Horten Ho 229 - Horten Ho 229

229
Horten H.IX rysowanie linii.svg
Rysunki szybowców H.IX V1
Rola Myśliwiec/bombowiec
Producent Gothaer Waggonfabrik
Projektant Bracia Horten
Pierwszy lot 1 marca 1944 (szybowiec)
Główny użytkownik Luftwaffe
Liczba zbudowany 3
Opracowany w Gotha Go P.60

Horten H.IX , oznaczenie RLM Ho 229 (lub Gotha Go 229 do intensywnych prac re-design wykonanej przez Gotha przygotowanie samolotów do produkcji masowej) był niemieckim prototyp myśliwca / bombowca początkowo zaprojektowany przez Reimar i Walter Horten być zbudowany przez Gothaer Waggonfabrik pod koniec II wojny światowej . Było to pierwsze latające skrzydło napędzane silnikami odrzutowymi .

Projekt był odpowiedzią na Hermann Göring rozmowy „s dla lekkiego bombowca projektuje stanie spełnić wymóg«3 x 1000»; mianowicie do przenoszenia 1000 kilogramów (2200 funtów) bomb na odległość 1000 kilometrów (620 mil) z prędkością 1000 kilometrów na godzinę (620 mph). Tylko odrzutowce mogły zapewnić prędkość, ale były one niezwykle energochłonne, więc trzeba było włożyć znaczny wysiłek, aby spełnić wymagania dotyczące zasięgu. Oparty na latającym skrzydle Ho 229 nie posiadał wszystkich zewnętrznych powierzchni sterowych, aby zmniejszyć opór. Był to jedyny projekt, który nawet zbliżył się do wymagań i uzyskał aprobatę Göringa. Jego sufit wynosił 15 000 metrów (49 000 stóp).

Projektowanie i rozwój

Na początku lat trzydziestych bracia Horten zainteresowali się projektowaniem latających skrzydeł jako metodą poprawy osiągów szybowców . Rząd niemiecki finansował wówczas kluby szybowcowe, ponieważ po I wojnie światowej produkcja samolotów wojskowych, a nawet zmotoryzowanych została zakazana na mocy traktatu wersalskiego . Latający układ skrzydeł wyeliminował potrzebę ogona i powiązanych powierzchni sterowych i teoretycznie oferował najniższą możliwą wagę, wykorzystując skrzydła, które były stosunkowo krótkie i mocne, bez dodatkowego oporu kadłuba . Wynik był Horten H.IV .

W 1943 Reichsmarschall Göring złożył wniosek o propozycje projektowe, aby wyprodukować bombowiec zdolny do przenoszenia ładunku o masie 1000 kilogramów (2200 funtów) na dystansie 1000 kilometrów (620 mil) z prędkością 1000 kilometrów na godzinę (620 mph); tak zwany „projekt 3×1000”. Konwencjonalne niemieckie bombowce mogły dotrzeć do alianckich centrów dowodzenia w Wielkiej Brytanii, ale ponosiły druzgocące straty z powodu alianckich myśliwców. W tamtym czasie nie było sposobu na osiągnięcie tych celów – nowe turboodrzutowe Junkers Jumo 004 B zapewniały wymaganą prędkość, ale zużywały zbyt dużo paliwa.

Hortensowie doszli do wniosku, że konstrukcja latającego skrzydła o niskim oporze może spełnić wszystkie cele: zmniejszając opór, moc przelotowa może zostać obniżona do punktu, w którym będzie można spełnić wymagania dotyczące zasięgu . Jako podstawę dla bombowca przedstawili swój prywatny projekt, H.IX . Rządowe Ministerstwo Lotnictwa ( Reichsluftfahrtministerium ) zatwierdziło propozycję Hortena, ale nakazało dodanie dwóch działek 30 mm, ponieważ uważali, że samolot będzie również przydatny jako myśliwiec, ponieważ jego szacowana prędkość maksymalna jest znacznie wyższa niż w przypadku jakiegokolwiek samolotu alianckiego.

H.IX miał konstrukcję mieszaną, z centralną kapsułą wykonaną ze spawanych stalowych rur i dźwigarów skrzydeł wykonanych z drewna. Skrzydła wykonano z dwóch cienkich płyt ze sklejki sklejonych mieszanką węgla drzewnego i trocin. Skrzydło miało pojedynczy główny dźwigar, przebity przez wloty silnika odrzutowego, oraz drugi dźwigar służący do mocowania elevonów . Został zaprojektowany z współczynnikiem obciążenia 7g i oceną bezpieczeństwa 1,8×; w związku z tym samolot miał maksymalną ładowność 12,6 g. Stosunek grubości do cięciwy skrzydła wahał się od 15% u nasady do 8% na końcach skrzydeł. Samolot używał chowanego trójkołowego podwozia , z przednią zębatką na pierwszych dwóch prototypach pochodzącą z układu tylnego koła He 177 , a trzeci prototyp wykorzystywał obręcz i oponę głównego koła zębatego He 177A na specjalnie zaprojektowanej rozpórce przedniego koła i widelcu koła. Spadochron hamujący zwolnił po wylądowaniu samolotu. Pilot siedział na prymitywnym fotelu katapultowanym . Firma Dräger opracowała specjalny kombinezon ciśnieniowy . Samolot został pierwotnie zaprojektowany do silnika odrzutowego BMW 003 , ale silnik ten nie był jeszcze gotowy i zastąpiono go silnikiem Junkers Jumo 004 .

Kontrolę osiągnięto dzięki elevonom i spojlerom . System sterowania obejmował zarówno spoilery o dużej rozpiętości (zaburtowy), jak i o małej rozpiętości (zaburtowy), przy czym najpierw aktywowano mniejsze spojlery zaburtowe. Ten system zapewniał płynniejszą i bardziej wdzięczną kontrolę odchylenia niż system z jednym spojlerem.

Biorąc pod uwagę trudności w projektowaniu i rozwoju, Russell Lee, przewodniczący Departamentu Aeronautyki w Narodowym Muzeum Lotnictwa i Kosmosu, sugeruje, że ważnym celem projektu dla braci Horten było zapobieganie przydzielaniu ich i ich pracownikom do bardziej niebezpiecznych ról. przez wojsko niemieckie.

Historia operacyjna

Testowanie i ocena

Szybowiec Horten IV

Pierwszy prototyp H.IX V1, bezsilnikowy szybowiec ze stałym trójkołowym podwoziem , poleciał 1 marca 1944 roku. Wyniki lotu były bardzo korzystne, ale doszło do wypadku, gdy pilot próbował lądować bez uprzedniego schowania wystającego z samolot. Projekt został zabrany od braci Horten i przekazany firmie Gothaer Waggonfabrik. Zespół Gotha dokonał kilku zmian: dodali prosty wyrzutnik, radykalnie zmienili podwozie, aby umożliwić wyższą masę całkowitą, zmienili wloty silnika odrzutowego i dodali kanały chłodzące powietrzem zewnętrzną obudowę silnika odrzutowego, aby zapobiec uszkodzeniu drewnianego skrzydła .

Po H.IX V1 w grudniu 1944 r. pojawił się drugi prototyp H.IX V2 napędzany silnikiem Junkers Jumo 004; preferowany był silnik BMW 003, ale niedostępny. Göring uwierzył w projekt i zamówił w Gothaer Waggonfabrik serię produkcyjną 40 samolotów z oznaczeniem RLM Ho 229, mimo że nie wzbiły się one jeszcze w powietrze z użyciem silników odrzutowych. Pierwszy lot H.IX V2 odbył się w Oranienburgu 2 lutego 1945 roku. Wszystkie kolejne loty testowe i prace rozwojowe zostały wykonane przez Gothaer Waggonfabrik. W tym czasie bracia Horten pracowali nad projektem silnika turboodrzutowego na konkurs kontraktowy Amerika Bomber i nie uczestniczyli w pierwszym locie testowym. Pilotem testowym był porucznik Erwin Ziller. Wykonano dwa kolejne loty próbne: 2 lutego 1945 r. i 18 lutego 1945 r. Innym pilotem doświadczalnym wykorzystanym do oceny był Heinz Scheidhauer  [ de ] .

H.IX V2 podobno wykazywał bardzo dobre właściwości pilotażowe, z jedynie umiarkowaną niestabilnością boczną (typową wadą samolotów bezogonowych). Podczas gdy drugi lot był równie udany, podwozie zostało uszkodzone przez ciężkie lądowanie spowodowane zbyt wcześnie przez Zillera wypuszczeniem spadochronu hamulcowego podczas podejścia do lądowania. Istnieją doniesienia, że ​​podczas jednego z tych lotów testowych H.IX V2 podjął symulowaną „walkę psów” z Messerschmittem Me 262 , pierwszym działającym myśliwcem odrzutowym, i że H.IX V2 przewyższał Me 262. Me 262 był uważany przez wielu za nieodpowiedni do misji myśliwskich, ponieważ był powolny w zwrotach. Ponadto piloci i urządzenia celownicze nie przystosowały się jeszcze do prędkości samolotów odrzutowych, co zmusiło pilotów do spowolnienia ich samolotów, aby dokładnie strzelać do bombowców, pozostawiając je na chwilę w zasięgu alianckich strzelców.

Dwa tygodnie później, 18 lutego 1945 roku, podczas trzeciego lotu testowego doszło do katastrofy. Ziller bez problemu wystartował, aby wykonać serię prób w locie. Po około 45 minutach, na wysokości około 800 m, jeden z silników turboodrzutowych Jumo 004 miał problem, zapalił się i zatrzymał. Widziano, jak Ziller zanurkował i podciągnął samolot kilka razy, próbując ponownie uruchomić silnik i uratować cenny prototyp. Ziller wykonał serię czterech pełnych zakrętów przy kącie przechyłu 20°. Ziller nie używał radia ani nie wysuwał się z samolotu. Mógł już być nieprzytomny z powodu oparów płonącego silnika. Samolot rozbił się tuż za granicą lotniska. Ziller został wyrzucony z samolotu podczas zderzenia i zmarł z powodu odniesionych obrażeń dwa tygodnie później. Prototyp samolotu został całkowicie zniszczony.

Rozładunek przechwyconego Horten Ho 229 V3 w USA

Pomimo tej porażki projekt kontynuowano z ciągłą energią. 12 marca 1945 roku, prawie tydzień po tym, jak armia amerykańska rozpoczęła operację Lumberjack w celu przekroczenia Renu , Ho 229 został włączony do Jäger-Notprogramm ( Programu Myśliwskiego Ratunkowego ) w celu przyspieszonej produkcji niedrogiej „ cudnej broni ”. Prototypowy warsztat został przeniesiony do Gothaer Waggonfabrik (Gotha) we Friedrichroda w zachodniej Turyngii . W tym samym miesiącu rozpoczęto prace nad trzecim prototypem, Ho 229 V3.

V3 był większy niż poprzednie prototypy, kształt był modyfikowany w różnych obszarach i miał być szablonem dla przedprodukcyjnych myśliwców dziennych Ho 229 A-0 , na które zamówiono 20 maszyn. V3 miał być napędzany dwoma silnikami Jumo 004C, z których każdy miał o 10% większy ciąg niż wcześniej produkowany silnik Jumo 004B stosowany w Me 262A i Ar 234B i mógł przenosić dwa działa MK 108 30 mm w nasadach skrzydeł. Rozpoczęto również prace nad prototypami dwumiejscowych myśliwców nocnych Ho 229 V4 i Ho 229 V5, prototypem testowym uzbrojenia Ho 229 V6 oraz dwumiejscowym trenażerem Ho 229 V7.

W końcowej fazie wojny armia amerykańska zainicjowała operację Paperclip , próbę przechwycenia zaawansowanych niemieckich badań nad bronią i uchronienia ich przed nacierającymi wojskami radzieckimi. Szybowiec Horten i Ho 229 V3, który przechodził końcowy montaż, zostały przetransportowane drogą morską do Stanów Zjednoczonych w ramach operacji Seahorse do oceny. Po drodze Ho 229 spędził krótki czas w RAE Farnborough w Wielkiej Brytanii, gdzie rozważano, czy można zamontować brytyjskie silniki odrzutowe, ale mocowania okazały się niekompatybilne z wczesnymi brytyjskimi turboodrzutowcami o większej średnicy. sprężarki odśrodkowe w przeciwieństwie do smuklejszych turboodrzutowców o przepływie osiowym, które opracowali Niemcy. Amerykanie dopiero zaczynali tworzyć własne turboodrzutowe sprężarki osiowe przed końcem wojny, takie jak Westinghouse J30 , o sile ciągu zbliżonej do pełnej mocy BMW 003A.

Przetrwanie samolotu

Jedyny zachowany płatowiec Ho 229, V3 – i jedyny zachowany niemiecki prototyp odrzutowca z czasów II wojny światowej, który wciąż istnieje – znajdował się w Smithsonian National Air and Space Museum 's Paul E. Garber Restoration Facility w Suitland, Maryland, USA W grudniu 2011 r. Narodowe Muzeum Lotnictwa i Przestrzeni Kosmicznej przeniosło Ho 229 do aktywnego obszaru restauracji Garber Restoration Facility, gdzie został sprawdzony pod kątem pełnej renowacji i ekspozycji. Środkowa część prototypu V3 miała zostać przeniesiona do Centrum Stevena F. Udvara-Hazy'ego w Smithsonian NASM pod koniec 2012 roku, aby rozpocząć szczegółowe badania przed rozpoczęciem jakichkolwiek poważnych działań konserwatorskich/restauracyjnych i została dopuszczona do przeniesienia do Sklepy restauracyjne obiektu Udvar-Hazy od lata 2014 r., przed którymi do renowacji był tylko średni bombowiec B-26B Marauder Flak Bait NASM , w hangarze renowacyjnym Mary Baker Engen w obiekcie Udvar-Hazy. Od początku 2018 r. ocalały Horten Ho 229 został przeniesiony do głównej sali wraz z innymi niemieckimi samolotami z czasów II wojny światowej.

Twierdzona technologia ukrywania

Materiał pochłaniający radary

Przekrój laminatu do drewna kompozytowego Horten HO229

Po wojnie Reimar Horten powiedział, że zamierza zmieszać pył z węgla drzewnego z klejem do drewna w celu pochłaniania fal elektromagnetycznych (radar), które, jak sądził, mogą uchronić samolot przed wykryciem przez brytyjski radar wczesnego ostrzegania , działający od 20 do 20 minut. 30 MHz (długość fali 10 do 15 m), górny koniec pasma HF , znany jako Chain Home . Ta obróbka kleju węglowego została zaplanowana dla nigdy nie wyprodukowanego modelu produkcyjnego; jednak nie było jasne, czy prototyp V3 skorzystał na wstępnej iteracji tej technologii.

W 2008 r. zespół inżynierów z Northrop Grumman przeprowadził testy elektromagnetyczne wielowarstwowych drewnianych stożków w części środkowej V3. Przetestowali w zakresie częstotliwości od 12 do 117 THz, przy długości fali rzędu 10 mikronów. Stożki mają grubość 19 mm (0,75 cala) i są wykonane z cienkich arkuszy forniru . Zespół zaobserwował, że „krawędź natarcia Ho 229 ma takie same właściwości jak sklejka [próbki kontrolnej], z wyjątkiem tego, że częstotliwość [nie jest dokładnie dopasowana] i ma krótszą szerokość pasma”. Zespół, który założył obecność sadzy na podstawie oględzin, doszedł do wniosku, że „podobieństwo dwóch testów wskazuje, że konstrukcja wykorzystująca materiał typu sadzy daje słaby absorber”. Smithsonian Institution przeprowadził od tego czasu badanie techniczne materiałów użytych w prototypie i ustalił, że „nie ma dowodów na obecność sadzy lub węgla drzewnego”, unieważniając tym samym proponowaną obecność sadzy w celu wyjaśnienia nieco innych właściwości chłonnych prototypowego drewna w porównaniu z próbką kontrolną sklejki użytej w testach Northrop Grumman .

Przekrój i kształt radaru

Testowanie radaru H.IX V3 w Muzeum Lotnictwa i Kosmosu w San Diego

Latające skrzydło napędzane silnikiem odrzutowym, takie jak Horten Ho 229, ma mniejszy przekrój radaru (RCS) niż konwencjonalne współczesne samoloty dwusilnikowe, ponieważ skrzydła wtapiają się w kadłub i nie ma dużych dysków śmigłowych ani pionowych i poziomych powierzchni ogona aby zapewnić typową, identyfikowalną sygnaturę radarową.

Na początku 2008 r. Northrop Grumman połączył producenta dokumentów telewizyjnych Michaela Jorgensena i National Geographic Channel, aby wyprodukować film dokumentalny, który miał ustalić, czy Ho 229 był pierwszym na świecie prawdziwym myśliwcem bombowym „z ukrycia ”. Northrop Grumman zbudował pełnowymiarową nielatającą reprodukcję V3, wykonaną głównie z drewna, w przeciwieństwie do oryginalnego samolotu, który miał rozległą stalową ramę kosmiczną, do której przykręcono drewnianą powłokę. Rama kosmiczna prawdziwego samolotu została wykonana z rur stalowych o średnicy do 160 mm (6,3 cala) i zapewniła całą konstrukcję środkowej części samolotu. Po wydatkach około 250 000 USD i 2500 roboczogodzinach , reprodukcja Ho 229 firmy Northrop została przetestowana na poligonie testowym RCS firmy w Tejon w Kalifornii , USA, gdzie została umieszczona na 15-metrowym słupie przegubowym i wystawiona na działanie elektromagnetyczne. źródła energii pod różnymi kątami w odległości 100 m (330 stóp), wykorzystując te same trzy częstotliwości obszaru granicznego HF / VHF w zakresie 20-50 MHz.

Symulacje radaru pokazały hipotetyczny Ho 229, z charakterystyką radaru makiety – która nie miała metalowej ramy ani silników – zbliżał się do angielskiego wybrzeża z Francji, lecąc z prędkością 885 km/h (550 mph) na 15–30 m (49–98 stóp). ) nad wodą byłby widoczny dla radaru CH z odległości 80% odległości Bf 109. Oznacza to, że frontalny RCS wynosi tylko 40% odległości Bf 109 na częstotliwościach Chain Home. Amerykański magazyn Aviation Week & Space Technology opublikował streszczenia dotyczące technologii Stealth; niektóre doniesienia wskazują, że Horten Ho-IX/Gotha Go-229 zwracał echo radarowe tylko z pierścieniowych wlotów powietrza do turbin, nosa i czaszy oraz toru skrzydeł łączącego wewnętrzną część wlotu turbiny z kabiną.

Warianty

Prototyp Horten Ho 229 V3 w zakładzie restauracyjnym Smithsonian's Garber ( National Air and Space Museum )
Widok z tyłu prototypu Horten Ho 229
Horten Ho 229 w hangarze renowacyjnym Mary Baker Engen w Wirginii z oderwanymi skrzydłami ze sklejki
H.IX V1
Pierwszy prototyp, szybowiec bez napędu, zbudowany i oblatany (rysunek w trzech rzutach powyżej).
H.IX V2
Pierwszy napędzany prototyp, zbudowany i pilotowany z dwoma silnikami Junkers Jumo 004B.

Rozwój Gotha:

Ho 229 V3
Zmienione wloty powietrza, silniki przesunięte do przodu w celu skorygowania nierównowagi wzdłużnej. Jego prawie ukończony płatowiec został przechwycony w produkcji, z dwoma silnikami odrzutowymi Junkers Jumo 004B zainstalowanymi w płatowcu.
Ho 229 V4
Planowany dwumiejscowy myśliwiec na każdą pogodę, w budowie w Friedrichroda , ale niewiele więcej niż ukończono rurową konstrukcję części środkowej.
Ho 229 V5
Planowany dwumiejscowy myśliwiec na każdą pogodę, budowany w Friedrichroda, ale niewiele więcej niż ukończono rurową konstrukcję sekcji środkowej.
Ho 229 V6
Przewidywany ostateczny jednomiejscowy myśliwiec z innym działem, przechwycony w produkcji w Ilmenau przez wojska amerykańskie.

Rozwój Hortena:

H.IXb (oznaczone również jako V6 i V7 przez Hortensów)
Projektowany dwumiejscowy trener lub nocny myśliwiec; nie zbudowany.
Ho 229 A-0
Przewidywana przyspieszona wersja produkcyjna oparta na Ho 229 V6; nie zbudowany.

Specyfikacje (Horten H.IX V2)

Dane z Nurflügel, ( Ho 229A ) Kompletna Księga Bojowników

Ogólna charakterystyka

  • Załoga: 1
  • Długość: 7,4 m (24 stopy 3 cale) cięciwy w linii środkowej
Ho 229A: 7,47 m (24,5 stopy)
  • Rozpiętość skrzydeł: 16,8 m (55 stóp 1 cal)
Ho 229A: 16,76 m (55,0 stóp)
  • Wysokość: 1,1 m (3 stopy 7 cali) wysokość kokpitu
Ho 229A: 2,81 m (9 stóp 3 cale ) wysokość całkowita
  • Powierzchnia skrzydeł: 52,8 m 2 (568 sq ft)
Ho 229A: 50,2 m 2 (540 sq ft)
  • Proporcje obrazu: 7,8
  • Płat : 13% grubości
  • Masa własna: 4844 kg (10 679 funtów)
Ho 229A: 4600 kg (10100 funtów)
  • Maksymalna masa startowa: 6876 kg (15159 funtów)
Ho 229A: 8100 kg (17900 funtów)

Występ

  • Maksymalna prędkość: 960 km/h (600 mph, 520 węzłów)
Ho 229A: 950 km/h (590 mph; 510 kn) / M0.77 na poziomie morza; 977 km/h (607 mph; 528 kN) / M0.92 przy 12.000 m (39.000 stóp)
  • Prędkość przelotowa: 900 km/h (560 mph, 490 kn)
  • Nigdy nie przekraczaj prędkości : 1000 km/h (620 mph, 540 kn)
  • Prędkość startowa: 150 km/h (93 mph; 81 węzłów)
  • Prędkość lądowania: 130 km/h (81 mph; 70 węzłów)
  • Zasięg: maksymalnie 1900 km (1200 mil, 1000 nm)
  • Prędkość wznoszenia: 22 m/s (4300 stóp/min)
  • Skrzydło ładowania: 130 kg / m 2 (27 funtów / sq ft)
  • Siła nacisku/waga : 0,382

Uzbrojenie

Zobacz też

Powiązany rozwój

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy

Uwagi

Bibliografia

Bibliografia

  • Boyne, Walter J. Zderzenie skrzydeł. Nowy Jork: Simon & Schuster, 1994. ISBN  0-684-83915-6 .
  • Brązowy, Eric. Wings On My Sleeve: Największy na świecie pilot testowy opowiada swoją historię . Londyn: Orion Books. 2006. ISBN  978-0-297-84565-2 .
  • Zielony, Williamie. Samoloty bojowe III Rzeszy . Londyn: Macdonald and Jane's Publishers Ltd., 1970. ISBN  0-356-02382-6 .
  • Myhra, Dawidzie. Bracia Horten i ich samoloty wieloskrzydłowe . Londyn: Bushwood Books, 1997. ISBN  0-7643-0441-0 .
  • Myhra, Dawidzie. „Northrop testuje myśliwiec Stealth Hitlera”. Historia lotnictwa , tom 19, wydanie 6, lipiec 2009.
  • Shepelev, Andrei i Huib Ottens. Ho 229, Duch Turyngii: Wszechskrzydłowy myśliwiec odrzutowy Horten . Londyn: Klasyczne publikacje, 2007. ISBN  1-903223-66-0 .

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne