Bombplan B
|
|
| Bomber B-projektet | |
|---|---|
| The Junkers Ju 288 V2 (andra prototypen Ju 288) | |
| Projekt för | generationens höghastighetsbombplan |
| Utfärdats av | Reich Air Ministry |
| Service | Luftwaffe |
| Förslag | Arado , Dornier , Focke-Wulf , Junkers och Henschel |
| Prototyper |
Dornier Do 317 Focke-Wulf Fw 191 Henschel Hs 130 Junkers Ju 288 |
| Föregående program | Schnellbomber |
Bomber B var en tysk designtävling för militärflygplan som organiserades strax före början av andra världskriget för att utveckla en andra generationens höghastighetsbombplan för Luftwaffe . De nya designerna skulle vara en direkt efterföljare till Schnellbomber -filosofin för Dornier Do 17 och Junkers Ju 88, och förlitade sig på hög hastighet som sitt primära försvar. Bomber B skulle vara ett mycket större och mer kapabelt flygplan, med räckvidd och nyttolast som är mycket större än Schnellbombern , med de största konventionella konstruktionerna som då övervägdes. Den vinnande designen var avsedd att utgöra ryggraden i Luftwaffes bombplansstyrka, och ersätta den breda samlingen av semi-specialiserade mönster som då var i bruk. Reich Air Ministry var så optimistisk att mer blygsamma projekt i allmänhet lades ner; När projektet misslyckades stod Luftwaffe med hopplöst föråldrade flygplan.
Bakgrund
I slutet av 1930-talet hade skrovkonstruktionsmetoderna utvecklats till en punkt där flygplansskrov kunde byggas i vilken storlek som helst, baserade på den helt metalliska designtekniken för flygplansskrov som var pionjär av Hugo Junkers 1915 och ständigt förbättrades i över två decennier framöver – särskilt i Tyskland med flygplan som Dornier Do X -flygbåten och Junkers G 38- flygplanet, och Sovjetunionen med den enorma Maksim Gorki , det största flygplanet som byggdes någonstans på 1930-talet.
Motorer för sådana konstruktioner var ett problem. Flygmotorer från mitten av 30-talet var begränsade till cirka 600 hk och de första 1000 hk-motorerna var precis på väg in i prototypstadiet – särskilt Rolls- Royce Merlin och Daimler-Benz DB 601 . Även de senaste motorerna var begränsade i den typ av design de kunde driva; ett tvåmotorigt flygplan skulle ha cirka 1 500 kW (2 000 hk), samma effekt som ett enmotorigt stridsflygplan från mitten av kriget som Hawker Typhoon eller Republic P-47 Thunderbolt . Även om det var möjligt att använda ett större antal motorer och uppnåddes i vissa flygplansexempel för både Storbritannien och Tredje riket , ansågs produktionskapaciteten för båda nationerna vara för liten för att utrusta en flotta med sådana konstruktioner. Förenta staterna, som var säkra på sin förmåga att producera flygmotorer i vilken mängd som helst, valde fyramotorers design med samlad defensiv eldkraft, som man kan se i Boeing B-17 Flying Fortress .
I Tyskland var de flesta bombplanskonstruktioner i bruk anpassade från förkrigsdesign, många av dem passagerarflygplan eller design med dubbla användningsområden. Det första specialistbombplanet var Junkers Ju 88 , som hade begränsad räckvidd och nyttolast, vilket tvingade Luftwaffe att underhålla Heinkel He 111 för andra uppdrag. En brist på båda typerna tvingade det tidiga krigets Luftwaffe att improvisera med ett sortiment av flygplan. Luftwaffe var missnöjd med denna situation.
I början av 1930-talet startade Luftwaffe-generalen Walther Wever Ural-bomplansprogrammet för att designa ett långdistansbombplan som kan bomba fabriker i Uralbergsområdet från baser långt västerut. Begränsad motorkraft ledde till mycket stora konstruktioner med begränsad prestanda och ingen av konstruktionerna, Dornier Do 19 och Junkers Ju 89 , sattes i produktion. Wevers död den 3 juni 1936 fick RLM att släppa designspecifikationen "Bomber A" för tunga bombplan samma dag, och letade efter ett nytt tungt bombplan med förbättrad räckvidd och större nyttolast än Ural Bomber-prototyperna. Den vinnande designen, med tanke på dess RLM-flygplansnummer den 5 november 1937, var Heinkel He 177 .
Bomber A-programmet var fortfarande i färd med att välja ut den vinnande designen när de första tyska motorerna med stor kapacitet började testas. Jämfört med Jumo 211s i Ju 88, skulle ett par sådana motorer mer än fördubbla den tillgängliga effekten, uppåt till 5 000 hk (3 680 kW). Med denna kraft skulle en betydligt mer kapabel design kunna byggas, en med betydligt större inre utrymme för en mycket större bomblast, mer bränsle för längre räckvidd och högre hastighet. Junkers hade studerat dramatiskt mer kapabla versioner av Ju 88 som drivs av deras relativt kompakta Jumo 222 eller fyrvevaxel Jumo 223 dieselmotordesign från slutet av 1937. Inget seriöst arbete utfördes, men efter att Heinrich Hertel lämnade Heinkel och gick med i Junkers 1939 , skickades EF 74 -designen till RLM i maj 1939.
Uppenbarligen upprymd av möjligheterna med ett flygplan med nyttolasten och räckvidden för He 177 kombinerat med högre prestanda än Ju 88, offentliggjorde RLM specifikationerna för "Bomber B" i juli 1939. Specifikationen krävde ett nytt medium bombplan med en maximal hastighet på 600 km/h (375 mph), kan bära en bomblast på 4000 kg (8 820 lb) till någon del av Storbritannien från baser i Frankrike eller Norge . För att förbättra besättningens prestanda och defensiva eldkraft, skulle designen ha en tryckkabin med fjärrstyrd beväpning. Eftersom det var meningen att den skulle ha den önskvärda kombinationen av utökad räckvidd, större nyttolast och bättre prestanda, vilken design som än vann Bomber B-tävlingen skulle ersätta alla bombplan i drift.
Stora tvillingar
Med motorer i intervallet 2 000 till 2 500 hk skulle tvåmotoriga flygplan ha betydligt mer överskottseffekt , vilket möjliggör mycket större nyttolaster. I teorin skulle den kraftfullare motorn inte ta längre tid att producera än en konstruktion på 1 000 hk, den skulle helt enkelt vara större. I slutet av 1930-talet började man seriöst överväga motorer av denna typ av kraft och britterna och tyskarna utarbetade bombplansdesigner baserade på dem.
I Storbritannien utarbetade Avro och Handley Page förslag på ett stort bombplan baserat på två Rolls-Royce Vulture- motorer. Vulture var en kvartett av sexcylindriga cylinderblock kopplade till ett gemensamt vevhus och vevaxel, för att göra en X-blockdesign med större slagvolym. När bombplanen mognade blev problem med Vulture uppenbara. Tvärtemot förhoppningarna ledde det till många problem att sammanföra två V-12-motorers "kvartett" av cylinderbanker på ett vevhus för en större design. Utvecklingen av Avro Manchester gick framåt men Handley Page ombads att anpassa sin HP.56-design för fyra mindre motorer istället. När Manchester flög med alla problem med Vulture kvar, fick den också en fyrmotorsrevidering av sin designer, Roy Chadwick . Avro Lancaster och Handley Page Halifax designen utgjorde ryggraden i RAF Bomber Command under resten av kriget.
I Tyskland hade Bomber A-programmet i mitten av 1936 lett till Heinkel He 177 A, som drevs av två Daimler-Benz DB 606 " power system"-motorer. 606:an var ett försök från slutet av 1930-talet att använda två Daimler-Benz DB 601- motorer kopplade till en vanlig växelreduktionslåda för att komma fram till ett 24-cylindrigt kraftverk som Vulture men med dubbla vevhus för den krävande tyska Heinkel He 119 höghastighetsspaning design och Messerschmitt Me 261 långdistansflygplan. Paret av DB 601 komponentmotorer i DB 606 var arrangerade i en inverterad W-block layout, vilket höll varje komponentmotor som en diskret, "all up" motor så mycket som möjligt (förutom "slutdriften" till propelleraxeln ) istället för X-vevhus/cylinderlayouten. Daimler-Benz arbetade också på en 24-cylindrig vevhuskonstruktion parallellt med DB 606, och skapade Daimler-Benz DB 604 som en egen X-motordesign, från 1939 till september 1942. Liksom Vulture, DB ingenjörer fann att DB 606, med en vikt på 1,5 ton per styck, var medelmåttig, särskilt när skrovet som monterade dem hade en design för motorutrymmen som förhindrade tillräcklig tillgång till underhåll och ventilation.
Tillverkningen av He 177A fortsatte och var i drift med bristfällig kraftverksinstallation, motorgondol intern design och tillgång till underhåll, den plågades av motorhaverier, överhettning och bränder i luften, vilket gav den smeknamnet "Flaming Coffin" av dess besättningar. Till skillnad från britterna och Ernst Heinkel , som i november 1938 klagade över vad Reichsmarschall Hermann Göring kallade sammansvetsade motorer i augusti 1942, var Luftwaffe delvis tveksam till behovet av en verkligt "fyrmotorig" Heinkel He 177B för planbombning, på grund av det i november 1937 införda dykbombningskravet på den befintliga He 177A, tills Göring avbröt detta krav den 15 september 1942.
Motorer med hög effekt
Samtidigt med den tidiga utvecklingen av de "kopplade" motorerna började Daimler-Benz arbetet med en 1 500 kW klassdesign med ett enda vevhus. Resultatet blev den tjugofyra cylindriga Daimler-Benz DB 604 , med fyra banker med sex cylindrar vardera. Med i stort sett samma volym på 46,5 liter (2830 i 3 ) som den ursprungliga versionen av Junkers Jumo 222, avledde dess utdragna utveckling värdefulla forskningsresurser för tyska flygkraftverk, och med mer utveckling av den kopplade DB 610-motorn gav förbättrade resultat vid tid, stoppade Reich Air Ministry allt arbete på DB 604 i september 1942.
BMW arbetade på vad som i huvudsak var en förstorad version av sin mycket framgångsrika BMW 801 -design från Focke-Wulf Fw 190 . Detta ledde till 53,7-liters slagvolymen BMW 802 1943, en arton-cylindrig luftkyld radial, och den ännu större, 83,5 liters cylindervolymen BMW 803 28-cylindrig vätskekyld radial. Eftersom både 802 och 803 visade sig vara dystra misslyckanden i tester, gick deras utveckling bara så långt att de prioriterade 802:an för "komplettering och prototypkonstruktion som en sekundär fråga", medan 803 bara fick uppmärksamhet till "dess design och utveckling" . Detta tillstånd hos BMW ledde till att företagets ingenjörspersonal omdirigerades för att lägga alla ansträngningar på att förbättra 801:an för att utveckla den till sin fulla potential. Endast den radiella utvecklingen av BMW 801F, genom sin användning av funktioner som kommer från 801E-subtypen, kunde avsevärt överskrida utgångsnivån på över 1 500 kW - F-versionen testades vid en toppeffektnivå på cirka 1 765 kW (2 400 PS) av startkraft.
Junkers-företagets 24-cylindriga Junkers Jumo 222 , vätskekyld sexbanks radmotor, med fyra cylindrar i varje bank, kom närmast att vara den enda produktionskandidaten med en vevhuskonstruktion med hög effekt under krigsåren, avsedd att driver inte bara Junkers Ju 288, utan också många andra tyska flermotoriga avancerade stridsflygprojekt. 222:an var en anmärkningsvärt kompakt och effektiv motorkonstruktion, var nästan identisk i cylindernummer, slagvolym och vikt med den brittiska Napier Sabre H-typ fyrbanks ventilförsedd inlinemotor, och det bästa försöket att skapa en tysk flygmotor som rutinmässigt kunde överstiga 1 500 kW uteffekt på höjden, men liksom med BMW-konstruktionerna och även den senare Heinkel HeS 011 avancerade turbojetmotorn, närmade sig aldrig att bli ett produktionsfärdigt flygplanskraftverk, med knappt 300 exempel av Jumo 222 producerade mellan flera olika versioner.
Mönster
Arado , Dornier , Focke-Wulf och Junkers svarade alla med design och Henschel lade senare till Hs 130 . Redan vid denna tidpunkt stod det klart att uppmaningen till design till viss del var en formalitet, eftersom Junkers-designen redan hade valts ut för produktion. Ar 340 lades ner i designstadiet och Do 317 förpassades till lågprioriterad utveckling, medan prototypbeställningar gjordes för Fw 191 och Ju 288 . Med Focke-Wulf- och Dornier-projekten som första och andra backup RLM :s tekniska utvecklingskontor för Technisches-Amt använda dessa andra konstruktioner som experimentella testbäddar. Fw 191 var baserad på en helelektrisk plattform för att driva nästan alla dess flygtillbehör, istället för hydraulik. Fw 191 fick därmed smeknamnet Das Fliegende Kraftwerk (det flygande kraftverket). Detta ökade dramatiskt komplexiteten i att koppla flygplanen och chansen att en av de många motorerna skulle gå sönder var betydande men det ansågs inte vara särskilt viktigt – det ansågs att Junkers-designen skulle fungera ändå.
Slutet på projektet
Prototypflygplan av Ju 288 och Fw 191 designen var klara i mitten av 1940 men varken Jumo 222 eller DB 604 var klara. Båda teamen bestämde sig för att driva sina prototyper med BMW 801 radialmotorn , även om med 900 hk mindre per motor och med BMW 801 radialerna själva knappt ur den initiala utvecklingen, var planen allvarligt underdrivna. I jämförande syfte drev den nästan lika stora Wright Twin Cyclone radialmotorn den amerikanska B-25 Mitchell tvåmotoriga mellanbombplan med cirka 1 270 kW (1 700 hk) effekt per styck, även med B-25 som bara hade en topphastighet på cirka 440 km/h (273 mph) vid en startvikt på 15,9 ton (35 000 lb).
De första Jumo 222A/B utvecklingsmotorerna kom inte förrän i oktober 1941 och cirka elva månader senare avbröts DB 604-projektet. I maj 1942 föreslogs i desperation att Daimler-Benz DB 606 skulle användas istället, även om den var betydligt större och tyngre (1,5 ton) och var välkänd för att ha allvarliga problem. Prototyper av båda designerna med dessa motorer beställdes, även om Fw 191 precis var på väg upp i luften med BMW 801 radialerna vid denna tidpunkt och Ju 288 visade en ständig tendens att gå sönder sitt huvudlandningsställ vid landning, delvis på grund av dess underredesproblem orsakade av dess komplexa metod att stuva oleo-stag under indragning.
RLM hade inga konstruktioner för att fylla luckan kvar om Bomber B inte fungerade, även om vissa mindre konstruktioner som Henschel Hs 130 , vanligtvis drivs med två DB 603- eller 605-motorer och Dornier Do 317 , prövades med samma problem -benägna DB 606 eller 610 "sammansvetsade motorer" på några av dess prototypflygplan övervägdes också. En något förbättrad Ju 88, baserad på prototypen Ju 88B-design, beställdes som Ju 188 och flera prototyper av sträckta versioner av befintliga bombplanskonstruktioner med fyra motorer beställdes också, som med Junkers Ju 488 1943–44.
I juni 1943 gav T-Amt slutligen upp; vid det här laget, även om Jumo 222 började fungera tillförlitligt, som den hade börjat göra sommaren 1943, innebar bristen på de metaller som behövs för de högtemperaturlegeringar den använde att den inte skulle kunna komma in i produktion ändå, med knappt 300 byggda utvecklingskraftverk. Den treåriga utvecklingsperioden under kriget i Europa, utan stridsfärdiga konstruktioner att visa för insatsen, innebar att Bomber B-projektet var en tidskrävande satsning som inte levererade något, samtidigt som det tjänade till att säkerställa att inga andra konstruktioner var tillgängliga i slutet av 1943, när deras befintliga tvåmotoriga medelstora bombplan, mest utvecklade i mitten av slutet av 30-talet, började bli hopplöst föråldrade.
När Bomber B misslyckades, fyra motorversioner av He 177, som först hade övervägts officiellt så tidigt som i oktober 1941 med "He 177H" enbart pappersderivat, förfadern till Heinkel He 274 designprojektet på hög höjd , ansågs som ersättare för huvudlinjevarianterna av He 177A under större delen av 1943. Trion av färdiga DB 603 -drivna He 177B- prototyper skulle starta sina flygtest i slutet av 1943. Produktion av B-serien He 177s av Arado Flugzeugwerke , den främsta underleverantören för Heinkels tunga bombplan, genomfördes aldrig eftersom Arado-företaget hade prioritet för sin jetdrivna Arado Ar 234 bombplan och i början av juli 1944, fyra månader innan Arado skulle kunna påbörja licensbyggd konstruktion av He 177B -5, Luftwaffe startade Emergency Fighter Program .