24 цилиндра: как Британия победила в моторостроительной гонке
В авиации, как и в жизни, случаются события, противоречащие общепринятым представлениям. Кто сказал, что больше — значит лучше? Возьмем, к примеру, историю Второй мировой войны и гонку за мощностью авиационных двигателей. И Великобритания, и Германия сделали ставку на сложные 24-цилиндровые моторы. Но, как это часто бывает, техническое превосходство — ещё не гарантия победы в небе.
Ещё до начала войны обе страны активно разрабатывали подобные агрегаты. Британцы оказались более успешными со своим Napier Sabre, оставив немецкий Junkers Jumo 222 далеко позади. Давайте разберемся, почему.
Napier Sabre: Британский «зубастый» зверь
Работа над Napier Sabre началась в 1937 году. Компания Napier & Son уже имела опыт производства авиадвигателей — чего только стоил их 12-цилиндровый Napier Lion времён Первой мировой. Инженер Фрэнк Хорд выдвинул смелую теорию: двигатель с большим количеством небольших цилиндров будет мощнее, чем с меньшим количеством крупных. И он оказался прав!
Sabre, по сути, представлял собой четыре блока по шесть цилиндров, объединённых с помощью двойных коленчатых валов в единый выходной вал. Жидкостное охлаждение и инновационная система золотникового газораспределения (вместо привычных клапанов) сделали Sabre мощнее и экономичнее. Уже в январе 1938 года он выдавал 1350 лошадиных сил, а к концу года — уже 2200–2400.
После успешных 100-часовых испытаний англичане спешно запустили Sabre в производство и установили на истребители Hawker Tempest V, Typhoon Mk.I и Mk.IB, а также на экспериментальный Folland Fo.108.
Мощный двигатель обеспечил истребителям превосходные характеристики на малых высотах. Typhoon, оснащённый Sabre, стал самым быстрым самолётом союзников на низких эшелонах, опережая даже знаменитые Spitfire.
«Дьявол кроется в деталях»: проблемы Sabre
Но, как говорится, не всё коту масленица. Несмотря на впечатляющие характеристики, Napier Sabre имел массу проблем, вызывавших нарекания пилотов и техников. Зачастую виной тому были производственные дефекты: в моторах обнаруживали металлическую стружку, что приводило к поломкам поршней. Нередко перегревалось масло, двигатель клинило. Настоящий кошмар для наземного персонала! Помню, как-то раз, ещё во времена моей работы в гражданской авиации, мы столкнулись с похожей проблемой: новый двигатель «барахлил» из-за некачественной сборки. Пришлось повозиться!
И хотя Sabre был эффективен на малых высотах, выше 6000 метров его мощность падала. В 1942 году Napier начала разработку нагнетателя для улучшения характеристик на большой высоте. Но компанию продали English Electric, которая отказалась от нагнетателя и сосредоточилась на повышении надёжности двигателя. Им удалось увеличить межремонтный ресурс с 25 до 250 часов. Прогресс!
В 1944 году, во время операций в Нормандии, возникла ещё одна проблема. 24-цилиндровые двигатели засасывали песок, поднимавшийся в воздух, из-за чего самолёты простаивали до прибытия новых воздушных фильтров — больше недели! Настоящая головная боль для логистов!
Тем не менее, Napier Sabre сыграл важную роль в борьбе с немецкой авиацией. «Тайфуны» стали самыми быстрыми низковысотными самолётами и особенно преуспели в уничтожении немецких ракет V-1.
Ближе к концу войны британцы пытались увеличить мощность Sabre, рассматривая возможность впрыска воды и метанола для повышения мощности до 3000 лошадиных сил. Они даже экспериментировали с 32-цилиндровой версией, надеясь получить 4000 лошадиных сил. Но она так и не пошла в серийное производство.
Junkers Jumo 222: Немецкий «колосс на глиняных ногах»
В Германии также работали над 24-цилиндровым двигателем Junkers Jumo 222. В 1936 году немецкое министерство авиации (RLM) решило, что им нужен двигатель мощностью 1800 лошадиных сил для разрабатываемых бомбардировщиков. Фердинанд Бранднер возглавил проект в Junkers и поставил цель создать новый 2000-сильный двигатель. Проект получил название Jumo 222, а в 1937 году финальный проект был готов.
Предполагалось, что Jumo 222 будет устанавливаться на бомбардировщик Junkers Ju 88. Важно отметить, что Junkers была единственной компанией в странах «оси», которая производила и самолёты, и двигатели. И, как оказалось, это сыграло с ними злую шутку.
Jumo 222 был жидкостным, звездообразным 24-цилиндровым двигателем. Он имел шесть блоков по четыре цилиндра, расположенных вокруг картера в гексагональной форме. Со временем требования к мощности Jumo 222 постоянно росли.
Помимо Ju 88, немцы разрабатывали новый высокоскоростной средний бомбардировщик «Bomber B». Ожидалось, что он будет нести бомбовую нагрузку в 2 тонны на расстояние 3600 километров со скоростью около 600 километров в час. Jumo 222 тестировался на 11 различных самолётах, включая бомбардировщики Focke-Wulf Fw 191 и Heinkel He 219 Uhu («Филин»).
В 1940 году, после увеличения веса Ju 288 из-за добавления члена экипажа и нового оборудования, немцы повысили требования к мощности 222 до 2500 лошадиных сил. Следующая версия 24-цилиндрового Jumo 222, C/D, появилась в 1941 году с требованием мощности 2500–3000 лошадиных сил на больших высотах. Это было лишь целью до 1945 года, когда RLM решило, что им «отчаянно» нужен 3000-сильный двигатель.
«Забомбили до смерти»: роковые просчёты Jumo 222
Но Jumo 222 так и не стал тем двигателем, на который рассчитывали немцы. Союзнические бомбардировки в 1943 и 1944 годах вызвали нехватку ресурсов и начали сказываться на немецкой промышленности. RLM пришлось выбирать, какие самолёты и двигатели производить в первую очередь.
Но, пожалуй, самым интересным фактором, повлиявшим на судьбу Jumo 222, стало возможное преднамеренное торможение проекта. Есть даже версия, что требования постоянно менялись, что привело к провалу и двигателя, и бомбардировщика Ju 288.
Фердинанд Бранднер, один из разработчиков 24-цилиндрового двигателя, сказал: "Трагедия разработки этого двигателя заключалась в постоянных требованиях к увеличению производительности со стороны разработчиков самолётов, которые из-за постоянного увеличения избыточного веса не могли достичь расчётных лётных характеристик. Jumo 222 был разработан до смерти".
По некоторым данным, Эрхард Мильх, генеральный инспектор Люфтваффе и ответственный за авиационное производство, хотел, чтобы программа провалилась. Мильх заявил, что опасается, что Junkers монополизирует производство двигателей и самолётов. Некоторые считали, что он изменял производственные требования «как раз тогда, когда Junkers собирался их выполнить». Как бы то ни было, Junkers так и не смог угнаться за всеми изменениями.
Немцы понимали, что им нужны более мощные силовые установки, чем 24-цилиндровый двигатель Jumo 222. В 1937 году они начали планировать Jumo 225. Он должен был иметь 36 цилиндров и, по прогнозам, развивать мощность 3500–4000 лошадиных сил. Но Германия так и не построила Jumo 225.
Итог: Британская победа в гонке цилиндров
И Napier Sabre, и немецкий Jumo 222 имели проблемы на протяжении всего периода разработки. Однако Napier Sabre явно был более успешен в военном отношении.
Доказательство тому — цифры: Великобритания произвела около 5000 Napier Sabre, а Германия — всего 289 Jumo 222. Разница, как говорится, налицо. Иногда даже самый амбициозный проект может зайти в «зону турбулентности», из которой уже не выйти. И в этом плане британцы сумели «включить автопилот» и довести дело до конца, чего нельзя сказать о немецких коллегах.
