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WunderWaffen: il Messerschmitt 163

di lugg 22—Set—2014 / 1:00 PM

Parliamo ancora di #WunderWaffen effettivamente utilizzati in combattimento: stavolta un aereo a razzo, il Me.163 Komet.

Il primo aereo a razzo a volare effettivamente fu il Lippisch Ente (papera) l’11 giugno 1928.

Era un aliante modificato per usare due razzi a propellente solido, che come tali avevano vari difetti: il getto non poteva essere regolato e una volta acceso il motore non poteva spegnersi.

I due razzi dovevano essere accesi in sequenza, ma durante una prova di accensione contemporanea uno dei due fece esplodere l’altro. Il pilota riuscì ad atterrare e ad allontanarsi, ma l’Ente bruciò completamente.

Lippisch era lo stesso Alexander della volta scorsa. Il vantaggio di usare alianti era che non erano inclusi nelle limitazioni post belliche imposte alla Germania, e si potevano trasformare in aerei aggiungendo motori ad elica, o ancora meglio a razzo – di nuovo, perchè anche questo tipo di motori non era limitato dai trattati di pace.

Fritz von Opel usò automezzi spinti da razzi a propellente solido per fare pubblicità alla sua fabbrica di automobili, e fece costruire l’Opel-RAK.1 che pilotò personalmente il 30 settembre 1929.

Fece 1,5km in 75 secondi (72 km/h) ma atterrò malamente e non potè essere riparato.

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L’Heinkel He.176 che volò il 20 luglio 1939 raggiungendo i 750km/h, usava un razzo a propellente liquido.

Questo tipo di razzo richiede serbatoi separati e ben isolati per combustibile e comburente, che devono unirsi bruciando solo nel razzo vero e proprio, ma è più flessibile di un razzo a combustibile solido proprio perché dosando le quantità che si iniettano nella camera di combustione si possono modulare la velocità e il consumo.

Gli esperimenti venivano portati avanti da Werner Von Braun a Peenemunde, e da Hellmuth Walter a Kiel.

Heinkel era entusiasta degli esperimenti di Von Braun, e gli fornì vari aerei oltre a produrre l’He.176, che era in legno e con una forma molto semplice, ma molto aerodinamico: la cabina del pilota era inserita nel muso, completamente sfinestrato e a forma di proiettile, ed era apribile con un meccanismo ad aria compressa per permettere al seggiolino eiettabile, vero marchio di fabbrica della Heinkel, di sganciarsi.

Gli inizi

Il Me.163 si ispirava al Delta IV, anche noto come DFS 39. DFS sta per Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug, cioè Istituto Tedesco per il volo a vela, che forniva il proprio numero di matricola una volta provato che l’aliante era in grado di volare.

Nonostante la matricola da aliante, il DFS 39 aveva sin dall’inizio un motore a elica :D

Delta IVc
Il DFS39 in realtà era il Delta IVc, perchè i modelli a e b furono dei grossi fallimenti.Il Delta IV originale venne progettato nel 1932, e doveva servire come base per un modello da competizione della Fieseler, il F-3 Wespe (Vespa).Aveva un motore davanti e uno dietro, e dei canard (alette aggiuntive sul davanti, analoghe ai piani di coda). Avendo fallito nei voli di prova, la Fieseler rinunciò al progetto e Lippisch lo portò avanti da solo con il supporto del DFS.Il Delta IVa non aveva i canard nè il motore posteriore, ma pur volando meglio del predecessore ci fu un incidente talmente grave da coinvolgere il DVL (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt – Centro di Ricerca Tedesco per l’Aviazione), che lo bocciò come pericoloso.Lippisch continuò con il solo supporto del DFS, in particolare del professor Walter Georgii, e produsse il Delta IVb, il quale per lo meno non fu coinvolto in grossi incidenti :DIl Delta IVc, che finalmente ottenne la conformità al volo nel 1936, aveva una freccia meno pronunciata dei predecessori, le famose orecchie di Lippisch alle estremità delle ali, e un timone posteriore che si allungava in basso. Heini Dittmar che lo collaudò disse che era molto stabile e manovrabile.

La Luftwaffe usò il DFS 39 come base per il Progetto X, lo sviluppo di un aereo militare mosso da un motore a razzo.

Il progetto era talmente segreto che per la classificazione degli aeroplani coinvolti si usarono codici già usati per modelli che non avevano raggiunto lo stadio di produzione, in modo da confondere eventuali spie, come abbiamo già visto la volta scorsa.

Ad esempio il Me.163 aveva la stessa classificazione del Bf.163, un biposto da comunicazione che aveva perso la gara con il Fieseler Fi.156, il famoso Storch (cicogna).

Per simulare meglio la propulsione a razzo, dal 1940 si cominciò a sperimentare sul DFS 194, ovvero il Delta V, che nasceva con una propulsione a elica posteriore.

I primi voli avvennero nel 1938, ma la configurazione definitiva si raggiunse solo nel 1940 quando arrivò il motore Walter R I-203, che permise all’aereo di raggiungere 550Km/h.

I problemi

Vista l’esperienza accumulata dalla Heinkel, si chiese a quest’ultima di produrre il motore a razzo su cui stava lavorando Walter, mentre il DFS doveva lavorare ad una fusoliera adatta: si temeva che il carburante altamente volatile ed infiammabile di cui aveva bisogno l’aereo potesse creare incendi o esplosioni in caso di incidente o di colpi ricevuti su una fusoliera in legno.

Purtroppo il DFS non riuscì a produrre nemmeno un prototipo, motivo per cui Lippisch chiese di entrare alla Messerschmitt con il suo team per continuare li’. Nel frattempo, il motore Walter R I-203 raggiungeva lo stadio di produzione, quindi si decise di iniziare direttamente a produrre il nuovo caccia con quel motore.

I prototipi del Me.163A iniziarono i voli nel 1941. Il 2 ottobre di quell’anno il Me.163A V4 stabilì il record di velocità di 1.004,5km/h. Ovviamente, la notizia non venne divulgata: per confronto, questa velocità venne superata solo a luglio 1947 dal turbogetto Douglas D558-I Skystreak.

L’aereo decollava usando un carrello a due ruote che veniva lasciato a terra, e la ruotina posteriore che serviva a sostenere il piano di coda sotto il tubo di scarico del motore.

Atterrava poi su una slitta retraibile al centro della fusoliera, un chiaro residuo della sua ascendenza da aliante. Veniva poi recuperato da un trattore modificato all’uopo che lo doveva rimettere sul carrello e trainare sulla pista, dove veniva rifornito e preparato per un’altra missione.

I motori

I motori razzo erano prodotti dalla HWK (Hellmuth Walter Kommanditgesellshaft, cioè Hellmuth Walter società in accomandita, ovvero una s.a.s nostrana :D) fondata nel 1935 per sperimentare motori a combustibile liquido, in particolare con il perossido di idrogeno (sì, l’acqua ossigenata :D ).

Il processo della propulsione Walter era di grande interesse militare: i primi esperimenti furono per conto della KriegsMarine (marina da guerra).

Inizialmente doveva produrre corrente per i motori elettrici dei sottomarini anche sott’acqua, perché le batterie dell’epoca avevano una autonomia di poche ore e i diesel si potevano usare solo in emersione.

I motori Walter vennero poi usati estensivamente negli U-Boot tedeschi, anche se potevano dare problemi: nel dopoguerra la serie di sottomarini inglesi Explorer usava dei motori HTP (High Test Peroxide) ma i marinai li soprannominarono ExploDer, indovinare perché :troll: :D

Inizialmente si provò un processo a freddo, spruzzando l’acqua ossigenata su della pirosulite (biossido di manganese) inviando il vapore prodotto sotto pressione ad alimentare una turbina.
Poiché i consumi erano elevati (minimo 5kg di acqua ossigenata per ogni kWh prodotto) Walter sperimentò un processo a caldo, per poi proseguire in maniera indiretta usando scambiatori di calore per alimentare le turbine, tutti passi che però aumentavano il peso e il volume del motore.

Nei motori a razzo, invece di usare l’acqua ossigenata per produrre vapore e da qui elettricità, la si mischiava con il metanolo provocandone la combustione. Vista la loro alta reattività, i due componenti andavano tenuti separati, in serbatoi stagni e diluiti con degli stabilizzanti: anche così erano particolarmente a rischio esplosione.

Lo HWK R I-203 usava la propulsione Walter a freddo e dava 400kg di spinta con 60 secondi di autonomia modulabile regolando l’iniezione dei componenti.

Nel 1943 venne introdotto il motore HWK 509, che usava la combustione Walter a caldo e aveva anche una turbina alimentata dal vapore prodotto dalla combustione per migliorare le prestazioni: la spinta andava da 200 a 1700kg, e l’autonomia era di qualche minuto. Modelli successivi introdussero una camera di post-combustione, per ridurre il consumo totale, che era troppo elevato rispetto alle stime – aggiungendo anche circa 300kg di spinta. Si arrivò al modello C-1 con due camere di combustione e 2000kg di spinta massima, con 12 minuti di autonomia.

Il 6 giugno 1944 un Me-163B con un HWK 509 raggiunse i 1.130km/h partendo da terra. Per confronto, il Bell X-1 che il 6 novembre 1947 raggiunse 1.434km/h era stato costruito apposta e lanciato da un B29 in quota.

Altri problemi

I motori a razzo sono semplici e la base per il propellente usato era economica. Purtroppo l’acqua ossigenata, stabilizzata con acqua e piccole quantità di sostanze come l’acido fosforico, diventava una sostanza altamente corrosiva chiamata T-Stoff (letteralmente, “roba T” :D).

Per questo motivo il pilota del Me.163 doveva avere una speciale tuta protettiva, e quando si riforniva l’aereo nei dintorni non doveva esserci nessuno, men che meno la cisterna con l’altra sostanza – la miscela di metanolo, acqua e idrazina chiamata C-Stoff.

Persino i due serbatoi erano separati e le bocchette in punti lontani della fusoliera. Per ulteriore prudenza i serbatoi (rispettivamente da 120 e 1040 litri) erano svuotati e lavati con acqua ad alta pressione piuttosto di frequente.

La necessità di produrre in fretta e con poche sperimentazioni provocò altri guai: ad esempio il carrello del Me.163A, chiamato “dolly”, non veniva lasciato a terra ma praticamente espulso in volo, e le molle lo facevano rimbalzare a volte danneggiando l’aereo in fase di decollo :D

All’atterraggio, il pilota doveva ricordarsi di tirar fuori la slitta e sperare che non si incastrasse e che fosse sufficiente a frenare l’impatto. Ambetré :D le casistiche furono causa di danni agli aerei.

Il Me.163 aveva poi un’alta manovrabilità, ma questo voleva anche dire che un refolo di vento imprevisto poteva sollevarlo proprio quando era sulla pista, e non c’era modo di fare altre manovre.

Tenersi del carburante per manovrare in atterraggio sarebbe stato inutile, sia a causa del vento che per la troppa spinta disponibile: il motore HWK 509 C-1 aveva come spinta minima 400kg, ovvero la spinta massima del HWK R I-203.

La scarsa autonomia del motore costringeva i piloti ad agire praticamente come alianti mentre affrontavano il nemico, usando il motore solo per avvicinarsi ed allontanarsi – anche per evitare il problema noto ai piloti del Me.262, ovvero “ho mezzo secondo per sparare a quel grosso coso prima di finirgli addosso”, accentuato dal fatto che i cannoncini da 30mm utilizzati erano efficaci solo a corta distanza, e ne servivano in media 5 colpi per abbattere un B-17.

Molti dei problemi vennero risolti con il Me.163B, che aveva una fusoliera modificata per essere meglio prodotta in serie (soprattutto considerando che molte parti erano prodotte da fabbricanti di mobili, come per l’He.162) e un carrello che dava meno problemi anche grazie alle nuove procedure adottate.

Per facilitare l’atterraggio vennero introdotti dei flap sulle ali per poterlo dirigere meglio e delle alette anteriori per permettere il passaggio dell’aria – riducendo quindi la velocità di stallo.

Alzare il muso dell’aereo durante l’atterraggio serviva a non atterrare “di punta”, ma a seconda della velocità si rischiava lo stallo, ovvero la diminuzione repentina della portanza – in soldoni, l’aereo cadeva come un peso morto.

L’impiego

Il Me.163B, il primo ad essere usato estensivamente, decollava a 320km/h e quando raggiungeva i 676km/h doveva nell’ordine: espellere il carrello, inclinarsi a 70 gradi e raggiungere la quota operativa.

ME163 Riusciva a salire a 12mila metri in meno di tre minuti, un vero record per l’epoca. Una volta in quota, doveva raddrizzarsi e accelerare fino a intorno a 880km/h, per poi spegnere i motori e andare a caccia di bombardieri planando.

Quelle quote e velocità erano un problema, anche perchè la cabina non era pressurizzata: i piloti selezionati erano addestrati in camere ipobariche per resistere alle basse pressioni, e si dovettero studiare diete a basso contenuto di fibre per evitare la repentina espansione dei gas nel tratto intestinale :D

L’Erprobungskommando 16 (Unità di test 16) ricevette 8 Me.163A nel giugno 1943, ma un mese dopo dovette trasferirsi dalla sua base di Peenemunde per i continui bombardamenti alleati.

I primi combattimenti coinvolsero dei Me.163B nel maggio 1944. Gli aerei attaccavano da soli o in coppia, ed erano talmente veloci da non poter essere intercettati. Vista la scarsa autonomia e il problema della velocità di avvicinamento agli obiettivi, la tattica preferita era salire velocemente in mezzo alla formazione di bombardieri superandoli in altezza per poi buttarsi in picchiata sempre in mezzo a loro, per avere almeno due passaggi per sparare.

Furono provate delle soluzioni originali, come montare dei cannoncini sulla fusoliera, puntati verticalmente e collegati a un sensore di luminosità: in questo modo passando sotto a un bombardiere si sparava automaticamente, ed espellendo i bossoli verso il basso praticamente si eliminava il rinculo :D

Le operazioni continuarono con il JagdGeschwader 400, istituito con piloti dell’EK 16, dall’autunno 1944 fino al maggio 1945. In totale al JG 400 vennero consegnati 91 Me.163, di cui 6 vennero persi in combattimento e 9 per altre cause, abbattendo 9 bombardieri nemici.

Molto spesso i piloti erano a terra per mancanza di carburante, e nel 1945 molti di loro vennero dirottati sui Me.262. La mancanza di carburante era cronica anche perché la C-Stoff andava condivisa con le V-1.

I Me.163 prodotti furono in totale 370, e abbatterono 16 aerei nemici. Molti vennero distrutti a terra, nonostante l’anello difensivo predisposto dalla contraerea tedesca, similmente a quanto successe per il Me.262.

Il problema era che il Me.163 dopo l’atterraggio restava fermo finché non era raccolto dal trattore, e anche con il poco combustibile rimasto c’era il pericolo di esplosioni. Finito il carburante, in volo poteva solo planare: scoperta la poca autonomia, molti caccia alleati aspettavano la lo spegnimento del razzo per attaccarli, anche se dovevano fare i conti con la sua eccezionale manovrabilità.

mitsubishi_j8m I Giapponesi dovevano ricevere un Me.163B completo, smontato su due loro diversi sommergibili, di cui solo uno arrivò. Non ricevettero quindi il motore a razzo con la turbopompa, che non potevano costruire da soli. Produssero comunque il Mistubishi Mi.200 (J8M per la marina) Shuusui ( “acqua autunnale”, un nome poetico per “spada affilata”, dal rumore caratteristico della katana che viene agitata :D ). La Mitsubishi ne produsse 7, e 60 altre aziende.

Il primo volo operativo fu il 7 maggio 1945, perché furono necessari numerosi adattamenti al motore a razzo autoctono Toko Ro.2, che era meno efficiente dello HWK 509 anche se l’aereo giapponese era più leggero. Durante il collaudo il motore si spense a 1300 metri di altezza e l’aereo entrò in stallo. In atterraggio l’aereo urtò contro un fabbricato e prese fuoco. Altri voli vennero sospesi fino alla fine delle indagini, e il Ki.202 Shuusui-Kai (“Shuusui modificato”) non riuscì a volare prima della fine della guerra.

Si scoprì poi che lo spegnimento fu dovuto al fatto che i serbatoi erano solo pieni a metà, e l’angolo di salita di soli 45 gradi aveva fatto entrare aria nella camera di combustione, facendo partire un meccanismo di auto spegnimento per evitare incendi. Il carburante poi si era spostato, provocando lo stallo dell’aereo.

Quanto segue sono informazioni fornitemi da @Bricchio, che ringrazio :)

150_gigi_tre_osei Venne previsto l’utilizzo anche per l’Aeronautica Nazionale Repubblicana (ANR) cioè l’aviazione della Repubblica Sociale Italiana (RSI). A tale scopo, a novembre 1944 vennero selezionati 17 piloti (scapoli od orfani) della 1ma Squadriglia del 2° Gruppo Caccia per pilotarli.

Gli altri li soprannominarono “i reazionari”, convinti che avrebbero volato sui Me.262 :D e invece vennero trasferiti in Slesia ad addestrarsi su alianti in cui i cavi dei comandi erano di sezione molto più grossa di quella usata negli aerei, quindi con gli attriti aumentati. Anche i leveraggi e le carrucole erano più piccoli.

Uno dei piloti si salvò per questo: i comandi erano talmente duri da provocargli un’ernia addominale, pochi giorni prima che i Russi conquistassero il campo dove si addestravano :D

Altri 6 di loro seguirono poi Galland in Argentina travestendosi da frati e sotto di lui divennero addestratori della Fuerza Aerea Argentina, partecipando al suo rinnovamento portato avanti anche da altri espatriati come Kurt Tank, ex ingegnere di punta della Focke-Wulf, che progettò i primi caccia a reazione progettati e prodotti in Sudamerica, i Pulqui (“freccia”) I e II.

Dopo la guerra

Ci furono almeno 48 Me.163 sopravvissuti alla guerra, di cui 29 vennero spediti fuori dalla Germania.

Il Me.163C era stato progettato per usare il motore HWK 509C con due camere di combustione. Aveva ali più grandi e una fusoliera più lunga con serbatoi più grandi. Aveva inoltre il cupolino a bolla per migliorare la visibilità e la cabina pressurizzata. Doveva poter raggiungere i 16mila metri, ma solo un prototipo volò prima della fine della guerra, e senza il nuovo motore.