جناح مجترف
تاريخ > التطورات الألمانية

تم تطوير فكرة استخدام الأجنحة المقطوعة لتقليل السحب عالي السرعة في ألمانيا في الثلاثينيات. في اجتماع مؤتمر فولتا في عام 1935 في إيطاليا، اقترح الدكتور أدولف بوسمان استخدام الأجنحة المقطوعة في الطيران الأسرع من الصوت. وأشار إلى أن سرعة الهواء فوق الجناح يهيمن عليها المكون الطبيعي لتدفق الهواء، وليس سرعة التيار الحر، لذلك من خلال ضبط الجناح بزاوية، ستكون السرعة الأمامية التي ستتشكل بها موجات الصدمة أعلى (لوحظ نفس الشيء. بواسطة ماكس مونك في عام 1924، وإن لم يكن في سياق الطيران عالي السرعة). اقترح ألبرت بيتز على الفور أن نفس التأثير سيكون مفيدًا بنفس القدر في الترانسونيك. بعد العرض التقديمي، رسم مضيف الاجتماع، أرتورو كروكو، مازحا «طائرة بوسمان في المستقبل» على ظهر قائمة الطعام أثناء تناولهم العشاء. أظهر رسم كروكو تصميمًا كلاسيكيًا للمقاتلة في الخمسينيات من القرن الماضي، مع أجنحة مجنحة وأسطح الذيل، على الرغم من أنه رسم أيضًا مروحة مفلطحة تعمل على تشغيلها.
في ذلك الوقت، لم تكن هناك طريقة لتشغيل طائرة بهذه السرعات، وحتى أسرع طائرة في ذلك العصر كانت تقترب من 400 كيلومتر في الساعة (249 ميل/س) فقط.. كان العرض التقديمي ذا أهمية أكاديمية إلى حد كبير، وسرعان ما نسي. حتى الحاضرين البارزين بما في ذلك تيودور فون كارمان وإيستمان جاكوبس لم يتذكروا العرض التقديمي بعد 10 سنوات عندما أعيد تقديمه لهم.
أجرى هوبرت لودفيغ من فرع الديناميكا الهوائية عالية السرعة في غوتينن (AVA Göttingen) في عام 1939 أول اختبارات نفق الرياح للتحقيق في نظرية بوسمان. تم اختبار جناحين، أحدهما بدون اكتساح، والآخر بزاوية 45 درجة من الاكتساح عند أرقام ماك 0.7 و 0.9 في 11 × 13 نفق رياح سم. أكدت نتائج هذه الاختبارات انخفاض السحب الذي توفره الأجنحة المنكسرة بسرعات ترانزيت. تم إرسال نتائج الاختبارات إلى ألبرت بيتز الذي مررها بعد ذلك إلى ويلي ميسرشميت في ديسمبر 1939. تم توسيع الاختبارات في عام 1940 لتشمل أجنحة بـ 15 و 30 و -45 درجة من اكتساح وأرقام ماخ تصل إلى 1.21.
مع إدخال الطائرات في النصف الأخير من الحرب العالمية الثانية، أصبح الجناح المجترف قابلاً للتطبيق بشكل متزايد لتلبية الاحتياجات الديناميكية الهوائية على النحو الأمثل. عانت الطائرة الألمانية مسرشميت مي 262 التي تعمل بالطاقة النفاثة ومسرشميت مي 163 التي تعمل بالطاقة الصاروخية من تأثيرات الانضغاط التي جعلت من الصعب للغاية التحكم في كلتا الطائرتين بسرعات عالية. بالإضافة إلى ذلك، وضعتهم السرعات في نظام السحب الموجي، وأي شيء يمكن أن يقلل هذا السحب سيزيد من أداء طائراتهم، ولا سيما أوقات الرحلات القصيرة المعروفة والتي تقاس بالدقائق. نتج عن ذلك برنامج تحطم الطائرة لتقديم تصميمات أجنحة مجنحة جديدة، سواء للمقاتلين أو القاذفات. تم تصميم بلوم وفوس بيه 215 للاستفادة الكاملة من الخصائص الديناميكية الهوائية للجناح المكسور؛ ومع ذلك، تم استلام طلبية لثلاثة نماذج أولية قبل أسابيع فقط من انتهاء الحرب ولم يتم بناء أي أمثلة على الإطلاق. كان فوكه وولف تا 183 تصميمًا آخر لمقاتلة الجناح، ولكن لم يتم إنتاجه أيضًا قبل نهاية الحرب. في فترة ما بعد الحرب، طور كيرت تانك طراز فوكه وولف تا 183 إلى IAe Pulqui II، لكن هذا لم ينجح.
تم بناء نموذج أولي لطائرة اختبار، مسرشميت (Me P.1101)، للبحث في مقايضات التصميم وتطوير قواعد عامة حول زاوية الاكتساح التي يجب استخدامها. عندما اكتمل بنسبة 80 ٪، تم الاستيلاء على (P.1101) من قبل القوات الأمريكية وإعادتها إلى الولايات المتحدة، حيث تم إجراء نسختين إضافيتين مع محركات أمريكية الصنع في البحث باسم بيل إكس-5. كانت تجربة ألمانيا في زمن الحرب مع الأجنحة المنجرفة وقيمتها العالية للطيران الأسرع من الصوت في تناقض قوي مع الآراء السائدة لخبراء الحلفاء في تلك الحقبة، الذين اعتنقوا إيمانهم باستحالة سفر المركبات المأهولة بمثل هذه السرعات.