stringtranslate.com

HeinkelHe 176

El Heinkel He 176 fue un avión experimental alemán propulsado por cohetes . Fue el primer avión del mundo propulsado únicamente por un cohete de combustible líquido y realizó su primer vuelo motorizado el 20 de junio de 1939 con Erich Warsitz a los mandos.

El He 176 fue desarrollado como una iniciativa privada por la compañía Heinkel de acuerdo con el énfasis del director Ernst Heinkel en el desarrollo de tecnología para vuelos de alta velocidad. El trabajo en el proyecto comenzó en 1936 después de que las pruebas con un He 72 modificado y un par de He 112 demostraran que la propulsión de cohetes tenía cierta viabilidad. El He 176 fue construido específicamente para aprovechar esta propulsión, en lugar de ser una modificación de los tipos de motores de pistón existentes. El avión resultante era relativamente compacto, estaba compuesto en gran parte de madera y, en algunos aspectos, relativamente simplista. También incorporó algunos conceptos novedosos, como una posición de asiento reclinada poco convencional para el piloto junto con un exclusivo sistema de escape nasal desechable para emergencias. En diciembre de 1937, se asignó oficialmente al avión la designación He 176.

El 12 de septiembre de 1939, se ordenó la cancelación del proyecto He 176, supuestamente debido a su tamaño y rendimiento mediocres. Sin embargo, el avión proporcionó una "prueba de concepto" para la propulsión de cohetes y el vuelo a alta velocidad en general; Las lecciones y las señales de diseño se incorporaron en aviones posteriores, como el prototipo de caza a reacción Heinkel He 280 y el interceptor de cohetes Messerschmitt Me 163 . El prototipo en sí, junto con la mayor parte de la documentación relacionada con el He 176, fueron destruidos al final de la guerra. Warsitz expresó su creencia de que algún material pudo haber ingresado a los archivos soviéticos /rusos. Los datos de rendimiento del avión que se citan a menudo, como su velocidad que alcanza los 750 km/h u 800 km/h, provienen del relato de Warsitz y normalmente no se basan en documentos sólidos. Del He 176 sólo se conservan dos fotografías reales, probablemente tomadas en Peenemünde durante las pruebas. [1]

Diseño y desarrollo

Fondo

Opel RAK.1, primer vuelo público del mundo de un avión propulsado por cohetes el 30 de septiembre de 1929, pilotado por Fritz von Opel

Durante la década de 1920, los temerarios e inventores alemanes habían experimentado con el uso de cohetes de combustible sólido para propulsar diversos vehículos, como automóviles, motocicletas, vagones de ferrocarril, trineos de nieve y, en 1929, aviones como el Ente y Fritz de Alexander Lippisch. RAK.1 de Opel . [2] Sin embargo, los cohetes de combustible sólido tienen grandes desventajas cuando se utilizan para la propulsión de aviones, ya que su empuje no puede estrangularse y los motores no pueden apagarse hasta que se agote el combustible.

A mediados de los años 30, el ingeniero aeroespacial Wernher von Braun y su equipo de cohetes que trabajaba en Peenemünde investigaron el uso de cohetes de combustible líquido para propulsar aviones. El diseñador de aviones alemán Ernst Heinkel se convirtió en un entusiasta partidario de sus esfuerzos, suministrando inicialmente un He 72 y más tarde un par de He 112 para apoyar estos experimentos. A principios de 1937, uno de estos aviones voló con el motor de pistón apagado durante el vuelo, por lo que era propulsado únicamente por la potencia de un cohete. [3] [4] Al mismo tiempo, los experimentos de Hellmuth Walter con cohetes basados ​​en peróxido de hidrógeno monopropulsor conducían hacia cohetes ligeros y simples que parecían adecuados para la instalación en aviones, aunque al precio de un peligro considerable y una duración limitada. [5] [6]

Los vuelos experimentales del He 112 habían sido objeto de gran atención por parte del Reichsluftfahrtministerium (RLM) (el Ministerio de Aviación del Reich alemán), que se había interesado en el potencial de un avión interceptor propulsado por cohetes . [7] Heinkel decidió establecer un departamento secreto en sus instalaciones de Rostock para llevar a cabo tales esfuerzos; el trabajo comenzó ya en 1936. [8] A diferencia del He 112 anterior, el equipo de diseño quería producir un avión que fuera construido específicamente para aprovechar esta nueva forma de propulsión y así lograr un rendimiento superior; sería de este esfuerzo que surgiría el He 176. [9]

Diseño

El diseño básico del He 176 se esbozó durante las pruebas del motor y del propulsor del cohete Neuhardenberg . En 1936, el RLM adjudicó a Heinkel el contrato para construir el primer avión cohete del mundo. Se decidió construir el avión a medida para que se adaptara específicamente al piloto de pruebas Erich Warsitz , para minimizar el tamaño de la cabina , junto con el resto del avión, para que el avión fuera lo más liviano humanamente posible. [10] La cabina resultante era tan estrecha que el piloto ni siquiera podía flexionar los codos y algunos controles a menudo estaban colocados en posiciones inconvenientes. Debido al alto rango de velocidad para el que fue diseñado el He 176, la sensibilidad de estos controles tendría que ajustarse varias veces durante el vuelo para que el piloto mantuviera un control suficiente. [11] La cabina también presentaba una posición de asiento reclinada poco convencional que se adoptó para ayudar al piloto a hacer frente a la alta tasa de aceleración del avión, también ayudó a reducir el área frontal y, por lo tanto, tuvo beneficios de rendimiento. [11] Una tosca sección acristalada de plexiglás era removible para que el piloto pudiera ingresar al avión. [10]

El avión en sí era relativamente compacto y en algunos aspectos bastante simplista, ya que estaba compuesto casi en su totalidad de madera, pero poseía una cabina avanzada y completamente cerrada con un morro transparente de una sola pieza sin marco. [12] El tren de aterrizaje era una combinación de diseños de engranajes convencionales y de triciclo , para los cuales los puntales del tren principal estaban destinados a retraerse hacia atrás dentro del fuselaje mientras que la rueda de morro carenada aerodinámicamente y el puntal estaban fijos. [13] El diámetro mayor del fuselaje era de sólo 700 milímetros (28 pulgadas). La superficie total, incluido el fuselaje, era de 5 metros cuadrados (54 pies cuadrados), con una envergadura de 5 metros (16 pies), una longitud de fuselaje de 5,5 metros (18 pies), una altura con el tren de aterrizaje desplegado de 1,44 metros ( 4,7 pies) y una distancia entre ejes de 700 milímetros (28 pulgadas). [14] El timón del avión demostró ser relativamente ineficaz a bajas velocidades; Durante las carreras de despegue, resultó ser un medio más práctico de dirigir el avión mediante el uso diferencial de los frenos de las ruedas. [12]

El He 176 presentaba un ala elíptica que tenía un barrido del 40% y un espesor del 9% a 90 milímetros (3,5 pulgadas). [14] El ala tenía un ligero diedro positivo para que se mantuviera suficiente estabilidad. [10] Los tanques de combustible también se integraron en el interior de las alas; Fue necesario desarrollar una nueva técnica de soldadura para fabricarlos. Se prestó mucha atención a la reducción de la resistencia aerodinámica . [10] Durante las pruebas en tierra, se descubrió que las alas a menudo hacían contacto con el suelo; Para evitar daños, las puntas de las alas estaban equipadas con parachoques de metal. [12]

El equipo de diseño reconoció que los medios convencionales de escapar del avión en una situación de emergencia mediante rescate serían extremadamente difíciles a alta velocidad y posiblemente imposibles sin que el piloto sufriera lesiones mortales. [12] En consecuencia, el He 176 estaba equipado con un exclusivo sistema de escape de la nariz que se podía desechar. Se utilizó aire comprimido para separar el morro del avión y luego se utilizó un paracaídas para reducir la fuerza de apertura requerida. Después de que se desplegó el drogue, se soltó la cubierta de la cabina empotrada y se produjo un rescate convencional de piloto/paracaídas. [13] Se probaron en vuelo maquetas a escala no tripulada de la sección de morro desde un bombardero Heinkel He 111 con resultados positivos. [12]

El modelo original del He 176 fue diseñado para ser propulsado por uno de los nuevos motores Walter . Este motor era similar al del He 112, siendo la principal diferencia la duplicación de su potencia de empuje a 6.000 Newtons, lo que se logró en gran medida mediante la adición de una bomba para aspirar el propulsor en lugar de utilizar aire comprimido para empujar el combustible hacia el interior del motor. motor. [10] [15] El combustible utilizado fue peróxido de hidrógeno al 82% . [10] Para proporcionar controles direccionales más efectivos mientras se volaba a velocidades lentas, se debía instalar un timón dentro de la boquilla del motor. [12] El trabajo de diseño detallado del avión se completó en julio de 1937, después de lo cual la construcción del prototipo comenzó casi de inmediato. [8] En diciembre de 1937, se asignó oficialmente al avión la designación He 176. [dieciséis]

Pruebas de vuelo y cancelación

El 20 de junio de 1939, el He 176 realizó su vuelo inaugural pilotado por Warsitz, siendo la ocasión el primer vuelo tripulado con cohete en el mundo. [8] [17] Warsitz describió más tarde el vuelo: "En un rumbo completamente diferente al originalmente previsto, saltó en el aire y voló con una guiñada y un bamboleo. La mantuve cerca del suelo mientras ganaba velocidad, luego retrocedí suavemente. en la palanca de control para un ascenso rápido estaba a 750 km/h y sin pérdida de velocidad la máquina se elevó hacia el cielo en un ángulo entre vertical y 45°. Ella fue enormemente sensible a los controles... Todo salió de maravilla. sin embargo, y fue un alivio volar alrededor del extremo norte de la isla Usedom sin hacer ruido a 800 km/h, giré bruscamente a la izquierda nuevamente para enderezarme hacia la pista de aterrizaje, perdiendo tanta velocidad y altitud como pude, y durante esta pendiente. Al girar el cohete se apagó mientras los tanques se secaban. La abrupta pérdida de velocidad me lanzó hacia adelante con mis correas de sujeción. Empujé la palanca hacia adelante, silbé rápidamente sobre el Penne y llegué a 500 km/h crucé el límite del aeródromo. Después de varios pequeños rebotes prescritos, la máquina se detuvo." [18]

Tras el vuelo de prueba inicial, el avión sufrió modificaciones; Supuestamente, la rueda delantera fija se eliminó en este punto, ya que el equipo de diseño pretendía que los aterrizajes regulares utilizaran solo las dos ruedas principales y la cola. [10] Después de una ronda inicial de pruebas de vuelo, Heinkel demostró el He 176 al RLM; sin embargo, la organización mostró una falta de interés oficial en el avión. Según Warsitz, hablando de la cooperación de Von Braun durante las pruebas en Pennemunde : "Aunque técnicamente no formaba parte del proyecto He 176-V1 con el motor de cohete Walter, naturalmente todo lo que afectaba a él era de interés para él y sus colegas, ya que el He 176- V2 iba a tener el motor von Braun..." [14]

La actitud desfavorable del RLM hacia el avión contribuyó en gran medida a la decisión de Heinkel de reducir su participación en los esfuerzos de propulsión de cohetes. El 12 de septiembre de 1939 se ordenó oficialmente la interrupción del programa de pruebas del He 176, supuestamente debido a la insatisfacción con su rendimiento y tamaño. [19] [20] Solo se completó un avión antes de la terminación de las pruebas de vuelo. Después de su retiro, el único prototipo del He 176 se exhibió estáticamente en el Museo del Aire de Berlín; fue destruido por un bombardeo aliado durante 1943. [13]

Impacto

Antes de la cancelación del programa, Heinkel había estado diseñando un avión propulsado por cohetes más sofisticado, a veces denominado He 176 V2 , que supuestamente estaba destinado a uso operativo. [10] Para este modelo, se habría utilizado un motor von Braun más potente, que supuestamente habría permitido al He 176 V2 alcanzar velocidades de hasta 1.000 km/h o 620 mph. [10] Nunca se construyó ningún avión de este tipo, pero debido a que llevaba la misma designación que el avión que realmente voló, muchos libros y sitios web publican por error imágenes de este avión cuando intentan ilustrar su homónimo anterior. [ cita necesaria ]

Parte del conocimiento técnico adquirido con el He 176 se incorporó a proyectos futuros emprendidos por Heinkel, como el prototipo del caza a reacción He 280 . [17]

Alemania finalmente voló un caza operacional propulsado por cohetes, el Me 163 Komet , diseñado por Alexander Lippisch , pero fue producido por la firma competidora Messerschmitt . Cuando se recibieron las órdenes para finalizar el trabajo en el He 176, ya habían comenzado los primeros trabajos en el proyecto Me 163. [21] Estaba propulsado por un motor de cohete similar que en realidad era un desarrollo posterior de la unidad que había impulsado el He 176. [ cita necesaria ]

Especificaciones (Él 176 V1)

Heinkel He 176 V1 con tren principal replegado

Datos de Heinkel: un álbum de aviones [22]

Características generales

Actuación

Ver también

Listas relacionadas

Referencias

Citas

  1. ^ Koos, Volker. Heinkel He 176 – Dichtung und Wahrheit, Jet&Prop 1/94. págs. 17-21.
  2. ^ Van Pelt 2009, págs. 1-5.
  3. ^ Van Pelt 2009, págs. 59-62.
  4. ^ Neufeld 2013, págs.58-59.
  5. ^ Van Pelt 2009, págs.60-61.
  6. ^ Neufeld 2013, pag. 84.
  7. ^ Van Pelt 2009, pag. 67.
  8. ^ abc LePage 2009, pag. 246.
  9. ^ Van Pelt 2009, págs.67-68.
  10. ^ abcdefghi Van Pelt 2009, pag. 68.
  11. ^ ab Van Pelt 2009, págs.68-69.
  12. ^ abcdef Van Pelt 2009, pág. 69.
  13. ^ abc Tuttle 2002, [ página necesaria ] .
  14. ^ abc Warsitz 2008, págs. 69–85.
  15. ^ Neufeld 2013, págs.59-60.
  16. ^ Neufeld 2013, pag. 60.
  17. ^ ab Heath 2022, pag. 213.
  18. ^ Warsitz 2008, págs. 97–98.
  19. ^ LePage 2009, pag. 247.
  20. ^ Neufeld 2013, pag. 121.
  21. ^ Neufeld 2013, pag. 61.
  22. ^ Turner 1970, págs. 100-101.

Bibliografía

enlaces externos