Junkers Jumo 109-004

Yleistä

Junkers Jumo 004 oli maailman ensimmäinen sarjatuotantoon asti edennyt suihkumoottori. Moottorityyppiä käytettiin ensilennolla vuoden 1942 aikana, mutta sarjatuotantoon se pääsi lukuisten ongelmien vuoksi vasta 1944. Kaikkiaan moottoria valmistettiin toisen maailmansodan aikana noin 6 000 kappaletta. Sitä käytettiin Messerschmitt Me 262 ja Arado Ar 234 suihkukoneissa.

Jumo 004
Junkers Jumo 109-004B suihkumoottori. Kuva: National Air and Space museum

Kehitystyö

Suihkumoottorin kehitystyön Junkers Motorenwerke (Jumo) aloitti Dr. Anselm Franz vuonna 1939. RLM antoi projektille nimeksi 109-004. Franz kehitti työryhmineen aksiaalikompressorin, joka poikkesi Heinkel yhtiön Hans von Ohainin aiemmin vuonna 1937 kehittämästä ratkaisusta.

Ensimmäinen prototyyppi 109-104A oli valmis testeihin lokakuussa 1940. Kehitystyötä ja testejä jatkettiin tammikuussa 1941, mutta vieläkään ei päästy RLM:n vaatimaan työntövoimaan. Yhtenä ongelmana oli moottorin voimakas värähtely. Kehitystyötä jatkettiin ja lokakuussa 1941 moottori läpäisi kymmenen tuntia kestäneen rasitustestin. Ensimmäinen testilento suoritettiin 15.3.1942, kun 109-004A moottori kiinnitettiin Messerschmitt BF 110 koneeseen.

Jumo 109-004 moottorit kiinnitettiin Messerschmitt Me 262 suihkuhävittäjään ja ensilento suoritettiin 18.7.1942. Testin jälkeen moottori hyväksyttiin tuotantoon, 80 moottorin tilauksella. Nämä 004A moottorit oli valmistettu, ilman raaka-aine rajoituksia.

Jumo 004A moottoreissa käytettiin strategisia raaka-aineita kuten nikkeli, koboltti ja molybdeeni. Niitä ei kuitenkaan ollut saatavilla tarpeeksi, moottorin sarjatuotantoa vaativia määriä. Dr. Anselm Franz joutui nyt suunnittelemaan moottorin uusiksi, niin ettei strategisia raaka-aineita käytetä. Kaikki voimakkaasti kuumenevat osat oli nyt valmistettava teräksestä ja päällystettävä alumiinilla. Rakenteen muuttaminen johti siihen, että moottori oli painavampi ja kesti kuumuutta heikommin. Tästä johtuen moottorille oli tehtävä perusremontti, joka noin 25 lentotunnin jälkeen. Yhtenä esimerkkinä voisi mainita suihkuturbiinin siipien valmistuksen. Alun perin ne valmistettiin teräksestä (70%), kromista (12 %) ja mangaanista (18 %). Nyt voitiin käyttää vain alumiinilla pinnoitettua terästä, eikä sekään ilmeisesti ollut parasta laatua.

Saksa osti kromia Turkista, tuonnin käsittäessä 38 % kokonaistarpeesta. Turkki kuitenkin lopetti kromin viennin liittoutuneiden painostuksesta huhtikuussa 1944. Mangaanista Saksa sai suurimman osan Ukrainasta, mutta Ukrainan mangaanikaivokset menetettiin vuoden 1944 aikana, joten mangaanipula oli tosiasia. Raaka-ainepula vaikutti omalta osaltaan myös suihkuhävittäjien suunnitteluun, kehitystyöhön ja käyttöönottoon suurina määrinä. Lue lisää: Saksan raaka-ainetilanne 1939-1945

Ensimmäinen varsinainen sarjatuotantomalli oli Jumo 004B, joka läpäisi testit vuoden 1943 aikana. Yllättäen moottori painoi jopa 100 kg vähemmän kuin 004A, mutta se kärsi edelleen värinä ongelmista ja turbiinin lapojen hajoamisesta. Ongelman kuitenkin ratkaisi spesialisti Max Bentele, lyhentämällä hieman turbiinin lapoja ja nostamalla turbiinin pyörimisnopeutta. Muutokset ottivat aikansa ja moottori oli lopulta valmis tuotantoon vuoden 1944 alkupuolella.

BMW 003 suihkumoottorin valmistus maksoi noin 12 000 RM. Joten se oli hieman kalliimpi kuin kilpailijansa Jumo 004, jonka valmistus maksoi noin 10 000 RM.

BMW suihkumoottorin rakennusmateriaalit olivat: Alumiini, teräs, kupari, magnesium ja kumi. Näistä materiaaleista vain magnesiumin osalta oli pulaa. Näin ollen BMW moottorin valmistukseen ei tarvittu vähäisiä strategisia raaka-aineita siinä määrin, kuin kilpailijansa Jumo 004 moottorin valmistuksessa.

Junkers Jumo 004 käytti J-2 diesel polttoainetta, jota valmistettiin hiilestä. Lentokone polttoainetta ei ollut tarpeeksi, suihkumoottorien korkean kulutuksen vuoksi.

Versiot

  • • 109-004B, 8,83 kN, 745 kg
  • • 109-004C, 9,81 kN, 720 kg
  • • 109-004D, 10,3 kM, 745 kg
  • • 109-004H, 17,7 kN, 1 200 kg

Tuotanto

Junkers Jumo 109-004 suihkumoottorin valmistus vei 375 työtuntia. Yhden moottorin hinnaksi muodostui noin 10 000 RM. Jumo 004 oli siis hieman halvempi kuin BMW 109-003 moottori, joka maksoi 12 000 RM.

Moottoreita valmistettiin Junkersin Madgeburgin tehtaalla. Kokonaistuotanto vuosina 1943-1945 oli noin 6 000 Jumo 004 moottoria. Joidenkin lähteiden tuotantomäärä oli jopa 8 000 moottoria.

Tekniset tiedot

Jumo 109-004
 
- tyyppi suihkumoottori
- työntövoima 10,5 kN
- pituus 3,86 m
- halkaisija 86 cm
- paino 700 kg
- polttoaine J-2 diesel
- hinta n. 10 000 RM
 

Lähdeluettelo

  • - Jumo 004B Engine, Smithsonian mazazine
  • - Jumo 004B Engine, airandspace.si.edu, 2019
  • - Junkers Jumo 004, en.wikipedia.org, 11.11.2019

24.5.2012 (5.7.2025 10:41)