Масса R II-211 составляла 168 кг — очень немного для двигателя, развивавшего тягу до 1500 кгс. Если сопоставить эти параметры с показателями поршневых двигателей, то увидим, что, например, мотор ВК-105ПФ2 с винтом ВИШ-105, установленный на истребителе Як-3, развивал тягу около 3000 кгс. Но весил этот двигатель 620 кг. Правда, эксплуатация поршневых моторов была несравненно менее хлопотной, чем ракетных…
Для уменьшения массы ЖРД германские конструкторы применили ряд передовых технических решений. В частности, подача топлива и окислителя осуществлялась посредством весьма компактного турбонасосного агрегата (ТНА), состоявшего из турбины, приводящей в действие два насоса (подачи топлива и окислителя), расположенных по обеим её сторонам. Каждый насос состоял из двухступенчатой сферической уравнительной секции и одноступенчатой центробежной нагнетательной секции. При запуске вал ТНА раскручивался электростартером мощностью 750 Вт (позже — 1000 Вт). Одновременно насос подавал небольшое количество окислителя (примерно 7 л/ мин) в парогазогенератор, где тот разлагался на водяной пар и кислород. Катализатором служила смесь бихромата натрия, хромата натрия и 3-% раствор гидроксида натрия. Этим составом пропитывалось цементное кольцо, помещенное в парогазогенераторе. Ресурс катализатора был довольно большим — до 20 полетов. Топливом для R II-211 служил «состав С», окислителем — «состав Т».
Образовавшийся в парогазогенераторе парогаз поступал в турбину и дальше раскручивал её, а после выхода на расчетные обороты (6000 об/мин) электростартер отключался. На полных оборотах расход окислителя в парогазогенераторе составлял 21 л/мин. Выхлоп из турбины выбрасывался через специальный патрубок, расположенный ниже камеры сгорания. Часть парогаза поступала в камеру сгорания для её продувки — это позволяло избежать скопления компонентов топлива (тромболизации).
При даче рычага управления двигателем (РУД) вперед открывались клапаны подачи топлива и окислителя и двигатель запускался. Одновременно увеличивались обороты ТНА. Система управления обеспечивала ступенчатое управление тягой. Топливо и окислитель поступали в камеру сгорания через 12 форсунок, сгруппированных в три группы: 1-я состояла из двух форсунок, 2-я — из четырех и третья — из шести. Соответственно, в первом положении РУД работали только две форсунки, во втором — шесть и в третьем — все двенадцать. Впоследствии по предложению пилотов схема электрической коммутации управления топливной автоматикой была изменена, и летчик получил возможность включать форсунки по своему усмотрению в следующих комбинациях:
• 1-я группа — две форсунки;
• 2-я группа — четыре форсунки;
• 3-я группа — шесть форсунок;
• 1-я и 3-я группы — восемь форсунок;
• 2-я и 3-я группы — десять форсунок;
• 1-я, 2-я и 3-я группы — двенадцать форсунок.
Таким образом, на режиме полного газа работали все три группы форсунок, а при дросселировании отключалась одна любая или две группы по выбору пилота (в зависимости от положения РУД). Это позволяло более плавно регулировать изменение тяги ЖРД, без «провалов» и рывков.
При максимальной тяге давление в камере сгорания достигало 20 атмосфер, а температура — 2000 °C, превосходя аналогичный показатель двигателя R II-203b практически вдвое. Такая высокая температура обусловила необходимость создания системы охлаждения камеры сгорания, в качестве теплоносителя в которой использовалось топливо, циркулировавшее между двойными стенками камеры сгорания и поступавшее затем в форсунки. Интересно, что дросселирование двигателя не вело к существенной экономии топлива: при уменьшении тяги падало давление в камере сгорания ЖРД, а удельный расход топлива при этом возрастал почти вдвое.
Двигатель можно было остановить и повторно запустить в полете. При остановке ЖРД турбонасосный агрегат переходил в «ждущий режим», поддерживая минимальные обороты для нового запуска. Расход окислителя на этом режиме был очень небольшой, а в случае необходимости пилот мог практически мгновенно вывести двигатель на полный газ. Перед посадкой РУД переводился на стопор, и подача топлива и окислителя в камеру сгорания прекращалась, а на посадочной глиссаде их остатки сливались.
Устройство регулирования подачи топлива и окислителя представляло собой, по сути, набор клапанов, посредством которых выравнивалось давление составов «С» и «Т», регулировалась их пропорция, а излишек стравливался обратно в баки.
Серийно выпускались несколько вариантов двигателя HWK 109–509, применявшихся не только на Ме 163, но и на некоторых других самолетах (впрочем, в полномасштабное производство так и не попавших):
• HWK 109-509А-0 — предсерийный вариант, выпускавшийся с мая 1943 г. Тяга регулировалась в пределах 300-1500 кгс;
• HWK 109-509А-1 — серийный двигатель с тягой, регулировавшейся в пределах 100-1600 кгс. Устанавливался на Ме 163В, DFS 228, Ва 349;
• HWK 109-509А-2 — двухкамерный ЖРД (с отдельными стартовой и маршевой камерами), тягой 200-1700 кгс. Предназначался для Ме 163С;
• HWK 109-509В-1 — вариант HWK 109-509А-1 с увеличенной до 2000 кгс максимальной тягой. Устанавливался на некоторых Ме 163В и DFS 345;
• HWK 109-509С-1 — двухкамерный вариант HWK 109-509В-1 с тягой 400-2000 кгс. Устанавливался на Ме 263 (Ju 248).
Общий объем производства всех вариантов ЖРД HWK 109–509 составил примерно 500 экземпляров.
Постепенное превращения Ме 163 из опытной машины в боевую и подготовка к принятию на вооружение требовали начала подготовки кадров для её эксплуатации — тем более, что речь шла о принципиально новом самолете с необычной силовой установкой. Его освоение не сводилось только к изучению матчасти — необходимо было выработать новую тактику боевого применения, подходящую для ракетного истребителя. Первым шагом в формировании кадрового ядра люфтваффе, предназначенного для освоения Ме 163, стало назначение «сопровождающего тип» (Typenbegleiter) — куратора, призванного контролировать внедрение нового самолета в производство и в строй.
Вольфганг Шпёте, возглавлял EKdo 16 с апреля 1942 года по май 1944 года. Он был награжден Рыцарским крестом за 40 воздушных побед, затем дубовыми листьями за 79 побед.
«Сопровождающий тип» отвечал также за связь конструкторской группы с различными инстанциями люфтваффе. Как видим, функции «сопровождающего тип» были достаточно широки, и существенно превосходили задачи, например, военной приемки в СССР. Тем более удивительно выглядит назначение на эту должность пилота в довольно скромном звании гауптмана (капитана) Вольфганга Шпёте (Wolfgang Spate). Но если копнуть его биографию глубже, окажется, что более подходящую кандидатуру найти было трудно. Во-первых, он обладал изрядным опытом пилота-планериста. А для летчиков, готовившихся для Ме 163, это качество было весьма желательным — ведь посадка ракетоплана проводилась с выключенным мотором, как планера. Во-вторых, Шпёте был строевым пилотом-истребителем, воевавшим в составе эскадры JG 54 (к концу войны на его счету было 99 сбитых вражеских самолетов, в т. ч. 72 — на Восточном фронте). Как бы то ни было, в апреле 1942 г. Шпёте отозвали с фронта, возложив на него ответственность за внедрение в строй нового истребителя. Ему сразу же пришлось окунуться с головой в проблемы, связанные с доводкой самолета и двигателя — первые месяцы пребывания на должности Шпёте практически беспрерывно колесил между Аугсбургом, где на заводе «Мессершмитт» собирались первые Ме 163В, Килем, где инженеры Вальтера пытались «довести до ума» ЖРД HWK 109–509, и заводом «Клемм» в Бёблингене, где предполагалось развернуть полномасштабное производство «Комет» — такое название получил новый истребитель.
