lunedì 6 maggio 2024

L'Heinkel HeS 011 (o Heinkel-Hirth 109-011) era un motore aeronautico turbogetto sviluppato durante la seconda guerra mondiale dall'azienda tedesca Heinkel-Hirth.






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L'Heinkel HeS 011 (o Heinkel-Hirth 109-011) era un motore aeronautico turbogetto sviluppato durante la seconda guerra mondiale dall'azienda tedesca Heinkel-Hirth. Costruito in soli 19 esemplari, non fece in tempo a raggiungere la linea di produzione prima del termine della guerra.





Storia

Nel 1936 Ernst Heinkel assunse un promettente laureato in fisica ed aerodinamica all'Università di Gottinga, di nome Hans von Ohain, che durante i suoi studi aveva brevettato il disegno di un motore turbogetto dotato di compressore in parte assiale ed in parte centrifugo. All'epoca la Heinkel era specializzata nella produzione di velivoli, ma non aveva esperienze costruttive nel campo dei motori aeronautici. Gli furono comunque assegnate le migliori risorse dell'azienda con le quali costruì il dimostratore statico alimentato ad idrogeno Heinkel-Strahltriebwerk1 (HeS1) (Heinkel-MotoreAGetto 1 in tedesco) che, nel marzo del 1937, produsse una spinta di 136 kg.
Nell'agosto del 1938, von Ohain assemblò l'HeS 2, il primo modello destinato al volo. Dotato di un inedito compressore assiale/centrifugo, aveva la camera di combustione divisa in 16 sezioni (separate da pareti radiali) contenenti ognuna un vaporizzatore di combustibile riscaldato da una fiamma ad idrogeno che veniva spenta una volta che il combustibile liquido vaporizzato aveva iniziato a bruciare. Questo prototipo, però, riuscì a generare solo 100 dei 500 kg di spinta previsti e fu ben presto modificato nel successivo HeS 3, con un diametro maggiore per poter far spazio al compressore centrifugo e combustore più grandi. Fu provato in volo nel maggio del 1939 montato sotto la fusoliera di un He 118. Capace di spinte comprese tra i 345 ed i 400 kg a seconda della velocità di volo, fu installato (nella versione HeS 3B) sull'He 178 che, il 27 agosto 1939, diventerà il primo aereo al mondo a volare spinto da un motore turbogetto.
Fu a quel punto che il Ministero dell'Aria del Reich (in tedesco Reichsluftfahrtministerium o RLM) iniziò ad interessarsi attivamente alla promozione dello sviluppo dei motori a reazione, coordinando i progetti che stavano allora nascendo.
Il passo successivo fu la progettazione dell'HeS 8 che avrebbe dovuto equipaggiare il nuovo aereo He 280 specificatamente progettato per questo tipo di motore. All'HeS 8 fu quindi assegnata da parte dell'RLM la denominazione di 109-001 con il prefisso "109-" a significare che era un motore a getto.
Nel frattempo la Junkers, che dal 1936 stava parallelamente studiando un motore con compressore a flusso assiale, fu obbligata nel 1940 (nell'ottica di un processo di ottimizzazione) dal RLM a cedere le sue risorse a compagnie che avevano già in cantiere progetti in avanzato stato di esecuzione.
Ernst Heinkel accettò di buon grado il gruppo degli ingegneri provenienti dalla Junkers capitanati da Adolph Müller, permettendogli di sviluppare in autonomia il loro modello (HeS 30, o 109-006 secondo la denominazione del RLM).
A partire dal 1941, la fusione della Heinkel con la Hirt (una società specializzata nella costruzione di motori aeronautici e turbocompressori) consentì l'espansione della divisione motori, abbandonando i progetti dei motori 109-001 e 109-006 (che erano indietro rispetto ai motori della stessa classe di spinta BMW 003 e lo Junkers Jumo 004) per dedicarsi ad un motore nuovo con una spinta superiore, l'HeS 011 o 109-011.

Progettazione e sviluppo

A partire dal 1936, Junkers iniziò un progetto di sviluppo di motori a reazione sotto la direzione di Wagner e Müller, che ha lavorato sulla progettazione dei compressori assiali. Nel 1940 erano arrivati al punto di avere un prototipo semifunzionante, che non poteva funzionare con la propria energia e richiedeva una fornitura esterna di aria compressa.
Nel frattempo, Hans Mauch, responsabile dello sviluppo dei motori presso la RLM, ha deciso che tutto lo sviluppo dei motori avrebbe dovuto svolgersi presso le società di motori esistenti. In linea con questa nuova politica, costrinse Junkers a cedere i propri team motori interni. Müller e metà della squadra Junkers esistente si ritirarono e furono accettati felicemente da Ernst Heinkel, che aveva avviato lo sviluppo dei jet tedeschi quando fondò un laboratorio per Hans von Ohain nel 1937. Le due squadre lavorarono sui loro progetti in parallelo per qualche tempo, von Ohain è come HeS 8 (o 109-001) e il team Junkers come HeS 30 (109-006). Gli sforzi di Heinkel furono successivamente riorganizzati presso Hirth Motoren.
Helmut Schelp, che era subentrato a Mauch, riteneva che la BMW 003 e la Junkers Jumo 004 sarebbero entrate in produzione all'incirca allo stesso livello di potenza molto prima che uno dei due progetti Heinkel fosse pronto e li cancellò entrambi. Ha delineato un nuovo piano di sviluppo con tre classi di motori; lo 003 e lo 004 erano motori di "Classe 1" con spinta inferiore a 1000 kg adatti a piccoli caccia, ma veramente utili solo nei progetti bimotore. Schelp era molto più interessato allo sviluppo di motori di "Classe II" con spinta compresa tra 1.000 e 2.000 kg, progetti più grandi in grado di alimentare un caccia a grandezza naturale con un singolo motore. Schelp era anche interessato a vedere adottato uno dei suoi progetti preferiti, il compressore diagonale. Schelp aveva precedentemente convinto Heinkel a impegnarsi in un altro dei suoi progetti preferiti, un turboelica a turbina singola con doppio compressore, ma si era arreso e aveva invece offerto a Heinkel il suo nuovo concetto come premio di consolazione.
In un certo senso, l'HeS 011 può essere considerato una combinazione dei progetti dei due team, un compressore assiale a tre stadi del team di Müller, combinato con un compressore centrifugo monostadio di von Ohain, i due azionati da un unico compressore a due stadi turbina. Il motore funzionava a livelli di spinta leggermente più alti, circa 12 kN (2.700 lbf), rispetto a circa 7,8–8,8 kN (1.800–2.000 lbf) rispettivamente per lo 003 e lo 004. Lo 011 condivideva due caratteristiche con il Jumo 004, con un motore a due tempi Riedel montato sul motore che funzionava come un'APU per far girare l'albero centrale durante l'avvio del motore, ma montato sopra l'orifizio di aspirazione all'interno di un'aspirazione in lamiera prefabbricata realizzata da Heinkel passaggio invece che all'interno del deviatore di aspirazione come aveva fatto 004, e aveva anche un ugello di scarico a geometria variabile, con un corpo restrittivo di forma aerodinamica diversa dall'unità Zwiebel (cipolla) di 004, che allo stesso modo viaggiava avanti e indietro nell'ugello per variare la spinta. Furono fatti piani anche per una versione turboelica, l' HeS 021, ma il carico di lavoro presso Heinkel era così elevato che questo progetto fu successivamente affidato a Daimler-Benz per il completamento.
I prototipi erano disponibili nel 1944 e testati utilizzando un bombardiere Heinkel He 111, montando il motore sugli attacchi esterni sotto la fusoliera. Nel corso dell'anno successivo, praticamente tutti i progettisti di aerei tedeschi basarono i loro progetti sullo 011, proprio come era stato fatto solo un anno o due prima con progetti di motori a pistoni, come quelli del programma bimotore Bomber B, ampiamente basato sull'altrettanto sperimentale propulsore a ventiquattro cilindri Junkers Jumo 222. I motori a pistoni aeronautici avanzati ad alta potenza (> 1.500 kW) e i turbojet più avanzati si sono rivelati qualcosa che l'industria tedesca dei motori aeronautici avrebbe dovuto affrontare sfide considerevoli per svilupparli in motori affidabili in combattimento durante gli anni della guerra. Di conseguenza, e come i quasi trecento esemplari sperimentali costruiti con il complesso motore a pistoni Jumo 222, il turbogetto HeS 011 non entrò mai in produzione, con solo 19 prototipi costruiti in totale. Uno di questi fu montato sul Messerschmitt Me P.1101 che fu portato negli Stati Uniti e costituì la base del Bell X-5.
In tutto, furono completati solo diciannove HeS 011. Negli Stati Uniti sopravvivono due esemplari conservati nei musei: uno al Museo Nazionale dell'aeronautica americana a Dayton, Ohio, e uno all'EAA Aviation Museum a Oshkosh, Wisconsin. La spagnola INI brevettò nel 1951 un progetto simile (ES197663), in mostra al Museo dell'Aria Cuatro Vientos a Madrid.

Varianti:
  • 109-011V1 - Prototipo iniziale, che fornisce una spinta di 10,9 kN (2459 lbf) a 9920 giri/min 
  • 109-011 A-0 - Variante di pre-produzione, destinata a fornire 12,7 kN (2866,5 lbf) a 11.000 giri/min 
  • 109-011B - Variante migliorata, destinata a fornire una spinta di 14,7 kN (3307 lbf), non costruita. 
  • 109-011C - Variante migliorata per fornire una spinta di 16,7 kN (3748 lbf), non costruita. 
  • 109-021 - Derivato turboelica pianificato (subappaltato a Daimler-Benz) per fornire 2.427 kw (3300 CV); destinato al Focke Wulf Fw 281, non costruito. 

Applicazioni

Progetti di aeromobili destinati ad essere alimentati dall'HeS 011:
  • Arado Ar 234 D
  • Bombardiere a lungo raggio Arado E.555/II
  • Aereo da caccia senza coda Blohm & Voss P 212
  • Aereo da caccia Focke-Wulf Flitzer
  • Focke-Wulf Ta 183 Huckebein
  • Versioni Heinkel He 162 B e -C
  • Bombardiere medio a reazione Heinkel He 343
  • Caccia a reazione Heinkel P.1078
  • Heinkel P.1079 caccia bireattore biposto per tutte le stagioni/notte
  • Cacciabombardiere con sedile a pilota inclinato Henschel Hs 132 C
  • Bombardiere strategico a reazione Horten H.XVIII (come opzione)
  • Jet da combattimento senza coda Junkers EF 128 (doppie pinne verticali in posizione centrale)
  • Messerschmitt P.1101
  • Messerschmitt P.1106
  • Messerschmitt P.1110 (entrambe le versioni canard/ Ente e convenzionali).

Tecnica

Il motore era composto da un gruppo compressore di tipo misto a cinque stadi seguito da una camera di combustione anulare con 16 iniettori di combustibile seguita da due stadi di turbina le cui palette erano cave e raffreddate internamente. L'area dell'ugello di scarico poteva essere variata facendo scorrere assialmente una spina centrale regolandola, così, tra le due posizioni di minima e massima potenza.
L'avviamento era assicurato da un motore a due tempi montato nell'ogiva che veniva fatto partire a strappo da personale di terra o elettricamente (in volo).

Compressore

Rispetto agli altri due motori a reazione tedeschi che raggiunsero la produzione, l'HeS 011 era dotato di un'inedita configurazione del gruppo compressore che univa le caratteristiche del compressore puramente assiale dell'HeS 30 (su cui aveva lavorato il team della Junkers) e il compressore di tipo misto assiale/centrifugo dell'HeS 8A di von Ohain. Era composto da una girante a flusso assiale in ingresso seguita da uno stadio di compressore "diagonale" (le cui componenti della velocità in uscita erano un misto tra radiali ed assiali) seguita da tre stadi di compressore a flusso assiale.
Era stata studiata anche una versione turboelica (la HeS 23), ma il già alto carico di lavoro spinse la Heinkel a passare il progetto alla Daimler-Benz.

Specifiche (109-011 A-0) - Caratteristiche generali:
  • Tipo: Turbogetto
  • Lunghezza: 3450 mm (11 piedi 3¾ pollici)
  • Diametro: 875 mm (34½ pollici)
  • Peso a secco: 950 kg (2.094 libbre)
  • Compressore: diagonale + assiale a tre stadi
  • Combustori: 16 camere
  • Turbina: assiale a due stadi;
  • Spinta massima: 12,7 kN (2.900 lbf) a 11.000 giri/min.;
  • Rapporto spinta-peso: 1,29;
  • Tipo: Turbogetto Spinta: 12.721 N (2.860 lb) a 9.000 giri/min 
  • Peso: 948 kg (2.090 lb)
  • Materiali: Acciaio - Plastica - Alluminio - Colore - Gomma - Lega di rame - Resina fenolica.



Ripensare la guerra, e il suo posto
nella cultura politica europea contemporanea,
è il solo modo per non trovarsi di nuovo davanti
a un disegno spezzato
senza nessuna strategia
per poterlo ricostruire su basi più solide e più universali.
Se c’è una cosa che gli ultimi eventi ci stanno insegnando
è che non bisogna arrendersi mai,
che la difesa della propria libertà
ha un costo
ma è il presupposto per perseguire ogni sogno,
ogni speranza, ogni scopo,
che le cose per cui vale la pena di vivere
sono le stesse per cui vale la pena di morire.
Si può scegliere di vivere da servi su questa terra, ma un popolo esiste in quanto libero, 
in quanto capace di autodeterminarsi,
vive finché è capace di lottare per la propria libertà: 
altrimenti cessa di esistere come popolo.
Qualcuno è convinto che coloro che seguono questo blog sono dei semplici guerrafondai! 
Nulla di più errato. 
Quelli che, come noi, conoscono le immense potenzialità distruttive dei moderni armamenti 
sono i primi assertori della "PACE". 
Quelli come noi mettono in campo le più avanzate competenze e conoscenze 
per assicurare il massimo della protezione dei cittadini e dei territori: 
SEMPRE!
….Gli attuali eventi storici ci devono insegnare che, se vuoi vivere in pace, 
devi essere sempre pronto a difendere la tua Libertà….
La difesa è per noi rilevante
poiché essa è la precondizione per la libertà e il benessere sociale.
Dopo alcuni decenni di “pace”,
alcuni si sono abituati a darla per scontata:
una sorta di dono divino e non, 
un bene pagato a carissimo prezzo dopo innumerevoli devastanti conflitti.…
…Vorrei preservare la mia identità,
difendere la mia cultura,
conservare le mie tradizioni.
L’importante non è che accanto a me
ci sia un tripudio di fari,
ma che io faccia la mia parte,
donando quello che ho ricevuto dai miei AVI,
fiamma modesta ma utile a trasmettere speranza
ai popoli che difendono la propria Patria!
Violenza e terrorismo sono il risultato
della mancanza di giustizia tra i popoli.
Per cui l'uomo di pace
si impegna a combattere tutto ciò 
che crea disuguaglianze, divisioni e ingiustizie.
Signore, apri i nostri cuori
affinché siano spezzate le catene
della violenza e dell’odio,
e finalmente il male sia vinto dal bene…
Come i giusti dell’Apocalisse scruto i cieli e sfido l’Altissimo: 
fino a quando, Signore? Quando farai giustizia?
Dischiudi i sette sigilli che impediscono di penetrare il Libro della Vita 
e manda un Angelo a rivelare i progetti eterni, 
a introdurci nella tua pazienza, a istruirci col saggio Qoelet:
“””Vanità delle vanità: tutto è vanità”””.
Tutto…tranne l’amare.

(Fonti: https://svppbellum.blogspot.com/, Web, Google, Wikipedia, You Tube)






















 

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