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Bombardero B

El Bombardero B fue un concurso de diseño de aviones militares alemán organizado justo antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, destinado a desarrollar un bombardero de alta velocidad de segunda generación para la Luftwaffe . Los nuevos diseños serían un sucesor directo de la filosofía Schnellbomber del Dornier Do 17 y Junkers Ju 88 , basándose en la alta velocidad como su principal defensa. El Bombardero B sería un avión mucho más grande y capaz, con un alcance y una carga útil mucho mayores que el Schnellbomber , superando los diseños convencionales más grandes que se estaban considerando en ese momento. El diseño ganador tenía la intención de formar la columna vertebral de la fuerza de bombarderos de la Luftwaffe , reemplazando la amplia colección de diseños semiespecializados que estaban en servicio en ese momento. El Ministerio del Aire del Reich era tan optimista que los proyectos más modestos generalmente se cancelaron; cuando el proyecto fracasó, la Luftwaffe se quedó con aviones irremediablemente obsoletos. [ cita requerida ]

Fondo

A finales de la década de 1930, las técnicas de construcción de fuselajes habían progresado hasta el punto en que se podían construir fuselajes de cualquier tamaño requerido, [ cita requerida ] basadas en las tecnologías de diseño de fuselajes totalmente metálicos iniciadas por Hugo Junkers con el Junkers J 1 en 1915 y mejoradas durante las dos décadas siguientes, especialmente en Alemania con aviones como el hidroavión Dornier Do X y el avión de pasajeros Junkers G 38 , y en la Unión Soviética con el enorme Maksim Gorki , el avión más grande construido en cualquier lugar en la década de 1930.

Los motores para tales diseños eran un factor limitante.

En Alemania, la mayoría de los diseños de bombarderos en servicio eran adaptaciones de diseños anteriores a la guerra, muchos de ellos aviones de pasajeros o diseños de doble uso. [ cita requerida ] El primer avión bombardero especializado fue el Junkers Ju 88 , que tenía un alcance y una carga útil limitados, lo que obligó a la Luftwaffe a utilizar el Heinkel He 111 para otras misiones. La escasez de ambos tipos obligó a la Luftwaffe de principios de la guerra a improvisar con una variedad de aviones. La Luftwaffe no estaba satisfecha con esta situación.

A principios de la década de 1930, el jefe de Estado Mayor de la Luftwaffe, Walther Wever, inició el programa de bombarderos Ural para el diseño de un bombardero de largo alcance capaz de bombardear fábricas en el área de los montes Urales desde bases situadas muy al oeste. La limitada potencia de los motores dio lugar a diseños muy grandes con un rendimiento limitado y ninguno de los diseños, el Dornier Do 19 y el Junkers Ju 89 , se puso en producción. La muerte de Wever el 3 de junio de 1936, impulsó al RLM a publicar la especificación de diseño del bombardero pesado "Bomber A" el mismo día, buscando un nuevo bombardero pesado con un alcance mejorado y una mayor carga útil que los prototipos del bombardero Ural. El diseño ganador, dado su número de fuselaje del RLM el 5 de noviembre de 1937, fue el Heinkel He 177. [ 1]

El programa Bomber A todavía estaba en proceso de selección del diseño ganador cuando comenzaron las pruebas de los primeros motores alemanes de gran capacidad. En comparación con los Jumo 211 del Ju 88, un par de estos motores duplicarían con creces la potencia disponible, hasta los 5.000 CV (3.680 kW). Con esta potencia, se podría construir un diseño significativamente más capaz, uno con un espacio interno considerablemente mayor para una carga de bombas mucho mayor, más combustible para un mayor alcance y mayor velocidad. Junkers había estado estudiando versiones mucho más capaces del Ju 88 propulsadas por su diseño de motor diésel Jumo 222 relativamente compacto o Jumo 223 de cuatro cigüeñales desde finales de 1937. No se emprendió ningún trabajo serio, pero después de que Heinrich Hertel dejara Heinkel y se uniera a Junkers en 1939, el diseño del EF 74 se presentó al RLM en mayo de 1939.

Aparentemente entusiasmado por las posibilidades de un avión con la carga útil y el alcance del He 177 combinado con un rendimiento superior al del Ju 88, el RLM promulgó las especificaciones para el "Bombardero B" en julio de 1939. La especificación exigía un nuevo bombardero medio con una velocidad máxima de 600 km/h (375 mph), capaz de llevar una carga de bombas de 4000 kg (8820 lb) a cualquier parte de Gran Bretaña desde bases en Francia o Noruega . Para mejorar el rendimiento de la tripulación y la potencia de fuego defensiva, los diseños debían tener una cabina presurizada con armamento apuntado a distancia. Como se pretendía que tuviera la combinación deseable de alcance extendido, mayor carga útil y mejor rendimiento, cualquier diseño que ganara la competición del Bombardero B reemplazaría a todos los bombarderos en servicio.

Gemelos grandes

El problemático "motor soldado" DB 610: los motores DB 606A/B tenían una configuración similar, y se utilizaban DB 610 para sustituir a los motores Jumo 222 que habían fallado. En este ejemplar restaurado no hay piezas forjadas en el soporte exterior del motor.

Con motores de entre 2.000 y 2.500 CV, los aviones bimotores tendrían considerablemente más potencia sobrante , lo que les permitiría llevar cargas útiles mucho mayores. En teoría, el motor más potente no tardaría más en fabricarse que un diseño de 1.000 CV, simplemente sería más grande. A finales de la década de 1930, los motores de este tipo de potencia comenzaron a considerarse seriamente y los británicos y los alemanes diseñaron bombarderos basados ​​en ellos.

En el Reino Unido, Avro y Handley Page elaboraron propuestas para un gran bombardero basado en dos motores Rolls-Royce Vulture . El Vulture tenía cuatro bloques de seis cilindros conectados a un cárter y un cigüeñal comunes, para lograr un diseño de bloque X de mayor cilindrada . A medida que los proyectos maduraban, los problemas con el Vulture se hicieron evidentes. Contrariamente a las esperanzas, unir dos motores V-12 en un cárter generó muchos problemas. El desarrollo del Avro Manchester continuó, pero se le pidió a Handley Page que adaptara su diseño HP.56 para cuatro motores más pequeños. Cuando el Manchester voló con todos los problemas del Vulture restantes, su diseñador, Roy Chadwick , también lo revisó con cuatro motores . Los diseños del Avro Lancaster y el Halifax de Handley Page formaron la columna vertebral del Mando de Bombardeo de la RAF durante el resto de la guerra.

En Alemania, el programa Bomber A de mediados de 1936 había dado lugar al Heinkel He 177 A, propulsado por dos motores Daimler-Benz DB 606 "power system". El 606 fue un intento de finales de la década de 1930 de utilizar dos motores Daimler-Benz DB 601 que impulsaban una caja de reducción de engranajes común, lo que dio como resultado un motor de 24 cilindros como el Vulture pero con dos cárteres para el diseño de reconocimiento de alta velocidad Heinkel He 119 y el avión de largo alcance Messerschmitt Me 261. El par de motores componentes DB 601 estaban dispuestos en un diseño de bloque en W invertido , manteniendo cada motor componente como un motor separado en la medida de lo posible. Al igual que con el Vulture, los ingenieros de Daimler Benz encontraron que el DB 606, con un peso impresionante de 1,5 toneladas cada uno, era mediocre, especialmente cuando la estructura del avión que los montaba poseía un diseño de alojamiento del motor que impedía el acceso y la ventilación adecuados para el mantenimiento.

La producción del He 177A continuó y, aunque estaba en servicio con una deficiente instalación del motor, diseño interno de la góndola y acceso para mantenimiento, sufrió fallas en el motor, sobrecalentamiento e incendios mientras estaba en el aire, lo que le valió el apodo de "Ataúd en llamas" por parte de sus tripulaciones. [2]

Motores de alto rendimiento

Simultáneamente con el desarrollo inicial de los motores "acoplados", Daimler-Benz comenzó a trabajar en un diseño de la clase de 1.500 kW utilizando un solo cárter. El resultado fue el Daimler-Benz DB 604 de veinticuatro cilindros , con cuatro bancos de seis cilindros cada uno. Con una cilindrada esencialmente igual a la de la versión inicial del Junkers Jumo 222, de 46,5 litros (2830 in3 ) , su prolongado desarrollo estaba desviando valiosos recursos de investigación de motores de aviación alemanes, y con un mayor desarrollo del motor acoplado DB 610 que daba mejores resultados en ese momento, el Ministerio del Aire del Reich detuvo todo el trabajo en el DB 604 en septiembre de 1942. [3]

BMW trabajó en lo que era esencialmente una versión ampliada de su exitoso diseño BMW 801 a partir del Focke-Wulf Fw 190. Esto condujo al BMW 802 de 53,7 litros de cilindrada en 1943, un radial de dieciocho cilindros refrigerado por aire, y al BMW 803 radial de 28 cilindros refrigerado por líquido, de 83,5 litros de cilindrada, con refrigeración líquida. Como tanto el 802 como el 803 demostraron ser fracasos estrepitosos en las pruebas [4] , su desarrollo solo llegó al punto de priorizar el 802 para "la finalización y la construcción del prototipo como un tema secundario", mientras que el 803 solo recibió atención para "su diseño y desarrollo". Esta situación en BMW llevó a que el personal de ingeniería de la empresa se redirigiera para poner todos los esfuerzos en mejorar el 801 para desarrollarlo hasta su máximo potencial. [5] Sólo el desarrollo radial del BMW 801F, a través de su uso de características provenientes del subtipo 801E, fue capaz de superar sustancialmente el nivel de potencia de más de 1.500 kW: la versión F fue probada a un nivel de potencia máximo de unos 1.765 kW (2.400 PS) de potencia de despegue.

El Junkers Jumo 222 , un motor en línea de seis bancos con refrigeración líquida y 24 cilindros de la compañía Junkers , con cuatro cilindros en cada banco, fue el que más se acercó a ser el único candidato a motor de alto rendimiento con diseño de cárter único de producción durante los años de guerra, destinado a impulsar no solo al Junkers Ju 288, sino también a muchos otros proyectos de aviones de combate avanzados multimotor alemanes. El 222 era un diseño de motor notablemente compacto y eficiente, siendo casi idéntico en número de cilindros, cilindrada y peso al motor en línea con válvulas de camisa de cuatro bancos Napier Sabre H-type británico , y el mejor intento de crear un motor de aviación alemán que pudiera superar rutinariamente los 1.500 kW de potencia en altitud, pero al igual que con los diseños de BMW e incluso el posterior motor turborreactor avanzado Heinkel HeS 011 , nunca se acercó a ser un motor de avión listo para producción, con poco menos de 300 ejemplares del Jumo 222 producidos entre varias versiones diferentes. [6] [7]

Diseños

Avión de combate Focke-Wulf Fw 191A

Arado , Dornier , Focke-Wulf y Junkers respondieron con diseños y Henschel añadió más tarde el Hs 130. Estaba claro incluso en este punto que la convocatoria de diseños era hasta cierto punto una formalidad, ya que el diseño de Junkers ya había sido seleccionado para la producción. El Ar 340 se descartó en la etapa de diseño y el Do 317 fue relegado a un desarrollo de baja prioridad, mientras que se hicieron pedidos de prototipos para el Fw 191 y el Ju 288. Con los proyectos Focke-Wulf y Dornier como primera y segunda copias de seguridad, la oficina de desarrollo técnico Technisches-Amt del RLM comenzó a utilizar estos otros diseños como bancos de pruebas experimentales. El Fw 191 se basó en una plataforma totalmente eléctrica para impulsar casi todos sus accesorios de vuelo, en lugar de hidráulica. Por ello, el Fw 191 se ganó el apodo de Das Fliegende Kraftwerk (la central eléctrica voladora). Esto aumentó drásticamente la complejidad del cableado de los aviones y la posibilidad de que uno de los muchos motores fallara era considerable, pero eso no se consideró terriblemente importante: se pensó que el diseño de Junkers funcionaría de todos modos.

El fin del proyecto

El motor Jumo 222, del que dependía tanto el proyecto del Bombardero B

Los prototipos de fuselaje de los diseños Ju 288 y Fw 191 estaban listos a mediados de 1940, pero ni el Jumo 222 ni el DB 604 estaban listos. Ambos equipos decidieron propulsar sus prototipos con el motor radial BMW 801 , aunque con 900 hp menos por motor y con los propios radiales BMW 801 apenas fuera del desarrollo inicial, los aviones estaban seriamente faltos de potencia. A efectos comparativos, el motor radial Wright Twin Cyclone, de cilindrada casi igual, propulsaba al bombardero medio bimotor estadounidense B-25 Mitchell con una potencia de unos 1.270 kW (1.700 hp) cada uno, incluso con el B-25 teniendo solo una velocidad máxima de unos 440 km/h (273 mph) con un peso de despegue de 15,9 toneladas (35.000 lb).

Los primeros motores de desarrollo Jumo 222A/B no llegaron hasta octubre de 1941 y unos once meses después se canceló el proyecto DB 604. En mayo de 1942, en un momento de desesperación, se sugirió que se utilizara en su lugar el Daimler-Benz DB 606 , a pesar de que era considerablemente más grande y pesado (1,5 toneladas) y se sabía que tenía serios problemas. Se encargaron prototipos de ambos diseños con estos motores, aunque el Fw 191 apenas estaba despegando con los radiales BMW 801 en ese momento y el Ju 288 mostraba una tendencia continua a romper su tren de aterrizaje principal al tocar tierra, en parte debido a los problemas de su tren de aterrizaje causados ​​por su complejo método de guardar los puntales oleodinámicos durante la retracción. [8]

El RLM no tenía diseños para llenar el vacío que quedaría si el bombardero B no funcionaba, a pesar de que también se estaban considerando algunos diseños menores como el Henschel Hs 130 , generalmente propulsado por dos motores DB 603 o 605 y el Dornier Do 317 , que se estaba probando con los mismos motores DB 606 o 610 "soldados entre sí" propensos a problemas en algunos de sus fuselajes prototipo. Se ordenó un Ju 88 ligeramente mejorado, basado en el diseño del prototipo Ju 88B, como Ju 188 y también se ordenaron varios prototipos de versiones alargadas de diseños de bombarderos existentes con cuatro motores, como el Ju 488 de Junkers en 1943-44.

En junio de 1943, el T-Amt finalmente se dio por vencido; en ese momento, incluso si el Jumo 222 comenzó a funcionar de manera confiable, como había comenzado a hacerlo en el verano de 1943, la escasez de los metales necesarios para las aleaciones de alta temperatura que usaba significaba que no podría entrar en producción de todos modos, con poco menos de 300 motores de desarrollo construidos. El período de desarrollo de tres años durante la guerra en Europa, sin diseños listos para el combate que mostrar como resultado del esfuerzo, significó que el proyecto Bomber B fue una empresa que llevó mucho tiempo y no produjo nada, al tiempo que sirvió para garantizar que no hubiera otros diseños disponibles a fines de 1943, cuando sus bombarderos medianos bimotores existentes, la mayoría desarrollados a mediados y fines de los años 30, comenzaron a volverse irremediablemente obsoletos.

Con el fracaso del bombardero B, cuatro versiones de motor del He 177, que se habían considerado oficialmente por primera vez en octubre de 1941 con el derivado solo en papel "He 177H", el antecesor del proyecto de diseño de gran altitud Heinkel He 274 , se consideraron como reemplazos de las variantes de línea principal del He 177A durante la mayor parte de 1943. [9] El trío de prototipos He 177B con motor DB 603 completados comenzaría sus pruebas de vuelo a fines de 1943. La producción de los He 177 de la serie B por Arado Flugzeugwerke , el principal subcontratista de los bombarderos pesados ​​​​de Heinkel, nunca se llevó a cabo ya que la firma Arado tenía prioridad para su bombardero Arado Ar 234 con motor a reacción y, a principios de julio de 1944, cuatro meses antes de que Arado pudiera comenzar la construcción bajo licencia del He 177B-5, la Luftwaffe comenzó el Emergency Fighter Programa . [10]

Notas

  1. ^ Griehl, Manfredo; Dressel, Joaquín (1998). Heinkel He 177 – 277 – 274 . Shrewsbury, Reino Unido: Airlife. pag. 8.ISBN​ 1-85310-364-0.
  2. ^ Griehl, Manfredo; Dressel, Joaquín (1998). Heinkel He 177 – 277 – 274 . Shrewsbury: vida aérea. pag. 54.ISBN 1-85310-364-0.
  3. ^ von Gersdorff, Kyrill; Schubert, Helmut (2007). Die deutsche Luftfahrt: Flugmotoren und Strahltriebwerke (en alemán). Bonn: Bernard & Graefe Verlag. ISBN 978-3-7637-6128-9.
  4. ^ Gunston, Bill (1989). Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge, Reino Unido: Patrick Stephens Limited. pág. 27. ISBN 0-517-67964-7.
  5. ^ Fedden, Sir Roy (6 de diciembre de 1945). "German Piston-Engine Progress". Revista de vuelo . Londres, Reino Unido: Flightglobal. pág. 603.
  6. ^ Aviones de combate de Jane de la Segunda Guerra Mundial . Studio Editions Ltd. 1989. pág. 296.
  7. ^ "La página de inicio de Hugo Junkers - Motores: Jumo 222". La página de inicio de Hugo Junkers. 29 de octubre de 2012. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2013. Consultado el 4 de abril de 2013 .
  8. ^ Sengfelder, Gunther (1993). Tren de aterrizaje de aviones alemanes . Atglen, PA EE.UU.: Schiffer. págs. 175-177. ISBN 0-88740-470-7El tren de aterrizaje del Ju 288 fue el más innovador en su diseño. Un soporte en forma de Y estaba montado en la góndola del motor con sus brazos superiores articulados. En el extremo inferior de este soporte estaba la pata del amortiguador, que también estaba articulada. Dos ruedas de doble freno, con neumáticos de tamaño (métrico) 1015 × 380, estaban montadas en el eje transversal. Durante el ciclo de retracción, un puntal plegable se elevaba mediante un gato hidráulico. La parte inferior del puntal plegable tiraba del soporte en Y hacia arriba. Funcionando a través de un arreglo de palanca y engranaje, una varilla de empuje colocada paralela al soporte en Y actuaba sobre otro segmento de engranaje montado en el pasador de bisagra de la pata de aceite y lo giraba alrededor de este mientras el soporte en Y era tirado hacia arriba.
  9. ^ Griehl, Manfredo; Dressel, Joaquín (1998). Heinkel Él 177 - 277 - 274 . Shrewsbury, Reino Unido: Airlife. pag. 177.ISBN 1-85310-364-0.
  10. ^ Griehl, Manfredo; Dressel, Joaquín (1998). Heinkel He 177 – 277 – 274 . Shrewsbury, Reino Unido: Airlife. pag. 165.ISBN 1-85310-364-0.