В 1938 г. появился первый опытный образец, обозначенный 009–006, который имел уже все черты, свойственные будущей серийной силовой установке. Его длина составляла 617 мм, а степень сжатия пятиступенчатого компрессора равнялась 2,9. Вскоре команда Мюллера и Вагнера оставила проекты реактивных двигателей и занялась вентиляторными установками, винты которых размещались в кольцевом канале и приводились в движение классическими поршневыми моторами. Мадер с самого начала пошел своим путем и на заводе в Дессау — вместе с австрийцем Ансельмом Францем — занялся реактивным приводом. Работы над проектом 109–004, который должен был быть больше и мощнее опытного 006, начались осенью 1939 г. Перед этим, в июле 1939 г., RLM заказало Юнкерсу именно такую силовую установку. В августе 1941 г., т. е. два года спустя, прототип двигателя Jumo 004А (Т1) был готов к статическим испытаниям. Впервые он был запущен 6 августа в Дессау. Турбина достигла скорости вращения 9000 об/мин и мощности 562 кВт (765 л.с.). Тяга двигателя составила 4,2 кН (430 кг). Успешный ход первых тестов не означал, однако, что силовая установка готова к монтажу на самолет. 24 декабря 1941 г. двигатель проработал десять часов без перерыва, а месяцем позже он развил тягу 9,8 кН (1000 кг). Однако на втором прототипе обнаружилось много недостатков турбины, которые вынудили изменить ее конструкцию. Устранение выявленных дефектов и неполадок заняло еще несколько месяцев, и только в начале 1942 г. можно было признать, что мотор получился. 15 марта 1942 г. первый Jumo 004 был готов к испытаниям в полете, подвешенный под фюзеляжем Bf 110. Документ, датированный 14.01.1943, гласил, что построено 60 двигателей Jumo 004A с мощностью, увеличенной до 617 кВт (840 л.с.) и тягой 5,9 кН (600 кг).
В мае 1943 г. впервые заработал прототип следующей версии Jumo 004В. Был он на 100 кг легче своего предшественника, что было достигнуто путем использования более тонких и легких материалов вместо применявшихся на Jumo 004A никеля, кобальта и молибдена. Ценой этих замен была низкая живучесть двигателя.
Первые Jumo 004B были готовы в июне 1943 г. Весь период их производства устранялись вновь и вновь возникающие технические неполадки. Несмотря на то, что их было много, можно было утверждать, что по сравнению с конструкцией фирмы BMW двигатель Jumo 004 вполне удачный. Мощность реконструированной турбины в следующей версии Jumo 004В-2 увеличилась до 661 кВт (900 л.с.). Версия Jumo 004C имела охлаждаемые воздухом лопатки и дополнительный впрыск топлива, что позволило турбине развить мощность 882 кВт (1200 л.с.). В декабре 1944 г. доработана технология производства полых лопаток рабочего колеса турбины (Cromadur-Hohlschafel) и была внедрена на версии Jumo 004B-4. Полые лопатки позволили почти полностью отказаться от использования никеля, а расход хрома сократился до 2,2 кг на один мотор. Двигатель серии Jumo 004E должен был оснащаться системой дожигания. Пик производства Jumo 004 пришелся на 1945 г. В январе было изготовлено 950 штук, в феврале — 1100, в марте — 1300 экземпляров. В общем до конца войны было произведено около 6000 двигателей.
Другой снимок Me 262 A-1a, использовавшегося для тестов под обозначением V167.
Прототипы, тесты и нулевая серия
Первый Jumo 004A-0 был доставлен в Аугсбург в начале июля 1942 г. Это были прототипы V9 и V10. Сначала приступили к монтажу двигателей на Me 262 V3 (PC + UC, W.Nr. 262000003), который опередил в облете строившийся одновременно Me 262 V2. Оба самолета с самого начала должны были испытываться только с реактивными двигателями, без страховки в виде поршневого мотора. Решено было также перенести испытательные полеты в Лейпхейм, что гарантировало их секретность. Дополнительным аргументом была взлетная полоса тамошнего аэродрома, бывшая на 100 м длиннее. Двигатели Jumo 004 имели больший диаметр, чем BMW 003, и требовали использования гондол большего размера. Была увеличена поверхность вертикального оперения путем его повышения. Одновременно уменьшен размах горизонтального оперения, а рули получили весовые компенсаторы.
После прохождения наземных тестов Me 262 V3 был готов к облету. Расчеты показывали, что при своей массе самолет может оторваться от земли при скорости 180 км/час. Чтобы достичь её, разбег должен был составить не менее 800 м. Ранним утром 18 июля 1942 г. Вендель выполнил несколько пробежек, пытаясь разогнать машину до заданной скорости. Однако самолет, катящийся по взлетной полосе, и не думал отрываться от бетона. Создавалось впечатление, что рули высоты вообще не действуют. Один из участников испытательной команды предложил, чтобы в соответствующий момент пилот слегка нажал на тормоза, что должно было приподнять хвост машины над землей. Такая техника взлета была весьма рискованной. При резком торможении самолет мог скапотировать и разбиться, а чересчур слабое торможение не помогло бы оторваться от земли, а взлетной полосы в этом случае могло не хватить для остановки. Несмотря на это, Вендель решил рискнуть. Чтобы облегчить свою задачу, он попросил нарисовать поперек стартовой полосы в точке торможения широкую белую линию. В 08.40 того же дня пилот снова сел за штурвал самолета и начал разбег. За триста метров до конца полосы Вендель слегка нажал на тормоза, и хвост Me 262 V3 приподнялся вверх. После 900 м разбега самолет оторвался от земли. Полет длился 12 минут. После его окончания пилот рассказывал: «как только я нажал на тормоза, хвост поднялся и в то же время я почувствовал рули. Двигатели работали как часы, и лететь на этой машине было громадным наслаждением. Никогда еще я не ощущал такого энтузиазма после первого полете на новом самолете. Я восхищен Me 262». Через несколько часов, необходимых для осмотра и заправки топливом, Вендель вновь стартовал (в 12.05). На этот раз он пробыл в воздухе 13 минут. Во время второго полета самолет поднялся на высоту 3500 м и достиг скорости 720 км/час! Надо заметить, правда, что скоростемер еще не был откалиброван. После посадки выяснилось, что при маневрировании происходит срыв потока. Для предотвращения подобного явления необходимо было увеличить поверхность крыльев и изменить угол стреловидности по передней кромке между фюзеляжем и двигателем, что улучшало аэродинамику крыла.
Экземпляр Me 262 А-1a во время испытаний двигателя для Р. 1101. Перед мотором Jumo 004 смонтирована длинная труба, имитирующая внутрифюзеляжный канал воздухозаборника двигателя.
Me 262 A-1a (W.Nr. 130056), использовавшийся под обозначением V056 для испытаний радарных антенн для ночных истребителей. Однако собственно радара этот самолет не имел.
Очень сложной оказалась техника старта, что делало практически невозможным пилотирование самолета обычными летчиками в боевых частях. Решением могло быть использование трехстоечного шасси с передним колесом (кстати, предусматривавшееся ещё в начале проектирования), но ни на Me 262 V3, ни на V2, ни даже на находившемся еще в стадии сборки V4 смонтировать его было невозможно.
В течение нескольких следующих дней самолет под управлением Венделя совершил еще четыре полета. Последний из них состоялся 11 августа 1942 г. и продолжался 20 минут. В тот же день в кабине Me 262 V3 появился прибывший из Испытательного центра (Рехлин) один из лучших немецких пилотов Генрих Беувайс, чья должность называлась Fliegerstabsingenieur. Вендель вкратце изложил ему, что он должен и что не должен делать с самолетом, чтобы благополучно вернуться на землю (например, резкое увеличение мощности двигателей могло привести к их повреждению, отключению и даже к возгоранию; надо было выполнять это действие медленно и плавно). Инструктаж касался также техники старта. Беувайсу предстояло при заблокированных тормозах довести обороты двигателей до 8000 об/мин, затем освободить тормоза, набрать скорость 180 км/час и после 800 м разбега слегка притормозить. Для уверенности, что новый пилот не пропустит линии на стартовой полосе, в этом месте встал сам Вендель. Однако во время разбега скорость оказалась недостаточной и до конца полосы машину не удалось поднять в воздух. Самолет выехал за бетонку и зарылся в землю, поломав шасси. К счастью, пилот не получил травм, но машина была повреждена и не годилась для дальнейших испытаний. На память Беувайс получил от одного из механиков картофелину, которую тот умудрился «выкопать» во время своего неудачного старта. Пилот, который придерживался всех рекомендаций Венделя, высказал предположение, что причиной недобора скорости при разбеге стала… погода. В этот день было очень тепло, и нагретый воздух мог уменьшить тягу двигателей.