Truth Is Stranger Than Fiction With Horten’s All-Wing Aircraft Design

In de film Captain America: The First Avenger strijdt de gelijknamige held tegen de kwaadaardige Nazi Red Scull aan boord van een gestroomlijnd, dreigend, volledig vleugelvliegtuig in de nadagen van de Tweede Wereldoorlog. De toekomst van de vrijheid hangt aan een zijden draadje als het geavanceerde straalvliegtuig richting New York City vliegt met een lading superwapens die bedoeld zijn voor totale vernietiging.

Natuurlijk is dit allemaal Hollywood CGI en comic-book actie in een blockbuster film – het materiaal van dromen en sterren-spektakels. Alles is verzonnen, dat wil zeggen, behalve een ding: de enorme bommenwerper. Hoewel het zeker het product is van de hyperactieve verbeelding van een regisseur, lijkt het opvallend veel op de Ho 229 V3, de eerste jet-aangedreven vliegende vleugel, bewaard en tentoongesteld in het Smithsonian’s Udvar-Hazy Center in Chantilly, Virginia.

Dat komt omdat deze conceptualisatie rechtstreeks afkomstig is van de veelbelovende prototypes en plannen van de Duitse gebroeders Horten, Reimer en Walter, die voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog het idee van een volledig vleugelvliegtuig bedachten en ontwikkelden. Hun werk aan tientallen creaties van grote gevleugelde zweefvliegtuigen en straalvliegtuigen, waaronder een viermotorige bommenwerper die lijkt op die in de film, stimuleerde de creatieve sappen van toekomstige ingenieurs die uiteindelijk de Northrop Grumman B-2 stealth bommenwerper en soortgelijke vliegtuigen zouden ontwikkelen.

“Reimar was een briljant ontwerper en Walter was een gevechtspiloot,” zegt Russell E. Lee, conservator op de luchtvaartafdeling van het National Air and Space Museum. “Een van de lessen die ze uit de Slag om Engeland trokken was de behoefte aan een nieuw gevechtsvliegtuig. Walter dacht dat het vliegtuig met alle vleugels het antwoord was op de behoeften van Duitsland. Rond 1942 zetten beide broers de pen op papier en ontwierpen iets dat uiteindelijk de Horten 229 werd.”

De Ho 229 V3 (boven: interieur van cockpit ten tijde van de conservering) vertoonde aanzienlijke aantasting na vele jaren buiten te zijn opgeslagen. Het gelamineerde hout was aan het scheuren, de verf bladderde af en het metaal roestte.
De Ho 229 V3 (boven: interieur van de cockpit ten tijde van de conservatie) vertoonde aanzienlijke schade na vele jaren buiten te hebben gestaan. Het gelamineerde hout was aan het scheuren, de verf bladderde af en het metaal roestte. (NASM)
Preview thumbnail voor 'Alleen de Vleugel: Reimar Horten's Epische Zoektocht naar de Stabilisatie en Controle van het Vliegtuig met Alle Vleugels / Met een Nieuwe Introductie'Only the Wing: Reimar Horten's Epic Quest to Stabilize and Control the All-Wing Aircraft / With a New Introduction

Alleen de Vleugel: Reimar Horten’s Epic Quest to Stabilize and Control the All-Wing Aircraft / With a New Introduction

In de late jaren 1920, begon Reimar Horten te experimenteren met vliegende modellen uitgerust met rompen, stabilisatoren, roeren en liften, maar zijn levenswerk bestond uit het systematisch verwijderen van deze onderdelen uit modellen totdat hij kon vliegen met alleen de vleugel. Russell E. Lee is een curator in de luchtvaartdivisie van het Smithsonian’s National Air and Space Museum.

Koop

Lee schreef het boek – letterlijk – over dat vliegtuig, de ontwikkeling ervan en Reimer Horten’s carrière. Oorspronkelijk gepubliceerd in 2011, is een tweede editie van Only the Wing: Reimar Horten’s Epic Quest to Stabilize and Control the All-Wing Aircraft is vorige maand verschenen. Het bevat een nieuwe inleiding die recente ontwikkelingen bespreekt en een aantal mythes ontkracht die in de loop der tijd wortel hebben geschoten.

Een van die legendes was de stealth-capaciteit van de Ho 229. Deze werd gevoed door het unieke ontwerp van het vliegtuig – een kruising tussen een “Star Wars” Snowspeeder en een U-2 spionagevliegtuig met zijn in een scherpe hoek naar achteren gebogen vleugels. Opmerkingen van Reimar Horten na de oorlog leidden ertoe dat liefhebbers speculeerden dat het vliegtuig de radar kon ontwijken en onopgemerkt kon vliegen door vijandelijke waarnemers.

“Reimar beweerde dat hij de chemie van stealth coatings begreep en dat hij dit materiaal in de Ho 229 V3 ging toevoegen, of had toegevoegd,” zegt Lee. “Zo ontwikkelde zich een hele mythologie over het feit dat dit het eerste stealth gevechtsvliegtuig was. Een groot deel van de nieuwe inleiding van mijn boek gaat over wat ons geweldige team van conservatoren, onder leiding van Lauren Horelick, heeft gedaan om zeer wetenschappelijk vast te stellen of er al dan niet sprake was van een stealth coating.”

De aerodynamische vorm van het vliegtuig maakte het iets minder zichtbaar voor radar omdat de gladde oppervlakken en het ontbreken van scherpe hoeken een deel van die golven konden afbuigen, merkt Lee op. Het Smithsonian-team wilde er zeker van zijn, dus het onderzocht het vliegtuig en nam zelfs monsters van de coatings om tot een vaststelling te komen. De conclusie?

“Hoewel enigszins dubbelzinnig, vallen ze aan de kant dat er geen opzettelijk plan was om het stealthy te maken,” zegt Lee.

De Duitse gebroeders Horten, Reimer en Walter (links) bedachten en ontwikkelden het idee van een volledig vleugelvliegtuig voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog.
De Duitse gebroeders Horten, Reimer en Walter (links) bedachten en ontwikkelden het idee van een volledig vleugelvliegtuig voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog. (Wikimedia Commons)

Horten’s verwachtingen daargelaten, was dit vliegtuig zijn tijd ver vooruit. Met een spanwijdte van 3 meter onder een hoek van 32 graden en zonder staart, leek het op geen enkel ander vliegtuig uit die tijd. Op papier kon het beter manoeuvreren dan de Duitse Me 262, de eerste operationele straaljager, terwijl het snelheden haalde van meer dan 600 mijl per uur. Ter vergelijking, het kon de Amerikaanse P-51 Mustang met 437 mph en de Britse Supermarine Spitfire met 330 mph-allebei aangedreven door zuigermotoren- gemakkelijk overtreffen.

Vliegtuigen met volledige vleugels waren een doel van ontwerpers sinds de dageraad van bemande vlucht. Reimar en Walter Horten behoorden tot de eersten die een werkbaar model ontwikkelden dat de belofte in zich droeg te kunnen doen wat al decennia lang werd beoogd.

De broers groeiden op tussen de twee wereldoorlogen in een tijd waarin Duitsland door het Verdrag van Versailles werd beperkt in de ontwikkeling van gemotoriseerde vliegtuigen. Reimar experimenteerde met zweefvliegtuigen met alle vleugels en creëerde verschillende prototypes met lage weerstandscoëfficiënten en indrukwekkende liftverdeling.

Omdat hij geen luchtvaartopleiding had genoten, werd Reimar door andere ontwerpers afgesnauwd en werkte hij onafhankelijk aan zijn innovatieve concepten voor de vlucht. Toen de Tweede Wereldoorlog uitbrak, begonnen de broers na te denken over een straaljager met alle vleugels. Een idee maakte zoveel indruk op Luftwaffe opperbevelhebber Hermann Göring dat hij 500.000 Reichsmark uittrok voor de ontwikkeling van drie prototypes.

Conservatoren, onder leiding van Lauren Horelick, namen monsters van coatings en stelden vast dat er geen sprake was van een opzettelijk plan om het toestel stealthy te maken.
Conservatoren, onder leiding van Lauren Horelick, namen monsters van coatings en stelden vast dat er geen sprake was van een opzettelijk plan om het vliegtuig stealthy te maken. (NASM)

Reimar noemde het de H.IX, later door de Duitse luchtmacht Ho 229 gedoopt. De drie prototypen werden V1, V2 en V3. Alle versies leken sterk op elkaar met kleine wijzigingen voor betere prestaties. Ze hadden elk elevons, spoilers, sleeproeren, flaps en snelheidsremmen, samen met extreem lange vleugels en geen staart.

De vliegtuigen hadden een frame van stalen buizen met gelamineerde en gelaagde houten oppervlakken en waren uitgerust met een driewielig landingsgestel.

“In termen van alleen al het laten vliegen, is het een baanbreker,” zegt Lee. “Er was niets anders zoals het in alle luchtmachten in de wereld in die tijd. Er moest echter een enorme, enorme hoeveelheid werk worden verzet om het naar de volgende stap te brengen en een praktisch vliegtuig te worden dat het werk kon doen.”

De V1, een zweefvliegtuigmodel, ging op 28 februari 1944 de lucht in en maakte verschillende succesvolle testvluchten, hoewel er enkele kleine ongelukken met het revolutionaire ontwerp gebeurden. Reimar begon al snel met de bouw van een aangedreven versie met twee Junkers 004 turbojetmotoren.

De V2 vloog drie keer, te beginnen met zijn eerste vlucht op 2 februari 1945. Bij de tweede vlucht, een paar dagen later, raakte het toestel beschadigd bij een noodlanding en moest uitgebreid worden gerepareerd. Hoewel de V2 goed presteerde, waren er nog steeds ernstige problemen die moesten worden opgelost.

“Het was een experimenteel vliegtuig,” zegt Lee. “Je kunt heel, heel voorzichtig experimenteren met een vliegtuig dat verre van praktisch is, zolang het maar redelijk veilig is voor de testpiloot, maar dit was niet eens in de buurt van dat punt.”

De derde vlucht op 18 februari bleek desastreus. De V2 steeg zonder problemen op, maar al snel was er een probleem. Testpiloot Luitenant Erwin Ziller kwam om het leven toen het toestel in een spiraal naar de grond vloog. Later werd vastgesteld dat een van de motoren was uitgevallen en er werd ook gespeculeerd dat Ziller was overvallen door dampen. Walter geloofde dat het vliegtuig was gesaboteerd.

“Het was een vreselijke gebeurtenis,” zei hij later. “Al ons werk was op dat moment voorbij.”

De ontwikkeling ging wel door met de Ho 229 V3. Deze versie heeft nooit gevlogen. Latere versies zouden worden uitgerust met twee 30 mm kanonnen. De oorlog in Europa eindigde bijna drie maanden later en dit half voltooide prototype, samen met drie andere onvoltooide modellen, werden buitgemaakt door het Derde Leger van generaal George S. Patton. De geallieerden vonden nooit een werkende versie van de H.XVIII, de enorme intercontinentale bommenwerper die de inspiratie vormde voor de Captain America film.

“Het bleef bij schetsen en korte verslagen,” zegt Lee. “Er was nooit sprake van een houten of metalen constructie. Het was gewoon hypothetisch. Ook dat is een mythologie geworden, dat ze die Amerikaanse bommenwerper gingen bouwen, maar het was nog helemaal niet zo ver.”

Militaire functionarissen brachten de straaljager met alle vleugels naar Amerika voor onderzoek in de hoop de geheimen ervan te ontdekken. De Amerikaanse luchtmacht schonk de V3 en verschillende vroege Horten-zweefvliegtuigen aan wat in 1952 het National Air and Space Museum werd, hoewel de conserveringswerkzaamheden pas in 2011 begonnen.

Na de Tweede Wereldoorlog gingen de broers ieder hun eigen weg. Walter bleef in Duitsland en werd officier bij de nieuwe luchtmacht van dat land. Reimar emigreerde naar Argentinië, waar hij zijn onderzoek naar volledig vleugelvliegtuigen voortzette, maar nooit het succes kon evenaren dat hij met de Ho 229 had. De vliegtuigontwerper overleed in 1994 en zijn broer in 1998.

“Reimar was in de jaren vijftig in zwaar weer terechtgekomen,” zegt Lee. “In die tijd had Argentinië niet de middelen op luchtvaartgebied van de Verenigde Staten. Ik denk dat hij zich dat pas realiseerde toen hij daar aankwam. Als het anders was gegaan, wie weet wat hij dan had kunnen bereiken.”

Heden ten dage is het experimentele vliegtuig te zien in de Boeing Aviation Hangar van het museum in een expositie waarin het middendeel van het vliegtuig op zijn landingsgestel staat met cockpit en straalmotoren duidelijk zichtbaar. De vleugels met het Balkenkreuz – het Duitse kruisembleem – zijn vlakbij opgeslagen.

De restaurateurs hadden er hun handen vol aan. De Ho 229 V3 vertoonde aanzienlijke verslechteringen na vele jaren buiten opgeslagen te zijn geweest. Het gelamineerde hout scheurde, de verf schilferde en het metaal roestte. Maar als je naar het slanke ontwerp en de geavanceerde aërodynamica kijkt, zie je meteen waarom dit vliegtuig tot de verbeelding spreekt van luchtvaartontwerpers en -liefhebbers over de hele wereld.

“Het is de enige in zijn soort,” zegt Lee. “We hebben de tijd en moeite genomen om het te conserveren en te bewaren en nu tentoon te stellen voor ons publiek. Het is slechts één van de bijna 400 vliegtuigen in onze collectie die allemaal belangrijk zijn en allemaal een ongelooflijk verhaal te vertellen hebben. Het maakt deel uit van een van ’s werelds grootste luchtvaartcollecties, zo niet de grootste.”

Opmerking van de redacteur: 21/10/2020: In een eerdere versie van dit artikel stond ten onrechte dat de piloot het vliegtuig in buikligging vloog. Wij betreuren deze fout.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *