Das Heinkel HeS 011 oder Heinkel-Hirth 109-011 (HeS – Heinkel Strahltriebwerke) war ein fortschrittliches Strahltriebwerk des Zweiten Weltkriegs, das von Heinkel-Hirth entwickelt wurde . Es zeichnete sich durch eine einzigartige Verdichteranordnung aus: Zunächst ein Niedrigkompressions-Laufrad im Einlass, gefolgt von einer diagonalen Stufe, ähnlich einem Radialverdichter , und schließlich einem dreistufigen Axialverdichter . Viele der gegen Ende des Krieges entwickelten deutschen Strahlflugzeuge waren für den Einsatz des HeS 011 ausgelegt. Das Triebwerk selbst war jedoch vor Kriegsende in Europa noch nicht serienreif, und es wurden nur wenige Prototypen gefertigt.

Design und Entwicklung

Ab 1936 begann Junkers unter der Leitung von Wagner und Müller, die an Axialverdichterkonstruktionen arbeiteten, ein Strahltriebwerksentwicklungsprojekt . Bis 1940 hatten sie einen halb funktionsfähigen Prototyp entwickelt, der jedoch nicht eigenständig betrieben werden konnte und eine externe Druckluftzufuhr benötigte.

Unterdessen entschied Hans Mauch , Leiter der Motorenentwicklung im Reichsluftfahrtministerium , dass die gesamte Motorenentwicklung in den bestehenden Motorenwerken stattfinden sollte. Im Zuge dieser neuen Politik zwang er Junkers, sich von seinen internen Motorenteams zu trennen. Müller und die Hälfte des bestehenden Junkers-Teams wechselten zu Ernst Heinkel , der 1937 mit der Einrichtung eines Labors für Hans von Ohain die deutsche Strahlflugzeugentwicklung vorangetrieben hatte . Die beiden Teams arbeiteten einige Zeit parallel an ihren Konstruktionen: von Ohains an der HeS 8 (oder 109-001) und das Junkers-Team an der HeS 30 (109-006). Heinkels Bemühungen wurden später bei Hirth Motoren neu organisiert .

Helmut Schelp , der die Nachfolge von Mauch angetreten hatte, war der Ansicht, dass die BMW 003 und die Junkers Jumo 004 lange vor den Heinkel-Projekten in etwa gleicher Leistung in Serie gehen würden, und stellte beide ein. Er entwarf einen neuen Entwicklungsplan mit drei Triebwerksklassen: Die 003 und 004 waren Triebwerke der „Klasse I“ mit unter 1000 kg Schub, geeignet für kleine Jagdflugzeuge, aber eigentlich nur in zweimotorigen Konstruktionen sinnvoll. Schelp interessierte sich viel mehr für die Entwicklung von Triebwerken der „Klasse II“ mit 1000–2000 kg Schub – größere Konstruktionen, die einen vollwertigen Jagdflieger mit nur einem Triebwerk antreiben konnten. Schelp wollte außerdem eines seiner Lieblingsprojekte, den Diagonalverdichter , in die Serienproduktion bringen. Zuvor hatte er Heinkel bereits überzeugt, sich für ein anderes seiner Projekte zu engagieren, ein Turboprop-Flugzeug mit zwei Verdichtern und einer Turbine , gab dieses Projekt aber auf und bot Heinkel stattdessen sein neues Konzept als Trostpflaster an.

Ein Riedel-Zweitakt-APU-Motor, der zum Starten des Turbojets auf dem Ansaugkanal der 011 installiert war.

In gewisser Hinsicht kann das HeS 011 als Kombination der Entwürfe beider Teams betrachtet werden: ein dreistufiger Axialverdichter aus Müllers Team und ein einstufiger Radialverdichter aus von Ohains Team, angetrieben von einer einzigen zweistufigen Turbine. Das Triebwerk arbeitete mit etwas höheren Schubkräften von etwa 12 kN (2.700 lb<sub> f</sub> ) im Vergleich zu etwa 7,8–8,8 kN (1.800–2.000 lb<sub> f</sub> ) Schub bei den Triebwerken 003 und 004. Die 011 wies zwei Gemeinsamkeiten mit der Jumo 004 auf: einen am Triebwerk montierten Riedel-Zweitaktmotor, der als Hilfstriebwerk (APU) diente , um die zentrale Welle beim Triebwerksstart in Bewegung zu setzen, jedoch oberhalb der Einlassöffnung in einem von Heinkel gefertigten, vorgefertigten Blecheinlasskanal montiert – im Gegensatz zur 004, bei der der Motor im Einlassumlenker untergebracht war. Außerdem besaß die 011 eine variable Abgasdüse mit einem Restkörper, der eine andere aerodynamische Form als die Zwiebeldüse der 004 aufwies und sich ebenfalls in der Düse vor- und zurückbewegte, um den Schub zu variieren. [ 1 ] Es gab auch Pläne für eine Turboprop- Version, die HeS 021 , doch die Arbeitsbelastung bei Heinkel war so hoch, dass dieses Projekt später an Daimler-Benz zur Fertigstellung vergeben wurde.

Prototypen waren 1944 verfügbar und wurden an einem Heinkel He 111 Bomber getestet, wobei das Triebwerk an den externen Aufhängepunkten unter dem Rumpf montiert war. Im darauffolgenden Jahr orientierten sich praktisch alle deutschen Flugzeugkonstrukteure bei ihren Projekten am HeS 011, ähnlich wie ein oder zwei Jahre zuvor bei geplanten Kolbenmotorflugzeugen, etwa dem zweimotorigen Bomber-B- Programm, das weitgehend auf dem ebenfalls experimentellen 24-Zylinder-Triebwerk Junkers Jumo 222 basierte . Fortschrittliche Hochleistungs-Kolbenmotoren (>1.500 kW) und noch fortschrittlichere Strahltriebwerke erwiesen sich für die deutsche Flugzeugmotorenindustrie während des Krieges als große Herausforderung, einsatzfähige Triebwerke zu entwickeln. Daher ging das HeS 011-Strahltriebwerk, wie die fast 300 gebauten Versuchsexemplare des komplexen Jumo 222-Kolbenmotors, nie in Serie; insgesamt wurden nur 19 Prototypen gebaut. Eines dieser Flugzeuge wurde in der Messerschmitt Me P.1101 montiert, die in die Vereinigten Staaten gebracht wurde und die Grundlage für die Bell X-5 bildete .

Insgesamt wurden nur neunzehn HeS 011 fertiggestellt. [ 2 ] Zwei Exemplare sind in den Vereinigten Staaten erhalten: eines im National Museum of the US Air Force in Dayton, Ohio, und eines im EAA Aviation Museum in Oshkosh, Wisconsin. Das spanische INI patentierte 1951 eine ähnliche Konstruktion (ES197663), [ 3 ] die im Luftfahrtmuseum Cuatro Vientos in Madrid ausgestellt ist .

Varianten

109-011 V1
Erster Prototyp, der 10,9 kN (2459 lbf) Schub bei 9920 U/min liefert [ 4 ]
109-011 A-0
Vorserienversion, die 12,7 kN (2866,5 lbf) bei 11000 U/min liefern soll [ 5 ]
109-011 B
Eine verbesserte Variante, die einen Schub von 14,7 kN (3307 lbf) liefern sollte, wurde nicht gebaut. [ 6 ]
109-011 C
Eine verbesserte Variante mit einem Schub von 16,7 kN (3748 lbf) wurde nicht gebaut. [ 6 ]
109-021
Geplante Turboprop-Variante (im Unterauftrag an Daimler-Benz) mit einer Leistung von 2427 kW (3300 PS); vorgesehen für die Focke-Wulf Fw 281, wurde nicht gebaut. [ 7 ]

Anwendungen

Flugzeugkonstruktionen, die mit dem HeS 011 angetrieben werden sollen:

Spezifikationen (109-011 A-0)

Allgemeine Merkmale

  • Typ: Turbojet
  • Länge: 3450 mm (11 Fuß 3¾ Zoll)
  • Durchmesser: 875 mm (34½ Zoll)
  • Trockengewicht: 950 kg (2.094 lb)

Komponenten

  • Kompressor: Diagonal + dreistufiger Axialverdichter
  • Brennkammern : 16 Kammern
  • Turbine : Zweistufige Axialturbine.

Leistung

Siehe auch

Vergleichbare Motoren

Verwandte Listen

Referenzen

Anmerkungen

  1. ^ Quinto_Sertorio (20. März 2010). „Deutsche Flugmotoren, SGM“ . elgrancapitan.org (auf Spanisch) . Abgerufen am 31. Oktober 2012 .
  2. ^ Christopher, S. 74
  3. ^ ES197663 www.oepm.es
  4. ^ Kay 2002, S. 42
  5. ^ Kay 2002, S. 51
  6. ^ a b Radinger & Schick, S. 169
  7. ^ „Deutsche Militärflugzeugbezeichnungen (1933–1945)“ . www.designation-systems.net . Abgerufen am 13. Oktober 2023 .

Bibliographie

  • Bingham, Victor (1998). Wichtige Kolbenflugzeugmotoren des Zweiten Weltkriegs . Shrewsbury, Großbritannien: Airlife Publishing. ISBN 1-84037-012-2Die
  • Christopher, John (2013). Das Rennen um Hitlers X-Flugzeuge: Großbritanniens Mission von 1945 zur Erbeutung geheimer Luftwaffe-Technologie . Stroud, UK: History Press. ISBN 978-0-7524-6457-2Die
  • Gunston, Bill (2006). Welt-Enzyklopädie der Flugzeugtriebwerke: Von den Pionieren bis zur Gegenwart (5. Aufl.). Stroud, Großbritannien: Sutton. ISBN 0-7509-4479-XDie
  • Kay, Anthony L. (2002). Deutsche Strahltriebwerks- und Gasturbinenentwicklung 1930–1945 . The Crowood Press. ISBN 1-84037-294-XDie
  • Kay, Antony (2004). Junkers Flugzeuge und Motoren 1913–1945 . London: Putnam Aeronautical Books. ISBN 0-85177-985-9Die
  • Kay, Anthony L. (2007). Turbojet History and Development 1930–1960 . Band 1. Ramsbury: The Crowood Press. ISBN 978-1-86126-912-6Die
  • Radinger, Willy & Schick, Walter, Secret Messerschmitt Projects , Schiffer Publishing, 1996, ISBN 0-88740-926-1