Focke Wulf Fw 190D Ta 152

Ситуация усугубилась еще больше, когда в начале 1943 года к налетам на территорию Германии присоединились американцы. Американцы совершали дневные налеты, также действуя с больших высот. На этих высотах ни Fw 190A, ни Bf 109G не могли активно действовать. Оба типа немецких истребителей сохраняли эффективность лишь на высотах до 6500 м, а выше теряли свои летные качества, превращаясь в мишени для бортовых стрелков союзнических бомбардировщиков и пилотов истребителей сопровождения «Тандерболт», «Лайтнинг» и «Мустанг». В столь критической ситуации истребительная авиация, возглавляемая генералом Адольфом Галландом, потребовала новых самолетов, способным действовать на больших высотах.

Технический департамент Министерства авиации в конце 1942 года сформулировал техническое задание на новый высотный истребитель. В частности, жестко определялись максимальная скорость и скороподъемность на больших высотах. Требования были вполне адекватными, но в 1942 году удовлетворить их немецкая промышленность еще не могла.

В это время немецкая промышленность изготавливала несколько типов двигателей: рядный Jumo 211 (с 1944 года Jumo 213А) для бомбардировщиков Ju 88, Ju 188 и Не 111, звездообразный BMW 801 для истребителей Fw 190A, F и G, а также бомбардировщиков Do 217 и Ju 188, рядный DB 601 для Bf 109 и Bf ПО, а также для бомбардировщиков Не 111. Все три типа двигателей выпускались массовой серией, их вполне хватало для нужд немецкого самолетостроения. Но ни один из перечисленных моторов не мог быть использован на высотных самолетах. Так, двигатель BMW 801 начинал терять мощность уже на высоте 6000 м, а у двигателя Jumo 213A потолок был еще ниже — 5500 м. Плановый отдел технического департамента RLM не интересовался высотными двигателями, хотя уже в конце 1941 года профессор Танк предсказывал необходимость в таких моторах. Но на свой запрос в технический департамент Танк получил отписку, что на данном этапе войны необходимости в высотных двигателях нет.

Тем не менее, фирмы «Юнкере» и «Даймлер-Бенц» по своей инициативе работали над созданием высотных двигателей. Фирма «Юнкере» пошла кратчайшей дорогой, создав высотный двигатель Jumo 21ЗЕ на базе серийного Jumo 21 ЗА. Сохранив рабочий объем, конструкторы увеличили степень сжатия и обороты двигателя. Фирма «Даймлер-Бенц» создала принципиально новый двигатель с увеличенным диаметром поршней (с 160 до 180 мм) и увеличенным рабочим объемом (44,7 л). Этот двигатель, обозначенный как DB 603, должен был развить мощность 1800 л.с./1325 кВт. Однако технический департамент RLM полностью отверг этот двигатель, поскольку его выпуск потребовал бы переналадки сборочных линий, и, кроме того, установить его на существующие самолеты без серьезных конструктивных изменений последних было невозможно. Но фирма на свой страх и риск приступила к строительству прототипов, используя при этом опыт, полученный при создании двигателя DB 605.

Развитие двигателя DB 603 шло значительно медленнее, чем того требовала обстановка. «Юнкере» гораздо быстрее справился с переделкой Jumo 213A в Jumo 213E, и первые прототипы нового двигателя имел уже к концу 1943 года. В начале 1944 года начался серийный выпуск высотных моторов.

Это был период наиболее тяжелых налетов на территорию Рейха. К этому времени немецкая армия давно находилась в глухой обороне, поэтому необходимость в бомбардировочной авиации сократилась. В результате высвободились производственные мощности моторостроительных предприятий, прежде выпускавших моторы для бомбардировщиков. Эти мощности пришлось перепрофилировать под выпуск моторов для истребителей, необходимость в которых, напротив, резко возросла.

Так выглядела ситуация с выпуском высотных двигателей в конце 1942 — начале 1943 года. Лишь в ноябре 1942 года на совещании планирования в техническом департаменте RLM генеральный инженер Рейхсминистерства Вольфрам Айзенлор отважился заявить, что немецкая промышленность значительно отстает от промышленности союзников в области высотных двигателей. Поскольку высотный двигатель представлял собой главную часть нового высотного истребителя, задача, поставленная в 1942/43 г.г. перед фирмой «Фокке-Вульф» была необычайно трудна.

В это время на основе экспериментов удалось установить, что создание двигателя с наддувом, способным развить 1000 л.с./735 кВт на высоте 10000 м, требует таких же усилий, как и создание безнаддувного двигателя мощностью 3600 л.с./ 2640 кВт у земли. Поэтому перспективным признали направление по созданию одно- и двухступенчатых наддувов. Таким двигателем был 12-цилиндровый DB 628, оснащенный двухступенчатым наддувом, развивающим полное рабочее давление на высоте 12000 м.

Вид справа и слева на капот Fw 190V16, W.Nr. 0038, CF+OW с двигателем DB 603Аа.

Двигатель DB 603А-0, установленный на Fw 190VI3, SK+JS. Крышки капота сняты.

Эти данные подтвердились и после того, как двухступенчатым трехскоростным наддувом оснастили двигатель Jumo 213Е. Благодаря наддуву двигатель сохранял высокие характеристики и на высотах более 12000 м. Подобные характеристики показали и прототипы DB 603.

Все эти работы велись под бомбами союзников. Производственные мощности разрушались, сырья не хватало, производственные связи нарушались. В результате выпуск двигателей срывался. Поэтому первые высотные моторы Jumo 213Е и F прибыли на «Фокке-Вульф» лишь во второй половине 1944 года, а двигатели DB 603E и L появились только в начале 1945 года, да и то в минимальных количествах. Также и двигатель BMW 801TJ с турбонаддувом выпускался ограниченной серией и был установлен буквально на нескольких самолетах с целью испытать его в воздухе. Новые моторы Jumo 222, Jumo 224 и Jumo 225, отличавшиеся высокими стартовыми мощностями, еще находились на стадии прототипов.

К концу войны Германия достигла очень высокого уровня развития двигателестроения. Особенно велики были результаты в области непосредственного впрыска топлива, а также в области дополнительных устройств MW 50 и GM 1, обеспечивающими резкий рост мощности на больших высотах. Кроме того, в Германии были созданы автоматы, самостоятельно регулирующие работу двигателя — Kommandogeraet. Но все эти технические новинки применить не было никакой возможности, так как самолеты люфтваффе стояли на земле в ожидании топлива.

В начале 1942 года фирма «Фокке-Вульф» могла реализовать проект высотного истребителя, только опираясь на двигатель BMW 801D. Или двигатель Jumo 21 ЗА, на который сняли ограничение, разрешавшее его использования только на бомбардировщиках. Но двигатель Jumo 213A, спроектированный для бомбардировщиков, не позволял вооружить самолет пушками или пулеметами, стреляющими через диск винта. Кроме того, оба типа двигателя развивали максимальную мощность на высотах от 5500 до 6500 м, что было явно недостаточно.

Заводской чертеж Fw 190V13 с указанием размеров и ссылками на детализирующие чертежи.

Заводской эскиз с габаритами высотной модификации Fw 190, оснащенного двигателем с турбонаддувом и крылом площадью 20,3 м².

Продольный разрез Fw 190, оснащенного рядным двигателем с турбонаддувом. Турбонаддув установлен за кабиной. Перед наддувом расположен большой радиатор сжатого воздуха.

Увеличить мощность двигателя на больших высотах можно было только за счет систем впрыска, главным образом, системы GM 1, обеспечивающих надлежащее окисление топлива в условиях разреженной атмосферы. Но устройство GM 1 в начале 1942 года еще только испытывалось и позволяло поддерживать мощность двигателя на высотах до 8000 м на протяжении всего 10 минут. Кроме того, устройство отличалось большой массой (его масса была сравнима с массой всего вооружения истребителя) и приводило к частым отказам в работе двигателя BMW 801.