Nazi-fly inspirerer udforskning af Mars
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nazi-fly inspirerer udforskning af Mars

Nasa eksperimentielle flyvende vinge Prandtl-D med henblik på Mars-missioner er inspireret af tyske flydesignere fra 1940´erne.. Illustration: NASA

En flyvende vinge udtænkt af et par nazistiske brødre i den sidste tilspidsede stund af Anden Verdenskrig kan meget vel være den bedste måde at udforske Mars’ overflade på.

Det er undersøgelser anført af Al Bowers, Nasas chefforsker hos Armstrong Flight Research Center i Californien, i færd med at kortlægge.

For den store hurdle med udforskningen af den rustrøde planet er, at kørende fartøjer dækker et særdeles sparsomt område.

»Nasas Curiosity landede i 2012, og den har kun kørt 9 kilometer – altså omkring 2 kilometer om året – og når vi forsøger at lave så meget forskning i overfladen, er det en begrænsning,« siger Andy Ratcliffe, systemingeniør for Airbus, der samarbejder med Europas Rumfartsagentur om en mission til Mars i 2020 for netop at blive klogere på planetens overflade via et kørende fartøj.

Læs også: Nazisternes stealth-fly er genopbygget til radartest

Med et fly kan man dække et større område. Her er udfordringen dog, at Mars’ atmosfære er meget tynd sammenlignet med Jordens. Dertil kommer, at tyngdekraften i forhold til vores også kun er en tredjedel så kraftig.

Et traditionelt designet fly bestående af et aluminiumsrør med hale og vinger vil have svært ved at holde sig flyvende på Mars.

»Hvis du vil flyve på Mars, kræver det, at du tænker på aerodynamik på en helt anden facon. Du vil komme frem til, at du har brug for at flyve i noget meget lille for at kunne interagere med luftmolekylerne. For det svarer jo til, at du skal flyve rundt i 3.000 kilometers højde over jorden,« siger Andy Ratcliffe til BBC.

Men sådan et påkrævet flydesign har vi nærmest allerede opfundet, funderer Nasa og peger på en flyvende vinge.

En flyende vinge er en flyvemaskine uden krop og haleparti, hvilket betyder, at en del af luftmodstanden fjernes. Da den flyvende vinge mangler en hale, opnås længdestabilitet ved at gøre vingen pilformet og vride vingestrukturen. Siderorsvirkningen fås med bremseklapper, eller ved at krængerorene individuelt danner luftbremser.

Ho 229 - verdens første flyvende vinge med jetmotor Illustration: Malyszkz / Wikicommons

Den bedste kendte flyvende vinge er Horton 229 - udviklet af de selvlærte flydesignere og Luftwaffe-piloter, brødrene Walter og Reimar Horten, i Nazi-Tyskland i 1940'erne.

Historisk fodnote er fremtiden

Horton 229 har indtil videre været en fodnote i flyhistorien, men dets design var så meget forud for sin tid, at ingeniørerne den dag i dag ikke helt forstår dets aerodynamiske hemmeligheder til fulde.

»Ho 229 var årtier forud for dets tid. Jeg tror, at den vil vise sig at være stamfaderen for fremtidens fly,« siger Al Bowers fra Nasa til BBC.

På tidspunktet, hvor de indledende skitser til Horton 229 blev testet, havde Walter Horten allerede fløjet for Luftwaffe og nedskudt britiske fly under Slaget om England. Hovedmålet med den tyske luftoffensiv i det vigtige slag var at vinde luftherredømmet over England, så Operation Seelöwe, tyskernes invasion af England, kunne sættes i gang. Det sekundære mål var at ødelægge landets flyproduktion og dermed true nationen til neutralitet eller overgivelse.

»Tyskerne tabte jo Slaget om England, og Walter indså, at tyskerne havde brug for et helt nyt type fly. En flyvende vinge kunne meget vel være svaret,« siger Russ Lee, kurator ved Smithsonians Fly og Rumfartsmuseum til BBC.

Horton 229 fløj første gang i 1944. (Foto: Wikimedia) Illustration: Wikimedia

Den første version af den flyvende vinge, som også havde en god stealth-fordel, blev bygget af Reimar og Walter Horten på Gothaer Waggonfabrik og fløj første gang i 1944. Flyet fløj upåklageligt, men havde en uheldig landing, der resulterede i, at brødrene blev taget helt af opgaven, mens folkene på Gothaer Waggonfabrik arbejdede videre.

På tegnebrættet blev der arbejdet på skitser til fly med både en og to piloter. Nogle versioner var tænkt til bombetogter, andre til luftkampe om natten, og disse skulle have maskinkanoner installeret.

Agenter opsnappede design

Da Horton 229 V3 stod klar, havde den både plads til 1.000 kilogram bomber, to 30 millimeter MK 108 kanoner og raketter. Designerne havde også formået at give den en rækkevidde på 1.000 kilometer og en tophastighed på 977 km/t. Dermed levede den stort set levet op til chefen for Luftwaffe, Hermann Görings, drøm om et fly, der kunne bære 1.000 kilogram bomber over en strækning på 1.000 kilometer med 1.000 km/t.

Om bord var der dog kun plads til en pilot i det 17 meter brede og 7,5 meter lange fly.

Stealth-egenskaberne blev dog aldrig prøvet i praksis. Kun et fly overlevede nemlig de allieredes invasion, og de ikke-færdigbyggede fly blev ødelagt i april 1945 for at forhindre dem i at falde i russiske hænder. Dog viste en testflyvning af den flyvende vinge med jetmotorer den 2. februar 1945, at designet rent faktisk fungerede.

»Ordet revolutionerende rækker ikke, når man taler om Ho 229,« siger Russ Lee.

Kort før krigens afslutning lykkedes det amerikanske agenter at få fingre i en Horton 229 V3, der manglede en sidste finpudsning. Flyet blev sendt til Northrop Corporations, fordi firmaet også var i gang med at udvikle flyvende vinger.

Northrop udviklede senere stealth-bombeflyet B-2, der på mange måder ligner nazisternes, og i december sidste år offentliggjorde Northrop Corporations tilmed en ny flyvende vinge med mange ligheder med Horten-brødrenes Ho 229.

Sådan ser fremtidens jægerfly givetvis ud ifølge Northrop Corporations. Et design der vækker minder om de nazistiske Horten-brødres Ho 229 Illustration: Northrop Grumman

En flyvende vinge er ellers i udgangspunket en areodynamisk hovedpine. For uden en hale opstår der let ustabilitet, og flyet bliver endnu sværere at styre, hvis flyet mister dets opdrift, fordi indfaldsvinklen bliver for stor, hvorved luftstrømmen ikke følger vingens profil.

Horten-brødrene formåede at gøre deres flyvende vinge stabil ved at fokusere på en lang, tynd vinge. Designet betød, at vægten blev fordelt over en større overflade og minimerer mængden af den luft, som kan skabe en hvirvel omkring vingen. Sådanne hvirvler kan skabe drag og sænke hastigheden af et fly.

Flyvende vinger på Mars

Et ret enkelt design, men dets revolutionerende værdi skal ses i lyset af, at stort set alle andre flydesignere dengang mente, at den eneste vej frem for god opdrift og reduceret drag var fly med konventionelle elliptiske vinger såsom de britiske Spitfire-fly.

Horten-brødrene var selv inspireret af en anden pioner, den tyske flydesigner Ludwig Prandtl, som også eksperimenterede med en flyvende vinge. Hos Nasa er Al Bowers senere i år - efter test i vindtunneler - klar til at gå i gang med yderligere test af den flyvende vinge, Prandtl-D, med henblik på måske at bane vej for udforskning af Mars.

»Vi tror, at Prandtl og Hortens design-løsning er svaret på det, vi har ledt efter i lang tid. Det forklarer mange ting omkring, hvordan fugle flyver effektivt, hvordan vi reducerer drag og øger effektiviteten i fremtidens fly. Jeg tror, at effektiviteten kan øges med 70 procent. Reimar Horten var på rette vej, men så aldrig det fulde potentiale i sine ideer blive udfoldet. Jeg tror, at hvis han så, hvor vi er nået i dag, ville han være fornøjet. Måske ikke så fornøjet over, hvor langt vi er nået, men fornøjet over, at vi omsider lytter,« siger Al Bowers, Nasas chefforsker hos Neil A. Armstrongs Flight Research Center.

Prandtl-D bliver slet ikke lige så stor som Ho 229. Den skal blot veje 1,3 kilo og have et vingespænd på 0,6 meter. Såfremt den kommer til Mars, er det hensigten, at den skal afsendses fra et andet fartøj, hvorefter den flyver kortvarigt for egen kraft og herefter glider ned for at lande på Mars’ overflade.

Netop afsendelsen fra det andet fartøj er kritisk. For dette fartøj vil rejse med hastigheder på mere end 5.000 meter i sekundet. I Mars’ atmosfære betyder det en indtrængen med temperaturer på op til 2.000 grader.

Nasa overvejer om flyvende vinger er det rette design til både udforskning og transport med fly på Mars. Illustration: NASA

Et andet Nasa-hold har heldigvis hittet på en løsning. En faldskærm, der fungerer i rummet: Exo-Brake-faldskærmen, som er blevet testet i kredsløb om Jorden, og som blot behøver lidt atmosfære for at kunne fungere og bremse, hvormed meget af heden fra en kraftig deacceleration bliver mindsket.

Ultrakort flyvetur på den røde planet

»Herefter omkring 3.000 meter fra Mars’ overflade vil vi så folde vores lille Prandtl-D ud og flyve væk,« siger Al Bowers og tilføjer, at der næppe bliver tale om en lang flyvetur.

Nok snarere omkring de fire minutter.

»Hvis vi skal interagere med atmosfæren, er vi nødt til at flyve ved en hastighed på omkring 600 kilometer i timen med denne lille svæver.«

Versaille-traktaten efter Første Verdenskrig begrænsede Tysklands konstruktion af militære fly, hvilket til gengæld førte til en opblomstring i hobbyklubber med svævefly med stor overvægt af veteraner fra Første Verdenskrig. I dette miljø dukkede Horten-brødrene op. De fremstillede deres første svævefly i 1933, da de var medlemmer af Hitler Jugend. I 1939, med Adolf Hitler ved magten og Versaille-traktaten ude af kraft, var Horten-brødrene aktive som piloter i Luftwaffe. Efter anden Anden Verdenskrig emigrerede Reimar Horten til Argentina, hvor han designede eksperimentielle supersoniske fly med delta-vinger. Walter Horten blev officer i efterkrigens tyske luftvåben. Illustration: Gobonobo/Wikicommons
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

der er denne interressante udsendelse på Youtube som viser test samt rekonstruktion
https://www.youtube.com/watch?v=MqgfjXaJxV8
rettelse til artiklen - Det var konkurrencen der igangsatte designet, ikke noget der kom til. Horton-brødrene var bare en gruppe af mange der forsøgte. der var flere end en vellykket testflyvning se wiki;
https://en.wikipedia.org/wiki/Horten_Ho_229
Jeg er nu heller ikke sikker på at de var Nazister - tænker en mere passende betragtning ville være tyske under det nazistiske styre

  • 5
  • 0

For det svarer jo til, at du skal flyve rundt i 3000 kilometers højde over jorden,« siger Andy Ratcliffe til BBC.

Ja. det bliver ikke nemt :) Nu sagde han heldigvis også kun 30.000 meter = 30 km.

  • 3
  • 0

Kan nogen sætte dette designkoncept i relation til den drone, som kun er en pilformet vinge, som for nyligt blev vist på TV i forbindelse med "gødning" af landbrugsjord ?

Påfaldende lighed.

  • 0
  • 0

Når man læser om YB-35 og herfra videre om dens foregænger N9MB og N1-M så står der direkte:

"Jack Northrop became aware of Walter and Reimar Horten's prewar record-setting "tailless" flying wing glider designs being tested in Germany beginning in 1934". Så kilden er nok stadigvæk brødrene Horten.

  • 1
  • 0

Ville et luftskib ikke være langt mere egnet?
- Samt nemmere/billigere, og en mere stabil platform for div. instrumenter.

Jeg så, for flere år siden, en ide om en "simpel" ballon, som via solopvarmning steg op i atmosfæren, for så om natten at dale til overfladen, hvor en instrumentpakke foretog div. undersøgelser.

  • 2
  • 2

Hvilket formål skal det have at flyve i 4 minutter med 600 km/h over Mars ? Jeg savner enhver fornuft i det projekt.

I øvrigt: "Drag" hedder luftmodstand på dansk.

  • 2
  • 0

Et fly med vinger på mars skal enten være i familie med McCreadys Gossamer Condor eller som du antyder, den Ballon/ luftskib løsning du foreslår

  • 0
  • 0

Kunne man ikke bare skrive tyske ingeniører i stedet for den evige fremhævelse af Nazi?
Tyskerne er kommet videre og kan være stolte af deres ingeniørkunst, selv om dele af blev brugt til onde formål.
Vi kalder jo heller ikke amerikanernes rumraketter for Naziraketter, vel?

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten