Un avión de características muy interesantes y también una de los grandes olvidados en la Historia aeronáutica es el caza monomotor Heinkel He-100, razón por la cual me gustaría escribir algo al respecto

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Heinkel He-100: proyecto y desarrollo

Incluso en fecha tan temprana como 1936, el RLM estaba interesado en un aeroplano que superara las características del Bf-109 tanto así como el 109 lo había hecho con los biplanos a los que reemplazo.

Pese a que nunca fue una gran prioridad dentro del Reichsluftsfahrtministerium, Roluft Lucht, pensó que era lo suficientemente importante como para elevar un pedido de diseño a dos compañías , Focke-Wulf y Heinkel para un “súper-Interceptor”.

Sacudiéndose el polvo de la derrota sufrida por el He-112 a manos del desconocido Bf-109 en la gran competición de cazas de 1936, los técnicos de Heinkel pusieron manos a la obra con gran empeño. Walter Günther -uno de los mas talentosos diseñadores de Heinkel- le echó un vistazo al He-112 y decidió que ya nada podía hacerse con el. Se empezó de cero, con un diseño completamente renovado, denominado “Projekt 1035” .

Aprendiendo de errores anteriores el diseño se mantendría lo mas sencillo posible para facilitar su manufactura, pero sin sacrificar las buenas prestaciones.

Esa “buena prestación” fue estimada en 700 Km/h realmente ambiciosos, recordad que cazas con tales prestaciones no aparecieron sobre los cielos de Europa hasta 1944.

Para facilitar la producción el diseño poseía un número considerablemente menor de partes que el He-112. El He-100 estaba hecho con 969 piezas que se mantenían juntas por medio de 11.543 remaches. En comparación el 112 poseía 2.885 piezas y 26.864 remaches. La nueva ala de perfil recto fue la fuente de mucho de este ahorro. Tras construir el primer par de alas el Ing. Otto Butter informó que la reducción de componentes junto con el nuevo sistema de remachado explosivo, disminuía el tiempo de producción en unas asombrosas 1.150 horas/hombre por ala.

En orden de lograr las prestaciones previstas se introdujeron características para mantener la resistencia aerodinámica al mínimo: Las más sencillas eran la provisión de un tren de aterrizaje completamente retráctil, incluyendo la rueda de cola, la total ausencia de soportes y montantes exteriores, y una cabina muy aerodinámica.

También la entrada de aire del compresor se ubico en la raíz alar izquierda donde el flujo de la hélice incrementaría la presión de admisión mejorando el rendimiento. Los paneles de acceso al motor estaban muy ajustados al mismo dándole al avión una apariencia plana. El tren se retraía hacia adentro proveyendo una amplia trocha, y el diseño emplearía un ala mas corta que el Bf-109 sacrificando altitud y capacidad de maniobra por velocidad.

El sistema de refrigeración superficial:

En orden de aprovechar la mayor potencia posible del DB-601, se usaba un colector de escape modificado para lograr un pequeño empuje adicional.

Pero sin duda que era el sistema de refrigeración la característica mas importante para mejorar su aerodinámica. Walter Günther eligió el arriesgado método de refrigeración por evaporación superficial.

Dentro del motor el fluido se mantiene bajo presión lo cual permite calentarlo por encima de su punto de ebullición normal. Luego el fluido se envía hacia un recipiente de menor presión donde rápidamente empieza a hervir y despide vapor. Dado que el vapor contiene mucha mas energía que el agua a la misma temperatura, si se remueve el vapor se elimina gran cantidad de calor. Después la corriente puede ser enfriada circulando en unas tuberías dentro del avión. Al no tener aberturas al exterior, es básicamente un sistema con cero resistencia al avance.

En el lado negativo el sistema es complejo y difícil de mantener. En un avión de combate incrementa notablemente el riesgo de daño al radiador debido a la mucho mas grande superficie de refrigeración. Otros diseñadores habían probado este sistema pero invariablemente retornaron al radiador convencional. Pese a todo Heinkel había obtenido buenos resultados en el bombardero/avión de reconocimiento He-119 y decidió seguir adelante.

En el sistema de Heinkel -diseñado por los ingenieros Janh y Janhke – el motor funcionaba a 110 grados Celsius y el fluido supercalentado era luego rociado en el interior de un compresor centrífugo, permitiendo que se formara vapor. El agua, siendo más pesada, era forzada al exterior de la bomba por la fuerza centrifuga y retornaba al motor. El peso del agua empujaba al vapor hacia el único espacio disponible, el interior de la bomba, donde era desplazado. El vapor luego fluía por unas tuberías en la superficie interna de los bordes de ataque alares, donde se condensaría en agua siendo enviada nuevamente al motor. Se instalaron nada menos que 22 pequeñas bombas eléctricas, cada una con su propia luz indicadora de mal función en el tablero de instrumentos.
Al contrario que el agua el aceite no debe hervir. Esto representaba un problema con la serie 601 de Daimler-Benz debido su particular diseño, una gran cantidad de calor era transferida al lubricante en vez del refrigerante. Para solucionar ésto, se instaló un pequeño radiador de aceite semirretráctil debajo del ala.

Este radiador fue luego reemplazado en algunos prototipos por un sistema donde el aceite se enviaba a un intercambiador de calor (intercooler) en donde se hacia hervir alcohol metílico para disipar calor. Después el alcohol se enfriaba de forma similar al agua del motor , circulando por tuberías en la parte superior del fuselaje trasero y en el borde de ataque del estabilizador vertical.

Walter Günther falleció en un accidente automovilístico en mayo de 1937 y el trabajo de diseño fue retomado por su hermano gemelo Siegfried, quien terminó los bocetos finales de diseño a finales de ese año.

El ala nacía plana y luego se curvaba hacia arriba alrededor de 1/3 de envergadura, la porción interna de la curva era mas gruesa para albergar al tren de aterrizaje que se retraía hacia adentro proveyendo de una vía mas amplia que el Bf-109. Un radiador retráctil se instalo para funcionar en tierra, donde el sistema de refrigeración superficial era inútil. El avión resultante era pequeño y bastante liviano.

A finales de Octubre el diseño fue enviado al RLM junto con estimaciones de precio y fechas de entrega al centro experimental de Rechlin. En este punto el avión se conocía como Heinkel He-113. Ya fuera por superstición u otros motivos, Ernst Heinkel logro cambiar la denominación a He-100.

En Noviembre Messerchmitt alcanzó un nuevo record de velocidad en un Bf-109 modificado. En respuesta Heinkel decidió usar al 100 como avión de record. La versión de carreras necesitaría otra célula así que la orden se elevó a 4 prototipos.

En Diciembre en una reunión entre Roluft Lucht , Udet y Heinkel se modificaron ligeramente los planes ya que el V1, V2 y V3 serían usados para el desarrollo de la versión de récord y el V4 como prototipo del avión de serie.

El RLM le dio por fin prioridad al avión, debido en gran parte a los planes de Udet (nombrado Generalluftzeugmeister, o sea Ministro de Producción Aeronáutica), de volar el mismo al He-100 en la obtención del record.

Prototipos:

El primer prototipo, He-100V1, voló el 22 de enero de 1938 equipado con un DB-601Aa, una semana después de la fecha prevista y probó ser increíblemente rápido. Sin embargo compartía algunos defectos con su predecesor, especialmente falta de estabilidad direccional. También los pilotos de la Luftwaffe se quejaron de la altas velocidades de aterrizaje lo que obligaba a un uso excesivo de los frenos.

Al personal de tierra no le agradaban los paneles de acceso al motor que entorpecían el mantenimiento.

Pero el mayor problema resultó ser el sistema de refrigeración, lo cual no sorprendió a nadie. Después de algunos vuelos el V1 fue enviado a Rechlin.

El segundo prototipo solucionó los problemas de estabilidad agrandando el empenaje. Los sistemas de refrigeración de aceite continuaron siendo problemáticos por lo que se ubicó un pequeño radiador de rejilla bajo un ala. El Versuchs 2 recibió el todavía experimental DB-601M previsto en el diseño original. La versión “M” estaba modificada para funcionar con el combustible “C3” de 96 octanos lo que incrementaba la potencia.

El V2 voló en Marzo de 1938, pero en vez de ser enviado a Rechlin se mantuvo en la fabrica para intentar batir el record en circuito cerrado de 100 Km. Una ruta fue delimitada entre Wustrow y Müritz, separados 50 Km en la costa del Báltico. El vuelo se llevaría a cabo a la mejor altitud del aeroplano, unos 5500 m.

Después de corregir algunos defectos menores se decidió que el intento de record lo haría el Capitán Herting, quien había volado el 100 en varias ocasiones. Así estaban las cosas cuando Udet se presentó en la fabrica y pidió volar el V2, argumentando que él había piloteado el V1 en Rechlin. Finalmente Udet se salio con la suya consiguiendo el nuevo record en circuito cerrado, acelerando al He-100V2 a unos 634,73 Km/h de promedio. ¡ 500 Km/h más rápido que el Albatros de Ernst en la Primera Guerra Mundial!. En este vuelo el motor se recalentó nuevamente debido a que varias bombas de agua fallaron, sin embargo Udet no conocía la función de las luces que se encendieron en el tablero y simplemente las ignoró.

Este record fue muy publicitado dentro y fuera de Alemania. Extrañamente el avión fue denominado He-112U (U en honor a Udet). Una explicación a esto es que el He-112 todavía se fabricaba y buscaba clientes….aunque no se necesita ser un experto para notar las diferencias entre los 2 aviones.

El V2 fue enviado a Rechlin. Más tarde, en octubre, fue dañado en un accidente y no hay información fehaciente sobre su reparación.

El prototipo V3 recibió las alas recortadas de competición, que reducían la envergadura de 9,40 metros a 7,60 metros y su superficie alar de 14,4 m cuadrados pasaba a 11 m cuadrados. La cabina estándar fue reemplazada por una versión mas pequeña y redondeada. El avión recibió el Db-601M de fábrica.

En Agosto se recibió el Daimler-Benz DR-601R. Esta versión especial poseía una mayor relación de compresión, llevando las RPM permisibles de 2200 a 3000. En este motor de carreras era necesario agregar alcohol metílico al combustible C3 para mejorar la refrigeración del compresor. Como resultado la potencia subía a 1776 HP, aunque requería un constante mantenimiento, debiéndose vaciar el combustible después de cada vuelo para evitar la corrosión en los depósitos.

Después del V2 la serie continuo con el prototipo V3 (perdido en un accidente al no desplegarse correctamente el tren de aterrizaje)

Heinkel Serie B: 

los V4, V5 y V6

Heinkel Serie C:

V7, el primero en llevar armamento, tenia 4 MG-17 de 7,92 mm sincronizadas en el capo y los infaltable MG-FF de 20mm en las alas.

V8: convertido en avión de record, impuso la marca mundial el 30 de marzo de 1939 a 746 Km/h.

V9 y V10 destinados a ensayos de estructuras. El V10 se conservó en el museo de aviación de Munich hasta ser destruído por un bombardeo en 1944.

Durante esta serie de 10 aviones el problema de refrigeración se mantuvo, y también surgieron incidentes con el tren de aterrizaje que a pesar de ser ancho, era demasiado frágil, resultando dañados varios prototipos por este motivo.

La Unión Soviética adquirió en 1940 los 6 prototipos supervivientes, para estudio y desarrollo de un futuro caza. Aunque obviamente el sistema de refrigeración por evaporación no fue aceptado, algunas soluciones técnicas y aerodinámicas del He-100 fueron vistas más tarde en aviones como el Lagg-3 y Yak-3.

Heinkel He-100 D-0:

La serie D-0 fue la ultima en emplear el sistema de refrigeración interna. En ella se aplicaron todos los refinamientos posibles, obtenidos de ensayos con los prototipos. A esta versión también se le colocó armamento, aunque reducido en comparación con el modelo C, sólo 2 MG 17 sincronizadas en las raíces alares y un MG-FF disparando por el buje de la hélice.

El avión una vez armado, equipado con radio, blindaje, y depósitos autosellantes, no alcanzaba la velocidad programada de 700 Km/h, pero incluso así el avión tenia una velocidad del orden de 660 Km/h. Es mas, el 100 era más rápido a nivel del mar que el Bf-109E a 4500m.

La producción del D-0 fue de tres ejemplares.

Cuando una delegación de la Armada Imperial Japonesa arribó a la planta Heinkel en 1940, se le hizo una demostración con los modelos D-0. Aunque los pilotos nipones, acostumbrados a los ágiles y livianos A5M y A6M se horrorizaron con el amplio radio de giro del avión y su altísima velocidad de aterrizaje, los mandos superiores quedaron tan impresionados que decidieron comprar inmediatamente los tres D-0 y adquirir una licencia para su fabricación en serie, con el objeto de equipar a sus escuadrones de caza con base en tierra. Lo que más gustó fue una vez mas la gran velocidad, lo que hacía posible al 100 acelerar y dejar «estacionado» a un Zero o un P-40. Pese a que los prototipos llegaron a Japón los planos y el utillaje para construirlos jamás se materializaron.
Algunas soluciones aerodinámicas de este aeroplano fueron vistas luego en el caza del Ejército, Ki-61 Hien. Sin duda inspiró también al avión de record Ki-78.

Heinkel He-100D-1

En un esfuerzo final por obtener el ansiado contrato de la Luftwaffe, la firma de Ernst Heinkel decidió introducir finalmente la versión definitiva del elaborado He-100.

Para la versión D-1 se descartó finalmente el complejo sistema refrigeración por evaporación, lo cual fue una decisión realista ya que ese sistema estaba bien para un avión de investigación, no para uno de combate. En este sentido, se instaló un radiador retráctil de mayores dimensiones, que cuando no se utilizaba, se retraía detrás del piloto.

El avión resultante retenía el mismo armamento de la serie D-0, es decir 2 MG-17 de 7,92mm sincronizadas ubicadas en las raíces alares y con provisión de 500 cartuchos, más el cañón MG-FF de 20mm alimentado por un tambor de 60 disparos. Esta batería puede parecer escasa y quizá lo es, pero es exactamente el mismo armamento que los BF-109D, BF-109F-0 y F-1. El D-1 tenía una velocidad superior en 50 Km/h al BF-109F-2, poseía 250 Km más de alcance y estaba disponible… un año y medio antes.

Pese a todo el Messerschmitt Bf-109E ya había entrado en producción masiva y el Ministerio del Aire alemán realmente no quería tener otro caza que compartiera el motor DB-601 que ya de por sí no cubría las demandas, por lo cual le ofreció a la Heinkel la posibilidad de utilizar el Junkers Jumo 211. El 211 era un motor más pesado y menos potente que el fino motor Mercedes, por lo cual el equipo técnico de Oranienburg se negó rotundadamente. El rediseño del avión hubiera tardado meses, si no años.

Lamentablemente el excelente Jumo 213 de 36 válvulas no estaba disponible en esa fecha.

Y eso fue todo, la cadena de montaje del He-100D-1 el caza mas avanzado de la época, se cerró a finales de 1939, después de completar solo 12 ejemplares.

Autor: Panzerfaust