Николай Непомнящий - XX век. Хроника необъяснимого. Гипотеза за гипотезой
Антон Флеттнер, директор Института аэро- и гидродинамических исследований в Амстердаме, изобрел винтокрылый летательный аппарат, двигающийся за счет вращающихся цилиндров, установленных вертикально на платформе. В 1926 году он построил авиационный завод в Берлине, где использовал так называемый ротор Флетгнера для FI 282 и других вертолетов. Вскоре ротор Флетгнера («цилиндр, вращающийся с большой скоростью») был использован профессорами Прандтлем, Людвигом и другими в исследованиях по увеличению подъемной силы крыла.
Экспериментаторы сталкивались с большими трудностями, что стоило жизни четырем пилотам. Это произошло из-за необъяснимых вибраций и поломки оси, это привело ученых к выводу, что «только газовая турбина может обеспечить необходимую подъемную силу цилиндра». В результате была построена аэродинамическая труба, где проводились необходимые эксперименты по взаимодействию сверхзвуковых скоростей и пограничного слоя, которые завершились первым успешным полетом реактивного самолета в 1939 году, а также запуском «Фау-1» и «Фау-2» в конце второй мировой войны.
Немецкие ученые и инженеры были уверены, что совершенный летательный аппарат должен совершать вертикальный взлет и не требовать взлетно-посадочной полосы, быть способным парить высоко в воздухе, при этом пограничный слой не должен ограничивать его в маневренности и скорости. Так как нарастание пограничного слоя сильно увеличивалось из-за множественных выступающих частей самолета — крыльев, хвоста, руля направления, несущего винта, кабины, — казалось, что, стоит избавиться от них, совместив какимто образом все детали в одно закругленное гладкое крыло, и будет сделан первый шаг в преодолении сопротивления пограничного слоя.
Именно Германия проявляла наибольший интерес к такого рода исследованиям, и там — имелся необходимый для этого потенциал. Летательный аппарат в виде диска или тарелки без всяких выступающих частей, управляемый сверхзвуковым двигателем, — вот что было необходимо, и многие проекты того времени основывались на этой концепции. Не случайно уже в 1935 году немец Ганс фон Огайн обратился за патентом на реактивный двигатель. И неудивительно, что 27 августа 1939 года был осуществлен первый полет реактивного самолета «хейнкель» — «He-178» в Ростоке, Германия.
Что касается машины с вертикальным взлетом, компания «ФоккеАхтелис» объявила в 1939 году, что почти закончила строительство вертолета «FW-61», который являлся первым действующим вертолетом. То, что немцы изобрели первый действующий вертолет, но не использовали его во время второй мировой войны, может означать то, что они уделяли больше внимания созданию бесхвостового самолета или «летающего крыла» без вертикальных стабилизирующих поверхностей или управляющих поверхностей. К 1932 году братья Хортен из Бонна сконструировали несколько удачных моделей для немецкого министерства авиации на своем заводе в Бонне. «Хортен 1» был самолетом типа «летающее крыло», модель была выполнена с деревянной обшивкой. Размах крыла был 13,5 метра, площадь — 75,3 квадратного метра, удельная нагрузка на крыло 800 граммов на 0,3 квадратного метра. Взлетный вес равнялся II килограммам, угол планирования — 21 градусу, продолжительность полета — приблизительно 7 часам. Братья Хортен были убеждены, что самый перспективный тип самолета «летающее крыло», на «Хортен 1» не было вертикальных стабилизаторов или органов управления. Он был практически плоским и серповидным, как бумеранг, пилот находился в положении полулежа, благодаря чему стало возможным уменьшить размер кабины. Это так называемое «летающее крыло» могло находиться в воздухе 7 часов, но оно не могло стать прототипом летающей тарелки, и вот почему: этот летательный аппарат имел те же проблемы, что и другие инженерные находки, — ограничения, связанные с пограничным слоем.
Более совершенная модель «Хортен II D-II-167», была сконструирована в 1934 году и прошла испытания в Рангсдорфе, Германия, 17 ноября 1938 года. По сообщению Ханны Рейч (известной женщины-пилота, которая также испытывала вертолет «Фокке-Ахтелис» в том же году), этот тренировочный полет был в высшей степени неудовлетворительным. Этот так называемый бесхвостовой самолет обладал высокой продольной статической устойчивостью и полной безопасностью в отношении щтопора, но несовершенная конструкция шасси приводила к затяжному взлету; соотношение между продольным, поперечным и непосредственным управлением было неудовлетворительным; повороты и маневры выполнялись с трудом; невозможно было выполнить скольжение на крыло.
Тем не менее проекты Хортенов были первым шагом к дисковым самолетам и вызвали большую заинтересованность среди союзнических ученых и офицеров разведки, которых занимал вопрос возможности создания немцами или русскими на основе немецких разработок летающих тарелок.
В то время как продолжались эксперименты с «летающим крылом» и сферическими летательными аппаратами, многие немецкие ученые, включая профессора Берца, Флеттнера и Янкерса, экспериментировали с особыми конструкциями крыльев, пытаясь преодолеть сопротивление пограничного слоя. Большинство экспериментов базировалось на методе «отсасывания», когда отрицательный воздух всасывался в само крыло через крошечные отверстия и щели, а потом вытеснялся насосом, расположенным в фюзеляже.
Хотя это и был шаг в верном направлении, такой самолет попрежнему требовал тяжелого двигателя (это была также основная проблема для реактивного бомбардировщика типа «летающее крыло» Хортенов). Было распространено убеждение, что для полного преодоления сопротивления пограничного слоя — и для использования «мертвого» воздуха не только для ускорения, но и для улучшения маневренности — необходимо было исключить все выступающие части, такие, как крылья, руль направления и даже обычные воздухозаборники, а также тяжелый большой двигатель. Другими словами, этот революционный летательный аппарат должен быть совершенным летающим крылом с минимальным сопротивлением, отсосом «мертвого» воздуха из пограничного слоя и использованием этого воздуха, вытесняемого с большой силой, для увеличения собственного количества движения. Поэтому это должно бьщо быть крыло, закругленное вокруг всасывающего насоса, который является неотъемлемой частью двигателя; такая машина внешне должна выглядеть как тарелка.
Далее: если бы такой летательный аппарат был построен из пористого металла, он действовал бы как губка, тогда необходимость воздухозаборников отпала бы, что устранило бы трение во время полета.
Выступая на лекции памяти Уилбура Райта, проходившей 30 мая 1946 года в Королевском авиационном обществе в Лондоне, широко известный британский специалист по аэродинамике профессор Э. Ф. Рельф утверждал, что «усовершенствованная система управления пограничным, слоем посредством отсоса сквозь мельчайшие отверстия на поверхности» недавно принята Национальной физической лабораторией. Обсуждая эти проблемы на конференции, проходившей в декабре того же года, Бен Локспейсер заметил, что такой самолет «будет скользить по воздуху, подобно тому как мокрое мыло скользит между пальцами». Скорость и маневренность такого аппарата были бы безграничны.
Какой бы фантастической ни казалась идея использования пористого металла, она была претворена в жизнь и в нацистской Германии, и в Британии. Среди других экспериментов в аэродинамической трубе с цеппелинами, в Геттингене, Аахене и Фолькенроде проводились опыты с пористым металлом или с «воздухопроницаемым покрытием» — различными соединениями магния и алюминия, пронизанными микроскопическими отверстиями. Соединение это назвали люфтшвамм, или аэрогубка.
Различные сверхсекретные эксперименты со сверхзвуковым полетом велись по всей нацистской Германии и на захваченных территориях. В лесистых окрестностях Шварцвальда немецкие ученые экспериментировали с жидким газом, который, проносясь на высокой скорости над самолетом, захватывал огонь из выхлопной трубы, из-за чего самолет взрывался.
Факт существования такого газа подтвердил немецкий химикорганик доктор Розенштейн, который во время допроса в 1944 году в Париже членами миссии ALSOS (призванной определить ценность достижений немецких ученых) заявил, что немцам удалось открыть новый газ, который вызывал сильную вибрацию авиационного двигателя и даже его самовоспламенение. В документах, обнаруженных союзниками, говорилось, что в июле 1944 года доктор Ганс-Фридрих Гольд, инженер-химик, работавший в ракетостроительном отделе R-лаборатории в Фолькенроде, обнаружил, что при смешении мирола с воздухом в определенных пропорциях двигатели внутреннего сгорания детонировали или, в зависимости от состава смеси, останавливались.
В книге майора Рудольфа Лузара «Немецкое секретное оружие времен второй мировой войны» говорится, что в апреле 1945 года на полигонах Гиллершлебена, что к западу от Берлина, члены разведывательного технического подразделения 12-й группы армий обнаружили ржавые останки странного орудия, которое стреляло газом вместо снарядов, и еще одного орудия под названием Wirbelringkanone, или «вихревого кольцевого орудия», стрелявшего кольцами газа, которые быстро вращались вокруг своей оси, образовывая грозные «огненные шары».
