Аэропланы и ракеты

236 подписчиков

Свежие комментарии

  • Виктор
    Странно,но А.Леонов никогда не помогал отечественным художникам-фантастам,а ведь мог это сделать,но не делал(((только...Космическая живоп...
  • Elena Amanova
    сильно дорогой.  Нельзя ли подешевле?Легкий двухмоторн...
  • Александр Шиховцев
    Как обычно все приврали! Прошло уже 18 лет! Все было подругому. Смертельное пике ...

Антиподный бомбардировщик Эйгена Зенгера и Ирены Бредт

...Антиподный бомбардировщик, названный Зенгером "Серебряной птицей" (официально это название никогда не использовалось), был низкопланом со стреловидным крылом (тонкий гиперзвуковой профиль и острые кромки) и вертикальными управляющими поверхностями на концах горизонтального стабилизатора. Отличительной чертой самолета был несущий фюзеляж, площадь нижней поверхности которого, как уже говорилось выше, учитывалась в аэродинамических расчетах. Подобная компоновка была предложена в 1938 г. Тогда же крылья в сравнении с фюзеляжем стали меньше. Модель аппарата, изготовленная из нержавеющей стали, была испытана в аэродинамической трубе при сверхзвуковых скоростях.

Антиподный бомбардировщик Эйгена Зенгера и Ирены Бредт

Четыре бака (два - для окислителя и два - для горючего), расположенные рядом друг с другом, занимали более двух третей длины фюзеляжа, внутри хвостовой части которого находился ЖРД. Двигатель имел длинную цилиндрическую камеру сгорания, изготовленную способом спиральной намотки тонких медных трубок, полусферическую форсуночную головку с пересечением струй впрыскиваемого топлива и профилированное сопло. Давление в камере сгорания должно было составить 100 атм.

Для подачи компонентов топлива предполагалось использовать турбонасосный агрегат (ТНА) с приводом от паровой турбины. Пар получался испарением воды в рубашке охлаждения камеры. После срабатывания на турбине пар конденсировался в двух теплообменниках-конденсаторах по бокам камеры, через которые перед подачей в камеру сгорания проходил жидкий кислород. Сконденсированная вода с помощью насоса снова прокачивалась через рубашку охлаждения, нагревалась и превращалась в пар.

Антиподный бомбардировщик Эйгена Зенгера и Ирены БредтПервоначальную раскрутку ТНА обеспечивал пусковой парогазогенератор. В отличие от ракеты A-4 (Фау-2), которая использовала аналогичное устройство для привода турбонасоса, здесь перекись расходовалась только в период запуска двигателя: смесь горячего кислорода и перегретого водяного пара шла в ТНА, раскручивала его ротор, а затем сбрасывалась за борт. Как только ЖРД выходил на режим, закипала вода в охлаждающем контуре, и начинала работать основная система привода турбонасосов. Иными словами, д-р Зенгер предложил двигатель с замкнутой регенеративной системой охлаждения.

Стартовая тележка, разгонявшая самолет по трехкилометровому рельсовому пути, оснащалась ракетным двигателем тягой примерно 600 тс, который работал на перегретом водяном пару.

В течение 11 сек он доводил скорость аппарата до 500 м/с, что соответствует числу М=1,5. Затем самолет отцеплялся от тележки и за счет подъемной силы крыла и фюзеляжа начинал полет по инерции. Он должен был подниматься под углом 30° к горизонту до высоты 1700 м, где предполагалось включить двигатель. Под действием тяги, постепенно уменьшавшейся для ограничения перегрузки, самолет за 8 минут набирал высоту 150-160 км, совершая дальнейший полет по волнообразной баллистической траектории с многочисленными "рикошетами" - входами и выходами из атмосферы.

"Принимая скорость истечения равной 3000 м/с, - писал Зенгер, - можно довести скорость ЛА до 6000 м/с и поднять его на максимальную высоту 150 км". Далее бомбардировщик мог двигаться по инерции по описанной выше траектории, и при максимальной заправке топливом и минимальной массе ПГ он в принципе мог бы облететь вокруг Земли.

Необходимость достижения "антиподной" дальности (примерно 20000 км) или даже выполнения кругосветного полета следовала из особенностей базирования и боевого применения бомбардировщика.

При старте с основной базы на территории Германии и возвращении туда же после выполнения задания самолет неизбежно имел очень большие потери скорости на разворот и - соответственно - ограниченный радиус действия.

Его можно было бы значительно увеличить, закончив полет на вспомогательной базе за целью. Особенный интерес предоставляла посадка в "антиподной" точке, на удалении 20 000 км от старта. В "антиподном" полете по половине дуги земного шара можно было, в зависимости от азимута пуска, отбомбиться над любым районом Земли и выйти в район посадки вообще без разворота. Гипотетически такой полет с посадкой в антиподной точке мог бы выглядеть следующим образом. После старта с немецкого аэродрома, разгона и полета по волнообразной траектории бомбометание производится при подлете к Нью-Йорку, во второй нижней точке траектории, на расстоянии больше 5000 км от старта. Дальнейший полет уже пустого самолета продолжается по волнообразной кривой до девятой нижней точки траектории, лежащей в 16 800 км от точки старта.

Затем самолет в течение некоторого времени летит на высоте 40 км, а в 23 000 км от точки старта начинает терять высоту и, пролетев еще 500 км, совершает посадку, покрыв в сумме половину кругосветного расстояния. Посадочная скорость должна была составить всего 145 км/ч, что давало возможность любому существовавшему аэропорту принять такой самолет.

Вспомогательную базу можно было бы оснастить и средствами обеспечения боевых вылетов в обратном направлении. Проблема была в одном: "антиподная" точка находилась в районе к востоку от Новой Зеландии, и все аэродромы в конце маршрута принадлежали противнику.

Эту проблему можно было бы решить кардинально, отправив самолет в кругосветный полет. Однако и достижение антиподной дальности уже было связано с серьезными проблемами.

Бомбардировщик Зенгера-Бредт на разгонной тележкеДаже при исключительной малой бомбовой нагрузке - всего 500-700 кг - нужны были весьма высокие характеристики ЖРД (скорость истечения c не менее 3000 м/с) и отношение стартовой массы к массе пустого самолета. По мнению специалистов тех лет, необходимой удельной тяги, возможно, и удалось бы достичь, но вот получить соотношение масс 10:1 представлялось нереальным.

По оценкам самого Зенгера, стоимость разработки "антиподного" самолета выливалась в астрономическую сумму - порядка 3 млрд фунтов стерлингов!

 


...Итак, предполагалось несколько сценариев использования бомбардировщика в зависимости от задачи и от наличия вспомогательной базы в конце пути. В первом и основном варианте рассматривалась атака точечной цели с возвратом на аэродром вылета. Необходимым условием поражения цели была малая скорость вблизи нее. Поэтому профиль полета предусматривал два включения маршевого ЖРД. Первый импульс выдавался после схода со стартовой тележки для первоначального разгона и обеспечивал выход в район цели с минимальной остаточной энергией. После прицельного сброса боеприпасов бомбардировщик, имея дозвуковую скорость, легко разворачивался на обратный курс, выдавал второй разгонный импульс и возвращался домой.

Сравнительно малая начальная скорость ограничивала радиус действия. Тем не менее при довольно скромной скорости истечения с=3000 м/с он составлял 2000 км, и бомбардировщик Зенгера мог с территории Германии достичь Москвы с бомбовой нагрузкой 15 т. При уменьшении полезной нагрузки до 5 т радиус возрастал до 3000 км - отличный показатель даже для современной фронтовой авиации! В зону поражения попадал обширный регион, от Исландии на западе до Каспия и Урала на востоке, а также Северная Африка и Суэцкий канал.

Антиподный бомбардировщик Эйгена Зенгера и Ирены Бредт

Зоны досягаемости бомбардировщика Зенгера с бомбовой нагрузкой от 30 до 0 тонн в зависимости от скорости истечения и профиля полета. Варианты 1,2 и 3 описывают поражение точечной цели при двухимпульсном варианте полета и возврате на аэродром вылета при скорости истечения 3000, 4000 и 5000 м/с соответственно. Вариант 4 дает зоны поражения точечной цели в случае посадки на вспомогательной базе на Марианских островах и при условии выдачи второго импульса во время поворота к базе. Принятая скорость истечения - 4000 м/с

 

При c=4000 м/с самолет Зенгера мог бы доставить пять тонн бомб на расстояние 5200 км - то есть до западного побережья Канады или до Красноярска. При наличии вспомогательной базы появлялась возможность поражения целей и на большей дальности, но лишь вблизи этой базы. Так, при размещении ее на Марианских островах, принадлежавших в то время Японии, с теми же пятью тоннами можно было достигнуть Шанхая или Владивостока.

В качестве примера авторы привели расчет поражения двухтонным боеприпасом шлюзов Панамского канала на дальности 9450 км (!) с посадкой на вспомогательной базе в 3200 км от цели, у западного побережья Америки.Рикошетирующая траектория полета - основная изюминка проекта бомбардировщика Зенгера

При c=4000 м/с скорость бомбардировщика в конце первого разгона составляла 4560 м/с на высоте 60 км.

В тех случаях, когда исключительная важность цели оправдывала безвозвратную потерю самолета и гибель или пленение пилота, самолет Зенгера, согласно расчетам, мог при одноимпульсном старте и рикошетирующем полете достичь любой точки земного шара.
При безвозвратной атаке территории США даже при c=3000 м/с можно было прицельно доставить в Нью-Йорк до 12 т бомбовой нагрузки.
Атаковать площадную цель предполагалось с большой высоты и скорости, а значит, увеличивалась продолжительность начального разгона и дальность полета. После старта самолет летел к цели по волнообразной траектории (см. рисунок слева), задолго до подлета к ней сбрасывал бомбы и после пологого разворота возвращался к аэродрому базирования.
Несмотря на значительные потери приразвороте на гиперзвуковой скорости, дальность полета с пятитонной нагрузкой при c = 3000 м/с достигала 3400 км, что позволяло "накрыть" весь европейский театр военных действий (от Урала на востоке до Гренландии на западе).
Самолет мог бы достичь Ньюфаундленда, но... с нулевой бомбовой нагрузкой.
Если принять скорость истечения c=4000 м/с, то, согласно расчетам, при аналогичном полезном грузе дальность увеличивалась до 7000 км. Авторы привели расчет удара по Нью Йорку: начальная скорость 6370 м/с достигается на высоте 91 км и в 736 км от старта, сброс шести тонн бомб выполняется на дальности 5550 км от германского аэродрома и в 950 км от цели, затем следует разворот по нисходящей спирали радиусом 500 км с уменьшением скорости с 6000 до 3700 км и высоты с 50 до 38 км, и возвращение домой через 4755 сек после старта.
При наличии вспомогательной базы рядом с западным побережьем Мексики (о-в Клипертон) самолет Зенгера даже при c = 3000 м/с мог бомбить площадные цели на всей территории США и Канады (кроме Аляски) с боезапасом в каждом вылете 2...5 т. База на Марианских островах позволяла бы атаковать цели в Сибири, на Дальнем Востоке и на территории Китая.
При полете на антиподную дальность самолет Зенгера с c=3000 м/с мог нести примерно 700 кг бомбовой нагрузки, а при увеличении скорости истечения до 4000 м/с и V0=6000 м/с - уже до 8 тонн!
Что же касается возможности кругосветного полета, то при c=3000 м/с бомбардировщик не мог "замкнуть круг" даже с нулевой бомбовой нагрузкой. Лишь при скорости истечения c=4000 м/с можно было рассчитывать на кругосветный полет с тремя тоннами бомб, которые можно было бы сбросить на любую точку земного шара. Начальная скорость в этом варианте составляла 7200 м/с на высоте 101 км, а продолжительность кругосветного полета - 3 час 38 мин.


http://www.buran.ru/htm/sanger.htm

Картина дня

наверх