Ar-234 V13 с четырьмя двигателями BMW 003.
Постройка серийных самолетов планировалась в двух вариантах – Ar-234 В-1 , и Ar-234 В-2. Первый должен был быть разведывательным самолетом, оборудованным двумя фотокамерами в фюзеляже, а также пилонами под двигателями, на которых должны были подвешиваться дополнительные топливные баки, благодаря чему увеличивалась дальность полета. Ar-234 В-2 должен был нести под крыльями и фюзеляжем бомбы. Обе версии можно было оснащать подфюзеляжным контейнером, в котором устанавливались две пушки MG 151/20 калибра 20 мм, стреляющие назад. Подобное вооружение имел и контейнер, который можно было устанавливать на верхней части фюзеляжа. Он устанавливался в двух положениях – для стрельбы назад и для стрельбы вперед. Однако такое разделение на варианты на практике не применялось. Ar-234 В-1 остался всего лишь проектом. Отказ от разведывательного варианта – В-1, однако не означал полного отсутствия этой модификации. Просто все самолеты В-2 можно было быстро приспособить для заданий такого типа. Для этой модификации в декабре 1944 года было разработано четыре варианта Rtistsatz. Это были:
– Riistsatz b – две фотокамеры Rb 50/30 или одна Rb 75/30 вместе с одной Rb 20/30, или же две Rb 75/30;
– Rustsatz 1 – установка гироскопического бомбового прицела Lotfe 7К;
– Rustsatz р – установка автопилота Patin PDS;
– Rustsatz г – возможность подвески под двигателями дополнительных 300 литровых топливных баков.
Предполагалось, что Ar-234 будет выполнять боевые задания трех основных типов: как бомбардировщик, как разведывательный самолет и наконец как «pathfinder» – то есть как самолет наводящий на цель планирующие бомбы. В зависимости от характера миссии, на него устанавливалось соответствующее оборудование – набор Rustsatz.
В процессе производства самолет был незначительно модифицирован. Кроме прочего был заменен перископ RF2B на RF2C, который давал пилоту возможность обзора не только назад, но и вперед. Ar-234В-2 был первой серийной версией этого самолета, однако довольно быстро было принято решение о сворачивании его производства. Двигатели Jumo 004 оказались слишком маломощными, чтобы самолет мог считаться вполне удачным. При полной бомбовой нагрузке необходимым становилось использование стартовых ракетных ускорителей, что в боевых условиях существенно затрудняло эксплуатацию этих машин. Поэтому после выпуска около 220 самолетов Ar-234В- 2, было решено отказаться от строительства этой модификации в пользу следующей – получившее обозначение Ar-234С.
Ave «Цезарь»
Косин и его группа конструкторов уже летом 1943 года, убедился, что двигатели BMW 003, которые первоначально планировалось использовать для силовой установки Ar-234, использовать не удастся из-за их меньшей тяги по сравнению с Jumo 004. Однако в их пользу свидетельствовал тот факт, что они были легче и меньше, чем двигатели фирмы «Юнкерс». Очевидно, что возврат к первоначальной конструкции, в которой под крыльями должны были находиться два двигателя, был бесперспективным. Поэтому конструкторы предложили установить на самолете четыре BMW 003.
Было предложено две концепции их установки. Первая – оптимальная с точки зрения технологичности конструкции планера, предполагала монтаж каждого двигателя в отдельной мотогондоле. Два из них должны были устанавливаться в тех же самых местах, в которых до этого устанавливались двигатели Jumo 004, а еще два – в местах соединения центроплана с внешними частями крыльев, где в их конструкции уже имелся силовой узел. Ранее он использовался для подвески стартовых ракетных ускорителей. При таком расположении двигателей можно было избежать внесения изменений в конструкцию крыльев. Однако такое решение имело и много недостатков, из которых не последним было существенное снижение поперечной управляемости самолета.
Второе решение состояло в блокировании двигателей в пакеты по две штуки и их подвеске к крепежным узлам, на которых устанавливались двигатели до этого времени. При таком решении сохранялись летные характеристики и управляемость самолета, но несколько ухудшалась его аэродинамика. Крылья также не требовали больших конструкционных изменений. Косин вообще с самого начала сознательно был вынужден любой ценой избегать подобных изменений, так как какие-либо модификации крыла приводили к существенным задержкам производства, а на это фирма пойти не могла. Первый проект версии «С» (Caeser) именно в такой конфигурации был разработан уже 26 августа 1943 года. Фюзеляж без изменений был взят от Ar-234 В-2, а в качестве силовой установки служили четыре двигателя BMW 003 А-1, каждый тягой по 800 кг, размещенные в двойных гондолах. В соответствии с расчетами самолет должен был достигать скорости 882 км/час на высоте 4000 м, но дальность снизилась до 555 км. В варианте предложенном 22 ноября 1943 года, самолет вооружался двумя стреляющими назад пушками MG 151, размещенными в задней части фюзеляжа, на месте фотокамер. Под фюзеляжем и гондолами двигателями можно было подвешивать бомбы.
Очередные расчеты, также показали, что Ar-234С оснащенный четырьмя двигателями BMW 003 будет иметь гораздо более высокие летные характеристики, чем его двухдвигательный предшественник. Максимальная скорость на высоте 4000 м должна была достигать 860 км/час, дальность при полете на высоте 4000 м, составлять 860 км, а при полете на высоте 12000 м – уже 1470 км. Эта последняя характеристика была хуже, чем соответствующий параметр у Ar-234В, но это компенсировалось ростом скорости на 120 км/час!
Результаты испытания в аэродинамической трубе не позволяли сделать обоснованный вывод в пользу одного из вариантов размещения двигателей, каждый имел свои недостатки и свои преимущества. Поэтому было решено прояснить этот вопрос в ходе летных испытаний специально построенных прототипов. Выбрали два планера из серии прототипов «А» – Ar-234A V6 (GK+IW, W.Nr 13006) а также Ar-234A V8 (GK+IY, W.Nr 13008).
Карточка из заводской документации Ar-234, иллюстрирующая изменения в очертаниях, размерах и массе кабины пилота очередных модификаций самолета – от одноместной кабины разведывательного Ar-234 А до двухместной кабины Ar-234 С-5. Масса кабины изменялась от 620 кг на модификации «А» до 1030 кг в двухместной модификации Ar-234С-5 (герметичная кабина).
Первым был закончен Ar-234A V8 с двигателями BMW 003 А- 0 размещенными в двух двойных гондолах под крыльями. Этот первый в мире четырех двигательный реактивный самолет совершил свой первый полет 4 февраля 1944 года. Его пилотом был Нансен. Ar-234А V8 имел планер серии «А», и следовательно стартовал со сбрасываемой стартовой тележки. Он совершил ряд полетов, в ходе которых проявились проблемы с недоведенными двигателями, в основном связанные с регулировкой силы тяги и топливными помпами конструкции фирмы «Хеншель». Поэтому нет ничего удивительно, что до 17 апреля прототип пробыл в воздухе всего 79 часов. В конце концов, 6 мая, Ar-234A V8 был исключен из испытательной программы. Не на много дольше летал и второй опытный самолет – Ar-234А V6, оснащенный такими же двигателями как и V8, но размещенными в отдельных гондолах. Самолет также облетал Йансен, первый вылет состоялся 25 апреля 1944 года. Следующие полеты сопровождались такими же проблемами, как и на Ar-234 V8, двигатели капризничали и самолет чаще стоял в мастерских, чем летал. 11 мая фирма «Арадо» даже выразила в переговорах с представителями фирмы BMW свою обеспокоенность относительно безопасности прототипов с такими очень ненадежными двигателями. Как оказалось эти опасения были обоснованными. 1 июня – всего в седьмом полете заглохли все четыре (!) BMW 003А-0 и Йансен был вынужден совершить аварийную посадку вблизи железнодорожной линии Торгау-Эйленберг (Torgau-Eilenberg). Самолет получил только незначительные повреждения, но к испытаниям уже не привлекался. Программа испытаний Ar-234A V6 и V8 была завершена. Полеты, которые к этому времени машины успели совершить, не пропали даром. Косин убедился, что наиболее перспективным является вариант, опробованный на Ar-234A V8 – общая гондола для двух двигателей под каждым крылом.
