De eerste straaljager die vocht: ongeveer 160 km/h sneller dan een Mustang, te laat en te weinig om ertoe te doen, en het einde van de propeller.
1944·Me 262 A-1a·870 km/h·1.430 (~300 in gevecht)·2× Jumo 004B-turbojets, elk 8,8 kN·1,050 km·11,450 m
1· HET VERHAAL
Een blik op de volgende oorlog
De Me 262 vloog in juli 1942 op zijn straalmotoren, ontmoette eind juli 1944 voor het eerst geallieerde vliegtuigen en vocht vanaf oktober in eenheidsverband, en voor de piloten die hem tegenkwamen was het een blik op de volgende oorlog. Niets met een propeller kon hem bijhouden. Zijn motoren waren van zacht staal gebouwd omdat Duitsland geen nikkel over had, en moesten na tien tot vijfentwintig draaiuren worden gereviseerd, eerder bij ruw gebruik; zijn piloten waren schaars en zijn brandstof ook; en geallieerde jagers leerden boven zijn banen te wachten, waar hij traag en hulpeloos was. Er zijn er veertienhonderd gebouwd en ongeveer driehonderd hebben gevochten. Hij veranderde niets aan hoe de oorlog eindigde, en alles aan wat erna kwam.
870 km/hTopsnelheid1.430 (~300 in gevecht)Gebouwd
2· WAAROM HET ERTOE DEED
Snelheid werd een ander spel
Een propeller verliest zijn grip als zijn bladtippen de geluidssnelheid naderen: zijn rendement stort in, en tegelijk loopt het casco tegen de weerstandsstijging van de samendrukbaarheid aan. Samen hielden ze zuigerjagers in horizontale vlucht op ruwweg 700 km/h, hoeveel vermogen ze ook hadden. Een turbojet haalt de propellergrens weg, en de vleugel en motoren van de Me 262 verlegden de grens van het casco verder. Hij kruiste waar een Mustang alleen kon duiken, en elk snel vliegtuig sindsdien is hem gevolgd.
Zijn vier 30 mm MK 108-kanonnen konden ongeveer 14 kg granaten per seconde uit de lopen jagen, zes keer het cijfer van een Mustang (een maat voor wat de wapens verlaat, niet voor wat raakt), en een handvol treffers sloeg een bommenwerper uiteen. De granaten waren traag en de kanonnen waren in acht seconden leeg, dus piloten naderden snel en vuurden laat. Rekken met R4M-raketten, afgevuurd van buiten het bereik van de mitrailleurs van de bommenwerpers, kwamen er in 1945 bij.
Twee Jumo 004’s gaven maar 17,6 kN statische stuwkracht voor een vliegtuig van zes ton, en de motor sloeg af of verbrandde zijn turbine als de gashendel snel werd bewogen, dus de 262 kwam vanuit stilstand maar traag op snelheid. Bij het opstijgen en landen kon de 262 niet wegrennen en niet draaien, en geallieerde jagers hingen boven zijn vliegvelden om hem daar te pakken. Hitlers aandringen op een rol als bommenwerper maakte de prioriteiten ingewikkeld, en historici twisten nog over hoeveel vertraging dat de jager opleverde; motorlevensduur, brandstof, omscholing van piloten en vliegvelden onder aanval waren de grotere beperkingen.
5· DE MOTOR
Een straalmotor van het verkeerde metaal
De Jumo 004 was de eerste axiale straalmotor in serieproductie, een opbouw die sindsdien door bijna elke straalmotor wordt gebruikt. De prototypes bevatten nikkel, kobalt en molybdeen, maar door de blokkade kon Duitsland die metalen niet meer krijgen. De productiemotor gebruikte daarom met aluminium bekleed zacht staal en holle turbinebladen, gevouwen uit chroom-mangaanplaat en gekoeld met aftaplucht uit de compressor. De bouw vergde 375 manuren, tegenover 1.400 voor een BMW 801-stermotor, en de motor ging ongeveer één werkdag mee. Bij een te snelle beweging van de gashendel sloeg hij af. Werd de hendel nog sneller bewogen, dan kon de turbine verbranden.
2× Junkers Jumo 004B · axiale turbojet · compressor met 8 trappen, 6 verbrandingskamers, turbine met 1 trap · elk 8,8 kN · 719 kg · revisie na 10 tot 25 uur
De MK 108 was een kort, goedkoop terugslagkanon dat een mijngranaat van 330 gram met slechts 500 m/s afvuurde: op grote afstand hopeloos, van dichtbij verwoestend. Vier exemplaren gaven de Me 262 de zwaarste bewapening van alle jagers van de oorlog, zolang de munitie strekte. Tegen bommenwerpers werkte dat. Tegen een Mustang die scherper kon draaien, kregen de kanonnen zelden de kans.
7· PROBEER HET
Straalmotor tegen propeller: waar de krommen elkaar kruisen
Het lab zet het vermogen dat een propeller in de lucht kan brengen uit tegen de snelheid, instortend als zijn tippen de geluidssnelheid naderen, tegenover een straalmotor waarvan de stuwkracht nauwelijks daalt met de snelheid, zodat zijn beschikbare vermogen blijft stijgen. Waar de krommen elkaar kruisen, begint de straalmotor te winnen; daaronder is de propeller de betere machine, en dat is ook waarom de 262 zo traag was bij het opstijgen. De Jumo zelf draait live op de motorkaart.
Uitlezing
Bij 500 km/hde propeller wint
Propellerrendement83%
Kruispunt~600 km/h
Vormen, geen gecertificeerde data: de propellercurve stort in door tipschokken rond 650 km/h, terwijl het beschikbare vermogen van de straalmotor met de snelheid blijft groeien omdat zijn stuwkracht amper daalt. Elk luchtgevechtsrapport uit 1944 speelt zich af in de kloof tussen die twee lijnen.
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.
Messerschmitt Me 262: 14,30 kg/s, waarvan 100 % van kanonnen; 8 seconden vuur.
Uitlezing
Projectielmassa per seconde14,30 kg/s
Aandeel kanonvuur100 %
Seconden vuur8 s
Metaal in dit salvo28,6 kg
Messerschmitt Me 262: 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.
Messerschmitt Me 262, 9 van 10
Verdieping · Een straalmotor zonder nikkel· geopend vanuit Messerschmitt Me 262
Tijdlijnen · WO2-vliegtuigen · ga dieper · Messerschmitt Me 262
Een straalmotor zonder nikkel1944
De eerste in serie gebouwde straalmotor was gemaakt van zacht staal en ging ongeveer één werkdag mee.
8.8 kN·719 kg·10–25 h·375 manuren
01Het idee
Holle turbinebladen, gevouwen uit plaat, gekoeld met lucht uit de compressor, draaiend vlak onder hun smeltpunt
Een turbineblad bevindt zich in gas dat heter is dan het metaal eigenlijk verdraagt en draait zo snel dat zijn eigen massa er met een kracht van vele tonnen aan trekt. Legeringen die dat doorstaan, bevatten veel nikkel, kobalt en chroom. Door de blokkade had Duitsland juist aan die metalen een tekort. De Jumo 004B voor serieproductie werd daarom opnieuw ontworpen rond de materialen die wel beschikbaar waren, met een beperkte levensduur als gevolg.
02Waarom het ertoe doet
Holle bladen uit een plaat
De turbinebladen werden uit chroom-mangaanstaalplaat gevouwen en gelast. Ze waren hol en werden doorstroomd met lucht uit de compressor om het metaal koeler te houden dan het omringende gas. De verbrandingskamers waren gemaakt van met aluminium bekleed zacht staal. De bouw vergde 375 manuren, tegenover 1.400 voor een stermotor, en kostte slechts een tiende zoveel.
03Waarom het ertoe doet
De resonantie
Eind 1943 begonnen turbinebladen tijdens de vlucht te breken. Max Bentele ontdekte dat hun eigenfrequentie binnen het werktoerental van de motor viel, waardoor ze kapot trilden. Hij maakte de bladen korter en taps en verlaagde het toerental van 9.000 naar 8.700 tpm. De breuken hielden op, maar de totale levensduur nam nauwelijks toe.
04Waarom het ertoe doet
Tien uur, vijfentwintig als je voorzichtig was
Een Jumo 004 werd na tien tot vijfentwintig uur gereviseerd. Een voorzichtige piloot die de gashendel langzaam bewoog, kon die tijd mogelijk verdubbelen. Dezelfde axiale opbouw draait tegenwoordig tienduizenden uren in de motoren van lijnvliegtuigen, dankzij nikkelsuperlegeringen en gekoelde holle turbinebladen. Het basisidee was dus goed, maar de geschikte materialen waren tijdens de oorlog niet beschikbaar.
05Probeer het
De Jumo, interactief
De straalmotordemo van de site, ingesteld op de Jumo 004: een zwakke compressor en de turbinegrens van de oorlogsjaren.
Uitlezing
Bij 500 km/hde propeller wint
Propellerrendement83%
Kruispunt~600 km/h
Vormen, geen gecertificeerde data: de propellercurve stort in door tipschokken rond 650 km/h, terwijl het beschikbare vermogen van de straalmotor met de snelheid blijft groeien omdat zijn stuwkracht amper daalt. Elk luchtgevechtsrapport uit 1944 speelt zich af in de kloof tussen die twee lijnen.