Horten Ho 229 - Horten Ho 229

Ho 229
	Plans planeur H.IX V1
Rôle	Combattant/bombardier
Fabricant	Gothaer Waggonfabrik
Designer	frères Horten
Premier vol	1er mars 1944 (planeur)
Utilisateur principal	Luftwaffe
Nombre construit	3
Développé dans	Gotha Go P.60

Le Horten H.IX , désignation RLM Ho 229 (ou Gotha Go 229 pour les vastes travaux de re-conception effectués par Gotha pour préparer l'avion à la production en série) était un prototype de chasseur /bombardier allemand initialement conçu par Reimar et Walter Horten pour être construit par Gothaer Waggonfabrik à la fin de la Seconde Guerre mondiale . C'était la première aile volante à être propulsée par des moteurs à réaction .

La conception était une réponse à l' appel d' Hermann Göring pour des conceptions de bombardiers légers capables de répondre à l'exigence « 3×1000 » ; à savoir, transporter 1 000 kilogrammes (2 200 lb) de bombes sur une distance de 1 000 kilomètres (620 mi) avec une vitesse de 1 000 kilomètres par heure (620 mph). Seuls les jets pouvaient fournir la vitesse, mais ceux-ci étaient extrêmement gourmands en carburant, donc des efforts considérables ont dû être faits pour répondre aux exigences de portée. Basé sur une aile volante , le Ho 229 ne disposait pas de toutes les surfaces de contrôle étrangères pour réduire la traînée. C'était la seule conception à se rapprocher encore plus des exigences et a reçu l'approbation de Göring. Son plafond était de 15 000 mètres (49 000 pieds).

Design et développement

Au début des années 1930, les frères Horten s'étaient intéressés à la conception des ailes volantes comme méthode d'amélioration des performances des planeurs . Le gouvernement allemand finançait à l'époque des clubs de planeurs parce que la production d'avions militaires et même motorisés était interdite par le traité de Versailles après la Première Guerre mondiale . La disposition des ailes volantes supprimait le besoin d'une queue et des surfaces de contrôle associées et offrait théoriquement le poids le plus bas possible, en utilisant des ailes relativement courtes et robustes, et sans la traînée supplémentaire du fuselage . Le résultat fut le Horten H.IV .

En 1943, Reichsmarschall Göring a publié une demande de propositions de conception pour produire un bombardier capable de transporter une charge de 1 000 kilogrammes (2 200 lb) sur 1 000 kilomètres (620 mi) à 1 000 kilomètres par heure (620 mph) ; le soi-disant "projet 3×1000". Les bombardiers allemands conventionnels pouvaient atteindre les centres de commandement alliés en Grande-Bretagne, mais subissaient des pertes dévastatrices de la part des combattants alliés. À l'époque, il n'y avait aucun moyen d'atteindre ces objectifs : les nouveaux turboréacteurs Junkers Jumo 004 B pouvaient fournir la vitesse requise, mais avaient une consommation de carburant excessive.

Les Hortens ont conclu que la conception de l'aile volante à faible traînée pouvait atteindre tous les objectifs : en réduisant la traînée, la puissance de croisière pouvait être abaissée au point où l' exigence de portée pouvait être satisfaite. Ils mettent en avant leur projet privé, le H.IX , comme base du bombardier. Le ministère de l'Air du gouvernement ( Reichsluftfahrtministerium ) a approuvé la proposition Horten, mais a ordonné l'ajout de deux canons de 30 mm, car ils estimaient que l'avion serait également utile en tant que chasseur en raison de sa vitesse maximale estimée nettement supérieure à celle de tout avion allié.

Le H.IX était de construction mixte, avec la nacelle centrale en tube d'acier soudé et les longerons d'aile en bois. Les ailes étaient faites de deux minces panneaux de contreplaqué collés ensemble avec un mélange de charbon de bois et de sciure de bois. L'aile avait un seul longeron principal, pénétré par les entrées du moteur à réaction, et un longeron secondaire utilisé pour attacher les élevons . Il a été conçu avec un facteur de charge de 7 g et une cote de sécurité de 1,8 fois ; par conséquent, l'avion avait une charge nominale ultime de 12,6 g. Le rapport corde/épaisseur de l'aile variait de 15 % à l'emplanture à 8 % en bout d'aile. L'avion utilisait un train d'atterrissage tricycle rétractable , avec le train avant sur les deux premiers prototypes provenant du système de roue arrière d'un He 177 , le troisième prototype utilisant une jante et un pneu de train principal He 177A sur sa jambe de train avant et sa fourche de roue conçues sur mesure. Un parachute stabilisateur a ralenti l'avion à l'atterrissage. Le pilote était assis sur un siège éjectable primitif . Une combinaison de pression spéciale a été développée par Dräger . L'avion a été conçu à l'origine pour le moteur à réaction BMW 003 , mais ce moteur n'était pas tout à fait prêt et le moteur Junkers Jumo 004 a été remplacé.

Le contrôle a été réalisé avec des élevons et des spoilers . Le système de commande comprenait à la fois des spoilers à longue portée (intérieur) et à courte portée (extérieur), les plus petits spoilers extérieurs étant activés en premier. Ce système a donné un contrôle plus doux et plus gracieux du lacet que ne le ferait un système à un seul spoiler.

Compte tenu des difficultés de conception et de développement, Russell Lee, président du département d'aéronautique du National Air and Space Museum, suggère qu'un objectif important du projet pour les frères Horten était de les empêcher, ainsi que leurs travailleurs, d'être affectés à des rôles plus dangereux. par l'armée allemande.

Historique des opérations

Test et évaluation

Planeur Horten IV

Le premier prototype H.IX V1, un planeur non motorisé avec train d'atterrissage tricycle fixe , a volé le 1er mars 1944. Les résultats de vol ont été très favorables, mais il y a eu un accident lorsque le pilote a tenté d'atterrir sans d'abord rétracter une perche porte-instruments s'étendant de l'avion. Le design a été repris des frères Horten et donné à Gothaer Waggonfabrik. L'équipe de Gotha a apporté quelques modifications : ils ont ajouté un simple siège éjectable, modifié radicalement le train d'atterrissage pour permettre un poids brut plus élevé, modifié les entrées du moteur à réaction et ajouté des conduits pour refroidir l'enveloppe extérieure du moteur à réaction afin d'éviter d'endommager l'aile en bois. .

Le H.IX V1 a été suivi en décembre 1944 par le deuxième prototype H.IX V2 propulsé par Junkers Jumo 004 ; le moteur BMW 003 était préféré, mais indisponible. Göring croyait en la conception et commanda une série de production de 40 avions à Gothaer Waggonfabrik avec la désignation RLM Ho 229, même s'il n'avait pas encore pris l'air sous la propulsion à réaction. Le premier vol du H.IX V2 a été effectué à Oranienburg le 2 février 1945. Tous les vols d'essai et le développement ultérieurs ont été effectués par Gothaer Waggonfabrik. À cette époque, les frères Horten travaillaient sur une conception à turboréacteur pour le concours contractuel Amerika Bomber et n'ont pas assisté au premier vol d'essai. Le pilote d'essai était le Leutnant Erwin Ziller. Deux autres vols d'essai ont été effectués : le 2 février 1945 et le 18 février 1945. Un autre pilote d'essai utilisé dans l'évaluation était Heinz Scheidhauer [ de ] .

Le H.IX V2 aurait affiché de très bonnes qualités de maniement, avec seulement une instabilité latérale modérée (une déficience typique des avions sans queue). Alors que le deuxième vol a été tout aussi réussi, le train d'atterrissage a été endommagé par un atterrissage brutal causé par Ziller déployant le parachute de freinage trop tôt lors de son approche d'atterrissage. Il a été rapporté qu'au cours de l'un de ces vols d'essai, le H.IX V2 a effectué un « combat aérien » simulé avec un Messerschmitt Me 262 , le premier chasseur à réaction opérationnel, et que le H.IX V2 a surpassé le Me 262. Cependant, le Me 262 était considéré par beaucoup comme inadapté aux missions de chasse, étant lent à tourner. De plus, les pilotes et les dispositifs de visée ne s'étaient pas encore adaptés à la vitesse des avions à réaction, obligeant les pilotes à ralentir leurs avions pour tirer avec précision sur les bombardiers, les laissant momentanément à la portée des tireurs alliés.

Deux semaines plus tard, le 18 février 1945, la catastrophe se produisit lors du troisième vol d'essai. Ziller a décollé sans aucun problème pour effectuer une série d'essais en vol. Après environ 45 minutes, à une altitude d'environ 800 m, un des turboréacteurs Jumo 004 a développé un problème, a pris feu et s'est arrêté. Ziller a été vu en train de plonger l'avion et de s'arrêter plusieurs fois pour tenter de redémarrer le moteur et de sauver le précieux prototype. Ziller a effectué une série de quatre virages complets à 20° d'inclinaison. Ziller n'a pas utilisé sa radio ou éjecté de l'avion. Il était peut-être déjà inconscient à cause des fumées du moteur en feu. L'avion s'est écrasé juste à l'extérieur des limites de l'aérodrome. Ziller a été éjecté de l'avion lors de l'impact et est décédé des suites de ses blessures deux semaines plus tard. Le prototype d'avion a été complètement détruit.

Déchargement du Horten Ho 229 V3 capturé aux États-Unis

Malgré ce revers, le projet s'est poursuivi avec une énergie soutenue. Le 12 mars 1945, près d'une semaine après que l'armée américaine eut lancé l' opération Lumberjack pour traverser le Rhin , le Ho 229 fut inclus dans le Jäger-Notprogramm ( Emergency Fighter Program ) pour la production accélérée d'" armes miracles " peu coûteuses . L'atelier prototype a été déplacé à la Gothaer Waggonfabrik (Gotha) à Friedrichroda , dans l'ouest de la Thuringe . Le même mois, les travaux ont commencé sur le troisième prototype, le Ho 229 V3.

Le V3 était plus grand que les prototypes précédents, la forme étant modifiée dans divers domaines, et il était censé être un modèle pour les chasseurs de jour Ho 229 A-0 de la série de pré-production , dont 20 machines avaient été commandées. Le V3 était censé être propulsé par deux moteurs Jumo 004C, avec une poussée supérieure de 10 % chacun par rapport au moteur de production Jumo 004B précédent utilisé pour les Me 262A et Ar 234B, et pouvait transporter deux canons MK 108 de 30 mm dans l'emplanture des ailes. Des travaux avaient également commencé sur les prototypes de chasseurs de nuit biplace Ho 229 V4 et Ho 229 V5, le prototype d'essai d'armement Ho 229 V6 et le biplace d'entraînement Ho 229 V7.

Au cours des dernières étapes de la guerre, l'armée américaine a lancé l' opération Paperclip , un effort pour capturer la recherche avancée sur les armes allemandes et la garder hors des mains des troupes soviétiques en progression. Un planeur Horten et le Ho 229 V3, qui était en cours d'assemblage final, ont été transportés par mer aux États-Unis dans le cadre de l' opération Seahorse pour évaluation. En route, le Ho 229 a passé un bref moment à RAE Farnborough au Royaume-Uni, au cours duquel il a été examiné si des moteurs à réaction britanniques pouvaient être installés, mais les supports se sont avérés incompatibles avec les premiers turboréacteurs britanniques, qui utilisaient des turboréacteurs de plus grand diamètre. compresseurs centrifuges par opposition aux turboréacteurs à écoulement axial plus minces que les Allemands avaient développés. Les Américains commençaient tout juste à créer leurs propres turboréacteurs à compresseur axial avant la fin de la guerre, comme le Westinghouse J30 , avec un niveau de poussée n'approchant que la pleine puissance de la BMW 003A.

Avion survivant

Le seul survivant Ho 229 cellule, V3 et la seule survivante la Seconde Guerre mondiale ère prototype jet allemand encore en existence a été au Smithsonian Museum National Air and Space de Facility Paul E. Garber Restauration à Suitland, Maryland, États - Unis En décembre 2011, le Musée national de l'air et de l'espace a déplacé le Ho 229 dans la zone de restauration active de l'installation de restauration Garber, où il a été examiné pour une restauration complète et une exposition. La section centrale du prototype V3 devait être déplacée vers le Steven F. Udvar-Hazy Center du Smithsonian NASM fin 2012 pour commencer un examen détaillé de celle-ci avant de commencer tout effort sérieux de conservation/restauration et a été autorisée à déménager au Les ateliers de restauration de l'installation d'Udvar-Hazy à partir de l'été 2014, avec seulement le bombardier moyen B-26B Marauder Flak Bait de la NASM devant lui pour la restauration, dans le hangar de restauration Mary Baker Engen de l'installation d'Udvar-Hazy. Au début de 2018, le Horten Ho 229 survivant a été déplacé pour être exposé dans le hall principal, aux côtés d'autres avions allemands de la Seconde Guerre mondiale.

Technologie furtive revendiquée

Matériau absorbant les radars

Coupe transversale du stratifié de bois composite Horten HO229

Après la guerre, Reimar Horten a déclaré qu'il avait l'intention de mélanger de la poussière de charbon avec de la colle à bois pour absorber les ondes électromagnétiques (radar), qui, selon lui, pourraient protéger l'avion de la détection par le radar au sol britannique d' alerte précoce qui fonctionnait à 20 à 30 MHz (longueur d'onde 10 à 15 m), extrémité supérieure de la bande HF , connue sous le nom de Chain Home . Ce traitement à la colle au charbon était prévu pour le modèle de production jamais réalisé ; Cependant, il n'était pas clair si le prototype V3 avait bénéficié d'une itération préliminaire de cette technologie.

En 2008, une équipe d'ingénieurs de Northrop Grumman a effectué des tests électromagnétiques sur les cônes de nez de la section centrale en bois multicouche du V3. Ils ont testé sur une gamme de fréquences de 12 à 117 THz, avec des longueurs d'onde de l'ordre de 10 microns. Les cônes ont une épaisseur de 19 mm (0,75 po) et sont fabriqués à partir de fines feuilles de placage . L'équipe a observé que "le bord d'attaque du Ho 229 a les mêmes caractéristiques que le contreplaqué [de l'échantillon de contrôle] sauf que la fréquence [ne correspond pas exactement] et a une bande passante plus courte". L'équipe qui avait supposé la présence de noir de carbone à partir d'une inspection visuelle a conclu que "la similitude des deux tests indique que la conception utilisant le matériau de type noir de carbone a produit un mauvais absorbeur". La Smithsonian Institution a depuis réalisé une étude technique des matériaux utilisés sur le prototype et a déterminé qu'il n'y a "aucune preuve de noir de carbone ou de charbon de bois", invalidant ainsi la présence proposée de noir de carbone pour expliquer la propriété absorbante légèrement différente du bois prototype. par rapport à l'échantillon témoin de contreplaqué utilisé dans le test Northrop Grumman .

Coupe et forme du radar

Test radar de la reproduction H.IX V3 au musée de l'air et de l'espace de San Diego

Une conception d'aile volante à réaction telle que le Horten Ho 229 a une section efficace radar (RCS) plus petite que les avions bimoteurs contemporains conventionnels car les ailes se fondent dans le fuselage et il n'y a pas de grands disques d'hélice ou de surfaces de queue verticales et horizontales pour fournir une signature radar identifiable typique.

Au début de 2008, Northrop Grumman a associé le producteur de documentaires télévisés Michael Jorgensen et la chaîne National Geographic pour produire un documentaire afin de déterminer si le Ho 229 était le premier véritable chasseur-bombardier « furtif » au monde. Northrop Grumman a construit une reproduction pleine grandeur non volante du V3, principalement en bois, contrairement à l'avion d'origine qui avait une vaste structure spatiale en acier sur laquelle la peau en bois était boulonnée. Le cadre spatial de l'avion réel était composé de tubes d'acier jusqu'à 160 mm (6,3 pouces) de diamètre et fournissait toute la structure de la section centrale de l'avion. Après une dépense d'environ 250 000 $ US et 2 500 heures de travail , la reproduction Ho 229 de Northrop a été testée sur la plage de test RCS de la société à Tejon, Californie , États-Unis, où elle a été placée sur un poteau articulé de 15 mètres (50 pieds) et exposée à des ondes électromagnétiques. sources d'énergie sous divers angles à une distance de 100 m (330 pi), en utilisant les trois mêmes fréquences de zone limite HF / VHF dans la gamme 20-50 MHz.

Les simulations radar ont montré un Ho 229 hypothétique, avec les caractéristiques radar de la maquette - qui n'avait ni cadre métallique ni moteurs - approchant les côtes anglaises depuis la France volant à 885 km/h (550 mph) à 15-30 m (49-98 ft ) au-dessus de l'eau aurait été visible par le radar CH à une distance de 80% de celle d'un Bf 109 Cela implique un RCS frontal de seulement 40% de celui d'un Bf 109 aux fréquences Chain Home. Le magazine américain Aviation Week & Space Technology a publié des résumés sur la technologie Stealth ; certains rapports indiquent que le Horten Ho-IX/Gotha Go-229 a renvoyé un écho radar uniquement des entrées d'air annulaires vers les turbines, le nez et la verrière, et la voie de l'aile reliant la partie intérieure de l'admission de la turbine à la cabine.

Variantes

Prototype Horten Ho 229 V3 à l'installation de restauration Smithsonian's Garber ( National Air and Space Museum )

Vue arrière du prototype Horten Ho 229

Horten Ho 229 au hangar de restauration Mary Baker Engen en Virginie avec des ailes détachées en contreplaqué

H.IX V1: Premier prototype, un planeur non motorisé, construit et piloté (dessin à trois vues ci-dessus).
H.IX V2: Premier prototype propulsé, construit et piloté avec des moteurs jumelés Junkers Jumo 004B.

Développements de Gotha :

Ho 229 V3: Prises d'air révisées, moteurs avancés pour corriger le déséquilibre longitudinal. Sa cellule presque terminée a été capturée en production, avec deux moteurs à réaction Junkers Jumo 004B installés dans la cellule.
Ho 229 V4: Chasseur tout temps biplace prévu, en construction à Friedrichroda , mais pas beaucoup plus que le cadre tubulaire de la section centrale achevé.
Ho 229 V5: Chasseur tout temps biplace prévu, en construction à Friedrichroda, mais pas beaucoup plus que le cadre tubulaire de la section centrale achevé.
Ho 229 V6: Version définitive projetée de chasseur monoplace avec différents canons, l'un capturé en production à Ilmenau par les troupes américaines.

Développements Horten :

H.IXb (également désigné V6 et V7 par les Hortens): Entraîneur projeté biplace ou chasseur de nuit; pas construit.

Ho 229 A-0: Version de production accélérée projetée basée sur Ho 229 V6; pas construit.

Spécifications (Horten H.IX V2)

Données de Nurflügel, ( Ho 229A ) Le livre complet des combattants

Caractéristiques générales

Équipage : 1
Longueur : corde de 7,4 m (24 pi 3 po) à l'axe

Ho 229A : 7,47 m (24,5 pi)

Envergure : 16,8 m (55 pi 1 po)

Ho 229A : 16,76 m (55,0 pi)

Hauteur : 1,1 m (3 pi 7 po) de hauteur du cockpit

Ho 229A : 2,81 m (9 pi 3 po) de hauteur hors tout

Superficie de l'aile : 52,8 m ² (568 pi2)

Ho 229A : 50,2 m ² (540 pieds carrés)

Rapport d'aspect : 7,8
Profil : 13% d'épaisseur
Poids à vide : 4 844 kg (10 679 lb)

Ho 229A : 4 600 kg (10 100 lb)

Masse maximale au décollage : 6 876 kg (15 159 lb)

Ho 229A : 8 100 kg (17 900 lb)

Capacité de carburant : 1 700 kg (3 700 lb)
Groupe motopropulseur : 2 turboréacteurs Junkers Jumo 004B , 8,83 kN (1 990 lbf) de poussée chacun

Performance

Vitesse maximale : 960 km/h (600 mph, 520 nœuds)

Ho 229A : 950 km/h (590 mph ; 510 kn) / M0.77 au niveau de la mer ; 977 km/h (607 mph; 528 kn) / M0.92 à 12.000 m (39.000 ft)

Vitesse de croisière : 900 km/h (560 mph, 490 nœuds)
Ne jamais dépasser la vitesse : 1 000 km/h (620 mph, 540 nœuds)
Vitesse de décollage : 150 km/h (93 mph ; 81 nœuds)
Vitesse d'atterrissage : 130 km/h (81 mph; 70 nœuds)
Autonomie : 1 900 km (1 200 mi, 1 000 nmi) maximum
Taux de montée : 22 m/s (4 300 ft/min)
Charge alaire : 130 kg/m ² (27 lb/pi²)
Poussée/poids : 0.382

Armement

Canons : Ho 229A : 2 canons MK 108 de 30 mm (1,181 po)

Voir également

Développement associé

Aéronefs de rôle, de configuration et d'époque comparables

Listes associées

Remarques

Les références

Bibliographie

Boyne, Walter J. Le choc des ailes. New York : Simon & Schuster, 1994. ISBN 0-684-83915-6 .
Brun, Éric. Des ailes sur ma manche : le plus grand pilote d'essai du monde raconte son histoire . Londres : Orion Books. 2006. ISBN 978-0-297-84565-2 .
Vert, Guillaume. Avions de guerre du Troisième Reich . Londres : Macdonald and Jane's Publishers Ltd., 1970. ISBN 0-356-02382-6 .
Myhra, David. Les frères Horten et leurs avions toutes ailes . Londres : Bushwood Books, 1997. ISBN 0-7643-0441-0 .
Myhra, David. "Northrop teste le chasseur 'furtif' d'Hitler." Histoire de l'aviation , volume 19, numéro 6, juillet 2009.
Shepelev, Andreï et Huib Ottens. Ho 229, L'esprit de Thuringe : le chasseur à réaction Horten All-wing . Londres : Classic Publications, 2007. ISBN 1-903223-66-0 .

Lectures complémentaires

Thomas Dobrenz, Aldo Spadoni, Michael Jorgensen, " Aviation Archaeology of the Horten 229 v3 Aircraft ", 10e conférence AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations (ATIO)

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