Эстафету, оброненную Опелем, подхватил австрийский инженер Эйген Зенгер. Он, несомненно, был одним из первых конструкторов подобных самолетов, который решал задачи не вслепую, а на серьезной научной основе.
Зенгер начал карьеру специалиста-ракетчика с широкой серии испытаний ракетных двигателей в лабораториях Венского университета. В то время он работал главным образом с одной моделью – сферической камерой сгорания диаметром около 50 миллиметров. Сопло двигателя было необычайно длинным (25 сантиметров), причем диаметр среза сопла равнялся диаметру камеры сгорания. Камера сгорания и примыкающая к ней часть сопла были снабжены рубашкой охлаждения, в которую под большим давлением подавалось топливо. Оно выполняло две функции: охлаждало камеру сгорания и компенсировало давление, создаваемое в ней продуктами сгорания.
В качестве горючего Зенгер использовал летучие продукты нефти; впрыск производился насосами такого типа, которые применяются в дизельных двигателях. Кислород подавался непосредственно в камеру сгорания под давлением; но вместо жидкого кислорода Зенгер использовал газообразный, подаваемый непосредственно из обычного стального баллона, имевшего редукционные клапаны.
Небольшой ракетный двигатель подвешивался к каркасу из стальных труб, который мог перемещаться только в горизонтальном направлении, сжимая пружинное устройство замера тяги.
Время работы двигателей Зенгера было необычно большим. Испытание продолжительностью 15 минут являлось для него вполне нормальным. Многие двигатели работали в течение 20 минут, а один – в течение получаса. Двигатели развивали тягу порядка 25 килограммов, при этом скорость истечения составляла, как правило, 2000—3500 м/сек. Зенгер еще тогда был уверен – и дальнейшее развитие ракетной техники подтвердило правильность его взглядов, – что проблемы создания более крупных ракетных двигателей практически вполне разрешимы.
Следующим шагом исследователей была разработка технических требований, предъявляемых к конструкции ракетного самолета. Оберт, работавший в свое время над этой проблемой, указывал, что самолет с ракетным двигателем может обладать большим радиусом действия, если он будет взлетать почти вертикально, выравниваться на большой высоте, развивать максимальную скорость за счет использования всего топлива в возможно короткое время и в дальнейшем переходить на скоростное планирование. Зенгер пришел примерно к тем же выводам, но он решал проблему в основном с точки зрения конструктора самолета. Он высказался в защиту наклонного старта под углом 30°, но в остальном его метод был таким же, как у Оберта. Приняв время горения равным 20 минутам, он рассчитал, что общее полетное время ракетного самолета составит несколько более… одного часа, а средняя скорость – 2500 километров в час.
Зенгер значительно опередил время, он потряс своим проектом не только немецких, но и советских, а также американских исследователей.
Уже после войны его труд, выпущенный в 1944 году весьма ограниченным тиражом (100 экземпляров) под грифом «Совершенно секретно», в качестве военного трофея достался генералу Болховитинову и его сотрудникам. Те быстро перевели отчет и были потрясены.
В работе, озаглавленной «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем», очень обстоятельно анализировались технические возможности создания пилотируемой крылатой ракеты большого тоннажа. Авторы – Э. Зенгер и И. Бредт – убедительно показывали на основе номограмм и графиков, что с предлагаемым жидкостным ракетным двигателем тягой в 100 тонн возможен полет на высотах 50—300 километров со скоростями 20 000—30 000 километров в час и дальностью полета 20 000—40 000 километров! Были подробно исследованы физико-химические процессы сгорания топлив при высоких давлениях и температурах, энергетические свойства топлив, включая эмульсии легких металлов в углеводородах; предложена схема замкнутой прямоточной паросиловой установки в качестве системы, охлаждающей камеру сгорания и приводящей в действие турбонасосный агрегат.
Новыми для наших аэродинамиков оказались и проблемы аэродинамики самолета, имеющего скорость, в 10—20 раз превышающую скорость звука. Далее описывались системы стартовых устройств, динамики взлета и посадки. Особо тщательно, видимо, чтобы заинтересовать военных, были разработаны вопросы бомбометания с учетом огромной скорости бомбы, сбрасываемой с такого самолета до подхода к цели.
Интересно, что уже тогда, в начале 1940-х годов, Зенгер показал, что для космического самолета старт без вспомогательных средств неприемлем. Им предлагался старт при помощи катапульты с горизонтальной дорожки с доведением скорости самолета до величины, большей скорости звука.
Комментируя расчет и наглядные графики полета, Зенгер и Бредт писали: «Взлет осуществляется при помощи мощного ракетного устройства, связанного с землей и работающего в течение примерно II секунд. Разогнавшись до скорости 500 м/с, самолет отрывается от земли и на полной мощности двигателя набирает высоту от 50 до 150 километров по траектории, которая вначале наклонена к горизонту под углом 30°, а затем становится все более и более пологой…
Продолжительность подъема составляет от 4 до 8 минут. В течение этого времени, как правило, расходуется весь запас горючего… В конце восходящей ветви траектории ракетный двигатель останавливается, и самолет продолжает свой полет благодаря запасенной кинетической и потенциальной энергии путем своеобразного планирования по волнообразной траектории с затухающей амплитудой…
В заранее рассчитанный момент бомбы сбрасываются с самолета. Самолет, описывая большую дугу, возвращается на свой аэродром или на другую посадочную площадку, бомбы, летящие в первоначальном направлении, обрушиваются на цель…
Такая тактика делает нападение совершенно не зависящим от времени суток и погоды над целью и лишает неприятеля всякой возможности противодействовать нападению…
Соединение из ста ракетных бомбардировщиков способно в течение нескольких дней подвергнуть полному разрушению площади, доходящие до размеров мировых столиц с пригородами, расположенные в любом месте поверхности земного шара».
Общий взлетный вес конструкции бомбардировщика составлял 100 тонн, из них 10 тонн – вес бомб, посадочный вес принят 10 тонн. При этом за счет уменьшения дальности полета вес бомбовой нагрузки мог быть увеличен до 30 тонн.
Дальнейшие работы по воплощению в жизнь проекта ракетного бомбардировщика предлагалось подразделить на 12 стадий, в которых основное время отводилось стендовой отработке двигателя, стендовым испытаниям взаимодействия двигателя и самолета, испытаниям стартового устройства и, наконец, всем этапам летных испытаний.
Таким образом еще в разгар войны германские специалисты предлагали бомбардировщик, применение которого (да еще в сочетании с атомной бомбой) могло действительно повернуть ход истории. Но почему же на его исполнение не были брошены все силы немецкой индустрии?
