Proyectos y prototipos alemanes de la SGM.

Nonsei

23-03-2006

Imágenes del Gotha 229:

Moisin-Nagant

24-03-2006

JUNKERS JU 287 V1

Marcelo

24-03-2006

Un avion de caracteristicas muy interesantes y tambien una de los grandes olvidados en la Historia aeronautica es el caza monomotor Heinkel He-100, razon por la cual me gustaria postear algo al respecto.

Heinkel He-100, proyecto y desarrollo

Incluso en fecha tan temprana como 1936 el RLM estaba interesado en un aeroplano que superara las performances del Bf-109 tanto asi como el 109 lo habia hecho con los biplanos a los que reemplazo.

Pese a que nunca fue una gran prioridad dentro del Reichsluftsfahrtministerium, Roluft Lucht, penso que era lo suficientemente importante como para elevar un pedido de diseño a dos companias , Focke-Wulf y Heinkel para un “super-Interceptor”.

Sacudiendose el polvo de la derrota sufrida por el He-112 a manos del desconocido Bf-109 en la gran competición de cazas de 1936, los tecnicos de Heinkel pusieron manos a la obra con gran empeño.

Walter Günther- unos de los mas talentosos diseñadores de Heinkel- le hecho un vistazo al He-112 y decidio que ya nada podia hacerse con el.

Se empezo de cero, con un diseño completamente renovado, denominado “Projekt 1035” .

Aprendiendo de errores anteriores el diseño se mantendría lo mas sencillo posible para facilitar su manufactura, pero sin sacrificar las buenas performances.

Esa “buena performance” fue estimada en 700 Km/h realmente ambiciosos, recordar que cazas con tales prestaciones no aparecieron sobre los cielos de Europa hasta 1944.

Para facilitar la producción el diseño poseia un número considerablemente menor de partes que el he-112. El He-100 estaba hecho con 969 partes que se mantenian juntas por medio de 11543 remaches, en comparación el 112 poseia 2885 piezas y 26864 remaches. La nueva ala de perfil recto fue la fuente de mucho de este ahorro, luego de construir el primer par de alas el Ing. Otto Butter informo que la reduccion de componentes junto con el nuevo sistema de remachado explosivo, disminuia el tiempo de producción en asombrosas 1150 horas/hombre por ala.

En orden de lograr la performance prevista se introdujeron unas caracteristicas para mantener la resistencia aerodinamica al minimo.

La mas sencillas era la prevision de un tren de aterrizaje completamente retractil, incluyendo la rueda de cola, la total ausencia de soportes y montantes exteriores, y una cabina muy aerodinamica.

Tambien la entrada de aire del compresor se ubico en la raiz alar izquierda donde el flujo de la helice incrementaria la presion de admisión mejorando el rendimiento. Los paneles de acceso al motor estaban muy ajustados al mismo dandole al avion una apariencia plana. El tren se retrae hacia adentro proveyendo una amplia trocha, y el diseño emplearia una ala mas corta que el Bf-109 sacrificando altitud y capacidad de maniobra por velocidad.

En orden de proveer la mayor potencia posible del DB-601, se usaba un colector de escape modificado para lograr un pequeño empuje adicional.

Pero sin duda que era el sistema de refrigeración la caracteristica mas importante para mejorar su aerodinamia. Walter Günther eligio el riesgoso metodo de refrigeración por evaporación superficial.

Dentro del motor el fluido se mantiene bajo presion lo cual permite calentarlo por encima de su punto de ebullición normal, luego el fluido se envia hacia un recipiente de menor presion donde rapidamente empieza a hervir y despide vapor. Dado que el vapor contiene mucha mas energia que el agua a la misma temperatura, si se remueve el vapor se elimina gran cantidad de calor, luego la corriente puede ser enfriada circulando en unas tuberías dentro del avion. Al no tener aberturas al exterior, es básicamente un sistema con cero resistencia al avance.

En el lado negativo el sistema es complejo y difícil de mantener. En un avion de combate incrementa notablemente el riesgo de daño al radiador debido a la mucho mas grande superficie de refrigeración. Otros diseñadores habian probado este sistema pero invariablemente retornaron al radiador convencional. Pese a todo Heinkel Habia obtenido buenos resultados en el bombardero/ avion de reconocimiento He-119 y decidío seguir adelante.

En el sistema de Heinkel- diseñado por los ingenieros Janh y Janhke – el motor funcionaba a 110 grados Celsius y el fluido supercalentado era luego rociado en el interior de un compresor cemtrifugo, permitiendo que se formara vapor. El agua siendo mas pesada era forzada al exterior de la bomba por la fuerza centrifuga y retornaba al motor. El peso del agua empujaba al vapor hacia el unico espacio disponible, el interior de la bomba, donde era desplazado. El vapor luego fluia por unas tuberías en la superficie interna de los bordes de ataque alares, donde se condensaria en agua siendo enviada nuevamente al motor. Se instalaron nada menos que 22 pequeñas bombas electricas, cada una con su propia luz indicadora de malfuncion en el tablero de instrumentos.

Alcontrario que el agua el aceite no debe hervir. Esto representaba un problema con la serie 601 de Daimler-Benz debido su particular diseño,una gran cantidad de calor era transferida al lubricante en vez del refrigerante. Para solucionar esto se instalo un pequeño radiador de aceite semiretractil debajo del ala.

Este radiador fue luego reemplazado en algunos prototipos por un sistema donde el aceite se enviaba a un intercambiador de calor ( intercooler) en donde se hacia hervir alcohol metilico para disipar calor, luego el alcohol se enfriaba de forma similar al agua del motor , circulando por tuberías en la parte superior del fuselaje trasero y en el borde de ataque del estabilizador vertical.

Walter Günther fallecio en un accidente automovilistico en mayo de 1937 y el trabajo de diseño fue tomado por su hermano gemelo Siegfried, quien termino los bocetos finales de diseño a finales de ese año. El ala nacia plana y luego se curvaba hacia arriba alrededor de 1/3 de envergadura, la porcion interna de la curva era mas gruesa para albergar al tren de aterrizaje que se retraia hacia adentro proveyendo de una via mas amplia que el Bf-109. Un radiador retractil se instalo para funcionar en tierra, donde el sistema de refrigracion superficial era inútil. El avión resultante era pequeño y bastante liviano.

A finales de Octubre el diseño fue enviado al RLM junto con estimaciones de precio y fechas de entrega al centro experimental de Rechlin. En este punto el avion se conocia como Heinkel He-113, ya sea por superstición u otros motivos Ernst Heinkel logro cambiar la denominación a He-100.

En Noviembre Messerchmitt alcanzo un nuevo record de velocidad en un Bf-109 modificado. En respuesta Heinkel decidio usar al 100 como avion de record. La versión de carreras nesecitaria otra celula asi que la orden se elevó a 4 prototipos.

En Diciembre en una reunion entre Roluft Lucht , Udet y Heinkel se modificaron ligeramente los planes ya que el V1, V2 y V3 serian usados para el desarrollo de la versión de record y el V4 como prototipo del avion de serie.

El RLM le dio por fin prioridad al avion, debido en gran parte a los planes de Udet nombrado Generalluftzeugmeister, o sea ministro de producción aeronautica, de volar el mismo al He-100 en la obtención del record.

Prototipos:

El primer prototipo, He-100V1, voló el 22 de enero de 1938 equipado con un DB-601Aa, una semana después de la fecha prevista y probó ser increíblemente rapido. Sin embargo compartia algunos defectos con su predecesor, especialmente falta de estabilidad direccional. Tambien los pilotos de la Luftwaffe se quejaron de la altas velocidades de aterrizaje lo que obligaba a un uso excesivo de los frenos.

Al personal de tierra no le agradaban los paneles de acceso al motor que entorpecian el mantenimiento.

Pero el mayor problema resulto ser el sistema de refrigeración, lo cual no sorprendio a nadie. Después de algunos vuelos el V1 fue enviado a Rechlin.

He-100 V1 apenas salido de fabrica.

El segundo prototipo solucionó los problemas de estabilidad agrandando el empenage. Los sistemas de refrigeración de aceite continuaron siendo problemáticos por lo que se ubico un pequeño radiador de rejilla bajo un ala. El Versuchs 2 recibio el todavía experimental DB-601M previsto en el diseño original. La versión “M” estaba modificada para funcionar con el combustible “C3” de 96 octanos lo que incrementaba la potencia.

El V2 volo en Marzo de 1938, pero en vez de ser enviado a Rechlin se mantuvo en la fabrica para intentar batir el record en circuito cerrado de 100 Km. Un curso fue delimitado entre Wustrow y Müritz, separados 50 Km en la costa del Baltico. El vuelo se llevaria a caba a la mejor altitud del aeroplano, unos 5500 m.

Después de corregir algunos defectos menores se decidio que el intento de record lo haria el Capitan Herting, quien habia volado el 100 en varias ocasiones. Asi estaban las cosas cuando Udet se presentó en la fabrica y pidio volar el V2, argumentando que él habia piloteado el V1 en Rechlin.

Finalmente Udet se salio con la suya consiguiendo el nuevo record en circuito cerrado, acelerando al He-100V2 a unos 634,73 Km/h de promedio. ¡! 500 Km/h mas rapido que el Albatros de Ernst en la Primera Guerra Mundial!!.

En este vuelo el motor se recalento nuevamente debido a que varias bombas de agua fallaron, sin embargo Udet no conocia la funcion de las luces que se encendieron en el tablero y simplemente las ignoro.

Este record fue muy publicitado dentro y fuera de Alemania. Extrañamente el avion fue denominado He-112U ( U en honor a Udet). Una explicación a esto es que el He-112 todavia se fabricaba y buscaba clientes….aunque no se necesita ser un experto para notar las diferencias entre los 2 aviones.

El V2 fue enviado a Rechlin. Mas tarde en Octubre fue dañado en un accidente y no hay información fehaciente sobre su reparacion.

El prototipo V3 recibio las alas recortadas de competición, que reducian la envergadura de 9,40 metros a 7,60 metros y su superficie alar de 14,4 m cuadrados pasaba a 11 m cuadrados. La cabina estandar fue reemplazada por una version mas pequeña y redondeada. El avion recibio el Db-601M de fabrica.

En Agosto se recibio el Daimler-Benz DR-601R. Esta version especial poseia una mayor relacion de compresión, llevando las RPM permisible de 2200 a 3000. En este motor de carreras era necesario agregar alcohol metilico al combustible C3 para mejorar la refrigeración del compresor.

Como resultado la potencia trepaba a 1776 hp, aunque requeria un constante mantenimiento,debiendose vaciar el combustible después de cada vuelo para evitar la corrosion en los depositos.

Despues del V2 la serie continuo con el prototipo V3 (perdido en un accidente al no desplegarse correctamente el tren de aterrizaje)

Serie B: los V4, V5 y V6

Serie C:

V7, el primero en llevar armamento, tenia 4 MG-17 de 7,92 mm sincronizadas en el capo y los infaltable MG-FF de 20mm en las alas.

V8: convertido en avion de record, impuso la marca mundial el 30 de marzo de 1939 a 746 Km/h.

V9 y V10 destinados a ensayos de estructuras, el V10 se conservo en el museo de aviacion de Munich hasta ser destruido por un bombardeo en 1944.

Durante esta serie de 10 aviones el problema de refrigeracion se mantuvo, y tambien surgieron incidentes con el tren de aterrizaje que a pesar de ser ancho, era demasiado fragil, resultando dañados varios prototipos por este motivo.

La Union Sovietica adquirio en 1940 los 6 prototipos supervivientes, para estudio y desarrollo de un futuro caza, aunque obviamente el sistema de refrigeracion por evaporacion no fue aceptado, algunas soluciones tecnicas y aerodinamicas del He-100 fueron vistas mas tarde en aviones como el Lagg-3 y Yak-3.

Heinkel He-100 D-0:

La serie D-0 fue la ultima en emplear el sistema de refrigeracion interna. En ella se aplicaron todos los refinamientos posibles, obtenidos de ensayos con los prototipos. A esta version tambien se le coloco armamento, aunque reducido en comparacion con el modelo C, solo 2 Mg 17 sincronizadas en las raices alares y un Mg-FF disparando por el buje de la helice.

El avion una vez armado, equipado con radio, blindaje, y depositos autosellantes, no alcanzaba la velocidad programada de 700 Km/h, pero incluso asi el avion tenia una velocidad del orden de 660 Km/h.

Es mas el 100 era mas rapido a nivel del mar que el Bf-109E a 4500m.

La produccion del D-0 fue de tres ejemplares.

Cuando una delegacion de la Armada Imperial Japonesa arribo a la planta Heinkel en 1940, se le hizo una demostracion con los modelos D-0.

Aunque los pilotos nipones acostumbrados a los agiles y livianos A5M y A6M se horrorizaron con el amplio radio de giro del avion y su altisima velocidad de aterrizage, los mandos superiores quedaron tan impresionados que decidieron comprar inmediatamente los tres D-0 y adquirir una licencia para su fabricacion en serie, con el objeto de equipar a sus escuadrones de caza con base en tierra.

Lo que mas gusto fue una vez mas la gran velocidad, lo que hacia posible al 100 acelerar y dejar "estacionado" a un Cero o un P-40.

Pese a que los prototipos llegaron a Japon los planos y el utillaje para construirlos jamas se materializaron.

algunas soluciones aerodinamicas del este aeroplano fueron vistas luego en el caza del Ejercito, Ki-61 Hien, sin duda inspiro tambien al avion de record Ki-78

Marcelo

24-03-2006

He-100D-1

En un esfuerzo final por obtener el ansiado contrato de la Luftwaffe, la firma de Ernst Heinkel decidio introducir finalmente la version definitiva del elaborado He-100.

Para la version D-1 se descarto finalmente el complejo sistema refrigeracion por evaporacion, lo cual fue una decision realista ya que ese sistema estaba bien para un avion de investigacion, no uno de combate.

En reemplazo se instalo un radiador retractil de mayores dimensiones, que cuando no se utilizaba, se retraia detras del piloto.

Abajo: una postal de la epoca ( 1939) mostrando al He-100 con su antigua denominacion He-113. Se aprecian la cuidada aerodinamia de este diseño con sus caracteristicas formas redondeadas.

El avion resultante retenia el mismo armamento de la serie D-0, es decir 2 MG-17 de 7,92 mm sincronizadas ubicadas en las raices alares y con provision de 500 cartuchos, mas el cañon MG-FF de 20 mm alimentado por un tambor de 60 disparos. Esta bateria puede parecer escasa y quiza lo es, pero es exactamente el mismo armamento que los BF-109D, BF-109F-0 y F-1.

El D-1 tenia una velocidad superior en 50 Km/h al BF-109F-2, poseia 250 Km mas de alcance y estaba disponible...un año y medio antes. :shock:

Pese a todo el Messerschmitt Bf-109E ya habia entrado en produccion masiva y el Ministerio del Aire Aleman realmente no queria tener otro caza que compartiera el motor DB-601 que ya de por si no cubria las demandas, por lo cual le ofreció a la Heinkel la posibilidad de utilizar el Junkers Jumo 211.

El 211 era un motor mas pesado y menos potente que el fino motor Mercedes, por lo cual el equipo tecnico de Oranienburg se nego rotundadamente. El rediseño del avion hubiera tardado meses sino años.

Y eso fue todo, la cadena de montaje del He-100D-1 el caza mas avanzado de la epoca, se cerró a finales de 1939, luego de completar solo 12 ejemplares.

Caracteristicas tecnicas del D-1

MOTOR:

Modelo: Daimler-Benz DB 601NTipo : 12 cilindros en V invertida

Potencia: 1200 hp al despegue, 1175 hp a 4500 m

DIMENSIONES:

Envergadura: 9.42m

Largo: 8.195m

Altura: 3.60m

PESOS:

Vacio: 1810kg (3,990 lbs.)

Cargado al Max.: 2500kg

PERFORMANCE:

Velocidad Maxima: 670km/h

Techo maximo: 11,000m

Alcance: 900km a 450 Km/h de crucero.

Marcelo

10-04-2006

Los proyectos de Arado:

Ar-80

La factoria Arado Handelgesellschaft de Warnemunde, venia construyendo aviones de combate para la Luftwaffe desde 1934 incluyendo su primer caza, el biplano Arado Ar-65.

Posteriomente para la gran competicion de cazas convocadas por el RLM en 1935 y llevada a cabo en febrero de 1936, presento el AR-80.

Este monoplano mas que un aparato de combate parecia un avion se turismo, ya que poseia un diseño extremadamente gracil con ala de gaviota invertida y una longitud casi igual a la envergadura. El equipo tecnico de Arado no poseia ninguna experiencia anterior en las estructuras de recubrimiento reforzado ni en trenes de aterrizaje retraibles, por lo que experimento diversos problemas.

Su diseño de tren aterrizage fue desastroso, ( curiosamente otro competidor el Fw-159 tambien tuvo esos problemas) como consecuencia el Ar-80 V1 se presento en Warnemunde con un tren fijo profusamente carenado. El V1 tenia un motor Kestrel britanico de 685 hp, para el V2 ya estaba disponible el Jumo 210C de 610 Hp. El armamento proyectado era de tres MG-17

Ar-80 V1

Despues de los test iniciales el Ar-80 mostro tener una maniobrabilidad a baja cota increible, y una caracteristicas de manejo muy suaves y controlables, especialmente en las pruebas de recuperacion de perdida y barrena ( el avión demostro ser casi imposible de entrar en barrena inducida debido al largo de su fuselage y la atrasada posicion de los elevadores) pero por otro lado la resistencia al avance que causaban el tren fijo y la gran envergadura alar le impidio superar los 360 Km/h.

Una buena velocidad horizontal y de ascenso era lo que se buscaba en el nuevo caza, asi que tanto el Ar-80 como el feo Fw-159 fueron prontamente eliminados. por su parte, los BF-109 y He-112 siguieron en carrera.

El V3 se completo como biplaza en 1938 para realizar pruebas con flaps avanzados de alta movilidad.

Arado Ar-240/440

La busqueda un un avion que llenara el concepto de Kampzflugzeug, es decir un aparato de combate multiproposito mas avanzado que el Bf-110, llevo al diseño del Ar-240.

Aunque muchos dudaban de la verdadera utilidad de este concepto ideado por H. Göring en 1933, varias companias estaban trabajando en 1939-40 en diseños de un avion bimotor que pudiera ser utilizado como caza de escolta, caza nocturno, bombardero en picado y avion de reconocimiento.

Messerschmitt Me-210

Las caracteristicas principales de estos aviones eran:

1-Un armamento fijo compuesto principalmente por cañones:

2-Bodega interna de bombas con capacidad de 1000 Kg.

3-Capacidad de realizar bombardeo horizontal.

4-Capacidad de realizar bombardeo en picada para lo cual debia contar con algun dispositivo de freno aerodinamico.

5-Posibilidad de intercambiar rapidamente armas por equipo de reconocimiento.

6- Armamento defensivo a apuntado por control remoto.

Tambien deberia tener un alcance superior a los 1500 km. Como se puede apreciar, muchos no lograron pasar de un boceto en la mesa de dibujo.

Para cumplimentar estos requerimientos, el director tecnico de Arado, Walther Blume comenzo en 1938 el desarrollo del denominado projecto E.240 luego Ar-240. Los rasgos mas destacados del E240 era los asientos en tandem dentro de una cabina presurizada, flaps de alta sustentacion en un ala de gran carga, un freno de descenso especial que sustituia a la estructura del timon de profundidad y barbetas artilleras superior e inferior apuntadas por el bordfunker (operador de radio/observador) mediante un periscopio de aumento.

Arado Ar-240A

Ar-240V1 que volo el 25 de junio de 1940, demostro buenas caracteristicas a gran altitud superando en ese aspecto al Me-210 pero se vio acosado por el infortunio tecnico desde el primer momento, el V1 sufria de inestabilidad en los tres ejes.

Tambien con una carga alar de 326 Kg metro cuadrado el comportamiento en las tomas de tierra y despegue era inaceptable.

Para remediar ello y mejorar la caracteristicas a baja velocidad la envergadura crecio de 13,33 metros a 14,33 metros y se agrandaron los estabilizadores verticales. Tambien los flaps fueron retocados. Estas modificaciones se introdujeron en el V2.

Ar-240V2

El V3 fue el primero en recibir armamento compuesto por 2 Mg-151/15 y 2 Mg-17 frontales mas 2 Mg-81Z dobles en los puestos dorsal inferior y superior. Luego a este avion se le desmonto el armamento frontal, colocandosele camaras fotograficas y fue empleado en vuelos de reconocimiento sobre Gran Bretaña.

Ar-240 V3

La Produccion de la seria A fue de solo 5 aeronaves. Diversos aparatos posteriores cambiaron los DB-601A de 1100 hp por DB-605 de 1475 hp e incluso en un prototipo de caza nocturna se montaron los DB-603G de 1900 hp.

la serie A vio servicio operacional como un avion de reconocimiento por el 3./Alfklarunggruppe 100 desde la base aerea de Petsamo, Finlandia.

Luego brevemente con el JG-5.

Ar-240 operando en el frente del este:

En paralelo Arado habia diseñado el 440 que basicamente era un 240 con varias mejoras y motores BMW-801, pero todo el proyecto fue abandonado a finales de 1942.

Caracteristicas Tecnicas Arado AR-240 serie A:

Motor: 2 x Daimler-Benz DB 601N 1175 Hp

Envergadura: 14,33 m

Largo: 12,81 m

Altura: 3,95 m

Pesos: vacio: 6.200 kg máximo: 10.297 kg

Vel. máxima:. 618 km/h a 6000 m

Autonomia: 2.000 km

Techo servicio: 10.500 m

Armamento: A-0 2 x MG17 fijas

2 x MG81z de 7.92 mm em barbetas controladas electricamente