Horten H.IX , обозначение RLM Ho 229 (или Gotha Go 229 в честь обширной работы по перепроектированию, проведенной Gotha для подготовки самолета к массовому производству) — немецкий прототип истребителя /бомбардировщика, разработанный Реймаром и Вальтером Хортенами и построенный Gothaer . Вагонфабрик . Разработанный на позднем этапе Второй мировой войны , он был одним из первых самолетов с летающим крылом , оснащенных реактивными двигателями . [1]
Ho 229 был разработан в ответ на призыв, сделанный в 1943 году главой Люфтваффе Германом Герингом , о создании легких бомбардировщиков , способных удовлетворить требованию «3×1000»; а именно, нести 1000 кг (2200 фунтов) бомб на расстояние 1000 километров (620 миль) со скоростью 1000 километров в час (620 миль в час). [ нужна цитация ] Только реактивный двигатель мог достичь требуемой скорости, но такие двигатели были очень прожорливыми, что требовало значительных усилий во всей остальной части конструкции, чтобы удовлетворить требования к дальности полета. Конфигурация летающего крыла была одобрена братьями Хортен из-за ее высокой аэродинамической эффективности, что продемонстрировал их планер Horten H.IV. Чтобы минимизировать сопротивление , Ho 229 не был оснащен посторонними поверхностями управления полетом . Его потолок составлял 15 000 метров (49 000 футов). [2] Ho 229 был единственным проектом, который был близок к предъявляемым требованиям, и братья Хортен быстро получили заказ на три прототипа после того, как проект получил одобрение Геринга.
Из-за отсутствия у братьев Хортен подходящих производственных мощностей производство Ho 229 было передано по контракту Gothaer Waggonfabrik; однако компания якобы подорвала проект, добиваясь одобрения официальных лиц Люфтваффе для создания собственной конструкции летающего крыла. [ нужна ссылка ] 1 марта 1944 года первый прототип H.IX V1 , планер без двигателя, совершил свой первый полет , за ним в декабре 1944 года последовал H.IX V2 , оснащенный турбореактивными двигателями Junkers Jumo 004. Однако 18 февраля 1945 года Фау-2 был разрушен в результате крушения, в результате чего погиб его летчик-испытатель. Несмотря на то, что было заказано около 100 серийных самолетов, ни один из них не был построен. Почти полный прототип H.IX V3 был захвачен американскими военными и отправлен в США в рамках операции «Скрепка» . Перед отправкой на долговременное хранение его оценили как британские, так и американские исследователи. H.IX V3 выставлен на статической выставке в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики .
В начале 1930-х годов братья Хортен заинтересовались конфигурацией летающего крыла как методом улучшения характеристик планеров . В то время правительство Германии активно финансировало планерные клубы в ответ на то, что производство самолетов, пригодных для военных целей, было запрещено Версальским договором . Схема летающего крыла теоретически обеспечивала минимально возможный вес и без дополнительного сопротивления фюзеляжа . Их первым самолетом такой конфигурации стал Horten H.IV. [3] [4]
В 1943 году Герман Геринг опубликовал запрос на проектные предложения по бомбардировщику, способному нести груз массой 1000 кг (2200 фунтов) на расстояние более 1000 километров (620 миль) со скоростью 1000 километров в час (620 миль в час), который был известен как «проект 3×1000». ". Немецкие бомбардировщики могли достичь целей союзников по всей Великобритании , но несли разрушительные потери от истребителей союзников. [3] В то время никакие традиционные средства для достижения этих целей авиаконструкторами не казались жизнеспособными, поскольку, хотя новые турбореактивные двигатели Junkers Jumo 004 B обеспечивали скорость, чрезмерный расход топлива ограничивал дальность полета. Братья Хортен пришли к выводу, что конструкция летающего крыла с низким лобовым сопротивлением может достичь поставленных целей, поскольку за счет уменьшения лобового сопротивления можно уменьшить крейсерскую мощность и затем удовлетворить требования к дальности полета . В качестве основы бомбардировщика они выдвинули свой частный проект H.IX.
Удаление вертикального стабилизатора уменьшило сопротивление, но вызвало проблемы с контролем рыскания. В традиционных самолетах вертикальный стабилизатор работает пассивно, чтобы минимизировать боковое скольжение , создавая силу, перпендикулярную самому себе, когда происходит боковое скольжение. Отсутствие вертикального стабилизатора означало, что полет без какого-либо активного управления рысканьем мог привести к неконтролируемому боковому скольжению и потенциально плоскому вращению . Проблема была решена с помощью разделенных элеронов, которые увеличивают сопротивление с одной стороны. Хотя конструкции без вертикальных стабилизаторов требуют более активного управления со стороны пилота или будущих систем управления полетом и приводят к ограничениям угла крена, они все же немного уменьшают аэродинамическое сопротивление. [5]
Правительственное министерство авиации ( Reichsluftfahrtministerium ) быстро одобрило предложение Хортена, но приказало добавить две 30-мм (1,2 дюйма) пушки, поскольку они считали, что самолет также может быть полезен в качестве истребителя, поскольку он значительно быстрее, чем существующие самолеты союзников. [4] Немецкие официальные лица присвоили самолету обозначение Ho 229 . Сообщается, что Геринг был впечатлен дизайном и лично вмешался, чтобы обеспечить заказ трех прототипов стоимостью 500 000 рейхсмарок . [4] Министерство авиации выпустило заказ на 100 серийных самолетов, но позже его сократили до 20. [6] Кроме того, поскольку у братьев Хортен не было производственных мощностей, было решено, что производством будет заниматься уже существующая компания Gothaer . Вагонфабрик . [7] Эта договоренность осложнялась предполагаемыми попытками Gothaer убедить власти отдать предпочтение ее собственным проектам, в том числе летающим крыльям, а не Ho 229. [8]
Наблюдая за трудностями проектирования и разработки Ho 229, Рассел Ли, заведующий отделом аэронавтики Национального музея авиации и космонавтики, предположил, что важной мотивацией для братьев Хортен было не допустить, чтобы им и их работникам немцы поручили опасные роли. военный. [9] Помимо Ho 229, братья Хортен создали многочисленные конструкции летающего крыла, такие как учебно-тренировочный истребитель Horten H.VII и американский бомбардировщик Horten H.XVIII . [10] [4] По словам историка авиации Жана-Дени Г.Г. Лепажа, другие немецкие проекты военного времени были вдохновлены работой брата Хортена. [11]
H.IX имел смешанную конструкцию, центральная часть которого была изготовлена из сварных стальных труб диаметром до 160 мм (6,3 дюйма), [12] а внешние коробчатые лонжероны крыла были сосновыми . [13]
Наружные крылья были обшиты тонкими фанерными панелями, склеенными опилочной смесью и покрытыми огнезащитной краской. [13] Крыло имело один основной лонжерон, через который проходили воздухозаборники реактивного двигателя, и дополнительный лонжерон, используемый для установки элевонов . Он был спроектирован с коэффициентом нагрузки 7g и рейтингом безопасности 1,8×, что дает самолету предельную грузоподъемность 12,6g. Соотношение хорды и толщины крыла варьировалось от 15% у основания до 8% на законцовках. [1] Свободного внутреннего пространства было мало, что делало добавление дополнительного оборудования или членов экипажа затруднительным или невозможным. [14]
Самолет был оснащен убирающимся трехопорным шасси , носовая стойка на первых двух прототипах взята из системы хвостового колеса Heinkel He 177 , а на третьем прототипе использовался обод колеса главной передачи He 177A и шина на новой стойке переднего шасси. . Тормозной парашют замедлил самолет при приземлении. Пилот сидел на примитивном катапультном кресле , а компания Dräger разработала специальный скафандр . Первоначально разработанный для турбореактивного двигателя BMW 003 , этот двигатель не был готов, и его заменили на двигатель Junkers Jumo 004 . [1] Управление полетом достигалось за счет комбинации элевонов и интерцепторов . Эта система управления включала как длинные (внутренние), так и короткие (внешние) спойлеры, при этом внешние спойлеры меньшего размера активировались первыми; Сообщается, что он обеспечивал более плавное управление рысканьем , чем было бы при системе с одним спойлером. [1]
_(28256973101).jpg/1280px-Horten_H_IV.A_%E2%80%98LA+AC%E2%80%99_(N79289)_(28256973101).jpg)
Первый прототип H.IX V1, планер без двигателя с фиксированным трехопорным шасси , впервые поднялся в воздух 1 марта 1944 года. Результаты полета были благоприятными, но произошел несчастный случай, когда пилот попытался приземлиться, не убрав предварительно испытательный прибор. После передачи ответственности за проектирование от братьев Хортен компании Gothaer Waggonfabrik команда дизайнеров компании внесла несколько изменений, в том числе добавила простое катапультное кресло, существенно изменила конструкцию ходовой части, чтобы обеспечить более высокую полную массу, изменила воздухозаборники двигателя и добавила воздуховоды. для воздушного охлаждения внешнего корпуса реактивного двигателя во избежание повреждения прилегающей древесины. [1]
За H.IX V1 в декабре 1944 года последовал второй прототип H.IX V2 с двигателем Junkers Jumo 004. Предпочтение отдавалось двигателю BMW 003, но его не было в наличии. Геринг поверил в эту конструкцию и заказал у Gothaer Waggonfabrik серийную серию из 40 самолетов с обозначением RLM Ho 229, хотя они еще не поднимались в воздух на реактивной тяге. 2 февраля 1945 года первый полет H.IX V2 был проведен в Ораниенбурге . [3] Братья Хортен не смогли стать свидетелями этого полета, так как были заняты разработкой проекта нового стратегического бомбардировщика с турбореактивным двигателем в ответ на конкурс американских бомбардировщиков . Все последующие испытательные полеты и разработки проводились компанией Gothaer Waggonfabrik. Летчиком-испытателем был лейтенант Эрвин Циллер. Еще два испытательных полета были выполнены 2 февраля 1945 г. и 18 февраля 1945 г.
Две недели спустя, 18 февраля 1945 года, во время третьего испытательного полета произошла катастрофа. Примерно через 45 минут в воздухе на высоте около 800 м один из двигателей загорелся и остановился. Было замечено, что Циллер несколько раз погружал самолет в пикирование и поднимался вверх, пытаясь запустить двигатель. [15] Циллер сделал серию из четырех полных поворотов под углом крена 20°. Он не воспользовался рацией и не катапультировался и, возможно, уже находился без сознания из-за дыма горящего двигателя. [4] Он разбился недалеко от границы аэродрома, и Циллер позже скончался от полученных травм, когда самолет был уничтожен. [15] [16]
Несмотря на это, проект продолжился. 12 марта 1945 года, почти через неделю после того, как армия США начала операцию «Лесоруб» по переправе через реку Рейн , Ho 229 был включен в Jäger-Notprogramm ( Программу аварийного истребителя ) по ускоренному производству недорогого « чудо-оружия ». Мастерская прототипа была перенесена на завод Gothaer Waggonfabrik (Гота) во Фридрихроде , западная Тюрингия . В том же месяце началась работа над третьим прототипом Ho 229 V3.
V3 был больше, чем предыдущие прототипы, форма была изменена в различных областях, [ нужна ссылка ] и он должен был стать образцом для предсерийной серии дневных истребителей Ho 229 A-0 , 20 из которых были заказаны. V3 должен был быть оснащен двумя двигателями Jumo 004C, каждый с тягой на 10% большей, чем у более раннего двигателя Jumo 004B, использовавшегося на Me 262A и Ar 234B, и иметь две 30-мм (1,2 дюйма) пушки MK 108 в корнях крыла. Также начались работы над прототипами двухместного V4 и ночного истребителя V5, испытательного прототипа вооружения V6 и двухместного учебно-тренировочного самолета V7.
В апреле 1945 года Третья армия Джорджа Паттона обнаружила четыре прототипа Хортена: Ho 229 и планер Хортена. Из трех Ho 229 V3 был ближе всего к завершению и был отправлен в Соединенные Штаты для оценки. [13] Ho 229 провел короткое время в RAE Farnborough в Великобритании, и в это время рассматривалась возможность установки британских реактивных двигателей, но крепления были несовместимы с британскими турбореактивными двигателями большего диаметра. [17] Неизвестно, эксплуатировались ли когда-либо оригинальные двигатели Junkers этого самолета, хотя американская группа по оценке в какой-то момент намеревалась летать на нем. [13]
Единственный уцелевший планер Ho 229, V3, и единственный сохранившийся прототип немецкого реактивного самолета времен Второй мировой войны, который все еще существует, выставлен в главном зале Центра Стивена Ф. Удвар-Хейзи Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики . (NASM) вместе с другими немецкими самолетами времен Второй мировой войны. [18] Он показан частично восстановленным, крылья самолета показаны отдельно от центроплана.
До того, как его выставили на обозрение в 2017 году, он хранился в реставрационном центре Пола Э. Гарбера NASM в Суитленде, штат Мэриленд, США. В декабре 2011 года Национальный музей авиации и космонавтики переместил Ho 229 в активную зону реставрации Гарбера. Объект, где он был проверен на предмет полной реставрации и экспонирования. [19]
.jpg/1280px-Horten_Ho_229_V3_(27574666023).jpg)
Центральная часть прототипа V3 была перевезена в Центр Стивена Ф. Удвар-Хейзи NASM в конце 2012 года, чтобы начать его детальное исследование перед началом каких-либо серьезных усилий по консервации/реставрации [20] , и была разрешена для перемещения в Удвар-Хейзи. Реставрационные цеха объекта Хейзи к лету 2014 года. [21] После работ, выполненных в реставрационном ангаре Мэри Бейкер Энген объекта Удвар-Хази, он был выставлен на обозрение. [22]
В 1983 году, выслушав подробности американской системы малозаметности, Реймар Хортен выдвинул заявление о том, что он намеревался добавить в столярный клей угольную пыль для поглощения электромагнитных волн (радар) и защиты самолета от британских систем раннего предупреждения наземного базирования. радиолокационная система, известная как Chain Home . [a] [13] [23] Эта обработка угольным клеем предположительно планировалась для еще не построенного серийного самолета, однако в прототипе V3 не использовался древесный уголь, и не было найдено никакой документации, подтверждающей это утверждение. [23] [24]
В 2008 году инженеры Northrop Grumman провели электромагнитные испытания многослойного деревянного носового обтекателя V3. Они тестировали в диапазоне частот от 12 до 117 ТГц с длиной волны 10 микрон. Конус имел толщину 19 мм (0,75 дюйма) и был изготовлен из тонких листов шпона . Команда заметила, что «передняя кромка Ho 229 имеет те же характеристики, что и фанера [контрольного образца], за исключением того, что частоты имеют немного более короткую полосу пропускания», что, по их мнению, скорее всего, связано с окислением древесины. [25] Команда, которая предположила наличие технического углерода только на основании визуального осмотра, пришла к выводу, что «сходство двух тестов указывает на то, что конструкция с использованием материала типа технического углерода дает плохой поглотитель». [25] [26] Затем Смитсоновский институт провел исследование материалов, использованных в прототипе, и установил, что «нет никаких доказательств присутствия технического углерода или древесного угля», опровергая эту гипотезу. [24]
.jpg/1280px-Horton_229_V3_-_Radar-testing_Ho_IX_V3_reproduction_at_the_San_Diego_Air_and_Space_Museum_(9668114493).jpg)
Летающее крыло с реактивным двигателем, такое как Horten Ho 229, может иметь меньшую радиолокационную эффективность (ЭПР), чем обычные современные двухмоторные самолеты, поскольку крылья сливаются с фюзеляжем и отсутствуют большие пропеллерные диски или вертикальное и горизонтальное оперение. поверхности, чтобы обеспечить типичную идентифицируемую радиолокационную сигнатуру, [26] [15], однако передняя и задняя поверхности открытых реактивных двигателей обеспечивают такую же степень отражательной способности, что и пропеллеры.
В начале 2008 года компания Northrop Grumman объединила усилия с продюсером телевизионных документальных фильмов Майклом Йоргенсеном и каналом National Geographic для создания документального фильма, призванного определить, был ли Ho 229 первым самолетом- невидимкой . [26] Компания Northrop Grumman построила полноразмерную нелетную копию V3, в основном сделанную из дерева, в отличие от оригинального самолета, который имел обширную стальную пространственную раму , к которой была прикреплена деревянная обшивка. После затрат около 250 000 долларов США и 2500 человеко-часов копия Ho 229 компании Northrop была испытана на испытательном полигоне компании в Теджоне, Калифорния, США, где она была размещена на столбе длиной 15 м (49 футов) и подвергнута воздействию электромагнитных полей. источники энергии под разными углами от 100 м (330 футов), используя три частоты HF / VHF в диапазоне 20–50 МГц. [26]
Радиолокационное моделирование показало, что гипотетический Ho 229 с радиолокационными характеристиками макета, у которого не было ни металлического каркаса, ни двигателей с высокой отражающей способностью, приближался к английскому побережью со стороны Франции, летя со скоростью 885 км/ч (550 миль в час) на высоте 15–30 м (49 –98 футов) над водой все еще был бы виден старой и уже вышедшей из эксплуатации модели радара Chain Home на расстоянии 80% от расстояния Bf 109 . [27]
Развитие Готы:
Развитие Хортена:
Данные Нурфлюгеля , [29] ( Ho 229A ) Полная книга истребителей [30]
Общие характеристики
Производительность
Вооружение
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Этот объект выставлен в экспозиции авиации времен Второй мировой войны (UHC) в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в
Шантильи, штат Вирджиния.
В сентябре 2017 года крылья и центральную часть перенесли в ангар Boeing Aviation.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ) {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )