В наступившем XXI веке трудно кого-нибудь удивить реактивным самолетом или смертоносной баллистической ракетой. Стали привычными портативные радиоприемники, прямые телевизионные трансляции важнейших мировых событий. Одним словом, человек научился летать быстрее звука, видеть в темноте, покидать пределы земной атмосферы. Наука творит чудеса. Трудно представить, что большинство из перечисленных революционных технических конструкций были рождены или получили качественный толчок в своем развитии в стране, на флаге которой трепетала свастика. Нацистская Германия давно повержена, “тысячелетний” Рейх ушел в прошлое. История часто грешит однобокостью, консервативностью взглядов на те или иные события, деятельность лидеров наций, идеологов революций и т.д. На обломках нацистской Германии, как грибы после дождя, выросли научно-технические потенциалы США, Англии и других стран Запада. Чего уж греха таить, и СССР стоит в этом ряду не на последнем месте. Черная краска ужасов Второй мировой войны перекрыла множество фактов поразительных успехов немецких ученых, которые при детальном рассмотрении воспринимаются как эпохальные.
Конечно, большинство технических проектов, созданных в Германии 30-40-х гг. XX в., лежат в военной плоскости. Руководящий состав исследователей (в области авиации, ракетостроения, кораблестроения и танкостроения) состоял из людей, отобранных по способностям. Они интересовались только результатами исследований, а не деньгами или политикой. Многие технические проблемы передавались для разработки в заводские и университетские лаборатории. Работа на нужды Министерства вооружений означала полную обеспеченность финансами и материалами. Четкая организация научно-исследовательской деятельности позволила Германии опередить американцев и англичан на десятки лет во многих областях техники. К слагаемым успеха относились также особая методология мышления, совершенство технических знаний и, конечно, дотошный характер немецкой нации.
Даже краткое перечисление технических достижений Германии 30-40-х годов впечатляет. В 1936 г. студент Геттингенского университета Ганс Пабст фон Охайн получил патент на турбореактивный двигатель оригинальной конструкции. Уже в 1937 г. проект двигателя передали фирме “Хейнкель” и ее конструкторами создается экспериментальный турбореактивный двигатель HeS1 (однокомпрессорный с кольцевой камерой сгорания мощностью 250 л.с.), а уже в 1938 г. появляется серия его “потомков”. Мощность последнего из них HeS8A 109.001 возросла до 590 л.с. Для испытаний турбореактивного двигателя был создан самолет Не-178 В1, совершивший первый экспериментальный полет 29 августа 1939 г. 20 июня 1939 г. поднялся в небо первый в мире реактивный самолет Не-176, оснащенный жидкостно-реактивным двигателем HWK R 1203 с тягой 500 кг.
Проектирование первого в мире серийного истребителя с двумя турбореактивными двигателями Не-262 “Швальбе” (ласточка) фирма “Мессершмитт” начала еще в 1938 г. После серии аварий истребитель оснастили двигателями Юмо-004 и 18 июля 1942г. “Ласточка” успешно покорила небо.
Фирма “Arado Flugzeugwerke GmbH” в Бранденбурге начала разработку своего двухдвигательного реактивного многоцелевого самолета осенью 1940 г., первоначально обозначенного Е-370 (конструкторы В.Блюм, Г.Ребески, Х.Венцель, Р.Козин). К 1945 г. Ar-234 стал наиболее эффективным реактивным самолетом Люфтваффе. Авиационная группа 1.(F)/123 имевшая на вооружении Ar-234, вела воздушные бои до 6 мая 1945 г., базируясь на аэродромах Рейнзлен, Балканзее и Хён. Ar-234, изначально высотный разведчик, трансформировался в ночной истребитель (Ar-234 В2/N), бомбардировщик (Ar-234 В2) и четырехдвигательный (!) разведчик, оснащенный радаром с размещенным в особом надфюзеляжном обтекателе локатором (Ar-234 Р7). Планировали далее использовать Ar-234 в качестве носителя ракет V-1 (Fiseler Fi-103) для ударов по территории США.
Сверхскоростной истребитель Ме-163 спроектированный доктором Александром Липпишем (работал в фирме “Мессершмитт” со 2 января 1939 г.) наводил ужас на летчиков союзной авиации. Реактивный двигатель Ме-163 работал на топливе, состоящем из компонентов “Т” (Т-Stoff, смесь из 80 % перекиси водорода и 20 % Н2О) и “Z” (Z-Stoff). В 1944 г. А.Липпиш значительно улучшил интенсивность горения топлива, заменив компонент “Z” составом “С” (30 % гидразина, 57 % метанола и
13 % воды). За 4-5 мин Ме-163В поднимался на высоту 15 км, где самолет разгонялся до 900 км/ч!
В марте 1945 г. принимается на вооружение уникальный истребитель-перехватчик вертикального взлета Ва-349 фирмы “Бахэм”. К концу апреля 1945 г. фирма “Гота” построила тяжелый истребитель конструкторов Хюнерягера и Гетхерта Р.60. Конструкционная схема серии истребителей Р.60 (Р.60, Р.60А и Р.60В) “летающее крыло” в настоящее время стала актуальной и воплотилась в самолетах, разрабатываемых по американской технологии “Стелс” (F-117А, В-2).
Доктор Зенгер в 1936 г. на базе научно-исследовательского института техники ракетного полета в Грауэне начинает реализацию идеи “бомбардировщика-антипода” (идею предложил сам Зенгер еще в 1933 г. в монографии “Техника ракетного полета”). Этот самолет-ракетоплан можно назвать первым реально разработанным “космическим челноком”. Поднявшись на высоту порядка 250 км (практически безвоздушное пространство), бомбардировщик Зенгера рикошетировал плоским фюзеляжем от верхних слоев атмосферы. По волнообразной траектории самолет, исходя из расчетов конструктора, мог пролететь 23400 км при средней скорости около 21800 км/ч.
В 1942-1945 гг. немцы разрабатывают эффективный ночной всепогодный истребитель. Этим занимались фирмы “Мессершмитт”, “Арадо”, “Фокке-Вульф”, “Дорнье”, “Гота” и “Блом и Фосс”. Результатом конкурентной борьбы стал ночной истребитель Ме-262 В-2а, готовый к испытаниям в конце апреля 1945 г. Это был самолет, ставший в 1945 г. вершиной авиационно-технического прогресса. “Ночник” Ме-262 оборудовался сложнейшей электроникой: системой опознавания свой/чужой; активным прибором поиска цели с параболической антенной; пассивным сигнальным приемником, реагирующим на излучения радаров противника; инфракрасным прибором поиска цели и оборудованием для “слепой” посадки. Если не вдаваться в детали, то описание знаменитого “ночника” Ме-262 кажется описанием современного истребителя. Вышеперечисленные самолеты – это лишь обзорное перечисление концепций, за которым кроется несколько десятков конструкций различных фирм.
Идея “летающей бомбы” родилась в Германии еще до начала Второй мировой войны. Доктор Ф. Госслау сначала придумал “Fernbombe” как принципиальную идею сверхоружия, а затем на фирме “Argus”, где работал конструктор, в 1939 г. разработали для нее пульсирующий реактивный двигатель. Внешне он представлял собой трехсекционную трубу переменного сечения. Первая секция была расширяющимся диффузором, вторая (цилиндрическая) – камерой сгорания, третья – соплом. Простейшая и эффективная конструкция. Топливом служил спирт. Получилась крылатая ракета с боезарядом массой 850-1000 кг. К 5 сентября 1942 г. ракета была готова и Госслау решил показать ее руководству Рейха. Провал “Битвы за Англию” спровоцировал Гитлера на поиск оружия возмездия. Фюрер горячо поддержал проект доктора Госслау, который получил обозначение V-1 (“Фау-1”). Программа разработки Vergeltungswaffen – оружия возмездия предполагала изготовление баллистической ракеты V-2. Как это ни парадоксально, разработка баллистической ракеты началась с “киношной” ракеты, созданной в 1930 г. для фильма Ф.Лонга “Женщина на Луне” (студия UFA). Жидкотопливная ракета заинтересовала департамент вооружения, но введенный усиленный режим секретности отпугнул конструкторов. Всех, кроме студента военной кафедры Берлинского университета Вернера фон Брауна. В двадцать лет он возглавил программу ракетного оружия. Уже в декабре 1934 г. с полигона на о. Боркум (Северное море) стартовали две ракеты А-2, которые достигли высоты 2200 м. Это были первые ракеты с гироскопической системой наведения. Далее последовали модификации А-3, А-4 и А-5 (последняя появилась в 1941 г.). Ракета А-5 разгонялась до скорости звука. К 1945 г. помимо гироскопа в оборудование V-2 входил и эффективный баллистический вычислитель. Двигатель работал 60-70 сек с момента старта и ракета по баллистической траектории выходила на высоту 100 км. Таким образом, V-2 была первой космической ракетой. В 1941 г. на базе ракеты А-4В (крылатая V-2) был выполнен проект межконтинентальной баллистической ракеты А-9/А-10, т.н. America-rakete. Для привода первой ступени доктора Тейль и Вальтер предложили использовать 6 улучшенных двигателей от ракеты А-4 общей тягой 180 т. Позже разработали единый двигатель тягой 200 т.
Новые ракетные проекты требовали динамичного развития множества областей науки и техники. Разрабатывались термостойкие и технологичные материалы, совершенствовалась точная механика, гироскопы, электроника, радиотехника и т.д. Естественно, что эти новшества проходили практические испытания для выявления достоверности расчетных методик, математических моделей и эволюционных концепций.
Широкоизвестные самолеты-снаряды V-1 и первые в мире баллистические ракеты V-2 были, конечно, далеки от совершенства. Но они реально действовали и находились в серийном производстве. V-2 при массе 13 т развивала скорость 7 тыс. км/ч, поражая цели на расстоянии 500 км. В сентябре 1944 г. Германия имела оружие, от которого не было защиты (У. Черчилль принял решение не оповещать население об ударах V-2, ибо защиты от них все равно нет). А ведь были еще многочисленные реактивные снаряды, запускаемые с наземных установок или размещенные на самолетах (противотанковые, зенитные, противокорабельные ракеты, управляемые по радио и по проводам). Большинство из них стабилизировались в полете вращением. Именно такой принцип используется сейчас в современных системах залпового огня “Град” и др. (советские реактивные снаряды 30-40-х гг. М-8 и М-13 стабилизировались развитым хвостовым оперением).
Возвращаясь к реактивной авиации, хочется отметить проект братьев Раймара и Вальтера Хортенов – Н IХ. Разработанный по схеме “летающее крыло” бомбардировщик изготовлялся из композитных материалов (двух слоев 1,5 мм фанеры, между которыми помещалась смесь древесного угля, опилок и клея, толщиной 12 мм). В 1944 г. активное применение союзниками мощных радаров и ИК-датчиков вынудило немцев разработать самолет-невидимку. На серийном варианте Н IХ – Но-229 устанавливались четыре пушки, две фотокамеры, катапультируемое кресло, система “свой-чужой” FuG25a, 2 радиостанции, высотный кислородный прибор и автопилот. Конструкция корпуса поглощала излучение активных радаров и экранировала тепло двигателей. Сопло охлаждалось воздухом, забираемым за 4-й ступенью компрессора (получался “чулок” из холодного забортного воздуха). Серийное производство этого самолета опередившего время на 50 лет, планировалось начать в 1946 г. Но-229 по многим показателям выглядит предпочтительнее современных американских “невидимок” F-117A и В-2!
Немецкие конструкторы много работали над проектами сверхмощной артиллерии. В 1943 г. главный инженер фирмы “Рохлинг Штальвeрк” Кондерс, используя идею француза Перро (1880-е гг.), разработал дальнобойное многокаморное 150-мм орудие для обстрела Англии через Ла-Манш. Работы над чудовищных размеров “сороконожкой” Кондерса прервались из-за наступления войск союзников в апреле 1945 г.
Доктор Циппермейер в 1944-1945 гг. разработал т.н. “вихревую” пушку. Автор проекта разработал теорию, согласно которой взрывчатая смесь, сгорающая в замкнутом цилиндре, создает мощный поток газа. Проходя через большой цилиндр, газ закручивается соплами и, вовлекая в кольцеобразное вращение воздушные массы, устремляется вверх. Вихревое кольцо при наведении на самолет захватывает его и разламывает на части. Циппермейер разработал еще и “звуковую” пушку. В особом резонаторе серия взрывов генерировала мощные звуковые волны. Усиливая их с помощью параболических отражателей, конструктор предполагал направлять удар звуковых пучков на самолет противника и выводить из строя экипаж.
Инфракрасные приборы ночного видения разрабатывались в Германии с 1936 г. Благодаря стараниям известного танкового генерала Вермахта Г.Гудериана, к 1944 г. появились ИК-приборы, позволявшие отчетливо различать цели на расстоянии 1 км. С 400 м немецкие танкисты стреляли на поражение! Для подсветки целей использовались БТР “Фальке” с 60-см зенитным прожектором, оснащенным инфракрасным фильтром. К маю 1945 г. немецкая промышленность выпускала 1 тыс. ИК-приборов в месяц (для нужд всех родов войск).
В Германии 40-х гг. была решена проблема создания оптимальной конструкции подводной лодки классического дизель-электрического типа. Серия лодок “XXI” явилась вершиной в эволюции субмарин XIX – первой половины XX в. Головная ПЛ XXI серии U2501 спущена на воду в 1944 г. (до конца Второй мировой войны вступило в строй 55 ПЛ XXI серии). Немцы стали первооткрывателями в области разработки и применения парогазовых турбин, работающих на концентрированной перекиси водорода. Экспериментальная ПЛ U1407 оснащалась тремя мощными перекисно-водородными турбинами, что давало ощутимый прирост подводной скорости и продолжительности погружения. Первые парогазовые торпеды также разрабатывались в Германии 40-х гг. (например, известная “Stein wal” 1944 г.). Проектирование самонаводящихся электрических торпед началось в 1938-1940 гг. в Германии, США и СССР. Однако успех выпал на долю немецких конструкторов. Торпеда Т-5 (другой индекс G7eS) калибром 533 мм оснащалась пассивной акустической головкой самонаведения “Цаункениг”. В марте-апреле 1945 г. на Т-5 установили активную систему самонаведения “Geier”.
Идея телеуправляемых торпед возникла еще в XIX в. Если телеуправление (радиоуправление) в воздушной среде производится радиоволнами и лишь иногда (ПТУРС) по проводам, то управление в воде возможно только последним способом. В годы Второй мировой войны немцы пытались создать систему управления торпедами с помощью радиоволн. Она получила индекс “NY”. Высокочастотные радиоволны сильно поглощались водой и немцы перешли на длинные волны (ок. 100 кГц). Но и здесь возникло много проблем. Работы над системой “NY” прекратили.
В 1943 г. немецкие конструкторы “реанимировали” американскую идею управления торпедами по проводам. Первую торпеду с проводным управлением создали в 1880 г. Симс и Эдисон, однако из-за дороговизны и низкой надежности изобретение основательно забыли. Немецкая управляемая торпеда “Лерхе” соединялась с подводной лодкой многожильным кабелем длиной 6 км. Пассивная акустическая головка самонаведения обеспечивала пеленгацию целей на частоте 35 кГц. По кабелю гидрофон подключался к наушникам оператора, который обнаружив шумы цели, подавал на рули торпеды сигналы для совмещения ее оси с кораблем противника.
В ходе Второй мировой войны немцы создали первые реактивные торпеды (подводные ракеты), развивавшие колоссальную скорость – до 30-35 м/с! Аналогичная реактивная торпеда М-5 (комплекс ВА-11 “Шквал”) принята на вооружение советского ВМФ только 29 ноября 1977 г.
Тоталитарные режимы всегда способствуют развитию наукоемкой промышленности, особенно военной направленности. Так было с итальянским кораблестроением при Муссолини, советским танкостроением при Сталине. Конечно, идеализация научно-технических достижений нацистской Германии была бы ошибочной. Однако феномен технической мысли Третьего Рейха не в ракетных технологиях, реактивной авиации и первых телетрансляциях. Об этом мы и поговорим в следующий раз.