27 de febrero de 2023

EL PROYECTO DEL BOMBARDERO B

 

El Junkers Ju 288 V2 (Segundo prototipo Ju 288)
 

 

Proyecto para: Bombardero de alta velocidad de segunda generación

Expedido por: Ministerio del Aire del Reich

Servicio: Fuerza Aérea

Propuestas:

Arado

Dornier

Focke-Wulf

Junkers

Henschel

Prototipos:

Dornier Do 317

Focke-Wulf Fw 191

Henschel Hs 130

Junkers Ju 288

Programas predecesores: Bombardero rápido

 

Bombardero B fue un concurso de diseño de aviones militares alemanes organizado justo antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial para desarrollar un bombardero de alta velocidad de segunda generación para la Luftwaffe. Los nuevos diseños serían un sucesor directo de la filosofía Bombardero rápido de Dornier Do 17 y Junkers Ju 88, basándose en la alta velocidad como principal defensa. El Bombardero B sería un avión mucho más grande y más capaz, con un alcance y una carga útil mucho mayores que el Bombardero rápido, superando a los diseños convencionales más grandes que se estaban considerando en ese momento.

 

El diseño ganador estaba destinado a formar la columna vertebral de la Fuerza de Bombarderos de la Luftwaffe, reemplazando la amplia colección de diseños semi-especializados entonces en servicio. 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.

 

Antecedentes

 

A fines de la década de 1930, los métodos de construcción de fuselajes habían progresado hasta el punto en que los fuselajes podían construirse en cualquier tamaño requerido, basados ​​en las tecnologías de diseño de fuselajes totalmente metálicos iniciadas por Hugo Junkers en 1915 y mejoradas constantemente durante las siguientes dos décadas, 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 la década de 1930.

 

Los motores para tales diseños eran un problema. Los motores aeronáuticos de mediados de los años 30 estaban limitados a unos 600 hp y los primeros motores de 1000 hp apenas estaban entrando en la etapa de prototipo, en particular el Rolls-Royce Merlin y el Daimler-Benz DB 601. Incluso los últimos motores estaban limitados en el tipo de diseños que podían impulsar; un avión bimotor tendría alrededor de 1.500 kW (2.000 hp), la misma potencia que un avión de combate monomotor de mediados de guerra como el Hawker Typhoon o el Republic P-47 Thunderbolt.

 

Aunque era posible usar una mayor cantidad de motores, y se logró en algunos ejemplos de fuselajes tanto para el Reino Unido como para el Tercer Reich, la capacidad de producción de ambas naciones se consideró demasiado pequeña para equipar una flota con tales diseños. Los Estados Unidos, confiando en su capacidad para producir motores de aviación en cualquier cantidad necesaria, optó por diseños de cuatro motores con potencia de fuego defensiva masiva, como se ve en el Boeing B-17 Flying Fortress.

 

En Alemania, la mayoría de los diseños de bombarderos en servicio se adaptaron a partir de diseños anteriores a la guerra, muchos de ellos aviones de pasajeros o diseños de doble uso. El primer avión bombardero especializado fue el Junkers Ju 88, que tenía alcance y carga útil limitados, lo que obligó a la Luftwaffe a mantener 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 estaba disgustada con esta situación.

 

A principios de la década de 1930, el General Walther Wever de la Luftwaffe inició el programa de bombarderos de los Urales para diseñar un bombardero de largo alcance capaz de bombardear fábricas en el área de los Montes Urales desde bases muy al oeste. La potencia limitada del motor condujo a diseños muy grandes con un rendimiento limitado y ninguno de los diseños, el Dornier Do 19 y el Junkers Ju 89, se pusieron en producción. La muerte de Wever el 3 de junio de 1936 llevó al RLM a lanzar la especificación de diseño de bombardero pesado "Bombardero A" el mismo día, en busca de un nuevo bombardero pesado con alcance mejorado y mayor carga útil que los prototipos de Ural Bombardero. El diseño ganador, dado su número de fuselaje RLM el 5 de noviembre de 1937, fue el Heinkel He 177.

 

El programa Bombardero A todavía estaba en el proceso de seleccionar el 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 5000 hp (3680 kW). Con esta potencia, se podría construir un diseño significativamente más capaz, uno con un espacio interno considerablemente más grande para una carga de bombas mucho mayor, más combustible para un mayor alcance y una mayor velocidad. Junkers había estado estudiando versiones dramáticamente más capaces del Ju 88 impulsado por su Jumo 222 relativamente compacto o el diseño del motor diésel Jumo 223 de cuatro cigüeñales desde finales de 1937. No se emprendió ningún trabajo serio, pero después de que Heinrich Hertel dejó Heinkel y se unió a Junkers en 1939, el diseño EF 74 se presentó al RLM en mayo de 1939.

 

Aparentemente emocionado 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 requería un nuevo bombardero mediano con un velocidad máxima de 600 km / h (375 mph), capaz de transportar 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 dirigido de forma remota. Como estaba destinado a tener la combinación deseable de alcance extendido, mayor carga útil y mejor rendimiento, cualquier diseño que ganara la competencia Bombardero B reemplazaría a todos los bombarderos en servicio.

 

Gemelos grandes

 

El problemático "motor soldado" DB 610: las plantas de poder DB 606A / B tenían una configuración similar, y los DB 610 se usaban para sustituir a los Jumo 222 fallidos. Las piezas forjadas del soporte exterior del motor no están presentes en este ejemplo restaurado.


Con motores en el rango de 2000 a 2500 hp, los aviones bimotores tendrían un excedente de potencia considerablemente mayor, lo que permitiría cargas útiles mucho mayores. En teoría, el motor más potente no tardaría más en fabricarse que un diseño de 1.000 hp, simplemente sería más grande. A fines de la década de 1930, los motores de este tipo de potencia comenzaron a considerarse seriamente y los británicos y alemanes diseñaron bombarderos basados ​​​​en ellos.

 

En el Reino Unido, Avro y Handley Page redactaron propuestas para un gran bombardero basado en dos motores Rolls-Royce Vulture. El Vulture era un cuarteto de bloques de cilindros de seis cilindros de largo conectados a un cárter y un cigüeñal comunes, para hacer un diseño de bloque X de mayor desplazamiento. A medida que el bombardero maduró, los problemas con el Vulture se hicieron evidentes. Contrariamente a las esperanzas, reunir el "cuarteto" de bancos de cilindros de dos motores V-12 en un cárter para un diseño más grande generó muchos problemas.

 

El desarrollo del Avro Manchester siguió adelante, 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 restantes del Vulture, también recibió una revisión de cuatro motores por parte de su diseñador, Roy Chadwick. Los diseños de Avro Lancaster y Handley Page Halifax formaron la columna vertebral del Comando de Bombardero de la RAF durante el resto de la guerra.

 

En Alemania, el programa Bombardero A, a mediados de 1936 había dado lugar al Heinkel He 177 A, propulsado por dos motores de "sistema de energía" Daimler-Benz DB 606. El 606 fue un intento de fines de la década de 1930 de usar dos motores Daimler-Benz DB 601 acoplados a una caja de reducción de engranajes común para llegar a un motor de 24 cilindros como el Vulture pero usando cárteres gemelos para el exigente diseño de alta velocidad alemán Heinkel He 119 y el avión de largo alcance Messerschmitt Me 261. El par de motores de componentes DB 601 del DB 606 se colocaron en un bloque en W invertido, manteniendo cada componente del motor como un motor discreto, "todo arriba" tanto como sea posible (excepto la "transmisión final" al eje de la hélice) en lugar del diseño del cilindro/cárter en X. Daimler-Benz también estuvo trabajando en un diseño de 24 cilindros de un solo cárter en paralelo con el DB 606, creando el Daimler-Benz DB 604 como un diseño de motor X propio, desde 1939 hasta septiembre de 1942. Al igual que el Vulture, los ingenieros encontraron que el DB 606, con un peso de 1,5 toneladas cada uno, era mediocre, particularmente cuando el fuselaje que los montaba poseía un diseño de alojamiento del motor que impedía el acceso adecuado para el mantenimiento y la ventilación.

 

La producción del He 177A continuó con una instalación del motor, con un diseño interno de la góndola del motor y acceso de mantenimiento deficientes, estuvo plagado de fallas del motor, sobrecalentamiento e incendios mientras estaba en el aire, lo que le valió el apodo de "Flaming Coffin" por sus tripulaciones.

 

La Luftwaffe dudaba en parte de la necesidad de un Heinkel He 177B verdaderamente "cuatrimotor" para el bombardeo nivelado. debido al requisito de bombardeo en picado impuesto en noviembre de 1937 al He 177A existente, hasta que Göring canceló ese requisito el 15 de septiembre de 1942.

 

Motores de alto rendimiento

 

Simultáneamente con el desarrollo inicial de los motores "acoplados", Daimler-Benz comenzó a trabajar en un diseño de 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. Poseyendo esencialmente la misma cilindrada de 46,5 litros (2830 en 3) que la versión inicial del Junkers Jumo 222, su prolongado desarrollo estaba desviando valiosos recursos de investigación de motores de la aviación alemana, y con un mayor desarrollo del motor acoplado DB 610 dando mejores resultados en el tiempo, el Ministerio del Aire del Reich detuvo todo el trabajo en el DB 604 en septiembre de 1942.

 

BMW trabajó en lo que era esencialmente una versión ampliada de su exitoso diseño BMW 801 del Focke-Wulf Fw 190. Esto condujo al BMW 802 de 53,7 litros de cilindrada en 1943, un radial refrigerado por aire de dieciocho cilindros, y al aún mayor BMW 803 de 28 cilindros y 83,5 litros de cilindrada refrigerado por líquido. Como tanto el 802 como el 803 demostraron ser fallas estrepitosas en las pruebas, su desarrollo solo llegó a priorizar el 802 para "completar y construir prototipos como un tema secundario", mientras que el 803 solo recibió atención en "su diseño y desarrollo". Este estado de cosas en BMW hizo que el personal de ingeniería de la compañía fuera redirigido para poner todos los esfuerzos en mejorar el 801 para desarrollarlo en todo su potencial. Solo el desarrollo radial del BMW 801F, mediante el uso de características provenientes del subtipo 801E, pudo superar sustancialmente el nivel de salida de más de 1500 kW; la versión F se probó a un nivel de salida superior de unos 1765 kW ( 2.400 PS) de potencia de despegue.

 

El Junkers Jumo 222 de 24 cilindros de la empresa Junkers, motor en línea de seis bancos refrigerado por líquido, con cuatro cilindros en cada banco, fue el que más se acercó a ser el único candidato a planta motriz de alto rendimiento con diseño de cárter único de producción durante los años de guerra, con la intención de impulsar no solo el Junkers Ju 288, sino también muchos otros proyectos alemanes de aviones de combate avanzados multimotor.

 

El 222 tenía 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 manguito de cuatro bancos Napier Sabre H-type británico, y el mejor intento de crear un motor de aviación alemán que pudiera funcionar de manera rutinaria y superar los 1.500 kW de salida en altitud, pero al igual que con los diseños de BMW e incluso los últimos, el motor turborreactor avanzado Heinkel HeS 011, nunca se acercó a ser un motor de avión listo para la producción, con poco menos de 300 ejemplos del Jumo 222 producidos entre varias versiones diferentes.

 

Diseños

 

Focke-Wulf Fw 191A

 

Arado, Dornier, Focke-Wulf y Junkers respondieron con diseños y Henschel luego agregó 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 abandonó en la etapa de diseño y el Do 317 quedó relegado a un desarrollo de baja prioridad, mientras que se realizaron pedidos de prototipos para el Fw 191 y el Ju 288.

 

Con los proyectos Focke-Wulf y Dornier como primera y segunda copia de seguridad, la oficina de desarrollo técnico Technisches-Amt del RLM comenzó a usar 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 la hidráulica. El Fw 191 se ganó así el apodo de “la central eléctrica voladora (Das Fliegende Kraftwerk). 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 muy importante; se consideró que el diseño de Junkers funcionaría de todos modos.

 

El final del proyecto

 

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

 

Los fuselajes prototipo 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 tenían una potencia muy baja. Para fines comparativos, el motor radial Wright Twin Cyclone de desplazamiento casi igual estaba impulsando el bombardero mediano bimotor estadounidense B-25 Mitchell con unos 1.270 kW (1.700 hp) cada uno de salida, incluso con el B-25 teniendo solo una velocidad aerodinámica 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, desesperadamente, se sugirió que se utilizara el Daimler-Benz DB 606, aunque era considerablemente más grande y pesado (1,5 toneladas) y se sabía que tenía serios problemas. Se ordenaron prototipos de ambos diseños con estos motores, aunque el Fw 191 apenas estaba despegando con los radiales BMW 801 en este punto y el Ju 288 mostraba una tendencia continua a romper su tren de aterrizaje principal al aterrizar, en parte debido a su problemas del tren de rodaje causados ​​por su complejo método de almacenamiento de los puntales oleo durante la retracción.

 

El RLM no tenía diseños para llenar el vacío que quedaba si el Bombardero B no funcionaba, aunque algunos diseños menores como el Henschel Hs 130, generalmente propulsado con dos motores DB 603 o 605 y el Dornier Do 317, se probaron con el mismo problema. También se estaban considerando los "motores soldados juntos" DB 606 o 610 en algunos de sus prototipos de fuselaje. 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 estiradas de diseños de bombarderos existentes con cuatro motores, como con el Ju 488 de Junkers en 1943–44.

 

En junio de 1943, el T-Amt finalmente se dio por vencido; en este punto, incluso si el Jumo 222 comenzó a funcionar de manera confiable, como había comenzado a hacer 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 para mostrar el esfuerzo, significó que el proyecto Bombardero B fue una empresa que consumió mucho tiempo y no entregó nada, al tiempo que sirvió para garantizar que no se crearan otros diseños, disponible a fines de 1943, cuando sus bombarderos medianos bimotores existentes, la mayoría desarrollados a mediados o finales de los años 30, comenzaron a volverse irremediablemente obsoletos.

 

Con el fracaso del Bombardero B, las versiones de cuatro motores del He 177, que se habían considerado oficialmente por primera vez en octubre de 1941 con el derivado solo en papel "He 177H", el antepasado del proyecto de diseño de gran altitud Heinkel He 274, fueron considerados como reemplazos para las variantes de la línea principal del He 177A durante la mayor parte de 1943.

 

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 subcontratista principal de los bombarderos pesados ​​de Heinkel, nunca se llevó a cabo ya que la firma Arado tenía prioridad para su bombardero Arado Ar 234 de propulsión a chorro. 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 Programa de combate de emergencia.

 

Fuente: https://en.wikipedia.org