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| ボンバーBプロジェクト | |
|---|---|
 ユンカース Ju 288 V2 (Ju 288 の 2 番目の試作機) | |
| 一般情報 | |
| プロジェクト | 第二世代高速爆撃機 |
| 発行者 | 帝国航空省 |
| サービス | ドイツ空軍 |
| 提案 | アラド、ドルニエ、フォッケウルフ、ユンカース、ヘンシェル |
| プロトタイプ | ドルニエ Do 317 フォッケウルフ Fw 191 ヘンシェル Hs 130 ユンカース Ju 288 |
| 歴史 | |
| 先人たち | シュネルボンバー |
ボンバーBは、第二次世界大戦が始まる直前に組織されたドイツの軍用機設計コンペで、ドイツ空軍用の第2世代の高速爆撃機の開発を目的としていた。新しい設計は、ドルニエDo17とユンカースJu88のシュネル爆撃機の哲学を直接継承したもので、主な防御手段として高速性に頼っていた。ボンバーBははるかに大型で高性能な航空機であり、航続距離とペイロードはシュネル爆撃機をはるかに上回り、当時検討されていた最大の従来型設計を上回っていた。優勝した設計は、当時運用されていた半特殊設計の幅広いコレクションに取って代わり、ドイツ空軍の爆撃機部隊のバックボーンを形成することを目的としていた。ドイツ航空省は非常に楽観的だったため、より控えめなプロジェクトは一般的にキャンセルされ、プロジェクトが失敗すると、ドイツ空軍は絶望的に時代遅れの航空機を残された。[要出典]
背景
1930年代後半までには、機体製造技術は、 1915年にフーゴ・ユンカースがユンカース J 1で開拓し、その後20年間にわたって改良された全金属製の機体設計技術に基づいて、必要なあらゆるサイズの機体を製造できるまでに進歩しました。特に、ドイツではドルニエ Do X飛行艇やユンカース G 38旅客機、ソ連では1930年代に製造された最大の航空機である巨大なマクシム・ゴーリキが活躍しました。[要出典]
このような設計のエンジンは制限要因でした。
ドイツでは、運用されていた爆撃機の設計のほとんどが戦前の設計を流用したもので、その多くは旅客機または軍民両用機であった。[要出典]最初の専用爆撃機はユンカース Ju 88であったが、航続距離と積載量が限られていたため、ドイツ空軍は他の任務にハインケル He 111 を使用せざるを得なかった。両機種の不足により、戦争初期のドイツ空軍はさまざまな航空機で間に合わせの対応を余儀なくされた。ドイツ空軍はこの状況に不満を抱いていた。
1930年代初頭、ドイツ空軍参謀総長ヴァルター・ヴェーバーは、はるか西の基地からウラル山脈地域の工場を爆撃できる長距離爆撃機の設計を目的としたウラル爆撃機計画を開始した。エンジン出力が限られていたため、設計が非常に大型で性能も限られ、ドルニエ Do 19とユンカース Ju 89のどちらの設計も生産には至らなかった。1936年6月3日のヴェーバーの死をきっかけに、RLMは同日、「Bomber A」重爆撃機の設計仕様を発表し、ウラル爆撃機の試作機よりも航続距離が長く、ペイロードが大きい新型重爆撃機を模索した。 1937年11月5日にRLM機体番号が付けられた優勝設計はハインケル He 177であった。[1]
ドイツ初の大容量エンジンの試験が始まったとき、A爆撃機計画はまだ優勝設計を選定する過程にあった。Ju 88のJumo 211と比較すると、このエンジン2基で出力は2倍以上、最大5,000馬力(3,680kW)となる。この出力があれば、大幅に性能が向上した設計を製造できる。内部スペースが大幅に広くなり、爆弾の搭載量が大幅に増え、燃料も増えて航続距離が延び、速度も速くなった。ユンカースは1937年後半から、比較的コンパクトなJumo 222または4クランクシャフトのJumo 223ディーゼルエンジン設計で駆動する、Ju 88の性能を大幅に向上させたバージョンを研究していた。本格的な作業は行われなかったが、1939年にハインリッヒ・ヘルテルがハインケルを離れユンカースに入社した後、 1939年5月にEF 74の設計がRLMに提出された。
He 177 の積載量と航続距離に Ju 88 よりも高い性能を組み合わせた航空機の可能性に興奮した RLM は、1939 年 7 月に「Bomber B」の仕様を公布しました。仕様では、フランスまたはノルウェーの基地からイギリスのどこにでも 4,000 kg (8,820 lb) の爆弾を運ぶことができ、最高速度 600 km/h (375 mph) の新しい中型爆撃機を求めていました。乗員の能力と防御火力を向上させるため、設計には遠隔照準武装を備えた与圧キャビンが採用されました。航続距離の延長、積載量の増加、性能の向上という望ましい組み合わせを目指していたため、Bomber B の競争で勝利した設計が、運用中のすべての爆撃機に取って代わることになりました。
大きな双子
2,000 馬力から 2,500 馬力のエンジンを搭載すれば、双発機の余剰動力が大幅に増加し、積載量を大幅に増やすことができます。理論上は、より強力なエンジンでも 1,000 馬力の設計よりも時間がかかることはなく、単に大きくなるだけです。1930 年代後半には、この種類の出力のエンジンが真剣に検討され始め、イギリスとドイツはそれを基に爆撃機の設計を策定しました。
英国では、アブロ社とハンドレページ社が、ロールスロイス バルチャーエンジン2 基をベースにした大型爆撃機の提案書を作成した。バルチャーは、4 つの 6 気筒シリンダー ブロックを共通のクランクケースとクランクシャフトに接続し、より排気量の大きいX ブロック設計となっていた。プロジェクトが成熟するにつれ、バルチャーの問題が明らかになった。期待に反して、2 つの V-12 エンジンを 1 つのクランクケースにまとめたことで多くの問題が発生した。アブロ マンチェスターの開発は続行されたが、ハンドレページ社は HP.56 設計をより小型のエンジン 4 基に適応させるよう依頼された。マンチェスターがバルチャーの問題をすべて抱えたまま飛行すると、設計者のロイ チャドウィックによって 4 発エンジンへの改訂が行われた。アブロ ランカスターとハンドレページ ハリファックスの設計は、戦争の残りの期間、 イギリス空軍爆撃司令部のバックボーンを形成した。
ドイツでは、1936 年半ばの Bomber A プログラムにより、2 基の Daimler-Benz DB 606「パワー システム」エンジンを搭載した Heinkel He 177 A が誕生しました。606は、共通のギア減速ケースを駆動する 2 基の Daimler-Benz DB 601 パワープラントを使用するという 1930 年代後半の試みで、結果として、Vulture のような 24 気筒パワープラントが実現しましたが、Heinkel He 119高速偵察機設計とMesserschmitt Me 261長距離航空機用に 2 つのクランクケースを使用しました。2 つの DB 601 コンポーネント エンジンは、逆W ブロックレイアウトで配置され、各コンポーネント エンジンは可能な限り独立したエンジンとして維持されました。ヴァルチャーと同様に、ダイムラーベンツのエンジニアたちは、DB 606 が 1 機あたり 1.5 トンという巨大な重量で平凡な機体であることに気付きました。特に、DB 606 を搭載した機体のエンジン収容設計が、適切なメンテナンス アクセスと換気を妨げるものであったためです。
He 177Aの生産は継続され、不十分な動力装置の設置、エンジンナセルの内部設計、メンテナンスアクセスを伴う運用が続けられたため、飛行中のエンジン故障、過熱、火災に悩まされ、乗組員から「燃える棺桶」というあだ名が付けられた。[2]
高出力エンジン
ダイムラー・ベンツは、初期の「連結」エンジンの開発と並行して、単一のクランクケースを使用した 1,500 kW クラスの設計に着手しました。その結果、6 気筒のバンクが 4 つある 24 気筒のダイムラー・ベンツ DB 604 が誕生しました。ユンカース ユモ 222 の初期バージョンと基本的に同じ 46.5 リットル (2830 in 3 ) の排気量を持ち、その長期にわたる開発により貴重なドイツ航空動力装置研究リソースが転用され、DB 610 連結エンジンの開発がさらに進み、当時より優れた結果が得られたため、ドイツ航空省は 1942 年 9 月に DB 604 に関するすべての作業を中止しました。[3]
BMWは、フォッケウルフFw190から派生した、非常に成功したBMW801の設計の、本質的には拡大版に取り組みました。これが、1943年に排気量53.7リッターの18気筒空冷星型エンジンBMW802と、さらに大きな排気量83.5リッターの28気筒液冷星型エンジンBMW803につながりました。802と803は両方ともテストで惨めな失敗に終わったため、 [4] 802の開発は「二次的な問題として完成とプロトタイプの構築」に優先される程度にまで進み、803は「設計と開発」にのみ注意が向けられました。BMWのこのような状況により、同社のエンジニアリングスタッフは、801の潜在能力を最大限に引き出すために、801の改良に全力を注ぐよう方向転換されました。[5] BMW 801Fラジアル開発のみが、801Eサブタイプの機能を使用することで、1,500kW以上の出力レベルを大幅に上回ることができました。Fバージョンは、離陸時のパワーが約1,765kW（2,400PS）の最高出力レベルでテストされました。
ユンカース社の24気筒ユンカース Jumo 222 は、各バンクに4つのシリンダーを備えた液冷6バンク直列エンジンであり、戦時中、単一クランクケース設計の高出力パワープラントの唯一の量産候補に最も近づいたもので、ユンカース Ju 288だけでなく、ドイツの他の多くの多発先進戦闘機プロジェクトにも動力を供給することを目的としていました。222は、シリンダー数、排気量、重量が英国のネイピア セイバーH 型4バンクスリーブバルブ直列エンジンとほぼ同じで、非常にコンパクトで効率的なエンジン設計であり、高度で通常1,500kWを超える出力を持つドイツの航空エンジンを作成するための最良の試みでしたが、BMWの設計や後のハインケル HeS 011先進ターボジェットエンジンと同様に、量産可能な航空機用パワープラントにはほど遠く、いくつかの異なるバージョンを合わせて300台弱のJumo 222が製造されました。[6] [7]
デザイン
アラド、ドルニエ、フォッケウルフ、ユンカースが設計案を提出し、ヘンシェルは後にHs 130 を加えた。この時点ですでに、設計案の募集はある程度形式的なものであったことは明らかで、ユンカースの設計案がすでに生産に選ばれていた。Ar 340 は設計段階で取り下げられ、Do 317 は優先度の低い開発に追いやられ、一方でFw 191とJu 288の試作機が発注された。フォッケウルフとドルニエのプロジェクトを第一、第二のバックアップとして、RLMの技術開発部門であるTechnisches-Amtはこれらの他の設計案を実験的なテストベッドとして使用し始めた。Fw 191は、油圧の代わりにほぼすべての飛行アクセサリに電力を供給する全電動プラットフォームに基づいていた。そのため、Fw 191は「空飛ぶ発電所」というニックネームを得た。これにより、飛行機の配線の複雑さが劇的に増加し、多数のモーターのうちの 1 つが故障する可能性がかなり高まりましたが、これはそれほど重要ではないと考えられていました。ユンカースの設計はいずれにしても機能すると考えられていたからです。
プロジェクトの終わり
Ju 288 と Fw 191 の試作機は 1940 年半ばには完成していたが、Jumo 222 も DB 604 もまだ完成していなかった。両チームとも試作機にBMW 801 星型エンジンを搭載することに決めたが、エンジン 1 基あたり 900 馬力も低く、BMW 801 星型エンジン自体も開発初期段階であったため、飛行機は深刻な出力不足に陥っていた。比較のために言うと、ほぼ同等の排気量のライト ツイン サイクロン星型エンジンは、アメリカのB-25 ミッチェル双発中型爆撃機に搭載されており、1 基あたり約 1,270 kW (1,700 馬力) の出力があったが、B-25 の最高速度は離陸重量 15.9 トン (35,000 ポンド) で約 440 km/h (273 mph) に過ぎなかった。
最初の Jumo 222A/B 開発エンジンは 1941 年 10 月に到着せず、その約 11 か月後に DB 604 プロジェクトは中止されました。1942 年 5 月までに、絶望的な状況の中で、ダイムラーベンツ DB 606 を代わりに使用することが提案されましたが、このエンジンは大幅に大きく重く (1.5 トン)、深刻な問題があることはよく知られていました。これらのエンジンを搭載した両方の設計のプロトタイプが注文されましたが、この時点で Fw 191 は BMW 801 星型エンジンでようやく離陸し始めており、Ju 288 は着陸時に主脚が壊れる傾向が見られていました。これは、格納時にオレオ ストラットを収納する複雑な方法によって引き起こされる降着装置の問題が一因でした。[8]
RLMには、通常2基のDB 603または605エンジンで駆動するヘンシェルHs 130や、同じトラブルを起こしやすいDB 606または610 「溶接エンジン」をプロトタイプ機の一部に搭載して試作されていたドルニエDo 317などのいくつかのマイナーな設計も検討されていたが、爆撃機Bが機能しなかった場合の隙間を埋める設計はなかった。プロトタイプのJu 88B設計に基づいてわずかに改良されたJu 88がJu 188として発注され、既存の爆撃機設計の延長版で4基のエンジンを搭載したプロトタイプもいくつか発注され、1943年から1944年にかけてユンカースがJu 488を発注した。
1943 年 6 月、T-Amt はついに諦めた。この時点で、たとえ Jumo 222 が 1943 年夏に稼働し始めたように確実に稼働し始めたとしても、使用する耐熱合金に必要な金属が不足していたため、開発用の動力装置が 300 基弱しか製造されず、生産に入ることは不可能だった。ヨーロッパでの戦争中の 3 年間の開発期間中、努力の甲斐なく戦闘可能な設計は得られず、Bomber B プロジェクトは時間のかかる事業で何も成果を生まなかった。また、1943 年後半には、ほとんどが 30 年代半ばから後半に開発された既存の双発中型爆撃機が絶望的に時代遅れになり始めたときに、他の設計が利用できない状態に陥ることにもなった。
爆撃機Bの失敗により、1941年10月に早くも公式に検討されていたHe 177の4つのエンジンバージョン「He 177H」は、ハインケルHe 274高高度設計プロジェクトの祖先であり、1943年の大半を通じてHe 177Aの主流派生型の代替品として検討されました。[9] DB 603エンジンを搭載したHe 177Bプロトタイプ3機は、 1943年末までに飛行テストを開始しました。ハインケルの重爆撃機の主な下請け業者であるアラド・フルークツォイクヴェルケによるBシリーズのHe 177の生産は、アラド社がジェットエンジンのアラドAr 234爆撃機の優先権を持っていたため、決して着手されませんでした。また、アラドがライセンス生産によるHe 177B-5の建造を開始できる4か月前の1944年7月初旬には、ドイツ空軍のHe 177B-5が生産されていました。緊急戦闘機プログラムを開始した。[10]
注記
- ^ グリール、マンフレッド;ドレッセル、ヨアヒム (1998)。ハインケル He 177 – 277 – 274。シュルーズベリー、イギリス：エアライフ。 p. 8.ISBN 1-85310-364-0。
- ^ グリール、マンフレッド;ドレッセル、ヨアヒム (1998)。ハインケル He 177 – 277 – 274。シュルーズベリー: エアライフ。 p. 54.ISBN 1-85310-364-0。
- ^ フォン・ゲルスドルフ、キリル;シューベルト、ヘルムート (2007)。Die deutsche Luftfahrt: Flugmotoren und Strahltriebwerke (ドイツ語)。ボン：ベルナルド＆グレーフ・フェルラーグ。ISBN 978-3-7637-6128-9。
- ^ ガンストン、ビル (1989)。世界航空エンジン百科事典。ケンブリッジ、イギリス:パトリック・スティーブンス社。p. 27。ISBN 0-517-67964-7。
- ^ フェッデン卿ロイ（1945年12月6日）。「ドイツのピストンエンジンの進歩」。フライトマガジン。ロンドン、イギリス：フライトグローバル。603ページ。
- ^ ジェーンの第二次世界大戦の戦闘機。スタジオエディションズ社。1989年。296ページ。
- ^ 「The Hugo Junkers Homepage - Engines: Jumo 222」。The Hugo Junkers Homepage。2012年10月29日。2013年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年4月4日閲覧。
- ^ ゼンフェルダー、ギュンター (1993)。ドイツ航空機の着陸装置。米国ペンシルベニア州アトグレン: シファー。 175–177ページ。ISBN 0-88740-470-7Ju 288 の着陸装置は設計上最も革新的でした。Y
字型のベアリングがエンジン ナセルに取り付けられ、上部アームがヒンジで接続されていました。このベアリングの下端には、同様にヒンジで接続されたショックアブソーバー レッグがありました。クロス アクスルには、(メートル法の) サイズ 1015 × 380 のタイヤを装着した 2 つのダブル ブレーキ ホイールが取り付けられていました。格納サイクル中、折りたたみ支柱は油圧ジャッキによって持ち上げられました。折りたたみ支柱の下部が Y 字型ベアリングを上方に引っ張りました。レバーとギアの配置を介して機能し、Y 字型ベアリングと平行に配置されたプッシュロッドが、オレオ レッグのヒンジ ピンに取り付けられた別のギア セグメントに作用し、Y 字型ベアリングが上方に引っ張られると、この周りを回転させました。
- ^ グリール、マンフレッド;ドレッセル、ヨアヒム (1998)。ハインケル He 177-277-274。シュルーズベリー、イギリス：エアライフ。 p. 177.ISBN 1-85310-364-0。
- ^ グリール、マンフレッド;ドレッセル、ヨアヒム (1998)。ハインケル He 177 – 277 – 274。シュルーズベリー、イギリス：エアライフ。 p. 165.ISBN 1-85310-364-0。