Читать книгу "Неизвестный Юнкерс - Леонид Анцелиович"

Глава 11

Моторы без Юнкерса

Перевернутый двигатель

Выдающимся достижением Хуго Юнкерса явилась разработка небольшого 12-цилиндрового бензинового двигателя L10, которую он начал в 1931 году. Хуго Юнкерс задумал его как высокооборотный и экономичный с высокими удельными параметрами. Такой двигатель может существенно улучшить характеристики многих самолетов. По сравнению с предыдущим L88 его литровый объем был в два раза меньше, а рассчетная мощность почти такая же.

Хуго Юнкерс поручает возглавить разработку нового двигателя молодому тридцатитрехлетнему конструктору, с которым он работает уже пятнадцать лет. Последние пять лет этот конструктор занимается только двигателями. Его имя Курт Эрфурт. Профессор Мадер с назначением Юнкерса соглашается.

Имея опыт успешной эксплуатации дизельного авиационного мотора с двумя коленвалами Jumo 4, у которого один картер располагался наверху над цилиндрами, Хуго Юнкерс решает создать перевернутый V-образный двигатель. Законодатели авиационного моторостроения – двигателисты Англии и Франции на это не решались. Но Хуго Юнкерс думал о том, что перевернутый мотор лучше вписывается в обводы носовой части фюзеляжа или мотогондолы самолета. Испытания двигателя начались в октябре 1932 года, а через год ему присвоили обозначение Jumo 210.

Сертификат годности двигатель получает в марте 34-го, когда Хуго Юнкерса уже не пускали на его завод. А через четыре месяца перевернутый мотор поднимает в воздух грузовой самолет Юнкерса W-33, и после успешных летных испытаний запускается в серийное производство. Этот мотор стал невероятно востребованным. Очень компактный, с небольшим миделевым сечением и весом, он как нельзя лучше подходил для новых скоростных самолетов. Литой блок цилиндров и три клапана в каждом цилиндре свидетельствовали о высоком уровне разработки. Высокая приемистость этого бензинового двигателя делала его особенно привлекательным для конструкторов боевых самолетов.

Хуго Юнкерс разработал перевернутый мотор для новых гражданских самолетов. Но теперь, когда всем заправляли нацисты, судьба мотора напрочь связалась с новыми самолетами для войны.

Отто Мадер и Курт Эрфурт, получив неограниченные материальные возможности, работали не за страх, а за совесть, придумывая новые конструкторские решения, улучшающие характеристики мотора. Изменяя число зубьев шестерен в передней части мотора, они стали выпускать две модификации с разными редукторами для истребителей и для бомбардировщиков. На обеих уже стояли нагнетатели воздуха с приводом от коленвала. На следующих модификациях нагнетатели стали двухскоростными. На малой высоте центробежная муфта включала нагнетатель, когда обороты двигателя превышали 2300, и при этом крыльчатка нагнетателя раскручивалась до восемнадцати тысяч оборотов в минуту. На высоте после включения второй скорости обороты превышали двадцать шесть тысяч. Чтобы обеспечить приемлемый ресурс такого нагнетателя, были нужны талантливые конструкторские решения и большой объем стендовых испытаний.

Начиная с 1935 года компании «Арадо», «Фокке-вульф», «Хейнкель» и «Хеншель» ставили перевернутые моторы «Юнкерс» на свои опытные самолеты. Этим моторам обязаны своим рождением пикирующий бомбардировщик «штука» и истребители Мессершмитта. Боевое крещение перевернутые моторы концерна «Юнкерс» получили в Испании.

Перевернутый мотор Юнкерса Jumo 210

После объединения 5 июля 1936 года самолетной и моторной компаний Юнкерса в единую Junkers Flugzeug– und Motorenwerke A.G. (JFM) их коллективы продолжали работать на разных территориях в Дессау и сохранили независимость. Самолетчиками руководил профессор Вагнер, а мотористами профессор Мадер. Несмотря на успех перевернутого мотора, глава объединенной компании Генрих Коппенберг все время выражал негодование по поводу слишком медленного и осторожного его совершенствования под руководством старого Мадера.

Начиная с 1936 года 210-й мотор вышел на еще более высокий уровень – непосредственный впрыск. Немецкие двигателисты внедрили эту сложную и высокоточную систему первыми. Но оказалось, что она обеспечила мотору самолета невероятную устойчивость к эволюциям в воздухе во время боя. Моторы Jumo 210G-1 впервые в мире начали поставляться с автоматической системой регулирования непосредственного впрыска, предоставляя свободу рук пилоту истребителя. Всего было выпущено около шести с половиной тысяч перевернутых 210-х, которые дали толчок к перевооружению авиации нацистской Германии.

Моторы войны

Наращивание скоростей и боевой эффективности самолетов Германии требовало более мощных двигателей. Разработка опытной модификации двигателя Jumo 210H легла в основу создания более мощного мотора.

Доктор Франц Ногебауэр, которому не было и сорока, уже двенадцать лет трудился у Юнкерса, начав с конструирования аэродинамической трубы. Теперь перед ним и Куртом Эрфуртом стояла нелегкая задача включиться в конкурентную борьбу с конструкторами 30-литровых авиационных двигателей. Компания «Даймлер-Бенц» доводит такой мотор уже четыре года. Они уже выпустили более двух тысяч моторов DB 600 и сейчас испытывают новый DB 601 с непосредственным впрыском и объемом 34 литра. Французы тоже преуспели. Их Испано-Сюиза 12Y такого же объема пока не дотягивала до тысячи лошадиных сил, но скоро это произойдет. Готовится к серийному выпуску и английский мотор Роллс-Ройс «Мерлин», мощность которого приближается к тысяче лошадиных сил.

«Даймлер-Бенц» использует все последние, самые лучшие конструкторские решения. У них мотор тоже перевернутый, короткоходовой с одноступенчатым центробежным нагнетателем. При весе 620 кг он развивает мощность более тысячи лошадиных сил даже на высоте четыре километра. Что же конструкторы «Юнкерс» могли противопоставить? В принципе ничего нового. Все, что имел их 20-литровый 210-й, они перенесли на 35-литровый 211-й. С весом было плохо. Их мотор на 140 кг тяжелее. Но они верили в свои возможности и традиции компании. В конце концов важно, с какими параметрами мотора ты начнешь серийное производство. А от параметров зависит величина заказа.

Ногебауэр и Эрфурт разработали самую совершенную систему охлаждения двигателя антифризом под давлением. Жидкость не закипала до температуры 150 градусов Цельсия. По-прежнему малая прямозубая шестерня на коленвале крутила большую на вале воздушного винта, позволяя мотору держать большие обороты и обеспечивать высокую мощность. Тяга воздушного винта передавалась на корпус двигателя через комбинированный подшипник в литой крышке. Вал воздушного винта специально выполнен полым для возможности установки пушки в развале блоков цилиндров мотора.

Jumo 211 в разрезе

Конструкторы мотора много сделали для его эксплуатационной технологичности. Все приводные агрегаты были скомпонованы в одном блоке, который можно было легко снять с двигателя, поскольку он соединялся с коленвалом одним шлицевым валиком. Цилиндры имели легко сменяемые стальные гильзы. Каждый цилиндр имел две свечи зажигания. На поршне устанавливались три газовых и два масляных кольца. Каждый клапан был снабжен двумя пружинами. Мотор подвешивался на двух штампованных магниевых балках с резиновыми втулками в четырех узлах крепления.