융커스 Ju 287
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1. 개요
융커스 Ju 287는 제2차 세계 대전 중 독일 공군(Luftwaffe)의 요격을 피할 수 있는 폭격기를 목표로 개발된 전진익 제트 폭격기이다. 융커스 사는 한스 보케 박사의 제안에 따라 전진익 설계를 채택하여 저속에서 추가적인 양력을 얻고, 무장창을 동체 중심에 배치할 수 있도록 했다. Ju 287 V1, V2, V3 등 여러 시제기가 제작되었으며, V1은 He 177 동체, Ju 188 꼬리, B-24 착륙 장치를 사용했다. 1944년 8월부터 비행 테스트가 진행되었고, 전진익의 문제점과 개선 사항이 발견되었다. 전쟁 말기에는 대량 생산 계획이 있었으나, 종전 후 소련으로 기술이 이전되어 EF 131, EF 140 개발에 영향을 미쳤다.
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| 융커스 Ju 287 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 유형 | 폭격기 시제기 |
| 제작사 | 융커스 |
| 설계자 | 필리프 폰 되프 |
| 첫 비행 | 1944년 8월 8일 |
| 도입 | 해당 사항 없음 |
| 퇴역 | 취소됨 |
| 상태 | 취소됨 |
| 주요 운용국 | 루프트바페 (예정) |
| 추가 운용국 | 해당 사항 없음 |
| 생산 기간 | 1944년-1945년 |
| 생산 대수 | 2대 (Ju 287 V1 비행, Ju 287 V2 거의 완성) |
| 대당 가격 | 해당 사항 없음 |
| 파생형 | OKB-1 EF 131 |
| 개발 기반 | OKB-1 140 |
2. 개발
독일 공군에 적기 요격을 피할 수 있는 폭격기를 제공하기 위해 고안된 Ju 287의 수석 설계자는 한스 보케 박사였다. 그는 전진익이 초기 터보제트의 이착륙 시 취약한 반응성을 보완하기 위해 저속에서 추가적인 양력을 제공한다고 판단했다.[1] 전진익의 또 다른 구조적 장점은 비행기의 무게 중심에 위치한 단일 무장창을 날개 주익이 폭탄창 뒤로 지나가도록 할 수 있다는 것이었다.[1]
최초의 시제기(V1)는 이 개념을 평가하기 위해 He 177의 동체, Ju 188G-2의 꼬리, 격추된 B-24 리버레이터에서 가져온 주요 착륙 장치 및 노즈 휠로 조립되었으며, 무게와 복잡성을 줄이기 위해 고정되었고, 항력을 줄이기 위해 스패츠를 장착했다. 융커스 유모 004 엔진 2기는 날개 아래 나셀(포드)에, 다른 2기는 동체 앞쪽 측면에 추가된 나셀에 장착되었다.
1944년 8월 8일에 비행 테스트가 시작되었으며(조종사: 지크프리트 홀츠바우어[3]), Ju 287 V1은 매우 좋은 조종 특성을 보여주었을 뿐만 아니라, 일부 비행 조건에서 날개 휨과 유사한 방식으로 주 익형 및 날개 조립체의 과도한 비행 중 굽힘과 같은 전진익의 문제점도 드러났다. 테스트 결과, 엔진 질량을 날개 아래에 더 집중시키면 휨 문제를 제거할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 기술적 개선 사항은 질량 균형으로 작용하는 앞전 아래로 날개 엔진을 이동한 후속 시제기에 통합될 것이다.[1]
Ju 287 V1은 총 17번의 시험 비행을 진행했으며, 주목할 만한 사고는 없었다. 그러나 터보제트 엔진과 마찬가지로 실험적인 HWK 109-501 고출력(각각 14.71kN) 이중 추진제 ''Starthilfe'' RATO 부스터 유닛에도 약간의 문제가 발생했으며,[4] 지속적인 기간 동안 신뢰할 수 없는 것으로 나타났다. V1은 최소 한 번의 경우 제트 동력으로 급강하하여 사용된 중간 급강하 각도에서 660km의 속도를 달성했다. 1944년 9월의 17번째이자 마지막 비행 후, V1은 공기 흐름 시험을 위해 레클린에 있는 독일 공군의 주요 ''Erprobungsstelle'' 평가 및 시험 센터로 이전되었다.[2][5]
2. 1. 개발 배경
독일 공군은 제2차 세계 대전 당시 적 전투기보다 빠른 속도로 비행하여 요격을 피할 수 있는 폭격기를 필요로 했다. 이에 융커스 사는 한스 보케 박사의 제안에 따라 터보제트 엔진을 장착하고 전진익을 채택한 Ju 287 개발에 착수했다.[1] 전진익은 저속에서 추가적인 양력을 제공하여, 이착륙 시 초기 터보제트의 반응성이 좋지 않은 문제를 해결하기 위한 설계였다. 또한 전진익의 구조적 장점은 무게 중심에 위치한 단일 대형 무장창을 날개 주익이 폭탄창 뒤로 지나가도록 설계할 수 있다는 점이었다. 이러한 구조적 요구 사항은 날개를 가장 좋은 공기역학적 위치인 동체의 중심에 위치시킬 수 있음을 의미했다.[1]
첫 번째 및 두 번째 프로토타입(Ju 287 V1 및 V2, 보안상의 이유로 '''Ju 288 V201''' 및 '''Ju 288 V202'''로 지정됨)은 이 개념을 평가하기 위해 고안되었다. V1은 전진익(FSW)을, V2는 아음속 고속 비행을 평가하도록 지정되었다. 이 두 기체는 He 177 A-3의 동체, Ju 188G-2의 꼬리, 격추된 B-24 Liberator에서 가져온 주요 착륙 장치 및 노즈 휠로 조립되었으며, 무게와 복잡성을 줄이기 위해 고정되었고, 항력을 줄이기 위해 스패츠를 장착했다. 고정식 착륙 장치는 날개 박스에 바퀴 수납을 위한 컷아웃을 만들 수 없었기 때문에 사용되었으며, 이는 전진익 설계를 위해 필요한 날개 비틀림 박스 강성을 감소시킬 것이다.[1] 두 개의 Jumo 004 엔진은 날개 아래 나셀(포드)에 걸려 있었고, 다른 두 개는 동체 앞쪽 측면에 추가된 나셀에 장착되었다. Ju 287는 원래 4개의 Heinkel-Hirth HeS 011 엔진으로 구동될 예정이었지만, 해당 엔진 개발 과정에서 문제가 발생하여 BMW 003으로 대체되었다.[2]
1944년 8월 16일에 시작된 비행 테스트에서 Ju 287는 매우 훌륭한 비행 특성을 보여주는 동시에, 특정 비행 조건에서는 날개 휨과 유사한 방식으로 주 익형 및 날개 조립체의 과도한 비행 중 굽힘과 같은 전진익의 문제점이 있다는 것이 드러났다. 테스트에서는 엔진 무게를 날개 아래에 집중 배치하는 것이 더 유익하다는 것도 밝혀졌으며, 이 방식은 다음 시제기에 적용되었다.[1]
2. 2. 전진익 설계
독일 공군에 적기 요격을 피할 수 있는 폭격기를 제공하기 위해 고안된 Ju 287의 수석 설계자는 한스 보케 박사였다. 그는 전진익이 초기 터보제트의 이착륙 시 취약한 반응성을 보완하기 위해 저속에서 추가적인 양력을 제공한다고 판단했다.[1] 전진익의 또 다른 구조적 장점은 비행기의 무게 중심에 위치한 단일 무장창을 날개 주익이 폭탄창 뒤로 지나가도록 할 수 있다는 것이었다.[1]2. 3. 초기 시제기 (V1)
Ju 287 V1은 전진익 개념을 평가하기 위해 제작된 기술 시연기였다. He 177 폭격기의 동체, Ju 188G-2 폭격기의 꼬리 날개, 격추된 B-24 리버레이터 폭격기에서 떼어낸 주요 착륙 장치 및 노즈 휠 등 기존 항공기 부품을 활용하여 조립되었으며, 무게와 복잡성을 줄이기 위해 고정되었고, 항력을 줄이기 위해 스패츠를 장착했다.[1] 융커스 유모 004 엔진 4기가 날개 아래 나셀(포드)에 2기, 동체 측면에 2기가 장착되었다.1944년 8월 8일에 시작된 비행 테스트에서 Ju 287 V1은 매우 좋은 조종 특성을 보여주었을 뿐만 아니라, 특정 비행 조건에서 전진익의 몇 가지 문제점도 드러냈다. 특히 주목할 만한 것은 날개 휨과 유사한 주 익형 및 날개 조립체의 과도한 굽힘이었다. 테스트 결과, 엔진 질량을 날개 아래에 더 집중시키면 휨 문제를 제거할 수 있다는 것이 밝혀졌다.[1]
2. 4. 시험 비행
1944년 8월 16일에 시험 비행이 시작되었으며(조종사: 지크프리트 홀츠바우어[3]), Ju 287은 매우 훌륭한 조종 특성을 보여주었을 뿐만 아니라, 일부 비행 조건에서 전진익의 몇 가지 문제점도 드러냈다. 테스트 결과, 엔진 질량을 날개 아래에 더 집중시키면 날개 휨 문제를 제거할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 기술적 개선 사항은 질량 균형으로 작용하는 앞전 아래로 날개 엔진을 이동한 후속 시제기에 통합될 것이다.[1] 총 17번의 Ju 287 V1 시험 비행이 주목할 만한 사고 없이 진행되었다. 그러나 터보제트 엔진과 마찬가지로 실험적인 HWK 109-501 고출력(각각 14.71kN) 이중 추진제 ''Starthilfe'' RATO 부스터 유닛에도 약간의 문제가 발생했으며,[4] 지속적인 기간 동안 신뢰할 수 없는 것으로 나타났다. V1은 최소 한 번의 경우 제트 동력으로 급강하하여 사용된 중간 급강하 각도에서 660km의 속도를 달성했다. 공기 흐름 패턴에 대한 자료를 얻기 위해 작은 양모 뭉치가 기체에 접착되었고, 비행 중 이러한 뭉치의 "거동"은 비행기 꼬리날개 바로 앞에 있는 튼튼한 삼각대에 장착된 영화 카메라로 촬영되었다. 1944년 9월의 17번째이자 마지막 비행 후, V1은 공기 흐름 시험을 위해 레클린에 있는 독일 공군의 주요 ''Erprobungsstelle'' 평가 및 시험 센터로 이전되었다.[2][5]2. 5. 후기 시제기 (V2, V3, V4...)
Ju 287 V2는 V1과 유사했지만, 테일 휠을 제거하고 수평 안정판을 30cm 낮추었으며, 주 착륙 장치 지지대를 안쪽으로 굽혔다. 또한, 노즈 휠에 밝은 회색 바지가 적용되었다.[2] V2는 원래 날개 아래 4개의 BMW 003 엔진과 동체에 장착된 2개의 Jumo 004 엔진을 가질 예정이었으나, 나중에 4개의 Jumo 004와 2개의 BMW 003 엔진으로 구성된 2개의 삼중 클러스터로 변경되었다.[2]Ju 287 V3는 Ju 287A-1 생산형의 시제기로, Ju 288에 사용된 가압 조종석을 활용하여 완전히 새로운 동체 및 꼬리 설계를 특징으로 했다. V3는 각 날개 아래 삼중 클러스터에 6개의 BMW 003 엔진을 장착했다.[2]
Ju 287 V4는 V3와 유사했지만, 꼬리 무장을 갖추었다. Ju 287 V5와 V6는 V4와 유사했지만 완전한 작동 장비 및 사출 좌석을 갖추었다.[2]
Ju 287B-1은 Ju 287A-1에 동력을 공급할 BMW 003과 동일한 구성으로 배치된 6개의 Junkers Jumo 004를 갖추었을 것이다.[2]
3. 종전 이후
1945년 4월 말, 붉은 군대가 융커스 데사우 공장을 점령했을 때, 융커스 Ju 287 V2는 엔진 장착만 남겨둔 채 거의 완성 단계였고, V3는 80~90%, V4는 60% 정도 제작이 진행된 상태였다. V1과 V2는 연합군에 노획되는 것을 막기 위해 브란디스의 루프트바페 시험 기지 직원들이 파괴했다. 한스 보케와 융커스 기술진은 붉은 군대에 포로로 잡혀 소련으로 이송되었고, V2의 잔해, 특히 날개는 EF 131 제작에 쓰였으나, 당시 제트기 개발 수준은 이미 Ju 287을 넘어선 상황이었다. 이후 Ju 287의 확대 파생형인 EF 140이 1949년에 시제기 형태로 시험되었지만 곧 개발이 중단되었다.
3. 1. 소련으로 넘어간 Ju 287
1945년 4월 말, 융커스 데사우 공장이 붉은 군대에 점령되었다. 당시 융커스 Ju 287 V2는 엔진 장착만 남겨둔 채 거의 완성된 상태였다. 한스 보케(Hans Wocke)와 융커스 기술진은 붉은 군대에 포로로 잡혀 소련으로 이송되었으며, V2의 잔해, 특히 날개는 1947년 5월 23일에 비행한 EF 131 제작에 사용되었다. 그러나 당시 제트기 개발은 이미 Ju 287을 따라잡은 상황이었다. 이후 Ju 287의 확대 파생형인 EF 140이 1949년에 시제품 형태로 시험되었지만 곧 폐기되었다.3. 2. EF 131과 EF 140
붉은 군대는 1945년 4월 말 융커스 데사우 공장을 점령했다. 얼마 지나지 않아 엔진 장착만 남겨둔 채 거의 완성된 융커스 Ju 287 V2와, 제작이 80~90% 완료된 V3, 60% 완성된 V4가 발견되었다. V1과 V2는 연합군에 점령되는 것을 막기 위해 브란디스의 ''Luftwaffe'' 시험 기지 직원에 의해 파괴되었다.[1] 보케와 그의 직원들은 붉은 군대에 포로로 잡혀 소련으로 끌려갔다.[1] 소련은 Ju 287 V2의 잔해, 특히 날개를 활용하여 EF 131을 제작하고 1947년 5월 23일에 시험 비행을 실시했다.[1] 그러나 당시 소련의 제트기 개발은 이미 Ju 287을 따라잡은 상황이었다.[1] 이후 더 큰 파생형인 EF 140이 1949년에 시제기 형태로 테스트되었지만, 곧 개발이 중단되었다.[1]4. 파생형
Ju 287은 다양한 파생형이 존재했다.
4. 1. Ju 287 V1
Ju 287 V1(가칭 Ju 288 V201)은 첫 번째 시제기로, 고정식 착륙 장치를 갖춘 기술 시연기였다. 동체는 He 177 A-5에서, 꼬리 날개는 Ju 188 G-2에서 가져왔으며, Jumo 004B 엔진 4기를 장착했다.[2]4. 2. Ju 287 V2
Ju 287 V2는 두 번째 시제기이다. 전체적인 배치는 Ju 287 V1과 유사하지만, 테일 휠을 제거하고 수평 안정판을 30cm 낮췄으며, 안쪽으로 굽은 주 착륙 장치 지지대를 갖췄다.[2] 원래는 날개 아래에 BMW 003 엔진 4기(쌍으로 배치)와 동체 측면에 Jumo 004B 엔진 2기를 장착할 예정이었지만, 나중에 엔진 구성을 변경하여 날개 아래에 BMW 003 엔진 3기를 묶은 2개의 포드를 사용하게 되었다.[2] 1944년 말 Ju 287 프로그램이 중단되었을 때 거의 완성되었지만, 비행하지는 못했다.[2]4. 3. Ju 287 V3
Ju 287 V3는 Ju 287A-1의 시제기로 예정되었으며, Ju 288을 기반으로 한 동체와 3명의 승무원이 탑승 가능한, 완전히 유리로 덮인 가압 조종석을 갖추고 있었다.[2] 격납식 착륙 장치를 갖추었으며, 무장은 고려되지 않았다.[2] 날개 아래에는 BMW 003 엔진 6기를 2개의 삼중 팩 형태로 장착했다.[2] 종전까지 약 80~90% 완성되었다.[2]4. 4. Ju 287 V4
;Ju 287 V4: 네 번째 시제기로, 연합군이 데사우의 융커스 공장을 점령하기 직전에 60% 정도 완성된 것으로 알려졌다.[2]4. 5. Ju 287 A-1
BMW 003 엔진 6기를 날개 아래에 3중 클러스터 2개로 장착한 생산형이다. 작동 장비와 MG 131 기관총 2정을 갖춘 FHL 131/Z 포탑을 장착했으며, 사출 좌석은 없었다.[2]4. 6. Ju 287 B-1
6기의 Jumo 004 엔진을 날개 아래에 삼중 클러스터 2개로 장착한 생산형으로, 두 정의 MG 131 기관총을 갖춘 FHL 131/Z 및 더 큰 크기의 노즈 휠을 장착했으며, 사출 좌석은 없었다.[2]4. 7. EF 125
융커스 Jumo 012 또는 BMW 018 터보제트 엔진 2기를 날개 아래에 장착하는 방안이 제안되었다.[2]4. 8. EF 131
EF 131은 융커스 Ju 287의 소련판 시제기로, RD-10 엔진을 날개 아래에 삼중 클러스터 2개로 장착했다.[2]5. 제원 (Ju 287 V1)
참조
[1]
학술지
Swept-Forward Bomber
1965-01
[2]
서적
Junkers Ju 287: The World's First Swept-Wing Jet Aircraft.
Shiffer Publishing, Ltd.
2004
[3]
문서
Wochenbericht der Erprobungsstelle Rechlin der Woche vom 6. bis zum 12. August 1944
[4]
웹사이트
Krakow Polish Aviation Museum's page on the HWK 109-501 ''Starthilfe'' RATO pod
http://www.muzeumlot[...]
[5]
서적
Junkers Ju 287
Ian Allan
2008
[6]
서적
Jet Planes of the Third Reich, Secret Projects: Volume 2.
Monogram Aviation Publications
2004
[7]
서적
Early Soviet jet bombers: the 1940s and early 1950s.
Midland
2004
[8]
문서
1970
[9]
웹사이트
The Incomplete Guide to Airfoil Usage
https://m-selig.ae.i[...]
2019-04-16
[10]
문서
第2次大戦ドイツ軍用機の全貌
酣燈社
1965
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