Overdag bombarderen vanaf 25.000 voet in een formatie vol geschut bewees dat bommenwerpers de oorlog niet alleen konden winnen.
1943·B-17G·472 km/h at 7,600 m·1.800 tot 3.600 kg gebruikelijk·4× R-1820-stermotoren met turbolader, elk 1.200 pk·10,850 m·12,731
1· HET VERHAAL
De vesting die vrienden nodig had
De Amerikanen kwamen naar Europa met de overtuiging dat zwaarbewapende bommenwerpers in hoge, strakke dagformaties zich naar elk doel konden vechten en het nauwkeurig konden raken. De B-17 was die overtuiging in aluminium: vier motoren met uitlaatgedreven turboladers die hun vermogen op 25.000 ft vasthielden, dertien zware mitrailleurs, en het Norden-bomvizier. In 1943 brak die overtuiging boven Schweinfurt, waar in elk van twee aanvallen zestig bommenwerpers werden neergeschoten en er na de tweede nog zeventien thuiskwamen om te worden gesloopt. Wat de bommenwerpers redde, waren niet meer mitrailleurs, maar de langeafstandsjager die de volgende lente kwam.
472 km/h at 7,600 mTopsnelheid (G)1.800 tot 3.600 kg gebruikelijkBommenlast
2· WAAROM HET ERTOE DEED
De gevechtsformatie
Een onderzoek in 1943 liet zien dat de meeste neergeschoten bommenwerpers uit de formatie waren geraakt. Daarom gingen ze in een gestapeld blok vliegen, achttien tot zesendertig toestellen dicht bij elkaar. Zo kon elk wapen elke aanvalsrichting zien, en een jager die één bommenwerper aanviel, kreeg het vuur van meerdere over zich heen. Het werkte, tot op zekere hoogte. Het betekende wel dat de formatie recht en horizontaal door de luchtafweer moest vliegen.
Het Norden-bomvizier was een analoge computer met gyroscopen. De bommenrichter voerde hoogte, snelheid en wind in en hield het draadkruis op het doel. In de laatste minuten stuurde het vizier het vliegtuig zelf via de automatische piloot, en het liet ook zelf de bommen los. Tijdens de opleiding was het griezelig precies. In het echte gevecht, met wolken, luchtafweer en een formatie die verschoof, vielen de bommen honderden meters van de plek die het vizier beloofde.
4· WAAROM HET ERTOE DEED
Schweinfurt, en de les
Op 14 oktober 1943 vielen 291 B-17’s, vooral F-modellen, de kogellagerfabrieken van Schweinfurt aan, buiten het bereik van elke escortejager. Zestig werden neergeschoten; nog eens zeventien kwamen zo zwaar beschadigd terug dat ze werden afgeschreven, en zo’n 600 man sneuvelden, raakten gewond of werden vermist. Dagaanvallen diep in Duitsland stopten tot de P-51 mee kon; toen dat in Big Week in februari 1944 gebeurde, daalden de verliezen over zes dagen aanvallen tot ongeveer zeven procent van de sorties en ging het offensief verder.
5· DE MOTOR
Turboladers: de hoogtemotor die Amerika had
Elke motor verliest vermogen wanneer hij in ijlere lucht klimt. Het antwoord van de B-17 was een turbine in de uitlaatstroom, draaiend bij honderden graden, die een compressor aandreef die de motor op 25.000 ft lucht van zeeniveau gaf. Het Y1B-17-proeftoestel zonder turbo’s haalde 385 km/h en een plafond van 8.500 m; het Y1B-17A-ontwikkelingstoestel met turbo’s deed 500 km/h en 11.600 m op dezelfde motoren. Groot-Brittannië en Duitsland experimenteerden allebei met uitlaatturboladers, maar alleen de Verenigde Staten brachten ze op deze schaal in productie, en daarom vlogen Amerikaanse bommenwerpers zo hoog.
4× Wright R-1820-97 Cyclone · 9-cilinder stermotor · 29,9 L · compressor met tandwielaandrijving plus GE-uitlaatturbolader · 1.200 pk elk, vermogen vastgehouden tot 25.000 ft
Dertien mitrailleurs die nooit allemaal tegelijk schoten
Dertien zware mitrailleurs die kogels van 43 gram met 800 schoten per minuut afvuren, tellen op papier op tot ongeveer 7,5 kg metaal per seconde: een theoretisch mondingsdebiet met elk wapen tegelijk vurend. In de praktijk kon geen aanvaller door meer dan een paar tegelijk worden bereikt, en een Fw 190 met vier kanonnen in een frontale aanval had het beste van de uitwisseling. De bommen waren waarvoor hij er was: twee ton naar een doel op 1.300 km, meer op kortere ritten.
7· PROBEER HET
Met of zonder turbo: dezelfde 1.200 pk op hoogte
Het lab laat de Cyclone lopen met en zonder zijn turbolader. Zonder volgt zijn vermogen de luchtdichtheid omlaag vanaf ongeveer 1.500 m; met houdt hij 1.200 pk vast tot 7.600 m. Beide krommen zijn geijkt op de echte cijfers van de twee ontwikkelingstoestellen: 385 km/h en 8.500 m zonder, 500 km/h en 11.600 m met.
Uitlezing
Vermogen met turbo4.800 pk
Vermogen zonder2.266 pk
Snelheid met turbo472 km/h
Snelheid zonder373 km/h
Geijkt op de twee prototypes: de Y1B-17 met 239 mph en een plafond van 27.800 voet, de Y1B-17A met 311 mph en 38.000 voet, met dezelfde motoren.
8· HET LAB
Vermogen, wapens en bereik: dezelfde drie modellen voor alle tien
Vermogen tegen de hoogte uit het type compressor, schotgewicht tegenover de andere negen, en Breguet-bereik met de afwegingen voor pantser en afwerptank. Vereenvoudigde modellen, elk geschaald op de gepubliceerde cijfers van dit vliegtuig, zodat de vormen eerlijk zijn en de derde decimaal niet.
Boeing B-17 Flying Fortress: 7,45 kg/s, waarvan 0 % van kanonnen; 30 seconden vuur.
Uitlezing
Projectielmassa per seconde7,45 kg/s
Aandeel kanonvuur0 %
Seconden vuur30 s
Metaal in dit salvo14,9 kg
Boeing B-17 Flying Fortress: de wapens zoals gedragen op de referentieversie; de seconden vuur zijn van het wapen dat het eerst leeg is. Een bommenwerper kon nooit al zijn wapens op één aanvaller richten.
Boeing B-17 Flying Fortress, 6 van 10
Verdieping · De turbolader· geopend vanuit Boeing B-17 Flying Fortress
Tijdlijnen · WO2-vliegtuigen · ga dieper · Boeing B-17 Flying Fortress
De turbolader1938
Een turbine in de uitlaat, draaiend in roodgloeiend gas, die de motor op 25.000 voet lucht met de dichtheid van zeeniveau gaf.
Uitlaatturbine, compressor, tussenkoeler: extra laaddruk zonder vermogen aan de krukas te onttrekken
Een compressor die door de krukas wordt aangedreven, kost vermogen om vermogen te maken. Een turbolader haalt zijn energie uit de uitlaat. Een kleine turbine zit in het hete gas dat uit de cilinders komt en drijft op dezelfde as een compressor aan. De energie die anders als warmte en lawaai de pijp uit ging, duwt nu lucht naar binnen. Het lastige is de turbine: die zit in gas van 800 °C. In 1938 kon alleen General Electric er een maken die dat volhield.
02Waarom het ertoe doet
Dezelfde motor, 60 mph sneller, twee mijl hoger
De Y1B-17 zonder turboladers haalde 239 mph en kwam tot 27.800 voet. De Y1B-17A met turboladers, op dezelfde Cyclone-motoren, haalde 311 mph en 38.000 voet. Op zeeniveau leverden de motoren niet meer vermogen. Ze hielden het alleen vast tijdens het klimmen, en zo klom het vliegtuig naar een hoogte waar luchtafweer en jagers het moeilijk konden volgen.
03Waarom het ertoe doet
Waarom Groot-Brittannië voor de mechanische weg koos
Rolls-Royce bekeek een turbolader voor de Merlin en wees hem af. De leidingen en de koeler kostten gewicht en ruimte die een jager niet had, en de metalen voor de turbine waren er niet. Hun antwoord was een compressor met twee trappen, mechanisch aangedreven. Dat kostte vermogen, maar het paste. Beide wegen werkten. Alleen de Amerikaanse paste ook bij een viermotorige bommenwerper.
04Waarom het ertoe doet
De wastegate
Een turbo die op lage hoogte altijd voluit draait, zou te veel laaddruk geven. Daarom zit in de uitlaat een omloopklep, de wastegate, die een deel van het gas langs de turbine voert. Zo blijft de laaddruk op de ingestelde waarde. Tijdens het klimmen sluit de klep steeds verder. Wanneer hij volledig gesloten is, is de kritieke hoogte bereikt. Bij de B-17 lag die op 25.000 voet.
05Probeer het
Met of zonder turbo
Dezelfde 1.200 pk, met en zonder turbolader, uitgezet tegen de hoogte.
Uitlezing
Vermogen met turbo4.800 pk
Vermogen zonder2.266 pk
Snelheid met turbo472 km/h
Snelheid zonder373 km/h
Geijkt op de twee prototypes: de Y1B-17 met 239 mph en een plafond van 27.800 voet, de Y1B-17A met 311 mph en 38.000 voet, met dezelfde motoren.