамике – фюзеляж имеет малое удлинение и тупой нос, кроме того присутствуют стоящие поперек потока крупные детали – прицел и передний поводок.

«Наттер» имел более простую конструкцию и в два раза меньший взлетный вес, чем Me163 (2000 и 4110 кг соответственно), что давало ему в сочетании с вертикальным стартом феноменальную скороподъемность: на высоту 6000 м он забирался за 0,6 минуты против 2,27 минут у Ме163. Кроме того, «Наттеру» не нужен был аэродром, поэтому пилот мог свободнее маневрировать в момент атаки, ведь все равно придется прыгать с парашютом, а под тобой везде родная земля.

Пилоту Me163 приходилось постоянно помнить, что нужно возвращаться на аэродром, а двигатель при этом будет молчать. Поэтому при почти втрое меньшей заправке (Ва349А –  625 л, Ме163 – 2700 л. топлива) боевые радиусы у обоих самолетов были примерно одинаковыми. Следует отметить как прогрессивные моменты применение элевонов и стартовых ускорителей. Были у «Наттера» и существенные недостатки, в первую очередь его «одноразовость». После вылета необходимо было найти и вывезти на завод хвостовую часть (а сколько на это уйдет времени, неизвестно), устранить поломки, которые неизбежны при посадке, и собрать новый самолет. Так что, подготовка к повторному вылету могла продлиться куда дольше, чем «плановые» 10 часов.

Из опыта применения Ме163 известно, что скорость его сближения с целью достигала 150 м/с, что оставляло мало времени на прицеливание и открытие огня. «Наттер» ждали те же проблемы, и не было средств (например, воздушных тормозов), для их решения. В заключение можно сказать, что массовое применения «Наттеров» могло осложнить жизнь союзникам, но вряд ли изменило бы ход воздушной войны.

До наших дней наше сохранились два музейных экземпляра «Наттера» – один в США, другой в Германии.


Поделиться в социальных сетях:
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Мой Мир


При использовании опубликованных здесь материалов с пометкой «предоставлено автором/редакцией» и «специально для "Отваги"», гиперссылка на сайт www.otvaga2004.ru обязательна!


Первый сайт «Отвага» был создан в 2002 году по адресу otvaga.narod.ru, затем через два года он был перенесен на otvaga2004.narod.ru и проработал в этом виде в течение 8 лет. Сейчас, спустя 10 лет с момента основания, сайт переехал с бесплатного хостинга на новый адрес otvaga2004.ru