Немецкий инженер. Конструктор. Изобретатель. Участвовал в разработке первого турбореактивного самолета и немецкого турбореактивного авиационного двигателя.

Ханс-Иоахим Пабст фон Охайн родился 14 декабря 1911 года в городе Дессау, Германия. В 1933 году окончил Геттингенский университет по курсу физики и прикладной механики. Наставниками молодого человека являлись известные профессора Людвиг Прандтль и Роберт Поль. Однако они могли дать начинающему конструктору лишь самые общие рекомендации: ведь теории турбореактивного двигателя еще не существовало.

Ознакомившись с немногочисленными работами предшественников и, в частности, с турбиной Вальтера Нернста, Охайн решил сделать ставку на схему с центробежным компрессором и центростремительной турбиной, обращенными «спиной» друг к другу и имевшими одинаковый диаметр. Камера сгорания в его первых двигателях размещалась в наддисковом пространстве, что позволило до предела уменьшить длину турбореактивного двигателя.

Уже в то время Охайн осознавал преимущества осевых компрессоров и турбин, однако, считал многоступенчатые системы сложными, практически недоступными для теоретического расчета и потому предпочел начать с более простых и дешевых колес с радиальным течением газа.

Конструктор, в 1934 году разработал эскизный проект, прикинул массу узлов и рассчитал величину тяги своего первого двигателя. Степень повышения давления в компрессоре не превышала трех, а температура на входе в турбину составила 650..760 °С. В дальнейшем «старшие товарищи» указали начинающему ученому, что при указанных значениях параметров и скорости порядка 800 км/ч коэффициент полезного действия его двигателя будет раза в полтора меньше, чем у поршневого мотора одинаковой мощности.

Угрожающе высокими получились и оценки удельного расхода топлива, зато масса реактивного двигателя по расчетам оказалась вчетверо меньшей по сравнению с эквивалентным «поршневиком». В те времена доля двигателя в общей массе силовой установки истребителя являлась определяющей, тогда как масса топлива составляла не более трети от суммарной. В итоге, несмотря на невысокий к.п.д. спроектированного реактивного двигателя, Охайн считал его достаточно перспективным.

Сначала молодой ученый решил запатентовать свою идею, а затем стал обдумывать, каким образом можно ее продать. Ему было абсолютно ясно, что на бумажки с формулами и рисунками никто не обратит внимания: необходимо иметь хотя бы макет реального двигателя. Охайну пришло в голову воспользоваться услугами мастерской-гаража фирмы «Бартелс унд Беккер» для изготовления такого макета.

Главным механиком мастерской являлся Макс Хан, прекрасный техник-практик и талантливый изобретатель, который любил побеседовать с любознательным студентом об устройстве автомобилей и ее агрегатов, а также о других технических проблемах. Вскоре, Охайн осознал, что в лице Хана может приобрести незаурядного конструктора и технолога, если его удастся убедить в реализуемости идеи турбореактивного двигателя.

Ознакомившись с чертежами двигателя, Хан с сразу же предложил кое-что усовершенствовать. Изменения, в первую очередь направлены на упрощение технологии изготовления деталей и узлов макетного турбореактивного двигателяТРД. Не слишком богатое оборудование мастерской ограничивало полет фантазии конструкторов, зато совместная борьба с трудностями сблизила их, сделав единомышленниками.

Изобретательность Хана в совокупности с техническим талантом Охайна обеспечили поразительный результат: стоимость изготовления макета по предварительным расчетам оказалась менее 1000 марок. Реально расходы оказались несколько большими, в основном из-за вынужденных переделок.

Параллельно с практическими работами по ТРД, Охайн пытался заниматься и докторской диссертацией, однако уделял ей куда меньше времени, чем раньше. В начале 1936 года он показал своему руководителю профессору Роберту Полю результаты расчетов, основные выводы и эскизы макета турбореактивного двигателя. Стоит отметить, что вся эта деятельность не имела никакого отношения к теме диссертации, однако Поль, широко мысливший и доброжелательный человек, заинтересовался и высоко оценил новую идею.

Ученый разрешил Охайну и Хану использовать в дальнейшей работе приборы и оборудование, имевшиеся в университете. С помощью Поля удалось замерить температуру и давление в отдельных точках газового тракта работающего макета. Однако изделие не желало работать так, как запланировали начинающие конструкторы. Прежде всего, сгорание основной части топлива, бензина происходило вовсе не там, где надлежало теоретически: в камере сгорания, а на турбине и даже за ней, в выхлопном устройстве. Длинные желтые языки пламени едва не спалили стенд, а вместе с ним и всю мастерскую «Бартелс унд Беккер».

Главной причиной неудачи оказалась примитивная конструкция камер сгорания, в которых не обеспечивалось эффективное распыление топлива и смешение его с воздушным потоком. Турбина не смогла развить мощность, достаточную хотя бы для вращения компрессора, так как приходилось все время «дожимать» обороты с помощью электрического стартера. Правда, нагрузка на стартер при некоторой частоте вращения начинала уменьшаться, но все же макет в целом, оказался неработоспособным. Охайн был глубоко огорчен, а Хан, прежде настроенный немного скептически, наоборот, весьма доволен результатами испытаний и, в частности, заметным уменьшением потребляемого тока стартера.

Требовалось затратить соответствующие средства на изучение процессов сжигания топлива в ТРД и на создание эффективной камеры сгорания. Но собственные деньги у Охайна закончились. Хан также не располагал возможностью финансировать продолжение работ. Тогда, обсудив сложившуюся ситуацию с компаньонами, профессор Поль написал письмо Эрнсту Хейнкелю, авиационному предпринимателю, живо интересовавшемуся реактивным движением, и дал блестящие рекомендации Охайну.

Хейнкель, 18 марта 1936 года устроил совещание с участием Охайна, братьев Зигфрида и Вальтера Гюнтер: ведущих конструкторов фирмы и ряда других ведущих специалистов. Охайн выступил с докладом, по окончании которого его засыпали вопросами. Ученый неприятно изумили высокие расходы топлива, которые он назвал, но зато воодушевило отношение тяги к массе всей силовой установки. Они порекомендовали сосредоточить все усилия на доводке камеры сгорания, отбросив всякую экзотику. Эта рекомендация полностью соответствовала намерениям самого Охайна. Уже 3 апреля 1936 года изобретатель подписал контракт, по которому с 15 апреля 1936 года вместе с Ханом начал работу в Мариенэе.

Честолюбивый Хейнкель спешил, так как раньше других авиаконструкторов осознал огромные перспективы реактивной тяги и хотел опередить всех, создав первый в мире реактивный самолет. С 1936 года он уже вел интенсивные исследования, направленные на создание жидкостного реактивного двигателя, а теперь получил в свое распоряжение Охайна с идеей ТРД. Отбросив надежды на государственные субсидии, промышленник финансировал все из собственного кармана, что несомненно сказалось на скорости работы. В договоре с Охайном оговаривалась не только тяга разрабатываемого двигателя (600 кгс), но и срок его готовности к наземным испытаниям: июнь 1937 года.

Впрочем, очень скоро Охайн понял, что поступил опрометчиво, согласившись на столь жесткие временные рамки, осознав, что созданный второпях второй неработоспособный вариант ТРД лишит его всякой перспективы. В связи с этим избрал хитроумную «дуалистическую» тактику: во-первых, разрабатывать простенький образец, вобравший в себя минимум технического риска, но способный продемонстрировать безусловную работоспособность газотурбинного «движка»; во-вторых, создавать двигатель, пригодный для установки на самолет и обладающий заданными контрактом характеристиками. Успех «демонстратора», считал Охайн, позволил бы выиграть время, необходимое для доводки полномасштабного турбореактивного двигателя.

Уже во второй половине мая 1936 года Охайн с трепетом обсудил идею «демонстратора» с Хейнкелем. Вопреки опасениям, тот воспринял предложение позитивно, но вновь назначил очень жесткий срок: не более полугода на проектирование и изготовление работоспособного образца. В помощь Охайну и Хану Хейнкель выделил дипломированного инженера Вильгельма Гундермана и двух квалифицированных чертежников.

Как ни спешили, но все-таки к полугодовому сроку не успели: «демонстратор» был готов к испытаниям только в конце февраля 1937 году. Два месяца ушло на доводку. В апреле демонстрационный ТРД вышел на запланированный уровень тяги. Спустя месяц Хейнкель предложил Охайну три новых контракта. В соответствии с первым глава фирмы возмещал конструктору все расходы, связанные с разработкой и патентованием идеи ТРД. Второй контракт сулил Охайну место начальника конструкторского отдела, подчиненного лично Хейнкелю. Третий контракт представлял собой лицензионное соглашение. Все три договора подписаны 13 мая 1937 года. И вновь Хейнкель настоял на чрезвычайно жестких сроках создания летного двигателя: не позднее осени 1937 года. Его тяга должна составить не менее 500 кгс.

В создании работоспособной камеры сгорания огромную роль сыграл Хан. Именно ему принадлежала идея предварительной подготовки бензина к сжиганию путем его нагрева с образованием бензиновых паров и даже с дальнейшей «атомизацией». Первое время получение паров производили в специальном реакторе с электрообогревом, позднее подогреватели ввели в конструкцию самой камеры сгорания. Что касается генерирования атомизированных топливо-воздушных смесей, то здесь Хана ждала неудача: созданные им устройства не обеспечивали надежной работы двигателя на пусковых и переходных режимах.

Первый «летный» экземпляр турбореактивного двигателя, названного HeS 3B, впервые поднялся в воздух на самолете-лаборатории Не 118 весной 1939 года. Двигатель массой 360 кг подвесили под фюзеляжем. Дотянуть до заданных 500 кгс тяги долго не удавалось. С меньшей тягой, полеты с короткой заводской полосы являлись небезопасными. Все лето ушло на доводку, и вот, в середине августа 1939 года второй экземпляр HeS 3B тягой 450 кгс смонтировали в фюзеляже He 178.

Летчик-испытатель Эрих Варзиц 27 августа 1939 года поднял в небо первый в мире турбореактивный самолет He 178 с двигателем HeS 3 фон Охайна. В результате личных трений Хейнкеля с авиационным руководством Третьего рейха, финансирование разработок двигателей производилось в недостаточной мере, хотя конструктивно превосходили турбореактивные двигатели подключившихся к турбореактивному моторостроению фирм Юнкерса и БМВ.

В 1947 году Ханс-Иоахим Пабст фон Охайн вывезен в США в ходе операции «Пейперклип», где и получил признание своих заслуг перед мировой авиацией. В 1970 годы занимал должность главного специалиста Лаборатории ВВС США Air Force Research Laboratory Propulsion Directorate. Консультировал правительство США. Являлся профессором Дейтонского института, почетным профессором Национального аэрокосмического музея США.

Ханс-Иоахим Пабст фон Охайн скончался 13 марта 1998 года от гастрита в возрасте восьмидесяти шести лет во Флориде.

Медаль Рудольфа Дизеля (1990)
Перстень Людвига Прандтля (1992)