Heinkel He 178 – pierwszy samolot turboodrzutowy

Na początku lat 30. równocześnie w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Włoszech rozpoczęto prace nad samolotami o napędzie turboodrzutowy. Chociaż to Brytyjczycy początkowo wiedli prym, ostatecznie to Niemcy zbudowali i oblatali pierwszy w historii samolot o napędzie turboodrzutowym – Heinkel He 178.

Geneza

Już na początku ery lotnictwa i podczas I wojny światowej pojawiały się pomysły i koncepcje sugerujące powstanie w przyszłości napędu odrzutowego. Ówczesny poziom techniki nie pozwalał jednak konstruktorom na stworzenie takiego napędu. Dopiero na początku lat 30. sytuacja uległa zmianie. Prawie równolegle w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Włoszech rozpoczęto prac nad budową silników turboodrzutowych. Chociaż konstruktorzy podchodzili do swoich projektów nieco odmiennie, wszyscy stali się pionierami. Początkowo największe sukcesy odnosił Frank Whittle, jednak ze względu na początkowy brak wsparcia ze strony brytyjskich władz, ostatecznie palmę pierwszeństwa przejęli Niemcy.

Dwóch niemieckich konstruktorów równocześnie zaczęło prace nad dwoma rodzajami napędu – Wernher von Braun rozpoczął prace nad przyszłym silnikiem odrzutowym, a Hans von Ohain rozpoczął prace nad silnikiem turboodrzutowym. Obaj pracowali w zakładach Heinkel i mieli wsparcie Ernsta Heinkla. Po zaprezentowaniu wstępnych planów nowych silników rozpoczęto prace nad dwoma eksperymentalnymi samolotami, które miały posłużyć do testów napędu. Były to He 176 o napędzie rakietowym i He 178 o napędzie turboodrzutowym.

Silnik turboodrzutowy Hansa von Ohaina

Po serii eksperymentów, Ohain opracował w 1937 roku silnik Heinkel HeS 1. Chociaż nie nadawał się on do zastosowania w samolocie, posłużył do zdobycia cennego doświadczenia w pracach nad bardziej praktycznymi silnikami. Kolejny silnik – HeS 2 również powstał jako stacjonarny silnik testowy. Dopiero silnik HeS 3 był na tyle mały i przewidywalny w działaniu (we wcześniejszych silnikach problemem było sterowanie ciągiem), że możliwe było jego umieszczenie w samolocie.

Prace nad stosowną maszyną ruszyły w połowie 1938 roku całkowicie z inicjatywy zakładów Heinkla. Do zespołu projektowego należeli Hans Regner, Heinrich Hertel, Heinrich Hembold i Siegfried Günter. Od początku prace utrzymywano w ścisłej tajemnicy. Pod koniec roku gotowy był silnik HeS 3, który zamontowano pod kadłubem samolotu Heinkel He 118. Maszyna, która powstała jako rywal Junkersa Ju-87 miała wiele cech ułatwiających testy – zwłaszcza wysokie podwozie i dwuosobową załogę.

Aby ukryć testy prowadzone na lotnisku przy zakładach Heinkla, samolot startował przy użyciu tradycyjnego silnika około godziny 4:00 nad ranem i lądował przed przyjściem do fabryki pierwszych robotników. Pierwsze loty rozpoczęto w maju 1939 roku. Chociaż były one udane, jeden z nich zakończył się pożarem i zniszczeniem maszyny po lądowaniu. Pilotem testowym we wszystkich lotach był Erich Warsitz.

Eksperymentalny He 178

Równocześnie z próbami silnika HeS 3 budowano specjalny samolot, którego docelowym napędem miał być tylko i wyłącznie nowy silnik. Ukończono go w czerwcu 1939 roku i zaprezentowano na ziemi 20 czerwca, podczas oblotu napędzanego silnikiem odrzutowym Heinkla He 176. Od początku Heinkel wiązał większe nadzieje z napędem turboodrzutowym, dlatego po oblocie He 176 przyśpieszono prace nad He 178.

Prototyp He 178 rozpoczął próbne kołowania już 23 czerwca. Za sterami zasiadał cały czas Warsitz (który oblatał również He 176). Cały czas występowały problemy z silnikiem, ale pod naciskami Ernsta Heinkla kontynuowano przygotowania do oblotu. 24 sierpnia 1939 roku He 178 na chwilę oderwał się od ziemi podczas szybkich kołowań. W tej sytuacji podjęto decyzję o przeprowadzeniu właściwego oblotu 27 sierpnia 1939 roku. Pilotowana przez Warsitz maszyna wzbiła się w powietrze i wykonała trwający 6 minut lot z wysuniętym podwoziem. Sam lot był udany, ale lądowanie prawie zakończyło się katastrofą z powodu wyłączenia silnika przed lądowaniem.

Wybuch wojny 1 września sprawił, że dalsze prace nad He 178 uległy spowolnieniu. Mimo to 1 listopada 1939 roku zorganizowano kolejny pokazowy lot (prawdopodobnie pierwszy po sierpniowym oblocie). Tym razem wśród widzów znaleźli się Ernst Udet i Erhard Milch. Podczas przygotowań do lotu pojawiły się problemy z napędem, ale ostatecznie maszyna wzbiła się w powietrze i wykonała kilka szybkich przelotów na niskim pułapie. Wojskowych nie zachwycił ten pokaz, głównie z powodu słabych osiągów zastosowanego silnika. Mimo nowatorskiej konstrukcji nie przewyższał on osiągów silników tłokowych.

Dane taktyczno-techniczne

Heinkel He 178 miał metalowy kadłub i drewniane skrzydła. Maszyna napędzana była silnikiem Heinkel HeS 3, mającym ciąg 4,4 kN. Rozpiętość skrzydeł wynosiła 7,2 m, a kadłub miał 7,5 m długości. Masa pustego samolotu wynosiła 1620 kg, a maksymalna masa startowa 1998 kg. Prędkość dochodziła do zaledwie około 598 km/h (zapewne przy zastosowaniu mocniejszego silnika HeS 6), co spowodowane było ogólną konstrukcją maszyny i nie najlepszymi właściwościami aerodynamicznymi. Zasięg wynosił około 200 km, przy czym paliwa starczało jedynie na 10 minut lotu.

Dalsze losy

Mimo braku zainteresowania ze strony Luftwaffe oraz niemieckich władz, Heinkel kontynuował próby He 178, który otrzymał mocniejszy silnik HeS 6. Ostatnie próbne loty maszyny miały miejsce w 1941 roku, po czym umieszczono ją w Deutsche Luftfahrtsammlung w Berlinie, gdzie uległa zniszczeniu w 1943 roku. Istniał jeszcze drugi prototyp, który wykorzystywano do prób w locie, ale z dostępnych informacji wynika, że nigdy nie zamontowano w nim napędu.

He 178 był maszyną całkowicie eksperymentalną, która nie nadawała się do praktycznego zastosowania. Od początku było więc wiadomo, że po kilku lotach potrzebny będzie bardziej praktyczny samolot. Ostatecznie stał się nim Heinkel He 280, chociaż i on nie został wprowadzony do produkcji i posłużył tylko do dalszych testów. Mimo to, udane testy sprawiły, że władze nie tylko zainteresowały się napędem turboodrzutowym ale również zainicjowały dalsze prace, które doprowadziły m.in. do powstania Messerschmitta Me 262 i Arado Ar 234

Podsumowanie

Heinkel He 178 stał się pierwszym w historii samolotem o napędzie turboodrzutowym. Jak przystało na maszynę eksperymentalną jego kariera była krótka, ale wpływ na rozwój lotnictwa znaczący. Niemcy wyprzedzili Brytyjczyków, którzy oblatali swoją maszynę o takim napędzie dopiero w 1941 roku. Był nią Gloster Whittle E.28/39. Co ciekawe, Brytyjczyków prześcignęli nawet Włosi, którzy oblatali swoją maszynę – Caproni Campini N.1, 27 sierpnia 1940 roku. Pierwszy amerykański samolot o napędzie turboodrzutowym został natomiast oblatany 2 października 1942 roku i był nim Bell P-52 Airacomet.

Koniec wojny przerwał niemiecki program rozwoju samolotów o napędzie odrzutowym w ciekawym momencie. Na deska kreślarskich oraz w stanie prototypów było wiele nowatorskich maszyn, które po dopracowaniu wniosłyby wiele w rozwój lotnictwa. Zamiast tego pałeczkę w rozwoju napędu turboodrzutowego przejęli w większości Amerykanie, którzy z opóźnieniem rozpoczęli rozwój swoich maszyn na podstawie brytyjskich doświadczeń. Amerykanie w krótkim czasie opracowali kilkanaście samolotów o napędzie turboodrzutowym, dzięki którym w zaledwie dwa lata nadrobili wieloletnie zaległości.