"Godhet utan vishet och utan
gränser är bara en annan
form av ondska."
(John Paterson)

"Det är synd att 99% av
journalisterna skall fördärva
förtroendet för en hel yrkeskår"
(Okänd)

"Ormar äro älskliga varelser,
om man råkar tillhöra samma
giftgrupp"
(Artur Lundkvist)

"När försiktigheten finns överallt,
finns modet ingenstans."
(den belgiske kardinalen Mercier)

"Den som gifter sig med
tidsandan blir snabbt änka."
(Goethe)

"Civiliserade är de kulturer
och individer som respekterar
andra."
(Hört på Axesskanalen)

"Det tragiska med vanligt
sunt förnuft är att det
inte är så vanligt."
(Albert Einstein)

"Halv kristendom tolereras
men föraktas.
Hel kristendom respekteras
men förföljs."
(Okänd)

Lite mer om Meteor och Me-262

(Och lite om bakgrunden till de första pilvingade flygplanen)

 

(Note: at the top of the page you can choose translation of this article to other languages, but don't expect the translation to be perfect — "Välj språk" means "Choose language")

Här framträder Me-262:s balåtsvepta vingar (pilvingar) med all önskvärd tydlighet (jämför med bilden på Meteor i huvudtexten).

Det florerar flera möjliga förklaringar till varför tyskarna valde pilvinge för Me-262. En är att man var totalt överlägsen de Allierade i aerodynamik och hade goda teoretiska kunskaper om fördelarna med bakåtsvepta vingar (och hade man bara byggt flera sådana plan hade vi talat tyska i hela världen idag — dvs den gamla vanliga skrönan om tyskarnas totala omnipotens och de allierade som stod där dräglande med gapande munnar och inte fattade någonting). Den sanna förklaringen till pilvingen på Me-262 är emellertid mer prosaisk. När man projekterade Me-262 hade planet konventionella, raka vingar. De jetmotorer som planet var tänkt att använda var ännu inte färdigutvecklade och när de levererades fann man att de vägde mer än vad som specificerats. Detta skulle påverka planets stabilitet negativt, eftersom tyngdpunkten skulle komma att ligga längre bak än planerat. En lösning var att flytta lyftkraftcentrum bakåt genom att flytta vingarna bakåt, men detta skulle kräva stora förändringar i planets konstruktion. Man beslöt därför att i stället vinkla vingarna bakåt (18,5° — denna vinkel bestämdes av hur mycket man ville flytta lyftkraftcentrum och inte av aerodynamiska skäl). När man testade den nya konfigurationen i vindtunnel fann man att den (helt oväntat) hade stora aerodynamiska fördelar (mindre drag, dvs mindre luftmotstånd) i högfartsområdet.

Bilden visar prototyp nr 1 av Me-262 parkerad framför Messerschmitts Flygtestcentrum i Lager-Lechfeld. Eftersom de jetmotorer som skulle användas inte var färdigutvecklade när första prototypen var klar, hänvisades man till att inledningsvis provflyga planet med propellerdrift (motorn var en Jumo 210Ga kolvmotor).

Ursprungligen var endast yttre delen av Me-262:s vingar bakåtsvepta (vilket framgår av bilden ovan om man tittar noga — man ser också att den innersta delen av vingen är vinkelrät mot flygkroppen). Skälet var antagligen att man då inte behövde ändra på vinginfästningen i skrovet. Så småningom gick man över till att bakåtsvepa hela vingen i stället (kanske av estetiska och/eller andra skäl). Enligt Woldemar Voigt, projektledare för Me-262, var bakåtsvepningen inte en del av den ursprungliga designen men att "flygplanets utveckling hade kommit så långt att det inte längre var möjligt att dramatiskt revidera layouten och vi tvingades att införa vad vi betraktade som en "oelegant fix", i form av bakåtsvepta yttre vingpaneler för att komma tillrätta med tyngdpunktsproblemen orsakade av de tyngre motorerna" (Daniel Sharp, Messerschmitt Me-262 Design and Politics, 2022, p 22).

Många uppfinningar har ju kommit till på detta vis. Man ändrar något av ett visst skäl och så finner man att detta ger stora och helt oväntade fördelar i något annat avseende. Det mesta talar för att tyskarna saknade teoretiskt underlag för att beräkna den optimala vinkeln för bakåtsvepningen och sådana teorier utvecklades av NACA i USA först efter kriget, varvid man kom fram till att den optimala vinkeln låg någonstans runt 35° vid de farter som Andra Världskrigets jetplan flög i (s k transsonisk fart). Exakt vilken vinkel man väljer handlar om kompromisser, eftersom bakåtsvepningen ger sämre flygegenskaper i lågfartsregistret (t ex i samband med start och landning). Pilvingade flygplan har generellt sett en del lömska flygegenskaper man måste vänja sig vid. De kräver också längre start- och landningsbanor på grund av de dåliga lågfartsegenskaperna, dvs kan inte använda mindre flygplatser (man kan dock kompensera för detta med komplicerade anordningar av klaffar och slats eller ha vridbara vingar (swing-wing), där vingen är vinklad 90° vid start och landning och sedan vrids alltmer bakåt (oftast sker detta automatiskt) när farten ökar (F-14, F-111 och Mig-23 hade detta). Swing-wing straffar sig dock genom rejält ökad vikt och komplexitet hos planet. Propellerplan har fortfarande raka vingar, eftersom pilvingar inte har några fördelar vid de hastigheter som dessa flyger i (max 500-600 km/h). Här kan läsaren läsa mer om bakåtsvepta vingar — scrolla ned till mitten av artikeln.

Den legendariska DC-3 hade också bakåtsvepta vingar (framkanten av vingen var bakåtsvept 14°, dvs ungefär lika mycket som på Me-262, medan vingens bakkant var rak). I detta fall vet vi med säkerhet orsaken till bakåtsvepningen, eftersom Douglas själva redovisat detta. Det hade inget med aerodynamik att göra utan man ville helt enkelt flytta lyftkraftcentrum bakåt, eftersom det visade sig att tyngdpunkten låg längre bak än beräknat. Det mesta tyder på, som nämnts ovan, att det var samma skäl till Me-262:s bakåtsvepta vingar. (Bildkälla: By MMK-Draw – Own work, CC BY-SA 4.0)

Och här ett ytterligare exempel på samma sak. När det amerikanska störtbombplanet Vultee A-31 Vengeance hade konstruerats, visade det sig att lyftkraftcentrum låg för långt bak (eller att tyngdpunkten låg för långt fram, vilket är ett annat sätt att säga samma sak), vilket i och för sig ger ett stabilt flygplan, men stabila flygplan svänger dåligt. De vill ju bara fortsätta rakt fram, vilket inte är lämpligt för stridsplan. I samma anda som för Me-262 och DC-3 så flyttade man lyftkraftcentrum, i detta fall framåt, genom att vinkla vingarnas yttre halva framåt i stället för att flytta hela vingen framåt (detta framgår tydligt av bilden ovan). Att flytta vingens infästning kräver som sagt omfattande förändringar i själva flygkroppen. Även att ändra en vinges vinkel kräver förändringar i flygkroppen (fast mindre än om man flyttar vingens plats på flygkroppen). Men att behålla vingens inre halva och endast vinkla om yttre halvan kräver minimalt med arbete.

En ytterligare nackdel med bakåtsvepta vingar är att luften som passerar vingen kommer att ha en fartkomposant i vingbalkarnas riktning, dvs utåt mot vingspetsarna. Detta ökar vingspetsvortexen, dvs turbulensen vid vingspetsarna, vilket försämrar skevroderverkan plus att vi får ökat luftmotstånd. Moderna flygplan har vortexgeneratorer (hack i vingarna) eller fences (vertikala plåtar på vingarna parallella med flygkroppen) för att motverka att luftströmmen runt vingarna vandrar ut mot spetsarna. På moderna jetliners twistar man vingen eller har winglets (vingspetsen böjs uppåt ca 90°) för att minska vingspetsvortex. Allt detta var helt okänt när Me-262 konstruerades (se länken i slutet av stycket ovan som börjar "Många uppfinningar har...").

Både Meteor och Me-262 hade ett kritiskt machtal (max tillåten fart uttryckt i machtal, dvs i procent av ljudets hastighet) på 0,82 (ungefär samma som de flesta jetliners idag). Dvs Meteor och Me-262 hade samma maximala machtal trots skillnaden i vingkonfiguration. Me-262 verkar således inte ha haft något att erbjuda fartmässigt utöver vad Meteor hade. Eftersom Meteor hade större vingar i förhållande till vikten, hade detta plan lägre vingbelastning än Me-262 och hade därför bättre svängprestanda. Något som är avgörande i kurvstrid. Piloten i Meteor hade dessutom bättre sikt än piloten i Me-262 plus att motorerna i Meteor, som nämnts i huvudartikeln, var betydligt mer robusta (tålde ovarsam hantering bättre, t ex snabba motorpådrag).

Några ytterligare generella kommentarer: De andra tyska jetplanen under WW2 (Ar-234, He-280 och He-162) hade raka vingar. Hade tyskarna redan från början insett vilken aerodynamisk fördel pilvinge är vid höga farter, hade givetvis alla tyska jetplan haft detta (även om Messerschmitt var den som uppfunnit pilvingen, skulle Hitlerregimen aldrig tillåtit att konkurrens mellan olika flygplanstillverkare gick före strategiska hänsyn).

Men, tänker kanske någon kritisk läsare just nu, "Raketplanet Me-163 hade ju pilvingar! Och det konstruerades redan i början av 1940-talet." (klicka här för att läsa mer om Me-163 — använd webbläsarens sökfunktion för att hitta). Och det stämmer. Me-163 var emellertid ett helt annat koncept och saknade stabilisator (de små horisontella vingarna längt bak). Engelska Wikipedia skriver om Me-163:

Det är viktigt att komma ihåg att de bakåtsvepta vingarna i designen [av Me-163] berodde på att planet saknade stabilisator och behovet av att av stabilitetsskäl balansera tyngdpunkten med lyftkraftcentrum. Det är omöjligt att flyga för ett rakvingat flygplan utan stabilisator, om inte vingen monteras långt bak och balanseraa av en canardvinge långt fram (vilken fungerar som en stabilisator — det är ju egentligen samma koncept, man har bara bytt plats på vinge och stabilisator). Bakåtsvepningen hos både Me-163 och Me-262 hade sin grund i problem med tyngdpunkt och lyftkraftcentrum (tyngre motorer än planerat på Me-262) och inte utifrån aerodynamiska krav i högfartsområdet.

Att Me-262 och Me-163 fick pilvinge berodde således inte på någon ny aerodynamisk princip som tyskarna upptäckt utan tillkom i efterhand (för Me-262) eller i fallet Me-163, för att möjliggöra ett flygplan utan stabilisator eller canardvinge. Efter att man testat pilvingar i vindtunnel och sedan på verkliga flygplan insåg man att konceptet hade stora fördelar vid hög fart. Vilket ledde till att man började forska på bakåtsvepta vingar. De mätdata och teoretiska kalkyler som kom ut av detta användes sedan efter kriget av både Sovjet och Västmakterna för att konstruera flygplan avsedda för höga farter. Sverige, som strax efter kriget fick tillgång till dessa data, hade stor nytta av dem när vi konstruerade J29 Flygande Tunnan, som f ö var det första pilvingade och det snabbaste operativa jetplanet i Europa när det kom ut på förband.

Sammanfattningsvis var det tyskarna som upptäckte pilvingens fördelar vid hög fart. Men inte av det skäl som oftast anförs (överlägsna kunskaper i aerodynamik) utan de hade helt enkelt lite tur. Och många stora uppfinningar har kommit till på detta sätt. Den tyska forskningen på pilvingar, efter att man upptäckt denna vingtyps fördelar, visade sig vara synnerligen användbar och kom att betyda mycket för flygplansutvecklingen efter kriget. En sak är i alla fall säker, även om Hitler satt igång masstillverkning av Me-262 redan vid krigets inledning, hade vi i alla fall inte talat tyska i hela världen idag. Tyskarna hade redan förlorat kriget när de anföll Polen. De stred tappert och skickligt, absolut! Det kan man inte ta ifrån dem. Men de begick också fruktansvärda övergrepp och oförlåtliga illgärningar under denna tid, vilket besmutsar deras skicklighet och tapperhet i krig. Och hur imponerande vapensystem de än hade och hur tappra soldater de än hade, kunde de inte vinna ett långvarigt krig mot en så totalt överväldigande övermakt som de hade emot sig (USA, Sovjet, UK etc, etc).

 

Tillbaka till huvudsidan om Andra Världskrigets vapensystem.
Tillbaka till sidan med aktuella kommentarer.