Focke-Wulf Fw 191: Немецкий прототип бомбардировщика Второй мировой войны.

Введение

Focke Wulf Fw 191 – прототип немецкого бомбардировщика времен Второй мировой войны, представленный фирмой Focke Wulf на конкурс по разработке среднебомбардировщика Bomber B. Планировалось создание двух версий: двухмоторной с двигателями Junkers Jumo 222 и четырехмоторной, для которой предусматривалось использование менее мощных двигателей Daimler Benz DB 605. Проект был в конечном итоге отменен из-за технических проблем с двигателями.

Проектирование и разработка

В июле 1939 года RLM выпустила спецификацию для высокопроизводительного среднего бомбардировщика (программа "Бомбардировщик B"). Он должен был иметь максимальную скорость 600 км/ч и возможность нести бомбовую нагрузку в 4000 кг в любую точку Великобритании с баз во Франции или Норвегии. Кроме того, новый бомбардировщик должен был иметь герметичную кабину экипажа, выполненную по тогдашней распространенной схеме "безшаговой кабины" (без отдельного ветрового стекла для пилота), впервые примененной на He 111P незадолго до войны и использовавшейся на большинстве немецких бомбардировщиков в ходе войны, дистанционно управляемое вооружение и оснащаться двумя новыми двигателями мощностью 2500 л.с. (2466 л.с., 1839 кВт) (Jumo 222 или Daimler Benz DB 604), при этом Jumo 222 предназначался для большинства конструкций с двумя двигателями, которые Arado, Dornier, Focke Wulf и Junkers разрабатывали на базе соответствующих фюзеляжей. Arado Ar E340 был отклонен. Dornier Do 317 получил контракт на разработку с низким приоритетом, а Junkers Ju 288 и Focke Wulf Fw 191 были выбраны для полномасштабной разработки. Дипл. инж. Э. Кёзель, который также работал над разведывательным самолетом Fw 189, должен был возглавить команду разработчиков Fw 191. В целом, Fw 191 представлял собой чистый, цельнометаллический самолет с крылом, расположенным высоко на фюзеляже. Два 24-цилиндровых двигателя Jumo 222 (которые демонстрировали больше перспектив, чем двигатели DB 604) устанавливались в мотогондолах на крыльях. Интересной особенностью было наличие Multhopp Klappe – гениальной комбинации посадочного щитка и воздушного тормоза, разработанной Гансом Мультоппом. Весь запас топлива размещался в пяти баках, расположенных над внутренним бомбоотсеком, и в двух баках в крыле между мотогондолами и фюзеляжем. Хвостовое оперение имело двухкилевую конструкцию с двумя рулями направления, а стабилизатор имел небольшой диэдральный угол. Основные стойки шасси убирались назад и поворачивались на 90° для горизонтального расположения в каждой мотогондоле двигателя, при этом основные колеса опирались на нижние концы стоек шасси в убранном положении, как это уже было реализовано на серийных версиях Ju 88. Также хвостовое колесо убиралось вперед в фюзеляж. Экипаж из четырех человек размещался в герметичной кабине, а для навигатора был предусмотрен большой прозрачный фонарь из плексигласа; радиооператор также мог использовать этот фонарь для наведения дистанционно управляемых хвостовых пушек. Fw 191 следовал общепринятой практике Люфтваффе, концентрируя экипаж в носовой части самолета, включая почти повсеместно используемую "Болу" – перевернутую бронекапсулу под носом для установки оборонительного вооружения, впервые примененную на Ju 88A до войны, а также использование "безшаговой кабины", не имеющей отдельного ветрового стекла для пилота, как это было реализовано в более поздних версиях P и H Heinkel He 111. Кабина герметизировалась для высотных полетов. Предлагаемое оперативное вооружение включало одну 20-мм пушку MG 151 в нижней турели, два 20-мм пулемета MG 151 в дистанционно управляемой верхней турели, два 20-мм пулемета MG 151 в дистанционно управляемой нижней турели, хвостовую турель с одним или двумя пулеметами и дистанционно управляемое оружие в задней части мотогондол. Однако на прототипах самолета устанавливались различные комбинации вооружения. Наблюдательные приборы размещались над отсеком экипажа, а также на концах вышеупомянутой "Болы" под носом. Самолет имел внутренний бомбоотсек. Кроме того, бомбы или торпеды могли размещаться на внешних держателях между фюзеляжем и мотогондолами. Проект предусматривал максимальную скорость 600 км/ч, бомбовую нагрузку 4000 кг и дальность, позволяющую бомбить любую цель в Великобритании с баз во Франции и Норвегии.

In July 1939, the RLM issued a specification for a high performance medium bomber (the "Bomber B" program). It was to have a maximum speed of 600 km/h (370 mph) and be able to carry a bomb load of 4,000 kg (8,820 lb) to any part of Britain from bases in France or Norway. Furthermore, the new bomber was to have a pressurized crew compartment, of the then generalized "stepless cockpit" design (with no separate windscreen for the pilot) pioneered by the He 111P shortly before the war and used on most German bombers during the war, remotely controlled armament, and was to utilize two of the new 2,500 PS (2,466 hp, 1,839 kW) class of engines then being developed (Jumo 222 or Daimler Benz DB 604), with the Jumo 222 being specified for the great majority of such twin engined designs, that Arado, Dornier, Focke Wulf and Junkers had created airframe designs to use. The Arado Ar E340 was eliminated. The Dornier Do 317 was put on a low priority development contract; and the Junkers Ju 288 and Focke Wulf Fw 191 were chosen for full development. Dipl. Ing E. Kösel, who also worked on the Fw 189 reconnaissance plane, was supposed to have led the design team for the Fw 191. Overall, the Fw 191 was a clean, all metal aircraft that featured a shoulder mounted wing. Two 24 cylinder Jumo 222 engines (which showed more promise than the DB 604 engines) were mounted in nacelles on the wings. An interesting feature was the inclusion of the Multhopp Klappe, an ingenious form of combined landing flap and dive brake, which was developed by Hans Multhopp. The entire fuel supply was carried in five tanks located above the internal bomb bay, and in two tanks in the wing between the engine nacelles and fuselage. The tail section was of a twin fins and rudders design, with the tailplane having a small amount of dihedral. The main landing gear legs retracted to the rear and rotated 90° to lie flat in each engine nacelle with the mainwheels resting atop the lower ends of the gear struts when fully retracted, much like the main gear on the production versions of the Ju 88 already did. Also, the tailwheel retracted forwards into the fuselage. A crew of four sat in the pressurized cockpit, and a large Plexiglas dome was provided for the navigator; the radio operator could also use this dome to aim the remotely controlled rear guns. The Fw 191 followed established Luftwaffe practice in concentrating the crew in the nose compartment, also including the nearly ubiquitous Bola, inverted casemate undernose gondola for defensive weapons mounts first used on the Ju 88A before the war, and in the use of a "stepless cockpit", having no separate windscreen for the pilot, as the later P and H versions of the Heinkel He 111 already did. This was pressurised for high altitude operations. The proposed operational armament consisted of one 20 mm MG 151 cannon in a chin turret, twin 20 mm MG 151 in a remotely controlled dorsal turret, twin 20 mm MG 151 in a remotely controlled ventral turret, a tail turret with one or two machine guns and remotely controlled weapons in the rear of the engine nacelles. However, different combinations were mounted in the prototype aircraft. Sighting stations were provided above the crew compartment, as well as at the ends of the aforementioned Bola beneath the nose. The aircraft had an internal bomb bay. In addition, bombs or torpedoes could be carried on external racks between the fuselage and the engine nacelles. The design was to have had a maximum speed of 600 km/h (370 mph), a bomb load of 4,000 kg (8,820 lb), and a range allowing it to bomb any target in Britain from bases in France and Norway.

Неудача и окончание программы

Говорят, что намерение использовать электрическую энергию для почти всех вспомогательных систем самолета (также факт для успешного истребителя Fw 190), требовавшее установки большого количества электродвигателей и проводки, привело к прозвищу для Fw 191 – "Das fliegende Kraftwerk" (летающая электростанция). Это также негативно сказалось на весе и без того перегруженного планера, а также создавало опасность выхода из строя всех систем от попадания одной вражеской пули в генератор. Дипломированный инженер Мелхорн совершил первый полет Fw 191 V1 в начале 1942 года, сразу же столкнувшись с проблемами, связанными с недостаточной мощностью двигателей, что и ожидалось. Одной из неожиданных проблем стали закрылки Multhopp Klappe, которые при выпуске вызывали сильную флаттерность и указывали на необходимость перепроектирования. На этом этапе были установлены только макеты пушечного вооружения, бомбовая нагрузка отсутствовала. После завершения десяти испытательных полетов к Fw 191 V1 присоединился аналогичный V2, однако общий налет составил всего десять часов. Двигатели Junkers Jumo 222 мощностью 2500 л.с. (2466 л.с., 1839 кВт), которые должны были приводить в движение Fw 191, оказались проблемными. Всего было построено лишь три прототипа: V1, V2 и V6. Проект был заторможен проблемами с двигателями и широким использованием систем на электродвигателях. Проблемы возникли почти сразу, когда двигатели Jumo 222 не были готовы к первым летным испытаниям, поэтому была установлена пара радиальных двигателей BMW 801A мощностью 1560 л.с., что сделало Fw 191 V1 серьезно недомощным. Другой проблемой стало настойчивое требование RLM, чтобы все системы, обычно гидравлические или механические, приводились в действие электродвигателями. Впоследствии RLM разрешил перепроектирование и удаление электродвигателей (с заменой на стандартную гидравлику), поэтому разработка Fw 191 V3, V4 и V5 была прекращена. Fw 191 V6 был модифицирован в соответствии с новой конструкцией, а также оснащен парой специально подготовленных двигателей Jumo 222, развивавших 2200 л.с. (2170 л.с., 1618 кВт) на взлете. Первый полет нового Fw 191 состоялся в декабре 1942 года под управлением Flugkapitän Ханса Сандера. Хотя V6 летал лучше, Jumo 222 все еще не выдавали расчетную мощность, а перспективы развития Jumo 222 в целом считались сомнительными из-за нехватки специальных металлов. Fw 191 V6 должен был стать предсерийным образцом для Fw 191A. Из-за хронических проблем немецкой авиационной промышленности с производством двигателей мощностью 1500 кВт (2000 л.с.) и выше, пригодных для эксплуатации, а также проблем с двигателями Jumo 222 и прекращением разработки Daimler Benz DB 604, было предложено новое решение для Fw 191B. Разработка машин V7 – V12 была прекращена в пользу использования Fw 191 V13 для установки пары двигателей Daimler Benz DB 606 или 610 "силовой установки", представлявших собой соединенные пары 12-цилиндровых двигателей DB 601 или 605. Их более низкое отношение мощности к весу (1,5 тонны на каждую "силовую установку") означало, что вооружение и полезная нагрузка должны были быть уменьшены. Уже было решено отказаться от пушечных башен в мотогондолах, а остальное сделать ручным. Было запланировано еще пять прототипов с новой силовой установкой (V14 – V18), но ни один из них так и не был построен, возможно, из-за осуждения в августе 1942 года рейхсмаршалом Германом Герингом "силовых установок" DB 606 и 610 как "сваренных вместе двигателей", в связи с тем, что они были основной причиной бесконечной серии проблем с силовыми установками в их основном применении, как на Heinkel He 177A Greif, единственном немецком тяжелом бомбардировщике Второй мировой войны. Была предпринята последняя попытка спасти программу Fw 191, предложив Fw 191C как четырехмоторный самолет с двигателями Jumo 211F (1340 л.с.), DB 601E (1350 л.с.), DB 605A (1475 л.с.) или DB 628 аналогичной мощности. Также планировалась негерметичная кабина и ручное управление орудиями, с задней ступенькой в нижней части углубленного фюзеляжа – по типу широко используемой гондолы Bola на немецких бомбардировщиках для защиты нижней полусферы – для стрелка. Focke Wulf использовал обозначения Fw 391 и Fw 491 для различных вариантов Fw 191C, но они были неофициальными и не были утверждены RLM. Программа "Бомбардировщик B" была отменена, главным образом из-за отсутствия двигателей мощностью 2500 л.с., что являлось одним из основных требований программы. Хотя Fw 191 запомнится как неудачный проект, планер и конструкция в конечном итоге оказались удачными; лишь недостаточная мощность двигателей и настойчивое требование использовать электродвигатели для управления всеми системами обрекли самолет на провал. Было построено всего три Fw 191 (V1, V2 и V6), и ни один из проектов Fw 191B или C не продвинулся дальше стадии проектирования. RLM зарезервировал за Focke Wulf будущий номер Fw 391 для дальнейших разработок, но они так и не были реализованы, и проект был окончательно закрыт.

It is said that the intention to use electric power for almost all of the aircraft's auxiliary systems (also a fact for the successful Fw 190 fighter), requiring the installation of a large number of electric motors and wiring led to the nickname for the Fw 191 of "Das fliegende Kraftwerk" (the flying powerstation). This also had the detrimental effect of adding even more weight to the overburdened airframe, plus there was also the danger of a single enemy bullet putting every system out of action if the generator was hit. Dipl. Ing Melhorn took the Fw 191 V1 on its maiden flight early in 1942, with immediate problems arising from the lower rated engines not providing enough power, as was anticipated. One surprising problem that was encountered were the Multhopp Klappe, which presented severe flutter problems when extended, and pointed to the need for a redesign. At this point, only dummy gun installations were fitted and no bomb load was carried. After completing ten test flights, the Fw 191 V1 was joined by the similar V2, but only a total of ten hours of test flight time was logged. The 2,500 PS (2,466 hp, 1,839 kW) Junkers Jumo 222 engines which would have powered the Fw 191 proved troublesome. In total only three prototype aircraft, V1, V2 and V6, were built. The project was crippled by engine problems and an extensive use of electrical motor driven systems. Problems arose almost immediately when the Jumo 222 engines were not ready in time for the first flight tests, so a pair of 1,560 PS (1,539 hp, 1,147 kW) BMW 801A radial engines were fitted. This made the Fw 191 V1 seriously underpowered. Another problem arose with the RLM's insistence that all systems that would normally be hydraulic or mechanically activated should be operated by electric motors. At this point, the RLM allowed the redesign and removal of the electric motors (to be replaced by the standard hydraulics), so the Fw 191 V3, V4 and V5 were abandoned. The Fw 191 V6 was then modified to the new design, and also a pair of specially prepared Jumo 222 engines were fitted that developed 2,200 PS (2,170 hp, 1,618 kW) for takeoff. The first flight of the new Fw 191 took place in December 1942 with Flugkapitän Hans Sander at the controls. Although the V6 flew better, the Jumo 222 were still not producing their design power, and the whole Jumo 222 development prospect was considered dubious due to the shortage of special metals for it. The Fw 191 V6 was to have been the production prototype for the Fw 191A series. Due to the German aviation engine industry having chronic problems in producing engines capable of equal to or more than the 1,500 kW (2,000 PS) figure during the war, that were fit for service, the Jumo 222 engines were having a lot of teething problems and the Daimler Benz DB 604 had already been abandoned, a new proposal was put forth for the Fw 191B series. The V7 through V12 machines were abandoned in favor of using the Fw 191 V13 to install a pair of Daimler Benz DB 606 or 610 "power system" engines, which were basically coupled pairs of either DB 601 or 605 12 cylinder engines. Their lower power to weight ratio from their 1.5 tonne weight for each "power system", meant that the armament and payload would have to be reduced. It had already been decided to delete the engine nacelle gun turrets, and to make the rest manually operated. Five more prototypes were planned with the new engine arrangement, V14 through V18, but none were ever built, possibly from the August 1942 condemnation by Reichsmarschall Hermann Göring of the coupled "power system" DB 606 and 610 powerplants as "welded together engines", in regards to their being the primary cause of the unending series of powerplant problems in their primary use, as the engines on Heinkel's He 177A Greif, Germany's only production heavy bomber of World War II. One final attempt was made to save the Fw 191 program, this time the Fw 191C was proposed as a four engined aircraft, using either the 1,340 PS (1,322 hp, 986 kW) Jumo 211F, the 1,350 PS (1,332 hp, 993 kW) DB 601E, the 1,475 PS (1,455 hp, 1,085 kW) DB 605A or similar rated DB 628 engines. Also, the cabin would be unpressurized and the guns manually operated, with a rear step in the bottom of the deepened fuselage — in the manner of the near ubiquitous Bola gondola used by the majority of German bombers for ventral defense under the nose — being provided for the gunner. Focke Wulf used the designations Fw 391 and Fw 491 for the different variants of the Fw 191C, but these were unofficial and never allocated by the RLM. The "Bomber B" program had been canceled, due mainly to no engines of the 2,500 PS class being available, which was one of the primary requirements in the "Bomber B" program. Although the Fw 191 will be remembered as a failure, the airframe and design eventually proved themselves to be sound; only the underpowered engines and insistence on electric motors to operate all the systems doomed the aircraft. There were only three Fw 191s built (V1, V2 and V6), and no examples of the Fw 191B or C ever advanced past the design stage. The RLM kept in reserve for Focke Wulf the future number: Fw 391 for follow up designs but nothing came of it and the project was eventually scrapped.