O Horten H.IX, designação 'RLM Ho 229' (ou 'Gotha Go 229' devido ao extenso trabalho de redesenho feito pela Gotha para preparar a aeronave para produção em massa) foi um protótipo de caça-bombardeiro alemão projetado por Reimar e Walter Horten para ser construído pela Gothaer Waggonfabrik. Desenvolvido em um estágio final da Segunda Guerra Mundial, foi uma das primeiras aeronaves de asa voadora a ser movida por motores a jato.
O Ho 229 foi projetado em resposta a um chamado feito em 1943 por Hermann Göring, o chefe da Luftwaffe, para bombardeiros leves capazes de atender ao requisito "3 × 1000"; ou seja, para transportar 1.000 quilos (2.200 lb) de bombas a uma distância de 1.000 quilômetros (620 mi) com uma velocidade de 1.000 quilômetros por hora (620 mph).
Somente a propulsão a jato poderia atingir a velocidade necessária, mas tais motores eram muito famintos por combustível, necessitando de um esforço considerável no resto do projeto para atender ao requisito de alcance. A configuração de asa voadora foi favorecida pelos irmãos Horten devido à sua alta eficiência aerodinâmica, como demonstrado por seu planador Horten H.IV.
Para minimizar o arrasto, o Ho 229 não foi equipado com superfícies de controle de voo estranhas. Seu teto era de 15.000 metros (49.000 pés). O Ho 229 foi o único projeto que chegou perto dos requisitos, e os irmãos Horten rapidamente receberam um pedido de três protótipos depois que o projeto obteve a aprovação de Göring.
Devido à falta de instalações de produção adequadas dos irmãos Horten, a fabricação do Ho 229 foi contratada pela Gothaer Waggonfabrik; no entanto, a empresa supostamente minou o projeto ao buscar o favor de oficiais da Luftwaffe para seu próprio design de asa voadora.
Em 1 de março de 1944, o primeiro protótipo H.IX V1, um planador sem motor, fez seu voo inaugural, seguido pelo H.IX V2, equipado com motores turbojato Junkers Jumo 004 em dezembro de 1944. No entanto, em 18 de fevereiro de 1945, o V2 foi destruído em um acidente, matando seu piloto de testes.
Apesar de cerca de 100 aeronaves de produção estarem encomendadas, nenhuma foi concluída. O protótipo H.IX V3 quase completo foi capturado pelos militares americanos e enviado para os Estados Unidos sob a Operação Paperclip . Foi avaliado por pesquisadores britânicos e americanos antes de entrar em armazenamento de longo prazo. O H.IX V3 está em exibição estática no Museu Nacional do Ar e Espaço Smithsonian .
Design e desenvolvimento
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| O Horten H.IX V2 antes de um voo de teste |
No início da década de 1930, os irmãos Horten se interessaram pela configuração de asa voadora como um método para melhorar o desempenho dos planadores. Naquela época, o governo alemão financiava ativamente clubes de planadores como resposta à proibição da produção de aeronaves adequadas para funções militares pelo Tratado de Versalhes. O layout da asa voadora teoricamente oferecia o menor peso possível e sem o arrasto adicional da fuselagem. Sua primeira aeronave com essa configuração foi o Horten H.IV.
Em 1943, Hermann Göring emitiu uma solicitação de propostas de projeto para um bombardeiro capaz de transportar uma carga de 1.000 quilos (2.200 lb) por 1.000 quilômetros (620 mi) a 1.000 quilômetros por hora (620 mph), que era conhecido como o "projeto 3 × 1000". Os bombardeiros alemães podiam atingir alvos aliados em toda a Grã-Bretanha, mas estavam sofrendo perdas devastadoras de caças aliados.
Na época, nenhum meio convencional para os projetistas de aeronaves atingirem essas metas parecia viável porque, embora os novos turbojatos Junkers Jumo 004 B fornecessem a velocidade, o consumo excessivo de combustível limitava o alcance. Os irmãos Horten concluíram que um projeto de asa voadora de baixo arrasto poderia atingir as metas, pois, ao reduzir o arrasto, a potência de cruzeiro poderia ser reduzida para que o requisito de alcance pudesse ser atendido. Eles apresentaram seu projeto privado, o H.IX, como base para o bombardeiro.
Embora a remoção do estabilizador vertical tenha reduzido o arrasto, causou problemas no controle de guinada. Em aeronaves tradicionais, um estabilizador vertical funciona passivamente para garantir que o deslizamento lateral seja minimizado, produzindo uma força perpendicular a si mesmo quando ocorre qualquer deslizamento lateral. A falta de um estabilizador vertical significava que voar sem qualquer controle de guinada ativo levaria a um deslizamento lateral descontrolado e potencialmente giros planos. Isso foi resolvido com ailerons divididos, que aumentam o arrasto de um lado.
Embora projetos sem estabilizadores verticais exijam um controle mais ativo pelo piloto ou por um futuro sistema de controle de voo e levem a restrições de ângulo de inclinação, eles reduzem ligeiramente o arrasto aerodinâmico.
O Ministério do Ar do Governo (Reichsluftfahrtministerium) aprovou rapidamente a proposta de Horten, mas ordenou a adição de dois canhões de 30 mm (1,2 pol.), pois sentiram que a aeronave também poderia ser útil como um caça devido a ser significativamente mais rápida do que as aeronaves aliadas existentes.
Oficiais alemães atribuíram a designação Ho 229 à aeronave. Göring ficou impressionado com o design e interveio pessoalmente para garantir que três protótipos fossem encomendados a um custo de 500.000 Reichsmarks.
O Ministério do Ar emitiu um pedido de 100 aeronaves de produção, mas este foi posteriormente reduzido para 20. Além disso, como os irmãos Horten não tinham instalações de produção, foi decidido que a fabricação seria feita por uma empresa estabelecida, Gothaer Waggonfabrik. Este acordo foi complicado pelos alegados esforços da Gothaer para persuadir as autoridades a favorecerem os seus próprios projetos, que incluíam asas voadoras, em detrimento do Ho 229.
Observando as dificuldades de projeto e desenvolvimento do Ho 229, Russell Lee, presidente do Departamento de Aeronáutica do Museu Nacional do Ar e do Espaço, especulou que uma motivação importante para os irmãos Horten era evitar que eles e seus trabalhadores recebessem funções perigosas dos militares alemães.
Olhando além do Ho 229, os irmãos Horten produziram vários projetos de asas voadoras, como o caça-treinador Horten H.VII e o Amerikabomber Horten H.XVIII. De acordo com o historiador da aviação Jean-Denis GG LePage, outros projetos de guerra alemães foram inspirados pelo trabalho dos irmãos Horten.
O H.IX era de construção mista, com a seção central construída em tubos de aço soldados com diâmetro de até 160 mm (6,3 pol.), enquanto as longarinas da caixa externa eram de pinho.
As asas externas foram revestidas com painéis finos de compensado que foram colados com uma mistura de serragem e cobertos com tinta à prova de fogo. A asa tinha uma única longarina principal, penetrada pelas entradas do motor a jato, e uma longarina secundária usada para montar os elevons. Foi projetada com um fator de carga de 7g e uma classificação de segurança de 1,8×, dando à aeronave uma classificação de carga final de 12,6g. A relação corda/espessura da asa variou de 15% na raiz a 8% nas pontas das asas. Havia pouco espaço interno disponível, tornando a adição de equipamentos ou tripulantes adicionais difícil ou impossível.
A aeronave foi equipada com trem de pouso triciclo retrátil , com o trem de pouso dianteiro nos dois primeiros protótipos de um sistema de roda traseira do Heinkel He 177, com o terceiro protótipo usando um aro de roda de trem principal He 177A e pneu em uma perna de trem de nariz recém-projetada. Um paraquedas drogue desacelerou a aeronave no pouso. O piloto sentou-se em um assento ejetável primitivo e um traje de pressão especial foi desenvolvido pela Dräger.
Embora originalmente projetado para o motor turbojato BMW 003, este motor não estava pronto e o motor Junkers Jumo 004 foi substituído. O controle de voo foi obtido por meio de uma combinação de elevons e spoilers. Este sistema de controle incluía spoilers de longo alcance (internos) e curtos (externos), com os spoilers externos menores ativados primeiro; supostamente fornecia um controle de guinada mais suave do que seria por um sistema de spoiler único.
Histórico operacional
Teste e avaliação
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| Planador Horten IV (pendurado, superior) |
O primeiro protótipo H.IX V1, um planador sem motor com trem de pouso triciclo fixo , voou pela primeira vez em 1º de março de 1944. Os resultados do voo foram favoráveis, mas houve um acidente quando o piloto tentou pousar sem primeiro retrair um instrumento de teste.
Após a transferência da responsabilidade do projeto dos irmãos Horten para a Gothaer Waggonfabrik, a equipe de projeto da empresa implementou várias mudanças, incluindo a adição de um assento ejetável simples, redesenhou substancialmente o trem de pouso para permitir um peso bruto maior, mudanças nas entradas do motor e adicionou dutos para resfriar a ar o revestimento externo do motor a jato para evitar danos à madeira adjacente.
O H.IX V1 foi seguido em dezembro de 1944 pelo segundo protótipo H.IX V2, equipado com o Junkers Jumo 004. O motor BMW 003 era o preferido, mas não estava disponível. Göring acreditou no projeto e encomendou uma série de produção de 40 aeronaves da Gothaer Waggonfabrik com a designação RLM Ho 229, embora ainda não tivesse decolado com propulsão a jato. Em 2 de fevereiro de 1945, o primeiro voo do H.IX V2 foi realizado em Oranienburg.
Os irmãos Horten não puderam testemunhar este voo, pois estavam ocupados produzindo o projeto de um novo bombardeiro estratégico com motor turbojato em resposta à competição Amerikabomber. Todos os voos de teste e desenvolvimento subsequentes foram conduzidos pela Gothaer Waggonfabrik. O piloto de teste foi o Tenente Erwin Ziller. Dois outros voos de teste foram realizados em 2 de fevereiro de 1945 e em 18 de fevereiro de 1945.
Duas semanas depois, em 18 de fevereiro de 1945, um desastre ocorreu durante o terceiro voo de teste. Após cerca de 45 minutos no ar, a uma altitude de cerca de 800 m, um dos motores pegou fogo e parou. Ziller foi visto colocando a aeronave em mergulho e puxando para cima várias vezes na tentativa de reiniciar o motor.
Ziller fez uma série de quatro voltas completas em um ângulo de inclinação de 20°. Ele não usou seu rádio nem ejetou, e pode já estar inconsciente devido aos vapores do motor em chamas. Ele caiu fora dos limites do campo de aviação e Ziller morreu mais tarde devido aos ferimentos enquanto a aeronave era destruída.
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| Descarregamento do Horten Ho 229 V3 capturado nos Estados Unidos |
Apesar disso, o projeto continuou. Em 12 de março de 1945, quase uma semana após o Exército dos EUA lançar a Operação Lumberjack para cruzar o Rio Reno, o Ho 229 foi incluído no Jäger-Notprogramm (Programa de Caça de Emergência) para a produção acelerada de " armas milagrosas " de baixo custo. A oficina de protótipos foi transferida para a Gothaer Waggonfabrik (Gotha), em Friedrichroda, no oeste da Turíngia. No mesmo mês, iniciaram-se os trabalhos no terceiro protótipo, o Ho 229 V3.
O V3 era maior do que os protótipos anteriores, com o formato sendo modificado em várias áreas, e deveria ser um modelo para os caças diurnos da série de pré-produção Ho 229 A-0, dos quais 20 foram encomendados. O V3 seria equipado com dois motores Jumo 004C, cada um com 10% a mais de empuxo do que o motor Jumo 004B anterior usado no Me 262A e no Ar 234B, e tinha dois canhões MK 108 de 30 mm (1,2 pol.) nas raízes das asas. O trabalho também havia começado nos protótipos V4 de dois lugares e V5 de caça noturno, no protótipo de teste de armamento V6 e no treinador de dois lugares V7.
Em abril de 1945, o Terceiro Exército de George Patton encontrou quatro protótipos Horten, os Ho 229s e um planador Horten. Dos três Ho 229s, o V3 era o mais próximo da conclusão e foi enviado aos Estados Unidos para avaliação. O Ho 229 passou um breve período na RAE Farnborough, no Reino Unido, e durante esse tempo a instalação de motores a jato britânicos foi considerada, mas as montagens eram incompatíveis com os turbojatos britânicos de maior diâmetro. É incerto se os motores Junkers originais da aeronave já foram usados, embora a equipe de avaliação americana tenha pretendido voá-lo.
Aeronave sobrevivente
A única fuselagem Ho 229 sobrevivente, o V3 - e o único protótipo de jato alemão da Segunda Guerra Mundial ainda existente - está em exibição no salão principal do Steven F. Udvar-Hazy Center do Smithsonian National Air and Space Museum (NASM) ao lado de outras aeronaves alemãs da Segunda Guerra Mundial. Ele é exibido parcialmente restaurado, as asas da aeronave exibidas separadamente da seção central.
Antes de ser colocado em exposição em 2017, ele foi armazenado no Paul E. Garber Restoration Facility do NASM em Suitland, Maryland, EUA. Em dezembro de 2011, o Museu Nacional do Ar e do Espaço moveu o Ho 229 para a área de restauração ativa do Garber Restoration Facility, onde foi revisado para restauração completa e exibição.
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Horten 229 em 2016, enquanto a seção central (esquerda) estava em restauração.
Asas armazenadas separadamente (direita) |
A seção central do protótipo V3 foi movida para o Steven F. Udvar-Hazy Center do NASM no final de 2012 para iniciar um exame detalhado antes de iniciar quaisquer esforços sérios de conservação/restauração e foi liberada para a mudança para as lojas de restauração da instalação Udvar-Hazy no verão de 2014. Após o trabalho realizado no Mary Baker Engen Restoration Hangar da instalação Udvar-Hazy, ele foi colocado em exibição.
Tecnologia stealth reivindicada
Material absorvente de radar
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| Corte transversal do laminado de madeira composta Horten Ho 229 |
Em 1983, após ouvir detalhes do sistema stealth dos EUA, Reimar Horten alegou que pretendia adicionar pó de carvão à cola de madeira para absorver ondas eletromagnéticas (radar), para proteger a aeronave do sistema de radar terrestre de alerta antecipado britânico conhecido como Chain Home. Este tratamento com cola de carvão foi supostamente planejado para a aeronave de produção não construída, no entanto, o protótipo V3 não fez uso de carvão e nenhuma documentação foi encontrada apoiando a afirmação.
Os engenheiros da Northrop Grumman realizaram testes eletromagnéticos no cone de madeira multicamadas do V3 em 2008. Eles testaram em uma faixa de frequência de 12 a 117 THz, com um comprimento de onda de 10 mícrons. O cone tinha 19 mm (0,75 pol.) de espessura e era feito de finas folhas de folheado. A equipe observou que a "borda de ataque do Ho 229 tem as mesmas características do compensado [da amostra de controle], exceto que as frequências têm uma largura de banda ligeiramente menor", o que eles concluíram ser provavelmente devido à oxidação da madeira.
A equipe, que presumiu a presença de negro de fumo apenas pela inspeção visual, concluiu que a "similaridade dos dois testes indica que o projeto usando o material do tipo negro de fumo produziu um absorvedor ruim". O Smithsonian Institution então realizou um estudo dos materiais usados no protótipo e determinou que não há "nenhuma evidência de negro de fumo ou carvão", refutando a hipótese.
Seção transversal e forma do radar
Uma asa voadora movida a jato, como a Horten Ho 229, pode ter uma seção transversal de radar (RCS) menor do que a de uma aeronave bimotora contemporânea convencional porque as asas são integradas à fuselagem e não há grandes discos de hélice ou superfícies de cauda verticais e horizontais para fornecer uma assinatura de radar identificável típica, no entanto, as faces frontal e traseira dos motores a jato expostos fornecem um grau de refletividade semelhante às hélices.
No início de 2008, a Northrop Grumman uniu o produtor de documentários de televisão Michael Jorgensen e o National Geographic Channel para fazer um documentário para determinar se o Ho 229 foi a primeira aeronave "stealth". A Northrop Grumman construiu uma reprodução em tamanho real do V3, não voadora, feita principalmente de madeira, diferente da aeronave original, que tinha uma extensa estrutura de aço à qual a pele de madeira era aparafusada.
Após um gasto de cerca de US$ 250.000 e 2.500 horas-homem, a reprodução do Ho 229 da Northrop foi testada no campo de testes de seção transversal de radar da empresa em Tejon, Califórnia, EUA, onde foi colocada em um poste de 15 m (49 pés) e exposta a fontes de energia eletromagnética de vários ângulos a 100 m (330 pés), usando três frequências HF / VHF na faixa de 20–50 MHz.
As simulações de radar mostraram um hipotético Ho 229, com as características de radar do modelo, que não tinha estrutura de metal nem motores altamente refletivos, aproximando-se da costa inglesa da França voando a 885 km/h (550 mph) a 15–30 m (49–98 pés) acima da água ainda teria sido visível para um modelo antigo e já aposentado do radar Chain Home a uma distância de 80% da de um Bf 109, enquanto todos os outros sistemas não mostraram nenhuma mudança significativa.
Variantes
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Protótipo Horten Ho 229 V3 nas instalações de restauração Garber do Smithsonian
(Museu Nacional do Ar e do Espaço) |
H.IX V1
Primeiro protótipo, um planador sem motor, construído e pilotado (desenho de três vistas abaixo).
H.IX V2
Primeiro protótipo motorizado, construído e voado com dois motores Junkers Jumo 004B.
Desenvolvimentos de Gotha:
Ho 229 V3
Entradas de ar revisadas, motores movidos para a frente para corrigir o desequilíbrio longitudinal. Sua fuselagem quase concluída foi capturada em produção, com dois motores a jato Junkers Jumo 004B instalados na fuselagem.
Ho 229 V4
Caça planejado para todas as condições climáticas, de dois lugares, em construção em Friedrichroda , mas não muito mais do que a estrutura tubular da seção central concluída.
Ho 229 V5
Caça planejado para todas as condições climáticas, de dois lugares, em construção em Friedrichroda, mas não muito mais do que a estrutura tubular da seção central concluída.
Ho 229 V6
Versão definitiva projetada de caça monoposto com canhão diferente, um capturado em produção em Ilmenau pelas tropas dos EUA.
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| Vista traseira do protótipo Horten Ho 229 |
Desenvolvimentos de Horten:
H.IXb (também designado V6 e V7 pelos Hortens)
Projetado para treinamento de dois lugares ou caça noturno; não construído.
Ho 229 A-0
Versão projetada para produção acelerada baseada no Ho 229 V6; não construída.
Especificações (Horten H.IX V2)
- Tripulação: 1
- Comprimento: 7,4 m (24 pés e 3 pol) de corda na linha central / Ho 229A: 7,47 m (24,5 pés)
- Envergadura: 16,8 m (55 pés e 1 pol.) / Ho 229A: 16,76 m (55,0 pés)
- Altura: 1,1 m (3 pés e 7 pol) de altura do cockpit / Ho 229A: 2,81 m (9 pés e 3 pol) de altura total
- Área da asa: 52,8 m 2 (568 pés quadrados) / Ho 229A: 50,2 m 2 (540 pés quadrados)
- Proporção da tela: 7,8
- Peso vazio: 4.844 kg (10.679 lb) / Ho 229A: 4.600 kg (10.100 lb)
- Peso máximo de decolagem: 6.876 kg (15.159 lb) / Ho 229A: 8.100 kg (17.900 lb)
- Capacidade de combustível: 1.700 kg (3.700 lb)
- Motor: 2 motores turbojato Junkers Jumo 004B , 8,83 kN (1.990 lbf) de empuxo cada
Desempenho
- Velocidade máxima: 960 km/h (600 mph, 520 kn) / Ho 229A: 950 km/h (590 mph; 510 kn) / M0,77 ao nível do mar; 977 km/h (607 mph; 528 kn) / M0,92 a 12.000 m (39.000 pés)
- Velocidade de cruzeiro: 900 km/h (560 mph, 490 kn)
- Nunca excedeu a velocidade: 1.000 km/h (620 mph, 540 kn)
- Velocidade de decolagem: 150 km/h (93 mph; 81 kn)
- Velocidade de pouso: 130 km/h (81 mph; 70 kn)
- Alcance: 1.900 km (1.200 mi, 1.000 milhas náuticas) máximo
- Taxa de subida: 22 m/s (4.300 pés/min)
- Carga alar: 130 kg/m 2 (27 lb/pé quadrado)
- Empuxo/peso: 0,382
Armamento
- Canhões: Ho 229A: 2 canhões MK 108 de 30 mm (1,181 pol.)
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