Horten Ho 229

El Horten H.IX, designación RLM Ho 229 (o Gotha Go 229 por el extenso trabajo de rediseño realizado por Gotha para preparar el avión para la producción en masa) fue un prototipo de caza/bombardero alemán diseñado inicialmente por Reimar y Walter Horten para ser construido por Gothaer Waggonfabrik. Desarrollado en una etapa tardía de la Segunda Guerra Mundial, fue el primer ala voladora propulsada por motores a reacción.

El Ho 229 había sido diseñado en respuesta a un llamado de Hermann Göring, el jefe de la Luftwaffe, en 1943 para diseños de bombarderos ligeros capaces de cumplir con el "3×1000" requisito; es decir, para transportar 1000 kilogramos (2200 lb) de bombas a una distancia de 1000 kilómetros (620 mi) con una velocidad de 1000 kilómetros por hora (620 mph). Solo la propulsión a chorro era capaz de alcanzar la velocidad requerida, pero tales motores eran relativamente primitivos y consumían mucho combustible, lo que requería un esfuerzo considerable en el resto del diseño para satisfacer también el requisito de rango. Los hermanos Horten preferían la configuración de ala voladora debido a su alta eficiencia aerodinámica, como lo había demostrado el planeador Horten H.IV. Para minimizar la resistencia, el Ho 229 no estaba equipado con superficies de control de vuelo extrañas. Su techo era de 15.000 metros (49.000 pies). El Ho 229 fue el único diseño que se acercó siquiera a los requisitos establecidos, y los hermanos Horten recibieron rápidamente un pedido inicial de tres prototipos después de que el proyecto obtuviera la aprobación de Göring.

Debido a que los hermanos Horten carecían de las instalaciones de producción adecuadas, la fabricación del Ho 229 se subcontrató a Gothaer Waggonfabrik; sin embargo, la compañía supuestamente socavó el proyecto y trató de que los funcionarios del Ministerio del Aire favorecieran sus propios diseños de alas voladoras. El 1 de marzo de 1944, el primer prototipo H.IX V1, un planeador sin motor, realizó su vuelo inaugural; fue seguido por el H.IX V2, propulsado por motores turborreactores Junkers Jumo 004, en diciembre de 1944. Sin embargo, el 18 de febrero de 1945, el V2 fue destruido en un accidente fatal, matando a su piloto de pruebas. A pesar de que se ordenaron hasta 100 aviones de producción, ninguno se completó; el prototipo H.IX V3 casi completo se encontraba entre los elementos capturados por el ejército estadounidense y transferidos a los Estados Unidos bajo la Operación Paperclip. Fue evaluado por investigadores británicos y estadounidenses antes de ingresar al almacenamiento a largo plazo; actualmente se encuentra en exhibición estática en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian.

Diseño y desarrollo

Horten H.IX V1 antes de un vuelo de prueba

A principios de la década de 1930, los hermanos Horten se interesaron en la configuración de alas volantes como método para mejorar el rendimiento de los planeadores. En ese momento, el gobierno alemán había estado financiando activamente clubes de planeadores en todo el país como respuesta a la prohibición de la producción de aviones militares e incluso motorizados por el Tratado de Versalles después de la Primera Guerra Mundial. El diseño del ala voladora eliminó la necesidad de una cola y las superficies de control asociadas y, en teoría, ofreció el menor peso posible, utilizando alas que eran relativamente cortas y resistentes, y sin la resistencia adicional del fuselaje. Su primer avión de tal configuración fue el Horten H.IV.

En 1943, Reichsmarschall Hermann Göring emitió una solicitud de propuestas de diseño para producir un bombardero que fuera capaz de transportar una carga de 1000 kilogramos (2200 lb) a lo largo de 1000 kilómetros (620 mi) a 1000 kilómetros por hora (620 mph); el llamado "proyecto 3×1000". Los bombarderos alemanes convencionales eran capaces de alcanzar objetivos aliados en Gran Bretaña, pero sufrían pérdidas devastadoras a manos de los cazas aliados en el proceso. En ese momento, no había medios convencionales para que los diseñadores de aviones cumplieran estos objetivos: los nuevos turborreactores Junkers Jumo 004B podían proporcionar la velocidad requerida, pero tenían un consumo de combustible excesivo. Sin embargo, los hermanos Horten concluyeron que el diseño del ala voladora de baja resistencia podría cumplir con todos los objetivos: al reducir la resistencia, la potencia de crucero podría reducirse hasta el punto en que se pudiera cumplir con el requisito de alcance. Presentaron su proyecto privado, el H.IX, como base para el bombardero.

El Ministerio del Aire del Gobierno (Reichsluftfahrtministerium) aprobó rápidamente la propuesta de Horten, pero ordenó la adición de dos cañones de 30 mm, ya que consideró que el avión también sería útil como caza debido a su altura estimada. siendo la velocidad significativamente más alta que la de cualquier avión aliado. Los funcionarios alemanes asignaron la designación Ho 229 a la aeronave. Según los informes, Göring quedó impresionado con el diseño e intervino personalmente para asegurarse de que se ordenaran tres prototipos a un costo de 500,000 ℛℳ. En un momento, el Ministerio del Aire emitió un pedido de 100 aviones de producción, aunque posteriormente se redujo a solo 20 aviones. Además, como los hermanos Horten carecían de instalaciones de producción adecuadas, se decidió que la fabricación del avión estaría a cargo de una empresa establecida, Gothaer Waggonfabrik. Este acuerdo se complicó un poco por los supuestos esfuerzos de Gothaer para persuadir a las autoridades alemanas de que favorecieran sus propios proyectos, que incluían diseños de alas voladoras, sobre el Ho 229.

Al observar las dificultades presentes en el diseño y desarrollo del Ho 229, Russell Lee, presidente del Departamento de Aeronáutica del Museo Nacional del Aire y el Espacio, especuló que un factor motivador importante del proyecto para los hermanos Horten fue para evitar que ellos y sus trabajadores sean asignados a roles más peligrosos por el ejército alemán. Mirando más allá del Ho 229, los hermanos Horten produjeron numerosos diseños de alas volantes, como el caza-entrenador Horten H.VII y el Horten H.XVIII Amerikabomber. Según el historiador de la aviación Jean-Denis G.G. LePage, varios otros proyectos de guerra se inspiraron en el trabajo de los hermanos Horten.

El H.IX era de construcción mixta; mientras que la vaina central estaba hecha de tubos de acero soldados, los largueros de las alas estaban compuestos de pino. Las alas estaban hechas de un par de paneles delgados de madera contrachapada pegados con una mezcla de carbón y aserrín. El exterior se cubrió con una pintura ignífuga. El ala tenía un solo larguero principal, penetrado por las entradas del motor a reacción, y un larguero secundario que se usaba para unir los alerones. Fue diseñado con un factor de carga de 7g y una clasificación de seguridad de 1,8×; por lo tanto, la aeronave tenía una clasificación de carga máxima de 12,6 g. La relación cuerda/grosor del ala osciló entre el 15 % en la raíz y el 8 % en las puntas del ala. Había relativamente poco espacio interior disponible, lo que dificultaba o imposibilitaba la adición de nuevos equipos o más miembros de la tripulación.

La aeronave estaba equipada con un tren de aterrizaje triciclo retráctil, con el tren delantero de los dos primeros prototipos procedente del sistema de rueda de cola de un He 177, con el tercer prototipo usando una rueda de tren principal He 177A y un neumático en su diseño personalizado. puntal de morro y horquilla de rueda diseñados. Un paracaídas de caída redujo la velocidad de la aeronave al aterrizar. El piloto se sentó en un asiento eyectable primitivo. Dräger desarrolló un traje de presión especial. Si bien la aeronave había sido diseñada originalmente para funcionar con el motor turborreactor BMW 003, este motor no estaba del todo listo en ese momento, por lo que se sustituyó por el motor Junkers Jumo 004. El control de vuelo se logró a través de una combinación de elevons y spoilers. Este sistema de control incluía spoilers tanto de largo alcance (interior) como de corto alcance (exterior), con los spoilers externos más pequeños activados primero; informó que proporcionó un control de guiñada más suave y elegante que el que habría sido con un sistema de un solo alerón.

Historial operativo

Pruebas y evaluación

Frío IV Horten (superior, superior)

El 1 de marzo de 1944, el primer prototipo H.IX V1, un planeador sin motor con tren de aterrizaje triciclo fijo, realizó su vuelo inaugural. Los resultados del vuelo fueron muy favorables, pero hubo un accidente cuando el piloto intentó aterrizar sin antes retraer un poste porta-instrumentos que se extendía desde la aeronave. Tras la transferencia de la responsabilidad del diseño de los hermanos Horten a Gothaer Waggonfabrik, el equipo de diseño de la empresa implementó varios cambios: agregaron un asiento de eyección simple, rediseñaron sustancialmente el tren de aterrizaje para permitir un peso bruto más alto, cambiaron las entradas del motor a reacción, y se agregaron conductos para enfriar con aire la carcasa exterior del motor a reacción para evitar daños en el ala de madera.

El H.IX V1 fue seguido en diciembre de 1944 por el segundo prototipo H.IX V2 con motor Junkers Jumo 004; se había preferido el motor BMW 003, pero no estaba disponible en cantidad suficiente. Göring creyó en el diseño y ordenó una serie de producción de 40 aviones de Gothaer Waggonfabrik con la designación RLM Ho 229, aunque aún no había despegado con propulsión a chorro. El 2 de febrero de 1945 se realizó el primer vuelo del H.IX V2 en Oranienburg. Los hermanos Horten no pudieron presenciar este vuelo ya que estaban ocupados produciendo el diseño de un nuevo bombardero estratégico propulsado por turborreactor en respuesta a la competencia Amerikabomber. Todos los vuelos de prueba posteriores y el desarrollo fueron realizados por Gothaer Waggonfabrik. El piloto de pruebas fue el Leutnant Erwin Ziller. Se realizaron dos vuelos de prueba más: el 2 de febrero de 1945 y el 18 de febrero de 1945.

Dos semanas después, el 18 de febrero de 1945, se produjo un desastre durante el tercer vuelo de prueba. Ziller despegó sin problemas para realizar una serie de pruebas de vuelo. Después de unos 45 minutos, a una altitud de unos 800 m, uno de los motores turborreactores Jumo 004 desarrolló un problema, se incendió y se detuvo. Se vio a Ziller poner el avión en picada y levantarse varias veces en un intento de reiniciar el motor y salvar el preciado prototipo. Ziller realizó una serie de cuatro giros completos con un ángulo de inclinación de 20°. Ziller no usó su radio ni se expulsó del avión. Es posible que ya haya estado inconsciente como resultado de los gases del motor en llamas. El avión se estrelló justo fuera de los límites del aeródromo; Ziller salió disparado del avión en el impacto y murió a causa de sus heridas dos semanas después. El prototipo de avión quedó completamente destruido.

Descarga de Horten Ho 229 V3 capturado en Estados Unidos.

A pesar de este contratiempo, el proyecto continuó con energía sostenida. El 12 de marzo de 1945, casi una semana después de que el Ejército de los EE. UU. lanzara la Operación Lumberjack para cruzar el río Rin, el Ho 229 se incluyó en el Jäger-Notprogramm (Programa de combate de emergencia) para la producción acelerada de armas de bajo costo y #34;armas maravillosas". El taller de prototipos se trasladó a Gothaer Waggonfabrik (Gotha) en Friedrichroda, al oeste de Turingia. En el mismo mes, se comenzó a trabajar en el tercer prototipo, el Ho 229 V3.

El V3 era más grande que los prototipos anteriores, la forma se modificó en varias áreas, y estaba destinado a ser una plantilla para la serie de preproducción de cazas diurnos Ho 229 A-0, de los cuales se habían pedido 20 máquinas. El V3 estaba destinado a ser propulsado por dos motores Jumo 004C, con un 10 % más de empuje cada uno que el anterior motor de producción Jumo 004B utilizado para el Me 262A y el Ar 234B, y podía llevar dos cañones MK 108 de 30 mm en las raíces de las alas. También se había comenzado a trabajar en los prototipos de caza nocturno biplaza Ho 229 V4 y Ho 229 V5, el prototipo de prueba de armamento Ho 229 V6 y el entrenador biplaza Ho 229 V7.

En abril de 1945, el Tercer Ejército de George Patton encontró cuatro prototipos Horten de acero y madera; Se capturó un planeador Horten y el Ho 229 V3, que estaba en proceso de montaje final. De tres fuselajes, el V3 estaba más cerca de completarse y se envió a los Estados Unidos para su evaluación. En el camino, el Ho 229 pasó un breve tiempo en RAE Farnborough en el Reino Unido, durante el cual se evaluó si se podían instalar motores a reacción británicos, pero se descubrió que los montajes eran incompatibles con los primeros turborreactores británicos, que usaban motores más grandes. -compresores centrífugos de -diámetro en comparación con los turborreactores de flujo axial más delgados que habían desarrollado los alemanes. Los estadounidenses estaban empezando a crear sus propios turborreactores de compresor axial antes del final del conflicto, como el Westinghouse J30, con un nivel de empuje que solo se acercaba a la potencia máxima del BMW 003A. No está claro si los motores originales suministrados por Junkers de la aeronave funcionaron alguna vez, aunque el equipo de evaluación estadounidense en un momento tuvo la intención de volarlo.

Aviones supervivientes

El único fuselaje Ho 229 superviviente, el V3, y el único prototipo de jet alemán de la época de la Segunda Guerra Mundial que aún existe, se exhibe en la sala principal del Centro Steven F. Udvar-Hazy del Smithsonian National Air y Space Museum (NASM) junto con otros aviones alemanes de la era de la Segunda Guerra Mundial. Actualmente se muestra parcialmente restaurado, las alas del avión se muestran separadas de la sección central.

Antes de ser exhibido en 2017, se almacenó en las instalaciones de restauración Paul E. Garber de NASM en Suitland, Maryland, EE. UU. En diciembre de 2011, el Museo Nacional del Aire y el Espacio trasladó el Ho 229 a la área de restauración activa de Garber Restoration Facility, donde se revisó para una restauración y exhibición completas.

Horton 229 en 2016 mientras que la sección central (izquierda) estaba bajo restauración. Alas almacenadas por separado, correcto.

La sección central del prototipo V3 se trasladó al Centro Steven F. Udvar-Hazy de NASM a fines de 2012 para comenzar un examen detallado antes de comenzar cualquier esfuerzo serio de conservación/restauración y se autorizó para el traslado. a los talleres de restauración de las instalaciones de Udvar-Hazy para el verano de 2014. Después del trabajo realizado en el hangar de restauración Mary Baker Engen de las instalaciones de Udvar-Hazy, se exhibió.

Tecnología sigilosa reclamada

Material absorbente de radares

Sección transversal del Horten Ho 229 laminado de madera compuesta

En 1983, Reimar Horten declaró que tenía la intención de mezclar polvo de carbón con el pegamento para madera para absorber las ondas electromagnéticas (radar), que creía que podrían proteger a la aeronave de la detección por parte del radar terrestre de alerta temprana británico que operaba de 20 a 30 MHz (longitud de onda de 10 a 15 m), extremo superior de la banda de HF, conocida como Chain Home. Este tratamiento de cola de carbón fue planeado para el modelo de producción nunca realizado; sin embargo, no quedó claro si el prototipo V3 se había beneficiado de una iteración preliminar de esta tecnología.

Durante 2008, un equipo de ingenieros de Northrop Grumman llevó a cabo pruebas electromagnéticas en los conos de la nariz de la sección central de madera multicapa del V3. Probaron en un rango de frecuencia de 12 a 117 THz, con longitudes de onda del orden de 10 micras. Los conos tienen un grosor de 19 mm (0,75 pulgadas) y están hechos de finas láminas de chapa. El equipo observó que el "borde de ataque Ho 229 tiene las mismas características que la madera contrachapada [de la muestra de control] excepto que la frecuencia [no coincide exactamente] y tiene un ancho de banda más corto". El equipo, que había asumido la presencia de negro de carbón a partir de la inspección visual, llegó a la conclusión de que la "similitud de las dos pruebas indica que el diseño que usaba el material tipo negro de carbón producía una absorción deficiente". Desde entonces, la Institución Smithsonian realizó un estudio técnico de los materiales utilizados en el prototipo y determinó que "no hay evidencia de negro de carbón o carbón vegetal", lo que invalida la presencia propuesta de negro de carbón para explicar el absorbente ligeramente diferente propiedad de la madera prototipo en comparación con la muestra de control de madera contrachapada utilizada en las pruebas de Northrop Grumman.

Sección transversal y forma del radar

Prueba de radar H.IX V3 reproducción en el Museo del Aire y el Espacio de San Diego

Un diseño de ala voladora de propulsión a chorro como el Horten Ho 229 tiene una sección transversal de radar (RCS) más pequeña que la de los aviones bimotores contemporáneos convencionales porque las alas se mezclan con el fuselaje y no hay grandes discos de hélice o vertical y superficies de cola horizontales para proporcionar una firma de radar identificable típica.

A principios de 2008, Northrop Grumman unió al productor de documentales de televisión Michael Jorgensen y al National Geographic Channel para producir un documental para determinar si el Ho 229 fue el primer avión 'sigilo' verdadero del mundo. cazabombardero. Northrop Grumman construyó una reproducción no voladora de tamaño completo del V3, hecha principalmente de madera, a diferencia del avión original, que tenía un extenso marco espacial de acero al que se atornillaba la piel de madera. La estructura espacial del avión real estaba hecha de tubos de acero de hasta 160 mm (6,3 pulgadas) de diámetro y proporcionó la estructura completa para la sección central del avión. Después de un gasto de unos 250 000 dólares estadounidenses y 2500 horas-hombre, la reproducción del Ho 229 de Northrop se probó en el campo de pruebas RCS de la compañía en Tejon, California, EE. ft) articulado y expuesto a fuentes de energía electromagnética desde varios ángulos a una distancia de 100 m (330 ft), usando las mismas tres frecuencias de área límite HF/VHF en el rango de 20–50 MHz.

Las simulaciones de radar mostraron un Ho 229 hipotético, con las características de radar de la maqueta, que no tenía estructura de metal ni motores, acercándose a la costa inglesa desde Francia volando a 885 km/h (550 mph) a 15-30 m (49 –98 ft) sobre el agua habría sido visible para el radar CH a una distancia del 80 % de la de un Bf 109. Esto implica un RCS frontal de solo el 40 % de la de un Bf 109 en las frecuencias de Chain Home. La revista estadounidense Aviation Week & Space Technology publicó resúmenes sobre tecnología furtiva; algunos informes indican que el Horten Ho-IX/Gotha Go-229 devolvió el eco del radar solo desde las entradas de aire anulares a las turbinas, la nariz y el dosel, y la trayectoria del ala que une la parte interna de la entrada de la turbina a la cabina.

Variantes

Horten Ho 229 V3 prototipo en la instalación de restauración Garber de Smithsonian (Museo Nacional de Aire y Espacio)

Vista trasera del prototipo Horten Ho 229

H.IX V1

Primer prototipo, un brillo sin potencia, uno construido y fluído (dibujo de tres vistas abajo).

H.IX V2

Primer prototipo alimentado, uno construido y fluído con dos motores Junkers Jumo 004B.

Promociones Gotha:

Ho 229 V3

Entradas de aire revisadas, los motores avanzaron hacia el desequilibrio longitudinal correcto. Su estructura aérea casi terminada fue capturada en producción, con dos motores jet Junkers Jumo 004B instalados en el marco de aire.

Ho 229 V4

Planeó un combate de dos asientos todo el oeste, en construcción en Friedrichroda, pero no mucho más que el marco tubular de la sección central completado.

Ho 229 V5

Planeó un combate de dos asientos todo el oeste, en construcción en Friedrichroda, pero no mucho más que el marco tubular de la sección central completado.

Ho 229 V6

Proyectó la versión definitiva de un solo asiento con diferentes cañones, uno capturado en producción en Ilmenau por tropas estadounidenses.

Promociones de Horten:

H.IXb (también designado V6 y V7 por los Hortens)

Proyectó dos asientos entrenador o caza nocturno; no construido.

Ho 229 A-0

Versión de producción rápida proyectada basada en Ho 229 V6; no construida.

Especificaciones (Horten H.IX V2)

Datos de Nurflügel, (Ho 229A) El libro completo de luchadores

Características generales

• Crew: 1
• Duración: 7.4 m (24 ft 3 in) acorde en línea central
  
  

Ho 229A: 7.47 m (24,5 pies)

• Wingspan: 16.8 m (55 ft 1 in)
  

Ho 229A: 16.76 m (55.0 pies)

• Altura: 1.1 m (3 pies 7 en) altura de la cabina
  

Ho 229A: 2.81 m (9 ft 3 in) altura general

• Área de ala: 52,8 m² (568 pies cuadrados)
  

Ho 229A: 50,2 m² (540 pies cuadrados)

• Relación entre los aspectos: 7.8
• Airfoil: Espesor del 13%
• Peso vacío: 4.844 kg (10.679 libras)
  

Ho 229A: 4.600 kg (10.100 libras)

• Peso máximo de despegue: 6.876 kg (15.159 lb)
  

Ho 229A: 8,100 kg (17.900 lb)

• Capacidad de combustible: 1.700 kg (3.700 libras)
• Powerplant: 2 × Junkers Jumo 004B motor de turbojet, 8.83 kN (1,990 lbf) empuje cada

Rendimiento

• Velocidad máxima: 960 km/h (600 mph, 520 kn)
  

Ho 229A: 950 km/h (590 mph; 510 kn) / M0.77 a nivel del mar; 977 km/h (607 mph; 528 kn) / M0.92 a 12.000 m (39.000 pies)

• Velocidad de crucero: 900 km/h (560 mph, 490 kn)
• Nunca supere la velocidad: 1.000 km/h (620 mph, 540 kn)
  
• Velocidad de despegue: 150 km/h (93 mph; 81 kn)
• Velocidad de aterrizaje: 130 km/h (81 mph; 70 kn)
• Rango: 1.900 km (1.200 mi, 1.000 nmi) máximo
• Tasa de subida: 22 m/s (4.300 pies/min)
• Carga de ala: 130 kg/m² (27 lb/sq ft)
• Trono/peso: 0,382

Armamento

• Armas: Ho 229A: 2x 30 mm (1.181 in) MK 108 cañón