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FW-190 전투기의 개발 역사

Fw190 전투기에 대한 수요는 두 가지 측면에서 나옵니다. 첫 번째는 루프트바페의 가속화된 확장과 미래 전쟁에 대한 독일 공군의 예측입니다. 미래 전쟁에는 여러 유형의 전투기가 필요할 것이며 기존 Bf109 전투기에만 의존한다고 해서 루프트바페가 가까운 미래에 최고의 이점을 제공합니다. 둘째, 정보 분석에 따르면 잠재적인 적의 공군은 적어도 두 대 이상의 현대식 전투기를 사전 개발하고 장착했습니다. 따라서 독일 공군은 새로운 전투기 개발을 위한 전투 기술 요구 사항 사양을 작성하여 1937년 말 다양한 항공기 제조업체에 발행했습니다.

수석 설계자 쿠르크 탱크(Kurk Tank) 교수의 지휘 아래 상당히 작고 컴팩트한 동체를 갖춘 전투기를 개발하고 BMW가 개발한 공랭식 엔진을 탑재했다. 그러나 독일 항공부에서는 직렬 수냉식 엔진이 전투기에 가장 적합한 동력 옵션이라는 견해가 지배적이었습니다. 관계자들은 방사형 공랭식 엔진을 설치하면 항공기의 바람이 불어오는 방향의 면적이 증가하고 기수 단면적이 넓어 이착륙 시 조종사의 시야가 확보되기 어려울 것이라고 생각합니다. 당시 세계적으로 성공적으로 개발되어 개발되고 있는 현대 전투기는 일반적으로 수냉식 엔진을 사용하고 있었습니다. 이러한 편견으로 인해 Fw190 프로젝트는 두 가지 우연한 이유가 발생할 때까지 보류되었습니다.

1. 당시 기대가 컸던 하인켈 He 100과 He 112의 개발은 실패했습니다. 초기 시험 이후 둘 다 중단되었습니다. 생산된 소수의 He112B는 루프트바페 부대에서 철수되었으며 나중에 루마니아에 판매되었습니다. 홍보 목적으로 일부 사전 제작 He 113은 새로운 독일 전투기 He 113이라는 이름으로 계속 사용되었습니다. He112B와 He100D는 독일과 루마니아 공군에서 소량으로 사용되었습니다. He100D는 장착 시 He113으로 이름이 변경되었습니다. 알 수 없는 이유로 He113이 "파일럿 킬러"라는 말이 독일 시험 조종사들 사이에 널리 퍼졌고, 이는 He113의 공식 생산 계획을 좌절시켰습니다.

2. 직렬 수랭식 엔진의 주요 공급업체인 Junkers와 Daimler-Benz의 생산 능력은 모든 항공기 장비의 요구 사항을 충족할 수 없습니다. Daimler-Benz 엔진이 Bf109 및 Bf110 항공기의 요구 사항을 충족시키는 것은 이미 문제입니다. Junkers의 Jumo-211 엔진은 먼저 He111의 생산을 보장해야 합니다. Kurt Tank가 설계한 FW190 전투기의 별명은 "Moxa"였습니다. Fw190의 초기 모델에는 BMW13914 실린더 레이디얼 피스톤 공랭식 엔진이 장착되었으며 1939년 늦은 봄에 프로토타입 Fw190V1이 공장에서 출고되었으며 1550마력의 BMW139 18기통 복열 신형 공랭식 엔진이 장착되었습니다. , 이는 DB601 또는 Jumo211보다 1/4 더 컸습니다. D-OPZE 등록번호를 취득하였습니다. 예비 지상 시험 후, 항공기는 1939년 6월 1일 Focke-Wulf의 수석 시험 조종사 Hans Sander가 조종하여 첫 시험 비행을 했습니다. 이번 시험 비행에서는 항공기의 핸들링 품질(예: 정밀한 제어 응답)이 우수했지만 에일러론 응답은 개선될 수 있음을 보여주었습니다. 엔진 커버가 예상만큼 냉각되지 않고 엔진이 여전히 과열되는 경향이 있습니다. 실제로 저전력 상태에서는 실내 온도가 55°C까지 올라갈 정도로 문제가 심각합니다. 또한, 객실의 기밀성이 그다지 좋지 않아 배기가스가 들어가는 경우도 있습니다. 이번 시험 비행 중 배기가스로 인해 한스 산더(Hans Sander)가 질식할 뻔한 상황이었는데, 다행히 산소 마스크가 그의 생명을 구했습니다. 즉시 항공기가 개선되었고, 엔진 앞에 10엽 냉각팬이 추가되었으며, 엔진 카울 개구부가 확대되어 기본적으로 문제가 해결되었습니다. 비행 속도를 제외하고 프로토타입의 다른 성능 지표는 BF109보다 우수하며 특히 가속 성능은 사람들에게 깊은 인상을 남겼습니다.

1939년 가을, 두 번째 프로토타입 Fw190V2가 공장을 떠나 10월 31일 시험비행을 실시했다. 1940년 1월 25일 Fw190V2는 Goering을 위해 비행 시연을 수행했고 Goering은 깊은 감명을 받아 즉시 Fw190A-0 40대의 생산을 명령했습니다. 이때 BMW는 더욱 발전된 14기통 트윈 유성식 공랭식 엔진인 BMW 801을 개발했고, BMW 139의 생산이 종료되어 실패한 설계로 간주되었습니다. 엔진의 무게는 91kg 증가했다. 신형 엔진의 직경은 기존 엔진과 비슷하지만 길이가 더 길고 무거워졌다.

Fw 190은 원래 더 가벼운 BMW 139와 짝을 이루도록 설계되었습니다. 이제 BMW 801로 전환해야 한다는 요구 사항으로 인해 설계 팀은 기체를 대대적으로 수정해야 했습니다. 이때까지 Fw 190V3 및 Fw 190V4는 추가 시험을 완료했지만 엔진 장착 방식의 변경으로 인해 폐기되었습니다. 모든 개선 사항은 원래 BMW 801을 사용할 예정이었던 다섯 번째 프로토타입인 Fw 190V5에 집중되었습니다. V3 유닛은 예비 부품을 분해하는 데 사용되었습니다. V4는 동체 강도 테스트에 사용됩니다. 증가된 엔진 중량으로 인해 항공기는 스트레스 테스트를 받아야 했습니다. 이는 미래의 무기 테스트에도 매우 중요합니다. 왜냐하면 테스트를 위해 동일한 동체에 다양한 유형의 무기가 설치될 것이기 때문입니다. 대부분의 동체 구조가 강화되었으며 조종석은 고온으로 인한 문제를 줄이고 기수 무기를 위한 더 많은 공간을 확보하기 위해 약간 뒤로 이동되었습니다. 조종석 내부 공간은 줄어들었지만 뛰어난 계기판 인터페이스 디자인 덕분에 충격은 크지 않다. 조종석의 후면 페어링은 두랄루민 격자 프레임으로 강화된 플렉시글라스 창으로 교체되었습니다. 일련의 조종석 개선의 유일한 부작용은 지상에서 활주할 때 조종사의 시야가 더욱 악화된다는 것이었습니다. 수직 꼬리의 모양이 변경되었습니다. 원래 조정 탭이 금속 트림 탭으로 대체되었습니다. 이 부분은 지상에서만 조정 가능합니다. 항공기 중량의 상당한 증가(25% 이상)를 고려하여 랜딩 기어도 강화되었으며 후퇴 및 후퇴 메커니즘이 유압식에서 전동식으로 변경되었으며 휠 직경이 증가하고 더 간단한 가드가 설치되었습니다. 더 큰 랜딩 기어를 수용하기 위해 날개 루트에 있는 날개 앞쪽 가장자리의 일부가 앞으로 이동되어 확대된 휠 웰을 위한 공간을 만들었습니다. BMW 801C-0 엔진을 장착한 Fw 190V5(W.Nr.00 05)는 1940년 이른 봄에 첫 비행을 했습니다. V1 항공기와 비교해 보면 중량 증가로 인해 항공기의 비행 성능에 부작용이 있었고, 무기와 군사 장비가 추가된 후에는 비행 성능이 더욱 나빠질 것입니다. 날개 면적을 늘리고 비행 성능을 크게 향상시키려면 날개 평면 형태를 재설계해야 했습니다. 주요 개선 사항은 날개 길이를 늘리고 날개의 앞쪽 가장자리를 앞으로 이동시키는 것이었습니다. 이로써 새 날개의 날개 면적은 18.30제곱미터, 날개 길이는 10.506미터로 늘어난다. 에어포일 모양은 변경되지 않았습니다. 또한 날개 길이가 3,650m에 달하는 새로운 수평 꼬리가 설계되었습니다. 나중에 날개 앞쪽 가장자리를 앞으로 움직여 수직 꼬리 영역도 증가했습니다. 새로운 날개는 원래 새로운 프로토타입 항공기에서 테스트될 예정이었습니다. 그러나 1940년 8월 한스 잔더(Hans Sander)가 조종한 V5 프로토타입의 날개는 착륙 중 보닛 커버가 우연히 열리면서 손상되었습니다. 그 결과 V5에는 손상된 기존 날개를 교체하기 위해 새롭게 설계된 날개가 설치되었습니다. 개선된 프로토타입은 다른 프로토타입과 구별하기 위해 V5g(g는 "grosser", "larger")로 이름이 변경되었습니다. 수정되지 않은 프로토타입은 문서에서 V5k("kleiner"를 의미함)로 표시되었습니다. 시험비행 결과, 신형 날개는 최대 속도를 약 10km/h 정도 감소시켰지만, 다른 성능, 특히 상승률은 크게 향상됐다.

1940년 10월, 주문 40대 중 첫 번째 Fw 190A-0 9대가 생산 라인에서 나왔습니다. 그 중 2개는 프로토타입 규칙에 따라 Fw 190V6(W.Nr.0006)과 Fw 190V7로 명명되었고 나머지는 A-0형이었다. 새로운 날개가 도입되기 전에 생산이 시작되었기 때문에 더 작은 오래된 날개가 장착되었습니다. 동시에 이 9개 항공기의 기체도 상대적으로 발전했기 때문에 W.Nr.0015가 되어서야 모든 개선 사항이 도입되었습니다. 그러나 새로운 확대된 수직 핀은 사용할 수 없었고 이 문제는 A-2 모델까지 해결되지 않았습니다. V6는 비행 품질 및 성능 테스트에 사용되고 V7은 날개에 설치된 Rheinmetall 20mm MG FF 대포 2문(MG 17 기관총 4문에 추가)을 포함하여 중무기 테스트에 사용됩니다. 중앙의 주륜 연결 지점 이후 부분. Tarnewitz 유형의 화재 테스트 이후 이 무기는 나중에 날개의 MG 17이 Mauser MG 151/20 20mm 대포로 교체될 때까지 Fw 190A-1의 표준 장비가 되었습니다. 그러나 이러한 개선은 새로운 사격 싱크로나이저가 성공적으로 개발되어 생산에 투입될 때까지 실현될 수 없었습니다.

1940년 11월부터 Fw 190A-0은 사전 제작된 BMW 801C-0을 대체하는 BMW 801C-1 엔진과 함께 인도되었습니다. 주문된 40대의 항공기 중 28대만 제작되었으며 대부분은 나중에 다양한 무기 구성 테스트를 위한 프로토타입으로 사용되었습니다. 예를 들어, 1943년 여름 Langenhagen에서 Fw 190A-0(W.Nr.0022, SB+IE)이 방출 좌석 테스트에 사용되었습니다. 좌석은 화약을 이용한 배출을 사용합니다. 이들 항공기에는 나중에 "V"로 시작하는 개선된 설계 번호 또는 "U"로 시작하는 추가 설계 번호가 할당되었습니다. 예를 들어 Fw 190A-0 시리즈에는 수많은 "U" 카테고리 변형(U1부터 U13까지)이 있습니다. BMW 801 엔진은 여전히 ​​과열되는 경향이 있으며(과열은 심각한 문제임), 특히 후방 실린더가 그렇습니다. 엔진이 지상에서 장시간 저전력으로 작동된 후 냉각 공기가 특정 최소값으로 감소하면 과열 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 엔진 자동 제어 부품, 연료 및 오일 도관 시스템, 점화 플러그에도 오류가 발생했습니다. 프로펠러는 한 번도 고장난 적이 없습니다. 테스트 과정에서 엔진 후드의 잠금 구조가 취약해 비행 중 엔진 후드가 자동으로 열리는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 더욱 위험한 것은 후면 캐노피의 비상 배출 시스템으로, 속도가 250km/h 이상일 때 캐노피가 동체를 누르는 기압으로 인해 오작동할 수 있습니다. 결국 캐노피를 버리기 위해 작은 화약주머니만 설치할 수 밖에 없었습니다(어쨌든 후속 항공기에는 자동 투척 캐노피가 있습니다~). 이러한 심각한 결점으로 인해 독일 항공부는 모든 결함이 해결될 때까지 테스트 프로그램을 중단하라는 특별 지시를 받았습니다. 약 50번의 개선을 거친 후, Fw 190은 독일 항공부의 루프트바페 배치 승인을 받았습니다.