Задание на бомбардировщик с четырьмя турбореактивными двигателями Юмо 004 главный аэродинамик фирмы "Юнкерс" Ганс Вокке получил в конце 1942 г. Самолет должен был летать со скоростью не менее 800 км/ч. Технический департамент министерства авиации одобрил проект и присвоил ему обозначение Ю-287 (Ju.287). Ранее такое обозначение хотели дать новому пикировщику, проект которого был отклонен.
Испытывали крылья как прямой, так и обратной стреловидности. Недостатком крыла прямой стреловидности был преждевременный срыв потока на его концах, что вело к потере эффективности элеронов и снижению запаса продольной устойчивости.
Крыло обратной стреловидности не имеет таких недостатков, у него воздушный обратной поток стекает к фюзеляжу, оно имеет большую подъемную силу, чем крыло прямой стреловидности. Одновременно улучшается маневренность.
Вокке все же сначала решил применить прямое стреловидное крыло.
Крыло прямой стреловидности Вокке предлагал с углом 29 градусов, расчетная скорость полета должна была составлять 0,8 Маха. Это крыло имело заметные преимущества на больших скоростях по сравнению с прямым, но недостаточно хорошие на малых.
Потом он все же остановился на крыле обратной стреловидности, так как оно давало преимущество на взлете и посадке. К тому же ранние турбореактивные двигатели имели плохую отзывчивость во время взлета и посадки, что вело к авариям.
Недостатком такого крыла было появление дивергенции элементов конструкции самолета на больших углах атаки. Аэродинамические силы скручивают и разрушают крыло, теряется его статистическая устойчивость. Несущая плоскость деформируется, что вызывает действие дополнительных аэродинамических сил.
В процессе исследований оптимальный угол стреловидности по передней кромке определили в 23 градуса. Если делать больший угол, крыло надо делать более прочным, а ведь в крыло должны были убираться шасси.
Другим преимуществом крыла была возможность создания крупного оружейного отсека в передней части самолета - перед главным лонжероном крыла. Для отработки бомбоотсека даже переделали один Хе-177 А-5, который обозначили как прототип 177, V38.
Первый прототип собрали в апреле 1944 г. из фюзеляжа Хе 177 А-5, хвостового оперения от Ю-388, шасси было от Ю-352, а носовые колеса взяли от разбившегося американского Б-24 "Либерейтор". Для упрощения конструкции шасси жестко закрепили и снабдили аэродинамическими обтекателями.
Самолет имел четыре двигателя Юмо 004, два в мотогондолах под крыльями, два в гондолах в передней части фюзеляжа. Для взлета использовали многоразовые ускорители с жидкостными ракетными двигателями "Вальтер" HVK109-502 тягой по 500 кгс, которые крепились под мотогондолами. В хвосту укладывали большой тормозной парашют.
Впервые самолет поднялся в воздух 8 августа 1944 г., его пилотировал летчик-испытатель Зигфрид Хольцбаур. На испытаниях самолет достиг скорости 700 - 780 км/ч, по другим данным 875 км/ч.
В ходе полетов также выявилась ненадежность двигателей, а ускорители даже взрывались. Самолет оказался маневренными управляемым, что соответствовало расчетам. Выпуск закрылков не влиял на управляемость. При крутых виражах и выходе из пикирования снижалась эффективность руля высоты, вероятно из-за попадания оперения в спутный след от крыла.
Проявился недостаток крыла обратной стреловидности - эффект скручивания. Центр приложения подъемной силы смещался к законцовкам. Крыло Ю-287 при его жесткости закручивалось незначительно. На пикировании прототип разогнался до 650 км/ч.
Много позже в Центральном аэрогидродинамическом институте нашли решение как ослабить развитие срывного обтекания у крыла обратной стреловидности, перед крылом надо ставить горизонтальное оперение или делать передний наплыв крыла. Этими исследованиями воспользовалось ОКБ Сухого и создало свой С-37 (Су-47).
Размещение двигателей впереди вызвало трудности с балансировкой. Да и тяги было недостаточно. В дальнейшем эту проблему хотели решить установкой шести двигателей только под крыльями на Ю-287 V2.
Сначала самолет хотели оснастить двигателями "Хейнкель-Хирц" HeS 011, но так как их разработка затянулась был выбран двигатель БМВ 003. Второй и третий прототип V2 и V3 должны были оснащаться шестью такими двигателями в тройных кластерах под каждым крылом.
В июле 1944 г. работа над Ю-287 и другими проектами немецких бомбардировщиков были остановлены. Но фирме "Юнкерс" разрешили продолжить испытания прототипа Ю-287 V1, к тому времени сделали крыло для V2.
Всего самолет провел 17 испытательных полетов и осенью 1944 г. прототип отправился на хранение, программа Ю-287 по приказу Геринга была завершена. Все усилия были направлены на выпуск истребителей для ПВО Германии.
Но в марте 1945 г. неожиданно программа была возобновлена, Министерство авиации потребовало выпускать 100 самолетов в месяц, прототип достали из хранилища и передали в Главный центр оценки и испытаний Люфтваффе в Атрехлине, но он был уничтожен бомбардировкой союзников, так и не успев подняться в воздух.
У Ю-287V2 получил такое же крыло как и первый прототип, но фюзеляж, оперение и шасси, которое убиралось в фюзеляж, были новыми. Причем колесо передней стойки при уборке поворачивалось на 90 градусов.
Перебрали четыре типа двигателей, в зависимости от их тяги самолет мог быть двухдвигательным с Юмо 012 или четырехдвигательным Не-011. Предполагали, что от них в кабине будет шумно, но для военного самолета это признали несущественным. Но когда началась сборка машины, двигателей не оказалось.
А БМВ 003 и Юмо 004 требовалось минимум шесть, к тому же они были забронированы для истребителей. Планировали поставить все шесть двигателей под крылом.
Самолет должен был поднимать до 4 тонн бомб.
По сравнению с первым прототипом на втором и третьем варианте экипаж должен был составлять не два, а три человека в гермокабине.
У V3 должна была стоять хвостовая башня с двумя 13-мм дистанционно-управляемыми пулеметами MG-131. Оружие наводилось с помощью перископического прицела.
Горючее размещалось в фюзеляжных баках.
По расчетам V3 с шестью двигателями БМВ 003-А-1 по 800 кгс должен был развивать максимальную скорость у земли 815 км/ч, на высоте 860 км/ч. Практическая дальность должна была составить 2100 км. Максимальная скороподъемность 575 м/мин. Практический потолок 10 000 м. Вооружался двумя 13-мм пулеметами МG-131 в дистанционно управляемой башенке и должен был поднимать до 4 000 кг.
Для серийного выпуска провели большую работу, на стендах фирмы "Юнкерс" провели испытания различных агрегатов и систем, полностью была подготовлена и частично направлена на заводы конструкторская документация.
На территорий провинций Ангалы, Саксонии и Тюрингии десятки небольших заводов в фабрик были готовы к началу выпуска бомбардировщика.
Самолеты первой серии Ю-287А-1 планировали оснащать шестью БМВ 003А-1, серия В1 должна была получить "Хейнкель-Хирт" 001-А-1, для В-2 два БМВ 018 с тягой по 3400 кгс. Но серьезные работы по этим вариантам немцы провести не успели.
Так как с двигателями были постоянные проблемы, решили сделать из Ю-287 ударный беспилотник, начинить его взрывчаткой, наводить его на цель должен был Ме 262.
В конце апреля 1945 г. завод "Юнкерса" в Дессау который строил V2 и V3 был передан американцами советской стороне. Лев Берне свидетель тех событий был направлен найти техническую документацию по газотурбинным двигателям и отправить на завод № 300 А. Микулину.
Ли-2 приземлился на главный испытательный аэродром фирмы - Брандис. Последние месяцы войны на нем базировались Ме-163 из эскадрильи ПВО и самолеты школы слепых полетов. Американцы их побаивались и не сильно бомбили этот аэродром.
Осматривая окраины летного поля советские военнослужащие нашли самолет с крылом обратной стреловидности Ju.287V2, самолет затащили на опушку леса, поставили носом в сторону летного поля. Хотя бомбардировщик подорвали перед взятием аэродрома американцами, крыло почти не пострадало.
Больше повезло третьему прототипу, он только начал строиться, хотя он стоял под обломками сборочного цеха, он почти не пострадал.
На тот момент второй вариант был завершен на 80 %, строительство третьего варианта только разворачивалось. Вокке и его сотрудников вместе с самолетами доставили в СССР.
В СССР после войны будут вести работы над бомбардировщиками с крылом обратной стреловидности.
Спасибо за прочтение.
Источники: Рябов К. Junkers «задом наперед». Ju-287
http://airwar.ru/
http://airpages.ru/
http://warbirdsresourcegroup.org/
