Самый мощный двигатель в мире
В Китае испытали самый мощный китайский жидкостный двигатель: объединённая тяга 4 движков превысила 500 тонн. Это более чем вдвое превышает тягу используемых сейчас двигателей. Китайцы готовятся к «великому походу» в космос.
Придумано в СССР: Водородные двигатели
«Москвич», работающий на водороде: как СССР в 1970-х годах создавал прототипы экологически чистых автомобилей
В 1970-х годах многие страны мира столкнулись с проблемой загрязнения окружающей среды, вызванной выхлопами автомобилей. В тот же период СССР начал искать альтернативные источники энергии для автомобилей. Именно тогда были созданы и испытаны экспериментальные автомобили, работающие на водороде или смеси бензина и водорода.
Прототип «Москвича-412», работающего на водороде, был создан в 1976 году специалистами Харьковского института проблем машиностроения. Он был оснащен миниатюрным водородным реактором с катализаторами на основе оксидов различных металлов.
Как это работало? Вода проходила через реактор, где расщеплялась на кислород и водород. Затем водород сжигался в цилиндрах обычного двигателя внутреннего сгорания. Система подачи водорода была установлена параллельно со стандартной бензиновой топливной системой. Водитель контролировал скорость химической реакции, нажимая на педаль акселератора.
В своё время на водород делались большие ставки. В теории всё выглядело интересно: водород содержит почти в три раза больше тепловой энергии на единицу веса, чем все известные ископаемые виды топлива, при этом весит он даже в жидком состоянии примерно в 14 раз легче воды. Этот элемент чрезвычайно быстро смешивается с другими газами, особенно с воздухом в атмосфере. Он прекрасно горит в атмосфере, и в процессе образуется дистиллированный водяной пар, который отлично подходит для окружающей среды. А ещё, и это очень важно — запасы водорода на Земле практически не ограничены.
Водородные самолёты Airbus — наследие забытого Ту-155
Водородный Ту-155. Фото © Shutterstock
Перед вами первый в мире самолёт на водороде — Ту-155. Внешне копия хорошо известного Ту-154. И он действительно является модифицированной версией этого лайнера. Много лет стоит на территории Международного авиационно-космического салона (МАКС) в Жуковском. Иногда даже пускают на борт — на экскурсию.
Как видите, это пассажирский салон. То есть на Ту-154 он был бы пассажирским, а здесь понадобился для других целей. Баллоны на полу — для азота, он нужен был для пожарной безопасности: в полёте им постоянно "продували" отсек на случай утечки водорода, поскольку водород крайне взрывоопасен. Задача в том, чтобы свести к минимуму содержание здесь кислорода — без него горение, как известно, невозможно. Кстати, из этих же соображений из бывшего салона убрали электропроводку.
Баллоны на полу — для азота, он нужен был для пожарной безопасности: в полёте им постоянно "продували" отсек на случай утечки водорода, поскольку водород крайне взрывоопасен. Фото © Иннокентий Григорьев / AviMedia
Бак с водородом в соседнем салоне, за спиной у автора снимка. В хвосте. Бак особый — криогенный, то есть в нём содержимое может достаточно долго находиться при минус 253 градусах по Цельсию. К слову, это довольно близко к абсолютному нулю, то есть к такой температуре, ниже которой не бывает во всей Вселенной (это минус 273 градуса). Дело в том, что в таком лютом холоде водород пребывает в жидком состоянии, а именно это и нужно, чтобы его хватило на весь рейс. Бак вмещал 17,5 кубометра жидкого водорода.
Получается, что, собственно, для пассажиров места не оставалось. Впрочем, прежде чем впускать на борт пассажиров, нужно было сначала всё испытать и обкатать. Так что это была летающая исследовательская лаборатория. В первый полёт она отправилась 15 апреля 1988 года. Впоследствии поднималась в воздух ещё как минимум сотню раз. Были в том числе и международные рейсы: Москва – Ганновер и Москва – Братислава – Ницца.
Какие двигатели были у Ту-155
На борту было три двигателя: два классических (на керосине) и один самый интересный — НК-88, разработка Куйбышевского научно-производственного объединения "Труд". Сейчас оно называется Самарский научно-технический комплекс имени Н.Д. Кузнецова. Именно академик Николай Кузнецов и возглавлял команду авиаконструкторов, которые создавали первый в истории водородный авиадвигатель.
У разработчиков сразу возникла большая проблема с закипанием водорода: он начинает вскипать уже в форсунках, появляются "вредные" низкочастотные пульсации. В итоге был создан теплообменник-газификатор
Александр Камалин
Администратор Энциклопедии военной авиации
НК-88 тоже газотурбинный, но у него, к примеру, вместо обычного насоса высоконапорный турбонасос, как у ракетных двигателей. Сначала жидкий водород идёт в теплообменник, где нагревается и переходит в газообразное состояние, а уже потом в камеру сгорания. На выходе получается вода (в виде пара) и очень много тепла. Примерно втрое больше, чем при сгорании керосина.
— Сжиженный природный газ гораздо проще получить, чем сжиженный водород. У него более высокая температура — около минус 170 градусов, это уже совсем другая категория. В эпоху, когда этот самолёт разрабатывался, попахивало нефтяным кризисом, и человечество, в общем-то, массово переходило на газ, — рассказал инженер-математик, эксперт по машиностроению, владелец сообщества "Суровый технарь" Сергей Иванов.
Полёты на водороде были экспериментом, и он оказался успешным, считает эксперт. Почему же за этим не последовало начало новой эры в авиации? По мнению специалистов, мир на тот момент был совершенно не готов к такому историческому моменту. Да и сейчас нельзя сказать, что готов.
— Есть проблема с добычей водорода: в чистом виде его практически нет. В основном его добывают из газа, но КПД выработки составляет около 70%. Это означает, что 30% энергии, содержащейся в природном газе, теряются. И зачем нам тогда водород, если мы можем сразу использовать природный газ? Другой путь — электролиз, но этот вариант значительно дороже. К этому можно также добавить нежелание монополистов нефтяной промышленности лишиться своего рынка, — рассказала Лайфу администратор Энциклопедии военной авиации Александр Камалин.
А по мнению инженера-энтузиаста Владислава Айтакаева, который много лет интересуется Ту-155, во всём виноват распад Советского Союза.
По этой причине у нас очень много проектов затормозилось, даже более консервативных, таких как Ил-96, например. А такие революционные проекты совсем ушли на второй план. Я считаю, просто не было средств на создание соответствующей инфраструктуры
Владислав Айтакаев
Инженер-энтузиаст
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Полный привод, автомат и дисковые тормоза: когда все это появилось на советских машинах
Привычные и обыденные нынче устройства некогда меняли мир автомобильной инженерии. Некоторые изобретения стали даже революционными. Такие революции происходили, разумеется, и в Советском Союзе, но не всегда становились народными…
В плане мирового первенства по технологиям у СССР есть чему поучиться: первый полет человека в космос, крупнейшая сеть ГЭС, атомная энергетика, мощный ВПК... Однако по части автомобильных изобретений наша страна всегда отставала от Запада.
ПОЛНЫЙ ПРИВОД
Сегодня о полноприводном автомобиле мечтают многие. Такие машины давно перестали числить сугубо утилитарными внедорожниками. Удивительно, но уже и в начале ХХ века, когда появились первые автомобили колесной формулой 4х4, среди них оказался и знаменитый гоночный голландский Spyker 60/80 НР 1903 г. Его, кстати, часто и называют первым легковым полноприводным автомобилем.
По легенде, первый отечественный полноприводный автомобиль, причем тоже легковой — марки «Лесснер» построили еще в 1909 году. Но сведений об этой машине практически нет.
Следующий раз в СССР взялись за создания полноприводных конструкций, ориентированных в первую очередь на армию, уже в 1930‑х. Кстати, большинство аналогичных машин и во всем мире делали тогда именно для военных. И было таких конструкций пока относительно немного. Первым же советским серийным автомобилем такого типа стал грузовик ЗИС-32 на базе «трехтонки» ЗИС-5.
ЗИС-32 — первый советский серийный полноприводный автомобиль.
Совсем скоро появился горьковский первый легковой в СССР легковой автоомбиль — ГАЗ-61, а за ним ГАЗ-64 — прародитель классических советских легковых внедорожников горьковского, а потом и ульяновского заводов.
ПЕРЕДНИЙ ПРИВОД
Первым в мире переднеприводным автомобилем стал австрийский Graf & Stift, построенный еще в 1899 году. Впрочем, по сути, он был скорее техническим курьезом.
Но с конца 1920‑х серийные переднеприводные автомобили стали выпускать уже серийно несколько компаний: в Германии — DKW, потом Audi, в США — гоночные Miller и роскошные Cord.
В СССР передний привод пробивал себе дорогу долго и сложно. По сути, первым массовым автомобилем такой компоновки стал ВАЗ-2108, появившийся лишь в 1984 году. Но еще почти за два десятилетия до этого, выпускали-таки советские автомобили с передними ведущими колесами. Правда, мелкосерийно.
В Эстонии сделали компактный грузовичок ЭТ-600 с мотором «Запорожца» и приводом на передок. Правда, таких машин построили всего тридцать пять. А вот переднеприводных ЗАЗ-969В с 1965 по 1971 гг. собрали больше 7000. Но этот автомобиль — технический и исторический курьез. Машину проектировали полноприводным внедорожником, но Луцкий завод был еще не готов к выпуску всех необходимых узлов. А поскольку основным приводом был передний, ЗАЗ-969В (В-временный) выпускали без заднего. Строго говоря, именно машина Луцкого завода — первая советская серийная переднеприводная.
Переднеприводный ЗАЗ-969В.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
Автомат должен был стать базовым для «Волги» ГАЗ-М21 в 1956 г. Механическую коробку планировали, в основном, для версии такси. В основе советской коробки лежал агрегат Ford. К слову, автоматы в качестве опции, в США серийно стали устанавливать в самом конце 1930‑х.
«Волгу» с автоматом испытали и приняли к производству. Но выпустили лишь несколько сотен машин. Агрегат был сложен не только в производстве, но и в обслуживании. Многие владельцы первых автомобилей с автоматами просили и даже требовали заменить им сложный агрегат на обычную механику.
ГАЗ-М21 с первой в СССР автоматической коробкой передач.
Позднее автоматы в СССР ставили лишь на представительские «Чайки» и ЗИЛы, потом двухступенчатый агрегат появился на автобусе ЛиАЗ-677. А отечественного массового легкового классического автомата покупатели так и не дождались.
ДИЗЕЛЬ
В Германии серийные грузовики с дизельными двигателями появились в начале 1920‑х. Серийный Mercedes-Benz 260D выпускали с 1936‑го.
В СССР разработкой дизельного мотора для грузовика в начале 1930‑х занималось закрытое КБ, так называемая «шарашка», в котором работали инженеры, осужденные по 58‑й «контрреволюционной статье». Первый опытный ярославский грузовик ЯГАЗ-Дизель на базе автомобиля Я-5 пошел в испытательный пробег в 1934 году. Мотор назывался «Коджу», то есть Коба Джугашвили (он же — Иосиф Сталин). Но серийным этот агрегат так и не стал.
Дизель «Коджу» и его создатели.
Первые серийные советские дизели появились сразу после Великой Отечественной войны. Это были ярославские моторы, копирующие американские семейства GMC 71. А первым хотя бы мелкосерийным отечественным легковым дизелем стал ВАЗ-341, который стали устанавливать на «четверки» уже в начале 2000‑х.
ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА
Первую конструкцию дисковых тормозов британская компания Lanchester создала еще в 1902 году. Но серийно такие тормоза впервые применили на спортивных Jaguar в 1951‑м. Вскоре диски стали ставить и на более дешевые модели.
Первым советским автомобилем с дисковыми тормозами стал гоночный ЗИЛ-112С начала 1960‑х. В 1967‑м аналогичную конструкцию применили на лимузине ЗИЛ-114. Массовые же дисковые тормоза в СССР дебютировали в 1970‑м на «Жигулях» ВАЗ-2101.
ЗИЛ-112С с первыми в СССР дисковыми тормозами.
НЕСУЩИЙ КУЗОВ
Первое подобие несущего кузова — каркас, похожий на стальную ванну итальянская фирма Lancia сделал на модели Lambda в 1921 году. Первым серийным автомобилем с несущим, так называемым понтонным кузовом, у которого в силовую структуру входила и стальная крыша, считают Opel Olympia, дебютировавший в 1935 году.
По такому принципу сделали и более солидный Opel Kapitan 1938 года, кузов которого и лег в основу конструкции кузова нашей «Победы» ГАЗ-М20. Она и стала первым советским автомобилем с несущим кузовом. К слову, таких автомобилей в Европе в то время еще было немного. А в США от рамных конструкций, позволяющей максимально просто строить на одном шасси самые разные, в том числе открытые кузова, не отказывались еще несколько десятилетий.
Несущий кузов «Победы» ГАЗ-М20.
КОНДИЦИОНЕР
Привычное теперь даже на бюджетных моделях устройство в конце 1930‑х стала откровением, доступным только на американских самых дорогих автомобилях. Да и то лишь, как опция, устанавливаемая сторонними фирмами по заказам. Те устройства занимали чуть ли ни половину багажника огромных машин.
В СССР первый кондиционер установили в ЗИЛ-111 в 1958 году. Причем, базовый лимузин кондиционера не имел, а оснастили им версию ЗИЛ-111А, которая внешне отличался меньшим, чем на стандартной машине задним стеклом.
Первый кондиционер в Союзе появился в ЗИЛ-111А.
В 1990‑е кондиционеры стали ставить в «Волги», доработанные тюнинговыми фирмами. А штатные кондиционеры на массовых отечественных автомобилях появились, как известно, уже в ХХI веке.
В России готовят плазменный двигатель для полетов на другие планеты
Специалисты из компании "Росатом" разработали плазменный ускоритель, который станет основным компонентом плазменного двигателя для будущих космических аппаратов, пригодных для межпланетных полетов. Этот ускоритель является необходимым элементом для создания первых прототипов таких двигателей, которые обладают высокой тягой (более 6 Н) и высоким удельным импульсом (более 100 км/с).
Проект такой силовой установки, работающей в импульсно-периодическом режиме, предполагает мощность около 300 кВт. "Росатом" уверен, что разработка плазменных силовых установок с мощностью в сотни киловатт позволит успешно осуществлять миссии на другие планеты, организовывать регулярные грузоперевозки между Землей и Луной, а также продвигать Россию на новые уровни в исследовании космоса.
Послевоенное использование немецких крылатых ракет
Как известно, руководство Третьего рейха в поисках «чудо оружия » тратило огромные ресурсы на развитие ракетных технологий, и после капитуляции нацистской Германии странам-победительницам досталось богатое наследство. Особый интерес представляли крылатые ракеты, которые активно использовались на завершающем этапе войны и стали объектом изучения и копирования в ряде стран.
Создание самолёта-снаряда Fieseler Fi 103
В конце 1930-х годов в Германии начались исследования по созданию беспилотных самолётов-снарядов (летающих бомб). По замыслу немецких конструкторов, дистанционно управляемый или оснащённый автопилотом с заданной программой летательный аппарат должен был доставлять заряд взрывчатки к вражескому объекту. На первом этапе рассматривалось два варианта: одноразовый самолёт-снаряд и возвращаемый беспилотный бомбардировщик.
В ходе проектных работ стало ясно, что существующая на тот момент аппаратура дистанционного управления не обеспечивает необходимой дальности действия. Кроме того, беспилотный летательный аппарат, оснащённый поршневым двигателем при высокой степени уязвимости к средствам ПВО, по стоимости был сравним с пилотируемым самолётом, что при невысокой точности автопилота с инерциальной системой управления делало боевое применение такого самолёта-снаряда неоправданным.
Дело сдвинулось с мёртвой точки после того, как фирма Argus Motoren довела до приемлемого уровня свой пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД). В 1941 году его проверили на земле, закрепив двигатель на автомобиле, а затем в полёте — на биплане Gotha 145. Двигателю присвоили обозначение Argus AS 014. Горючим для ПуВРД служил дешёвый низкооктановый бензин.
Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель Argus As 014
ПуВРД Argus As 014 представлял собой цилиндрическую камеру сгорания с длинным цилиндрическим соплом меньшего диаметра. Передняя часть камеры состыкована с входным диффузором, через который воздух поступал в камеру. Между диффузором и камерой сгорания имеется пластинчатый воздушный клапан, работающий под воздействием разницы давлений в камере и на выходе диффузора: когда давление в диффузоре превышает давление в камере, клапан открывается и пропускает воздух в камеру. При обратном соотношении давлений диффузор закрывался. Горячие газы истекали через открытый конец трубы, создавая реактивную тягу. Частота повторения цикла при маршевом режиме работы составляла 47 раз в секунду. Для первичного воспламенения воздушно-топливной смеси в камере имелась свеча зажигания, которая выдавала высокочастотную серию электрических разрядов.
Благодаря наличию клапанов на решётке Argus As 014, в отличие от прямоточного воздушно-реактивного двигателя, уже не требовалось постоянное высокое давление воздуха на входе в трубу, запирающее её от «обратного выхлопа». Достаточно было только запустить двигатель — и цикл работы поддерживался сам собой, используя для воспламенения очередной порции воздушно-топливной смеси сильно нагретые детали и остатки раскалённых газов.
По меркам существовавших тогда поршневых моторов двигатель Argus As 014, развивавший тягу до 300 кгс, был очень прожорливым. О его неэкономности наглядно свидетельствовал обширный факел, «бьющий» из сопла ПуВРД — следствие неполного сгорания топлива в камере.
В то же время основным преимуществом Argus As 014 перед поршневыми, турбореактивными и жидкостными реактивными двигателями являлась очень низкая стоимость и простота конструкции.
Созданием самолёта-снаряда (по современной терминологии – крылатой ракеты) занялась фирма Fieseler Flugzeugbau. Предварительный проект, получивший обозначение Р-35, был готов в апреле 1942 года. Ознакомившись с ним, руководство Люфтваффе включило его в свою ракетную программу Vulkan и выделило финансирование, присвоив кодовое обозначение Kirschkern — «Вишнёвая косточка». Однако этот летательный аппарат больше известен как Fi 103, а также Vergeltungswaffe-1(V-1) – «Оружие возмездия». В русскоязычных источниках часто встречается название Фау-1.
Также в проекте участвовала фирма Askania, отвечавшая за систему управления. Для постройки наземной пусковой установки привлекли компанию Rheinmetall-Borsig, имевшую большой опыт проектирования артиллерийских лафетов.
Крылатая ракета Fi 103, имевшая максимально простую и дешёвую конструкцию, представляла собой летательный аппарат со среднерасположенным крылом и однокилевым хвостовым оперением. Двигатель длиной около 3,2 метра располагался над фюзеляжем и хвостовым оперением. Большая часть деталей планера изготавливалась при помощи штамповки из тонкого стального листа, что удешевляло и ускоряло производственный процесс.
Подача топлива к форсункам осуществлялась сжатым воздухом из сферических баллонов, создававших избыточное давление в топливном баке, которое вытесняло бензин по медной трубке. Топлива хватало на 22 минуты работы. Средний расход топлива составлял 2,35 л/км. Ёмкость топливного бака – до 640 л.
Достаточно простая система управления основывалась на магнитном компасе, контролировавшем курс, и гироскопах, используемых для стабилизации ракеты по крену и тангажу. Высота полёта определялась барометрическим высотомером. Пройденное расстояние фиксировалось одометром, который вращала двухлопастная крыльчатка, установленная в носовой части фюзеляжа. Через 100 километров пути происходило взведение взрывателя, а после преодоления заданного маршрута одометр выставлял рули ракеты на пикирование и отключал двигатель. В случае отказа системы управления боевая часть подрывалась часовым механизмом, по истечению двух часов после старта.
Самолёт-снаряд Fi 103 имел длину 7,73 м. Размах крыла – 5,3-5,7 м. Диаметр фюзеляжа – 0,85 м. Стартовый вес – 2180-2250 кг. Вес боевой части составлял 700-850 кг. Обычно фугасная боеголовка снаряжалась дешёвым аммотолом (смесь тротила с аммиачной селитрой). На первом этапе полёта скорость составляла примерно 500 км/ч. Однако по мере выработки топлива и снижения массы она могла дойти до 640 км/ч. В ряде источников говорится, что максимальная скорость Fi 103 доходила до 800 км/ч. Но, по всей видимости, речь идёт о скорости, развиваемой на пикировании. Крылатая ракета могла подниматься на высоту более 2500 м. Но, как правило, полёт к цели осуществлялся в диапазоне высот 800-1100 м. Дальность полёта – более 220 км.
Запуск осуществлялся с наземной пусковой установки или с самолёта-носителя. На наземной ПУ ракета устанавливалась на тележку, которая разгонялась до 400 км/ч при помощи поршня, толкаемого паром, возникающим при соединении концентрированной перекиси водорода и перманганата калия. Оторвавшись от земли, ракета отделялась от тележки и летела в сторону цели.
Самолёт-снаряд Fi 103 на пусковой установке
24 декабря 1942 года состоялся первый пуск с наземной установки, с включением двигателя. Запущенная ракета достигла скорости 500 км/ч и, пролетев около 8 км, упала в море.
Летом 1943 года состоялись испытания Fi 103 со штатной системой управления. При этом выяснилось, что при стрельбе на максимальную дальность и штатной работе всех систем ракета с вероятностью 0,9 попадала в круг диаметром 10 км. Такое круговое вероятное отклонение позволяло применять новое оружие только по крупным площадным объектам, что и предопределило выбор целей.
Производство и боевое применение Fieseler Fi 103
Серийное производство Fi 103 началось в августе 1943 года. Сборка велась на четырёх заводах: в Нордхаузене, Хаме, Южном Фаллерслебене и Магдебург-Шенебеке. Ещё 50 фирм были привлечены для производства комплектующих. До марта 1945 года удалось построить более 25 000 крылатых ракет.
На северо-западе Франции в 200 км от Лондона были развёрнуты 64 пусковые установки. Однако из-за технических и организационных трудностей первые 10 боевых Fi 103 запустили 13 июня 1944 года. Пять ракет упали сразу после старта, четыре отказали на пути к цели, и только одна ракета достигла Лондона. При её падении в районе Туэр-Хамлетс 6 человек было убито, и 9 получили ранения. В первые недели осуществлялось до 40 запусков ракет ежедневно, к концу августа количество ракетных атак за сутки доходило до сотни.
Некоторые ракеты оборудовались радиомаяками, и их положение отслеживалось немецкими пеленгаторами, что позволяло достаточно точно определять место их падения и на основе полученных данных вносить коррективы при последующих пусках.
Массированный неизбирательный обстрел крылатыми ракетами на первом этапе вызвал панику среди гражданского населения в крупных городах. Помимо Лондона Fi 103 атаковали Портсмут, Саутгемптон, Манчестер и ряд других британских городов. Согласно имеющимся данным, 2419 ракет достигли Лондона, убив 6184 человек и ранив 17 981. При этом было разрушено и повреждено около 23 000 зданий.
Fi 103 пикирует на центр Лондона, лето 1944 года
Ракетные удары по Великобритании продолжались до 29 марта 1945 года. Также немцы запускали Fi 103 по объектам в Бельгии и Франции после освобождения этих территорий союзниками.
Так как к началу 1945 года войска союзников заняли французское побережье, сделав невозможным старт крылатых ракет с наземных установок, командование Люфтваффе реализовало альтернативный план и осуществляло запуск Fi 103 с бомбардировщиков He 111.
Крылатая ракета Fi 103, подвешенная под крылом самолёта He 111
Авиационный вариант «летающей бомбы» имел увеличенную дальность стрельбы, достигнутую за счёт применения облегчённой боевой части и более вместительного топливного бака. При сбросе с бомбардировщика крылатая ракета Fi 103 могла преодолеть более 300 км.
Ряд источников утверждает, что «дальнобойные» Fi 103 также запускались с наземной стартовой позиции в Нидерландах. Всего с земли и воздуха стартовало около 300 ракет с увеличенной дальностью полёта. Большая их часть была перехвачена британскими силами ПВО.
Для более эффективной борьбы с Fi 103 британское командование развернуло на побережье Ла-Манша 1500 крупнокалиберных зениток и 700 прожекторных установок. Также была усовершенствована радиолокационная сеть. «Летающие бомбы», прорвавшиеся через этот рубеж, попадали в зону действия истребительной авиации. В непосредственной близости от города создали третью линию обороны — воздушные заграждения из 2000 аэростатов. В послевоенном британском докладе говорится, что в воздушное пространство Англии вторглось 7547 «летающих бомб». Из них 1847 сбиты истребителями, 1866 были уничтожены зенитной артиллерией, 232 стали жертвами аэростатов заграждения, и 12 сбито зенитной артиллерией кораблей Королевского флота.
Как известно из истории войн, бомбардировки жилых кварталов и объектов гражданской инфраструктуры чаще всего не способствуют успеху на линии боевого соприкосновения. В случае с Fi 103 и баллистическими Aggregat-4 (А-4 или V-2), о которых речь пойдёт в следующей публикации, нацисты даже добились противоположного эффекта. Обстрел крылатыми и баллистическими ракетами городов, после того как прошёл первый шок, способствовал сплочению британской нации и дополнительно мотивировал солдат к победе над агрессором.
Пилотируемая крылатая ракета Fieseler Fi 103R Reichenberg
Рассказывая о крылатой ракете Fi 103, стоит упомянуть пилотируемый вариант, который не использовался в бою. Появление этой модификации, известной как Fi 103R Reichenberg, связано с неспособностью базового «самолёта-снаряда» поражать точечные цели.
Первоначально планировалось, что пилот после наведения Fi 103R покинет кабину с парашютом, но впоследствии решили, что пилотируемая «воздушная торпеда» должна управляться вплоть до попадания в цель.
Fi 103R
Крылатая ракета переделывалась в пилотируемый вариант путём установки кабины пилота, на место, где в стандартном Fi 103 размещались баллоны со сжатым воздухом. Для поддержания давления в топливной системе и использовался один баллон, установленный сзади, на месте автопилота. Фюзеляж был удлинён на 25 см, чтобы создать необходимое пространство для ног лётчика. В ходе переделки также увеличили площадь хвостового оперения, а органы управления соединили с подвижными рулевыми поверхностями тросами. Рули высоты были дополнены балансирами. На крыльях появились элероны увеличенной площади.
Кокпит оснастили минимальным набором приборов и фанерным сиденьем. На учебном двухместном варианте имелась выдвижная посадочная лыжа, похожая на ту, что использовалась на Me 163. Всего было построено приблизительно 175 одноместных и двухместных Fi 103R. Большая часть пилотируемых «самолётов-снарядов» изготавливалась в авиационных ремонтных мастерских.
В ходе подготовки пилотов-смертников произошло много аварий и катастроф. Это было связано с тем, что Fi 103 не был изначально рассчитан на неоднократные взлёты и посадки, и конструкция имела низкий запас прочности. В итоге программу признали бесперспективной, и она была закрыта в марте 1945 года.
После капитуляции Германии несколько Fi 103R оказалось в распоряжении союзников. Сейчас два таких летательных аппарата находятся в музейных экспозициях.
Послевоенные крылатые ракеты, созданные на базе Fi 103
В США попытка копирования Fi 103 была предпринята в 1944 году. Для этого американцы запросили у британцев детали разбившихся «летающих бомб». Разработка была поручена корпорации Republic Aviation Corp., специалисты которой построили достаточно удачную копию, по ряду параметров превзошедшую оригинал.
Первая американская крылатая ракета имела несколько наименований. В ВВС она значилась как LTV-1, LTV-А-1 и LTV-N-2, в ВМС – KUW-1. В историю эта КР вошла под заводским обозначением Republic JB-2 Loon.
Американская ракета «Лун» была немного длинней и имела крыло большей площади. Одним из немногих видимых отличий между JB-2 и Fi 103 была форма переднего опорного пилона импульсного реактивного двигателя. Системы наведения и управления полётом были изготовлены компанией Jack and Heintz Company, компания Monsanto разработала систему запуска, а компания Northrop поставила стартовые салазки. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель PJ31, созданный компанией Ford Motor Company, имел тягу, немного большую, чем оригинальный Argus As 014. В связи с тем, что головная компания-разработчик была перегружена заказами на истребители P-47 Thunderbolts, выпуск планеров JB-2 передали субподрядчику – фирме Willys-Overland. После начала массового производства специалисты отмечали, что ракеты JB-2 имели гораздо более высокое качество изготовления и весовое совершенство, чем Fi 103.
Полностью снаряжённая ракета JB-2, оснащённая 910-кг боевой частью, весила 2277,5 кг. Скорость полёта составляла 565-680 км/ч. Дальность стрельбы – 240 км.
Испытания JB-2 начались в октябре 1944 года на площадке С-64, расположенной во Флориде в 35 км к востоку от аэродрома Эглин. В ходе первых тестовых стартов выяснилось, что скопировать немецкую крылатую ракету оказалось проще, чем создать для неё стартовый комплекс, обеспечивающий стабильные запуски. Прежде чем удалось добиться удовлетворительного результата, было опробовано девять пусковых установок различной конструкции и длины.
В отличие от немцев, использовавших для запуска катапульту, работающую на перегретом газе, образующемся при разложении перекиси водорода, американцы применили гораздо более простой и безопасный в использовании твердотопливный реактивный ускоритель, обеспечивавший разгон ракеты.
Всего с площадки С-64 было произведено 233 старта. Также испытания велись на полигоне в штате Юта, находящемся в окрестностях авиабазы Вендовер-Филд. Помимо запусков с наземных пусковых установок, отрабатывался воздушный старт JB-2 с бомбардировщика В-17, для чего на авиабазе Эглин развернули испытательную эскадрилью.
В ходе испытаний крылатая ракета JB-2 подтвердила проектную дальность и скорость полёта. Однако американских военных категорически не устроила точность стрельбы. Для того чтобы многократно снизить круговое вероятное отклонение от точки прицеливания было решено использовать радиокомандное наведение с сопровождением при помощи РЛС SCR-584 и радиолокационной системы наведения AN/APW-1.
РЛС SCR-584
Для облегчения сопровождения ракеты на её борту имелся радиопередатчик. Радиолокационное оборудование, предназначенное для слежения и наведения, могло размещаться в буксируемом фургоне, на корабле или борту самолёта. После доводки этой системы при стрельбе на дистанцию 160 км круговое вероятное отклонение составляло 400 м, что позволяло эффективно наносить удары по железнодорожным станциям, портам, крупным заводам и складам.
Параллельно с испытаниями радиолокационной системы наведения весной 1945 года началось формирование ракетных эскадрилий, которые планировалось применять против Японии. В рамках операции Downfall перед высадкой американских штурмовых сил на Японские острова предполагалось в течение 180 суток вести массированные бомбардировки и обстрел территории Японии, активно задействуя в этом «реактивные бомбы». Согласно американским планам, общий выпуск JB-2 должен был составить 75 000 единиц, при темпе запуска с самолётов-носителей и кораблей по 100 штук в день. Приблизительно 12 000 крылатых ракет предполагалось выпустить по японским объектам непосредственно перед высадкой.
Япония капитулировала гораздо раньше, чем предсказывали американские военные аналитики, и производство JB-2 прекратили 15 сентября 1945 года. Всего был изготовлен 1391 экземпляр.
После окончания Второй мировой «Лун» какое-то время являлась единственной боеспособной управляемой ракетой в вооруженных силах США. В связи с этим JB-2 активно тестировалась, участвовала в разного рода учениях и экспериментах, а также служила летающей лабораторией при отработке новых систем наведения.
Ракеты с воздушным стартом в конце 1940-х служили воздушными мишенями в ходе тренировок расчётов зенитной артиллерии и истребителей. На них также отрабатывали первые тепловые головки самонаведения.
После 1947 года запуски крылатых ракет продолжились с авиабазы Холломан в штате Нью-Мексико, с использованием испытательного ракетного полигона Уайт-Сэндс. Испытательные пуски здесь продолжались до второй половины 1949 года.
Подготовка крылатой ракеты JB-2 к испытательному запуску на авиабазе Холломан, май 1948 года
В первые послевоенные годы JB-2 планировали сделать средством доставки ядерного заряда. Однако в связи с не слишком высокой технической надёжностью крылатой ракеты, стремительным физическим и моральным устареванием, её использовали только для отработки аппаратуры управления и стартового устройства, используемых на серийной крылатой ракете MGM-1 Matador, оснащённой ядерной боеголовкой мощностью 50 кт, имевшей в зависимости от модификации дальность полёта от 400 до 950 км.
Американские адмиралы также заинтересовались новым ракетным оружием, и экспериментальные старты ракет «Лун» продолжились на авиабазе Пойнт-Мугу. Первоначально крылатыми ракетами планировали вооружить крейсера и лёгкие авианосцы. Но впоследствии командование ВМС США решило, что более перспективными носителями являются субмарины.
Для этого ракета была доработана, а на подводной лодке она размещалась в специальном водонепроницаемом контейнере. Запуск осуществлялся из надводного положения, с рампы, установленной в кормовой части.
Запуск крылатой ракеты JB-2 с подводной лодки USS Cusk SSG-348 в 1951 году
Наведение ракеты осуществлялось с борта субмарины USS Carbonero (SS-337), на которой помимо радиолокационного оборудования и передатчика команд также предусматривалось установить контейнер и пусковое устройство для ракеты.
Флот продолжал пуски JB-2 до сентября 1953 года. При этом отрабатывалась аппаратура управления, новая двигательная установка и методика наведения дистанционно управляемых аппаратов. Полученные наработки впоследствии использовалось на морской крылатой ракете SSM-N-8 Regulus, которая оснащалась ядерными боевыми частями и могла наносить удары на дальности до 920 км.
В настоящее время несколько крылатых ракет JB-2 экспонируются в музеях и установлены в виде памятников.
В Советском Союзе на базе Fi 103 в КБ завода № 51 (будущее ОКБ-52) под руководством В. Н. Челомея был создан самолёт-снаряд 10Х. В качестве его носителей рассматривались бомбардировщики Пе-8 и Ер-2.
Самолёт-снаряд 10Х
По своим основным характеристикам ракета 10Х мало отличалась от немецкого прототипа. При стартовой массе 2130 кг летательный аппарат, оснащённый 800 кг боевой частью, имел максимальную дальность полёта 240 км. Скорость: 600-620 км/ч.
Запуск 10Х с бомбардировщика Пе-8
Первое лётное испытание 10Х состоялось 20 марта 1945 года на полигоне в районе г. Джизак в Узбекистане.
В 1948 году после комплексных испытаний самолёт-снаряд был рекомендован для принятия на вооружение ВВС. Однако военных не устроила низкая точность инерциальной системы наведения, и они отказались принять эту ракету на вооружение. Представители ВВС также указывали на то, что малая скорость и высота полёта делают 10Х лёгкой целью для истребителей.
В 1951-1952 гг. испытывался наземный стартовый комплекс с ракетой 10ХН, которая была оснащена твердотопливным стартовым устройством и имела новую систему наведения, создатели которой обещали повысить точность попадания.
Пусковая установка с крылатой ракетой 10ХН наземного базирования
Не дожидаясь окончания испытаний, Смоленский авиационный завод получил задание на выпуск 50 крылатых ракет 10ХН, которые рассматривались как учебно-тренировочные и должны были использоваться для подготовки ракетчиков до появления более совершенных образцов.
Для подтверждения заявленных характеристик в октябре 1956 года было решено отстрелять шесть серийных 10ХН. Из-за ошибок в предстартовой подготовке первый старт был аварийным. Летом 1957 года после проведения доработок произвели контрольные пуски ещё пяти 10ХН, из которых четыре достигли заданного района. При этом средняя скорость полёта оказалась на 10-40 км/ч ниже заявленной.
По мнению комиссии, состоящей из представителей Министерства обороны и Государственного комитета по авиационной технике, самолёт-снаряд 10ХН не соответствовал требованиям, предъявляемым к современному вооружению, и не обеспечивал надёжной работы во всём диапазоне температур. Серийно построенные самолёты-снаряды решили использовать в качестве учебно-тренировочных целей в системе ПВО и ВВС.
Дальнейшим развитием семейства 10Х стал двухдвигательный самолёт-снаряд 16Х. Его появление связано с тем, что, согласно расчётам, использование двух пульсирующих воздушно-реактивных двигателей теоретически позволяло приблизиться к скорости 900 км/ч.
Самолёт-снаряд 16Х
Так как военные отказались принимать на вооружение крылатую ракету, имевшую низкую точность попадания, на модификации 16ХА «Прибой» предусматривалось использование теленаведения, при котором на завершающем этапе полёта включалась бортовая телевизионная камера и изображение по радиоканалу транслировалось на самолёт-носитель, оператор на своём визире находил цель и радиокомандами корректировал полёт ракеты.
Модернизированный 16ХА «Прибой» с двумя двигателями Д-14-4 с суммарной тягой 500 кгс имел стартовый вес 2557 кг и нёс фугасную боевую часть массой 950 кг. Скорость – около 650 км/ч. Дальность – 190 км. Высота пуска – 5000 м. Высота полёта на основном участке – 800-1000 м.
Ввиду длительной доработки телевизионной системы наведения первый пуск ракеты с ней состоялся 2 августа 1952 года. В ходе испытаний теленаведение работало ненадёжно. Несмотря на это, 15 октября 1952 года 16ХА был рекомендован к принятию на вооружение. Ознакомившись с материалами испытаний, Главком Дальней Авиации отказался принимать 16ХА, сославшись на недоведённость аппаратуры телевизионного наведения и низкую скорость полёта. Ввиду появления ракет с другими типами двигателей, обеспечивавшими лучшие скоростные и высотные характеристики, доводку 16ХА признали нецелесообразной и в феврале 1953 года тему закрыли.
Французский ДПЛА, созданный на основе Fi 103, известен как ARSAERO CT 10. Этот летательный аппарат, спроектированный компанией Arsenal de l'Aéronautique, имел дистанционное управление по радио. Благодаря парашютному способу посадки имелась возможность многоразового использования. Запуск CT 10 происходил с наземной установки при помощи пороховых ускорителей.
Так как французский СТ 10 не нёс боевой части, он был намного легче и компактней. Его длина составляла немногим более 6 м, размах крыла – 4,3 м, стартовая масса – 670 кг. Максимальная скорость – 460 км/ч. Дальность полёта – 320 км. Максимальная высота полёта – 4000 м.
Испытания СТ 10 начались в 1949 году, а серийно ДПЛА выпускался компанией Nord Aviation с 1952 года. Всего было построено более 400 экземпляров, которые помимо ВВС Франции в качестве воздушных мишеней эксплуатировались в Великобритании, Италии и Швеции до второй половины 1960-х.
В Швеции после изучения обломков Fi 103, найденных на территории страны в 1944 году, также решили создать собственную «летающую бомбу». В 1946 году фирма Saab AB начала разработку крылатой ракеты Robot 310 (также известна как Lufttorped 7).
Крылатая ракета Robot 310 предназначалась для запуска с боевых самолётов по объектам противника из-за пределов эффективной дальности действия зенитной артиллерии.
Шведская ракета имела существенно переработанную в сравнении с Fi 103 компоновку. Конструкторы фирмы Saab AB разместили ПуВРД по оси корпуса, выведя щели воздухозаборников на бока в средней части фюзеляжа. За счёт этого им удалось существенно уменьшить габариты ракеты.
Длина корпуса с учётом двигателя составляла 4,73 м, размах прямых крыльев – 2,5 м. Масса – 265 кг (возможно, без боеголовки). Скорость полёта – около 670 км/ч, при дальности стрельбы 17 км.
Для тестирования в 1949 году было выпущено около 200 ракет. Но в серию Robot 310 по итогам войсковых испытаний не запустили. Характеристики ракеты уже были явно недостаточны, чтобы в условиях применения реактивных перехватчиков и наводящихся радарами зениток, имеющих в боекомплекте снаряды с радиовзрывателями, гарантировать уничтожение цели или хотя бы неуязвимость самолёта-носителя.
В Челябинске начнут производить новейшие высокотемпературные двигатели
В третьем квартале текущего года в России начнется массовое производство передовых двигателей, способных эффективно функционировать при температуре свыше 100 градусов. Эти моторы предназначены для использования в технике и механизмах, работающих в экстремальных условиях.
По данным компании "Андроидная техника" из города Челябинска, разработка двигателей, которые должны заменить импортные аналоги и обеспечить работу при высоких температурах от 100 до 130 градусов, уже находится в процессе. Планируется завершить инженерные работы к концу мая, после чего начнется подготовка к серийному производству. Следует отметить, что на данный момент подобных отечественных аналогов не существует.
На сегодняшний день "Андроидная техника" выпускает более 30 различных моделей двигателей разных размеров. Кроме того, на основе силовых установок семейства ATD разработаны комплексные электроприводы, которые активно применяются в оборудовании для высокоточного позиционирования.
Кроме того, компания предлагает своим клиентам разнообразные двигатели средней мощности, способные работать на суше, в воде и даже в космосе. Среди них опорно-поворотные системы, оборудование для атомной промышленности, роботизированные системы, высокоточная электромеханика, аппараты для глубоководных исследований, а также различная авиационная и космическая техника.