Ostatni niemiecki nacisk na szybkość
Woda, alkohol i gaz rozweselający
Jednym z najbardziej popularnych i oryginalnych sposobów na krótkotrwałe doładowanie silnika był wtrysk wody. Ciecz rozpylana przed kolektorem dolotowym, ze względu na jego stosunkowo niską temperaturę, chłodzi części silnika, umożliwiając jego rozpędzanie bez ryzyka przegrzania i awarii. Z czasem pojawiła się alternatywa dla wody - różne mieszanki. Najczęściej woda była mieszana z alkoholami, etylem lub metylem. W szczególności to ta ostatnia mieszanina została zastosowana w niemieckim układzie MW 50 (Metanol-Wasser - Metanol-woda; liczba oznacza procent alkoholu metylowego). Wtrysk „wódki” metanolu był dość skuteczny: silnik Daimler Benz DB605AM, który został zainstalowany na myśliwcach Messerschmitt Bf-109G6, zwiększył swoją moc o ponad dwieście koni mechanicznych po wstrzyknięciu mieszanki. Na wysokości około tysiąca metrów dało to wzrost maksymalnej prędkości o około 50 km/h. Za wzrost mocy trzeba było zapłacić znacznie zwiększonym zużyciem paliwa, a także zmniejszeniem zasobu silnika. Jednak wojna trwała i takie straty uznano za dopuszczalne.
Podobny system pomógł później myśliwcowi Fokke-Wulf Ta-152H stać się najszybszym samolotem Luftwaffe. Co prawda tym razem zastosowano sprzęt GM-1, który wtryskiwał do silnika tlenek azotu (I) (podtlenek azotu, gaz rozweselający). Ze względu na powszechnie znany charakter stosowanego gazu, system GM-1 otrzymał przydomek Haha-Gerat (Aparat „Ha-ha”). W przeciwieństwie do MW 50, „śmieszny” sprzęt był przeznaczony do użytku na dużych wysokościach. Podobnie jak mieszanina metanolu i wody, podtlenek azotu chłodził silnik. Jednocześnie gaz nasycał również mieszankę paliwową tlenem, co znacznie zwiększało kompletność spalania, a w efekcie moc silnika. Silnik Jumo 213E1 z wtryskiem gazu rozweselającego dodatkowo zyskał aż trzysta koni mechanicznych i rozwinął moc rzędu 2000-2050 KM. Podczas jednego z lotów myśliwiec Ta-152H osiągnął prędkość 755 km/h na wysokości lotu około 12,5 km. Do samego końca wojny Focke-Wulf nie zaprzestał prac nad zwiększeniem mocy silników swoich samolotów, jednak z wielu powodów większość propozycji technicznych nie mogła nawet dotrzeć do etapu projektowania, nie wspomnieć o produkcji seryjnej. W rzeczywistości urządzenia MW 50 i GM-1 stały się jedynymi masowo produkowanymi niemieckimi systemami do krótkotrwałego doładowania silnika. Jeśli chodzi o myśliwce Ta-152H, łączna liczba tych samolotów nie przekroczyła kilkuset, a większość z nich została zniszczona lub przechwycona przez wroga przed wprowadzeniem do służby przez Luftwaffe.
P.1076: potomek He-100
Na początku II wojny światowej nazistowskie Niemcy miały dość nowoczesnej technologii, aby stworzyć skrzydlaty sprzęt, który nie ustępował zagranicznym konkurentom. Jednak pod koniec 1944 r. na wszystkich frontach europejskich rozwinęła się bardzo niekorzystna dla Niemców sytuacja. Aby chronić się przed bombowcami wroga, potrzebny był szybki myśliwiec na dużej wysokości, a co najważniejsze, tani myśliwiec. Musiałem wrócić do projektów przedwojennych, nawet jeśli je finalizowałem.
Już na początku 1945 roku Heinkel otrzymał rozkaz opracowania nowego myśliwca, który spełniałby surowe wymagania tamtych czasów. Projektanci bez wahania wyjęli ze swojego archiwum dokumentację projektową He-100 i dokładnie ją przestudiowali. Projekt obiecującego, taniego, szybkiego myśliwca oznaczono indeksem P.1076. Ten myśliwiec został stworzony z dokładnie takimi samymi celami, jakie zakładał stary projekt. Pierwszym sposobem na zwiększenie prędkości był silnik. Wymóg niedrogiego myśliwca nie pozostawiał wątpliwości co do rodzaju zastosowanego silnika. Nie mogło być mowy o silnikach odrzutowych. Po namyśle wybrano Daimler Benz DB603LM, rozwijający moc do 2100 KM. W tym przypadku silnik miał być wyposażony w skrzynię biegów i dwa współosiowe śmigła trójłopatowe.
Drugi sposób na osiągnięcie dużych prędkości wiązał się z kilkoma innowacjami w aerodynamice. Tak więc układ chłodzenia silnika został zapożyczony ze starego projektu He-100. Na nim chłodzenie silnika było obowiązkiem układu powierzchniowo-parującego: zamiast zwykłej chłodnicy z rurkami miał specjalne panele zaprojektowane do umieszczenia na płaszczyznach, bokach kadłuba lub kilu. Wewnątrz paneli zainstalowano rury do pompowania chłodziwa. Założono, że chłodzenie wody lub oleju odbywać się będzie poprzez przedmuchiwanie panelu przeciwprądem. Warto zauważyć, że panel z rurkami, w przeciwieństwie do standardowego grzejnika, ma niewielki opór i prawie nie przeszkadza we wzroście prędkości. Warto zwrócić uwagę na poważny minus powierzchniowego układu chłodzenia wyparnego. Panele z wewnętrznymi rurkami muszą mieć wystarczająco dużą powierzchnię. W konsekwencji stają się szczególnie podatne na kule, pociski i odłamki. Niemniej jednak obecna sytuacja na frontach wymagała szybkich i prostych rozwiązań, nawet kosztem przetrwania.
W końcu, próbując poprawić aerodynamikę, doszła do zapewnienia dobrej manewrowości, której poprzednie niemieckie samoloty bijące rekordy nie mogły się pochwalić. W tym celu postanowiliśmy zastosować najnowsze know-how niemieckiej aerodynamiki – odwrócone skrzydło skośne. Ówczesne technologie nie pozwalały na duże wychylenie, jednak nawet sześć stopni i niewielkie, jak pokazały dmuchanie w tunelach aerodynamicznych, wystarczyło do znacznego zwiększenia właściwości konstrukcyjnych. Połączenie cech przyszłego samolotu umożliwiło wyposażenie go w poważną broń. W przednim kadłubie znajdowała się pojemność wystarczająca, aby pomieścić jedno działo 30 mm MK-108 i dwa automatyczne działa 20 mm. Charakterystyki lotu P.1076 zapowiadały się na wysokie: prędkość około 850 kilometrów na godzinę i praktyczny pułap ponad dziesięciu tysięcy metrów.
Projekt P.1076 rozpoczął się zbyt późno. Zaledwie kilka miesięcy po zleceniu opracowania samolotu wojska Związku Radzieckiego i innych krajów koalicji antyhitlerowskiej przekroczyły przedwojenną granicę Niemiec. W czasie, gdy dowództwo wrogich krajów podpisało akt kapitulacji III Rzeszy, inżynierowie firmy Heinkel dopiero zaczynali przygotowywać dokumentację do montażu prototypu P.1076. Oczywiście wszystkie papiery i rysunki nie zostały zebrane w całości, a samolot z kolei nie został zbudowany.
„Obrońca domu” Messerschmitt
Najbardziej udanymi szybkimi myśliwcami w Niemczech był rozwój firmy Messerschmitt. Miały, jak zawsze bywa, wady, ale były to prawie jedyne śmiałe projekty, które trafiły do jakiejkolwiek produkcji seryjnej. Jako pierwszy wzbił się w powietrze myśliwiec Me-262, wyposażony w dwa silniki turboodrzutowe. Podczas testów osiągnięto maksymalną prędkość 850 km/h. Jak na pierwszą połowę lat czterdziestych było to znakomite, ale do niektórych zadań wciąż nie wystarczało.
Pod koniec 44. i na początku 45. dowództwo niemieckie wzięło udział w projekcie Heimatschutzer ("Obrońca Domu"). Planowano stworzyć stosunkowo prosty i niedrogi samolot z silnikiem rakietowym, który mógłby szybko dotrzeć do linii przechwycenia, zaatakować bombowce wroga i nie mniej szybko uciec przed atakiem odwetowym. Firma Willy'ego Messerschmitta zaproponowała projekt Me-262C1a. Od oryginalnego Me-262A różnił się obecnością silnika rakietowego na paliwo ciekłe Walter HWK 509 o ciągu 1700 kgf. Obok zainstalowano 600-litrowy zbiornik paliwa C, a 900-litrowy zbiornik paliwa T umieszczono w nosie samolotu. Założono, że pilot myśliwca, po podniesieniu samolotu w powietrze, musiał nabrać określonej prędkości i wysokości, a następnie uruchomić silnik rakietowy. Zwiększenie stosunku ciągu do masy samolotu pomogłoby znacznie szybciej osiągnąć wymaganą wysokość, na której przelatywały przechwycone cele.
Dodatkowy silnik i paliwo do niego doprowadziły do wzrostu masy startowej. Normalna waga załadowanego „Defender of the House” od Messerschmitta była na poziomie maksymalnej masy oryginalnego Me-262A. Z tego powodu samolot do startu potrzebował 600 metrów pasa startowego - znacznie więcej niż przed rewizją. 27 lutego 1945 r. pilot G. Lindner po raz pierwszy wystartował z samolotu Me-262C1a. Ze względu na wzrost masy startowej samolot wznosił się z trudem i niechętnie. Po włączeniu silnika rakiety zachowanie „Obrońca” zmieniło się i żwawo poszedł w górę. W ramach eksperymentu w kolejnych lotach silnik rakietowy był włączany jeszcze przed opuszczeniem pasa startowego. W tym przypadku zapas paliwa, zaprojektowany na trzy minuty pracy silnika, wystarczył na pokonanie co najmniej ośmiu kilometrów. Po kolejnych półtorej do dwóch minut samolot, który nabrał prędkości, wzniósł się do 12.
Kolejny myśliwiec Me-262A został przerobiony na wariant Me-262C2b. Został wyposażony w dwa specjalne połączone silniki modelu BMW 003R. Były „iskrą” turboodrzutowego BMW 003A (ciąg 800 kgf) i rakietowego BMW HWK 718 (1225 kgf). W marcu 45 roku odbył się pierwszy i ostatni lot tego samolotu, w kokpicie znajdował się K. Baur. Nabierając prędkości około 150-160 km/h pilot włączył silniki rakietowe. Kilka sekund później pilot musiał pilnie zdjąć podwozie i klapy - prędkość tak szybko rosła. Gdy w zbiornikach skończyło się paliwo i utleniacz, samolot znajdował się na wysokości ponad siedmiu tysięcy metrów. Dzięki bezwładności samolot uzyskał kolejny kilometr wysokości. Podejście trwało nieco ponad półtorej minuty.
Druga wersja „Obrońca domu” była lepsza od pierwszej, ale nadal nie pozostała bez wad. Dlatego kolejny eksperymentalny samolot Me-262C3 został ponownie wyposażony w nowy silnik – Walter R II-211/3 o ciągu 1700 kgf. Dla ułatwienia konserwacji i uproszczenia konstrukcji silnik został zamontowany na zawieszeniu pod kadłubem. W pobliżu ustawiono zbiorniki na paliwo i utleniacz. Silnik i czołgi mogły oddać ogień, podczas gdy pierwszy z nich zjechał na spadochronie i mógł być ponownie użyty. Pierwotny układ silnika i zbiorników spowodował nieoczekiwane kłopoty. Po pierwsze, gdy samolot był wypoziomowany, czołgi znajdowały się nieco niżej niż silnik. Po drugie, elastyczne przewody paliwowe mogą ulec zgnieceniu pod wpływem nadjeżdżającego przepływu, a tym samym zakłócić dopływ paliwa do silnika. Rozwiązanie problemu z układem zajęło kilka tygodni. Prace nad „Obrońcą domu” zakończyły się na kilka dni przed końcem wojny. Trzeci eksperymentalny samolot nie zdążył latać.
Na podstawie materiałów z witryn:
http://alternathistory.org.ua/
http://airwar.ru/
http://kurfurst.org/
http://luft46.com/
informacja