Heinkel He 176

El 176
Impresión artística de posguerra del He 176
información general
Tipo	Experimental
Fabricante	Heinkel
Estado	Cancelado
Historia
Primer vuelo	20 de junio de 1939

El Heinkel He 176 fue un avión experimental alemán propulsado por cohetes . Fue el primer avión del mundo propulsado únicamente por un cohete de combustible líquido y realizó su primer vuelo propulsado el 20 de junio de 1939 con Erich Warsitz a los mandos.

El He 176 fue desarrollado como una iniciativa privada por la compañía Heinkel de acuerdo con el énfasis del director Ernst Heinkel en el desarrollo de tecnología para vuelos de alta velocidad. El trabajo en el proyecto comenzó en 1936 después de que las pruebas con un He 72 modificado y un par de He 112 demostraran que la propulsión por cohete tenía cierta viabilidad. El He 176 fue construido específicamente para aprovechar esta propulsión, en lugar de ser una modificación de los tipos de motor de pistón existentes. El avión resultante era relativamente compacto, estaba compuesto en gran parte de madera y en algunos aspectos era relativamente simplista. También incorporaba algunos conceptos novedosos, como una posición de asiento reclinada poco convencional para el piloto junto con un sistema de escape de morro único y desechable para emergencias. En diciembre de 1937, la designación He 176 fue asignada oficialmente al avión.

El 12 de septiembre de 1939 se ordenó la cancelación del proyecto He 176, supuestamente debido a su tamaño y rendimiento poco impresionantes. Sin embargo, el avión proporcionó una "prueba de concepto" para la propulsión a cohetes y el vuelo a alta velocidad en general; las lecciones y las pautas de diseño se incorporaron a aviones posteriores, como el prototipo de caza a reacción Heinkel He 280 y el interceptor de cohetes Messerschmitt Me 163. El prototipo en sí, junto con la mayor parte de la documentación relacionada con el He 176, fue destruido al final de la guerra. Warsitz declaró su creencia de que parte del material puede haber entrado en los archivos soviéticos /rusos. Los datos de rendimiento del avión que se citan a menudo, como su velocidad que alcanza los 750 km/h o los 800 km/h, se extraen del relato de Warsitz y, por lo general, no se basan en documentos sólidos. Solo han sobrevivido dos fotografías reales del He 176, que probablemente se tomaron en Peenemünde mientras se sometía a pruebas. ^[1]

Durante la década de 1920, los temerarios e inventores alemanes habían experimentado con el uso de cohetes de combustible sólido para propulsar varios vehículos, como automóviles, motocicletas, vagones de tren, trineos de nieve y, en 1929, aviones como el Ente de Alexander Lippisch y el RAK.1 de Fritz von Opel . ^[2] Sin embargo, los cohetes de combustible sólido tienen grandes desventajas cuando se utilizan para la propulsión de aeronaves, ya que su empuje no se puede regular y los motores no se pueden apagar hasta que se agote el combustible.

A mediados de la década de 1930, el ingeniero aeroespacial Wernher von Braun y su equipo de cohetes que trabajaban en Peenemünde investigaron el uso de cohetes de combustible líquido para propulsar aeronaves. El diseñador de aviones alemán Ernst Heinkel se convirtió en un entusiasta partidario de sus esfuerzos, suministrando inicialmente un He 72 y más tarde un par de He 112 para apoyar estos experimentos. A principios de 1937, uno de estos aviones voló con su motor de pistón apagado durante el vuelo, por lo que fue propulsado únicamente por la energía del cohete. ^{[3] [4]} Al mismo tiempo, los experimentos de Hellmuth Walters en cohetes basados ​​en monopropelente de peróxido de hidrógeno estaban conduciendo hacia cohetes ligeros y simples que parecían muy adecuados para su instalación en aeronaves, aunque al precio de un peligro considerable y una duración limitada. ^{[5] [6]}

Los vuelos experimentales del He 112 habían sido objeto de la estrecha atención del Reichsluftfahrtministerium (RLM) (el Ministerio de Aviación del Reich alemán), que se había interesado en el potencial de un avión interceptor propulsado por cohetes . ^[7] Heinkel decidió establecer un departamento secreto en sus instalaciones de Rostock para perseguir tales esfuerzos; el trabajo comenzó ya en 1936. ^[8] A diferencia del He 112 anterior, el equipo de diseño quería producir un avión que se construyera específicamente para aprovechar esta nueva forma de propulsión y, por lo tanto, lograr un rendimiento superior de él; sería de este esfuerzo que surgiría el He 176. ^[9]

El diseño básico del He 176 fue esbozado durante las pruebas del motor y el propulsor del cohete Neuhardenberg . En 1936, el RLM le otorgó a Heinkel el contrato para construir el primer avión cohete del mundo. Se decidió construir el avión a medida para que se ajustara específicamente al piloto de pruebas Erich Warsitz , para minimizar el tamaño de la cabina , junto con el resto de la aeronave, para hacer que la aeronave fuera lo más liviana posible humanamente. ^[10] La cabina resultante era tan estrecha que el piloto ni siquiera podía flexionar los codos, mientras que algunos controles a menudo se colocaban en posiciones incómodas. Debido al alto rango de velocidad para el que estaba diseñado el He 176, la sensibilidad de estos controles tendría que ajustarse varias veces durante el vuelo para que el piloto mantuviera un control suficiente. ^[11] La cabina también presentaba una posición de asiento reclinada poco convencional que se adoptó para ayudar al piloto a hacer frente a la alta tasa de aceleración de la aeronave, también ayudó a reducir el área frontal y, por lo tanto, tuvo beneficios de rendimiento. ^[11] Una sección de plexiglás vidriado rudimentario era desmontable para que el piloto pudiera entrar en el avión. ^[10]

El avión en sí era relativamente compacto y en algunos aspectos bastante simplista, estando compuesto casi en su totalidad de madera, pero poseía una cabina avanzada y completamente cerrada con un morro transparente de una sola pieza sin marco. ^[12] El tren de aterrizaje era una combinación de diseños de tren de aterrizaje convencional y triciclo , para el cual los puntales del tren de aterrizaje principal estaban destinados a retraerse hacia atrás en el fuselaje mientras que la rueda de morro y el puntal aerodinámicamente carenados eran fijos. ^[13] El diámetro mayor del fuselaje era de solo 700 milímetros (28 pulgadas). La superficie total, incluido el fuselaje, era de 5 metros cuadrados (54 pies cuadrados), con una envergadura de 5 metros (16 pies), una longitud de fuselaje de 5,5 metros (18 pies), una altura con el tren de aterrizaje desplegado a 1,44 metros (4,7 pies) y una distancia entre ejes de 700 milímetros (28 pulgadas). ^{[14] El} timón del avión demostró ser relativamente ineficaz a bajas velocidades; Durante las carreras de despegue, resultó ser un medio más práctico de dirigir la aeronave mediante el uso diferencial de los frenos de las ruedas. ^[12]

El He 176 tenía un ala elíptica con una flecha del 40% y un espesor del 9% a 90 milímetros (3,5 pulgadas). ^{[14] El ala tenía un} diedro ligeramente positivo para que se mantuviera suficiente estabilidad. ^[10] Los tanques de combustible también estaban integrados en el interior de las alas; se tuvo que desarrollar una nueva técnica de soldadura para fabricarlos. Se prestó mucha atención a la reducción de la resistencia aerodinámica . ^[10] Durante las pruebas en tierra, se descubrió que las alas a menudo entraban en contacto con el suelo; para evitar que se produjeran daños, las puntas de las alas estaban equipadas con parachoques metálicos. ^[12]

El equipo de diseño reconoció que los medios convencionales para escapar del avión en una situación de emergencia mediante un paracaídas serían extremadamente difíciles a alta velocidad y posiblemente imposibles sin que el piloto sufriera lesiones fatales. ^[12] En consecuencia, el He 176 estaba equipado con un sistema de escape de morro único que se podía desprender. Se utilizó aire comprimido para separar el morro del avión, luego se utilizó un paracaídas de frenado para reducir la fuerza de apertura requerida. Después de desplegar el paracaídas, se soltó la cubierta de la cabina de mando empotrada y se produjo un paracaídas de rescate convencional del piloto. ^[13] Se probaron en vuelo maquetas a escala no tripuladas de la sección del morro desde un bombardero Heinkel He 111 con resultados positivos. ^[12]

El modelo original del He 176 fue diseñado para ser propulsado por uno de los nuevos motores Walter . Este motor era similar al del He 112, siendo la principal diferencia la duplicación de su potencia de empuje hasta los 6.000 Newtons, lo que se logró en gran medida mediante la adición de una bomba para aspirar el propulsor en lugar de utilizar aire comprimido para empujar el combustible hacia el motor. ^{[10] [15]} El combustible utilizado fue peróxido de hidrógeno al 82% . ^[10] Para proporcionar controles direccionales más efectivos mientras se volaba a bajas velocidades, se iba a instalar un timón dentro de la propia tobera del motor. ^[12] El trabajo de diseño detallado del avión se completó en julio de 1937, tras lo cual comenzó casi inmediatamente la construcción del prototipo. ^[8] En diciembre de 1937, se le asignó oficialmente la designación He 176 al avión. ^[16]

El 20 de junio de 1939 el He 176 realizó su vuelo inaugural pilotado por Warsitz, siendo el primer vuelo de un cohete tripulado del mundo. ^{[8] [17]} Warsitz describió más tarde el vuelo: "En un rumbo completamente distinto al previsto originalmente, saltó al aire y voló con un guiñada y un bamboleo. La mantuve cerca del suelo mientras ganaba velocidad, luego tiré suavemente de la palanca de control para un ascenso rápido. Iba a 750 km/h y sin ninguna pérdida de velocidad, la máquina se elevó hacia el cielo en un ángulo entre vertical y 45°. Era enormemente sensible a los controles... Sin embargo, todo resultó maravillosamente y fue un alivio volar alrededor del extremo norte de la isla de Usedom sin hacer ruido a 800 km/h. Volví a inclinarme bruscamente a la izquierda para enderezarme hacia la pista de aterrizaje, perdiendo tanta velocidad y altitud como pude, y durante este giro pronunciado el cohete se apagó cuando los tanques se secaron. La abrupta pérdida de velocidad me arrojó hacia adelante con mis correas de sujeción. Apreté la palanca hacia adelante, silbé rápidamente sobre el Penne y llegué a 500 km/h. Crucé el límite del aeródromo y después de varios minutos, el misil se detuvo y se desplomó. “Después de pequeños rebotes prescritos, la máquina se detuvo”. ^[18]

Tras el vuelo de prueba inicial, el avión recibió modificaciones; supuestamente, la rueda de morro fija fue retirada en ese momento, ya que el equipo de diseño pretendía utilizar solo las dos ruedas principales y la cola para los aterrizajes regulares. ^[10] Tras una ronda inicial de pruebas de vuelo, Heinkel mostró el He 176 al RLM, sin embargo, la organización mostró una falta de interés oficial en el avión. Según Warsitz, hablando de la cooperación de Von Braun durante las pruebas en Pennemunde : "Aunque técnicamente no formaba parte del proyecto He 176-V1 con el motor cohete Walter, naturalmente todo lo que lo afectaba era de interés para él y sus colegas porque el He 176-V2 iba a tener el motor von Braun..." ^[14]

La actitud desfavorable del RLM hacia el avión contribuyó en gran medida a la decisión de Heinkel de reducir su participación en los esfuerzos de propulsión por cohetes. El 12 de septiembre de 1939, se ordenó oficialmente la interrupción del programa de pruebas del He 176, supuestamente debido a la insatisfacción con su rendimiento y tamaño. ^{[19] [20]} Solo se completó un avión antes de la finalización de las pruebas de vuelo. Después de su retiro, el único prototipo del He 176 se exhibió estáticamente en el Museo del Aire de Berlín, fue destruido por un bombardeo aliado durante 1943. ^[13]

Antes de la cancelación del programa, Heinkel había estado en el proceso de diseño de un avión propulsado por cohetes más sofisticado, a veces denominado He 176 V2 , que supuestamente estaba destinado a un uso operativo. ^[10] Para este modelo, se habría utilizado un motor von Braun más potente, que supuestamente habría permitido al He 176 V2 alcanzar velocidades de hasta 1.000 km/h o 620 mph. ^[10] Nunca se construyó un avión de este tipo, pero debido a que tenía la misma designación que el avión que realmente voló, muchos libros y sitios web publican por error imágenes de este avión cuando intentaban ilustrar su homónimo anterior. ^{[ cita requerida ]}

Algunos de los conocimientos técnicos adquiridos a través del He 176 se incorporaron a proyectos futuros emprendidos por Heinkel, como el prototipo de caza a reacción He 280. ^[17]

Alemania finalmente llegó a utilizar un caza propulsado por cohetes, el Me 163 Komet diseñado por Alexander Lippisch , pero fue producido por la empresa competidora Messerschmitt . Cuando se recibieron las órdenes de finalizar el trabajo en el He 176, ya se había comenzado con los primeros trabajos en el proyecto Me 163. ^[21] Estaba propulsado por un motor cohete similar que en realidad era un desarrollo posterior de la unidad que había propulsado al He 176. ^{[ cita requerida ]}

Datos de Heinkel: Un álbum de aviones ^[22]

Características generales

• Tripulación: 1
• Longitud: 5,21 m (17 pies 1 pulgada)
• Envergadura: 5,00 m (16 pies 5 pulgadas)
• Altura: 1,435 m (4 pies 8,5 pulgadas)
• Área del ala: 5,4 m2 ⁽ 58 pies cuadrados)
• Peso vacío: 900 kg (1.985 lb)
• Peso bruto: 1.620 kg (3.572 lb)
• Planta motriz: 1 × motor cohete de combustible líquido Walter HWK R1-203, 5,88 kN (1323 lbf) de empuje, 50 s de tiempo de combustión

Actuación

• Velocidad máxima: 750 km/h (466 mph, 405 kn) estimada
• Velocidad de crucero: 710 km/h (441 mph, 383 kn) estimada
• Alcance: 109 km (68 mi, 59 nmi)
• Techo de servicio: 9.000 m (29.500 pies)
• Velocidad de ascenso: 60,6 m/s (11.930 pies/min)
• Tiempo hasta la altitud: 2,5 minutos a 8.000 m (26.250 pies)

Listas relacionadas

• Lista de aviones militares de Alemania
• Lista de aviones cohete

• Heath, Tim (2022). En cielos furiosos: Volando con la Luftwaffe de Hitler en la Segunda Guerra Mundial. Historia de la pluma y la espada. ISBN 978-1-5267-8526-8.
• LePage, Jean-Denis GG (2009). Aeronaves de la Luftwaffe, 1935-1945: una guía ilustrada. McFarland. ISBN 978-0-7864-5280-4.
• Munson, Kenneth (1978). Aviones alemanes de la Segunda Guerra Mundial en color . Poole, Dorset, Reino Unido: Blandford Press. ISBN 0-7137-0860-3.
• Neufeld, Michael J. (2013). El cohete y el Reich. Smithsonian . ISBN 978-1588344670.
• Pelt, Michel van (2012). Rocketing Into the Future: The History and Technology of Rocket Planes [Desplazamientos hacia el futuro: la historia y la tecnología de los aviones cohete]. Nueva York, EE. UU.: Springer. ISBN 978-1461432005.
• Turner, St. John P. (1970). Heinkel: Un álbum de aviones . Shepperton: Ian Allan. ISBN 07110-01731.
• Tuttle, Jim (2002). ¡Expulsión! La historia completa de los sistemas de escape de aeronaves estadounidenses . St. Paul, Minnesota, EE. UU.: MBI Publishing. ISBN 0-7603-1185-4.
• Warsitz, Lutz (2008). El primer piloto de jet: la historia del piloto de pruebas alemán Erich Warsitz . Barnsley: Pen and Sword Aviation. ISBN 9781844158188.

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Heinkel He 176 .

• Myhra, David (2013). Heinkel He 176: La historia no contada del primer avión cohete propulsado por combustible líquido de la historia. RCW Ebook Publishing.