El caza de postguerra de Heinkel, el He 031 Florett

Modelo en escala del Heinkel He 031. Su configuración recuerda un poco al Sukhoi Su-9.
Créditos de la imagen a quien corresponda. Retocada digitalmente por No Barrel Rolls.

El 5 de mayo de 1955, Alemania Federal recuperaba su soberanía total y cuatro días más tarde el país ingresaba formalmente a la Organización del Tratado del Atlántico Norte (OTAN). Esto obligaba al nuevo gobierno a reconstruir sus fuerzas armadas junto, y con la misma velocidad, a su economía.

Entre los primeros requerimientos de la nueva Luftwaffe, estaba un caza interceptor y entre los oferentes, la Heinkel Flugzeugwerke con una propuesta innovadora el He 031 Florett que combinaba un turborreactor con un motor de cohete al que le dedicamos la entrada de hoy.

Tras la guerra, Heinkel se encontró en un serio problema. A sus instalaciones arrasadas se le sumó la prohibición de fabricar aeronaves, por lo que debió cambiar su línea de producción para fabricar bicicletas, motos y el microcoche Heinkel Kabine (el cual fue brevemente producido bajo licencia en Argentina entre 1960 y 1964). 

Para mediados de la década de 1950 la prohibición se iba flexibilizando permitiéndole a la empresa volver, lentamente, al mercado aeronáutico desarrollando diseños para terceros. Entre 1954 y 1956 la firma diseñó el caza monomotor con alas delta He 011 bajo un requerimiento del gobierno egipcio. 

El equipo de desarrollo estuvo dirigido por Siegfried Günter, quien ya había sido responsable de numerosos diseños de Heinkel durante la Segunda Guerra Mundial e iba a ser propulsado por el turborreactor Heinkel HeS 053, diseñado por Fritz Gosslau. Este motor producía un empuje de 14,478 lbf (64,4 kN) y contaba con un compresor axial de once etapas, una turbina axial de dos etapas y un peso de 3,450 lb (1,565 kg).

Un grupo de ingenieros alemanes en Heluan construyó una maqueta a tamaño real del He 011, conocido como el "caza egipcio". Sin embargo, tras la cancelación del contrato por parte del gobierno egipcio, el desarrollo del proyecto se detuvo. Poco después, Egipto firmó un acuerdo con la Unión Soviética para la adquisición de cazas MiG-15.

Una de las pocas imágenes  disponibles del Heinkel He 011 diseñado para un requerimiento del gobierno egipcio. Esta aeronave será utilizada ocmo base para el desarrollo del Florett.
Fuente: Air International. Retocada y coloreada digitalmente por No Barrel Rolls.

Gracias a sus contactos con CASA, quienes aun fabricaban bajo licencia al He 111, el propio Ernst Heinkel decidió buscar oportunidades en España en 1955. A su llegada propuso al Ministerio del Aire un caza supersónico, el He 012, como alternativa al HA-300 de Messerschmitt presentado en 1954 de manera conjunta con HASA. 

Este diseño tenía un peso en vacío de tan solo 4,409 lb (2.000 kg) y motorizado por un Bristol Orpheus de 4,850 lbf (21.6 kN) de empuje, prometía ser más ágil que el diseño de Messerschmitt. Además, Heinkel,  aseguraba que su aeronave estaría lista para realizar su primer vuelo en tan solo tres años si se construía en las instalaciones de CASA en Sevilla. 

Finalmente, el Ejército del Aire español optó por el HA-300 descartando la propuesta de Heinkel. El HA-300 tampoco llegaría muy lejos y el proyecto será vendido a Egipto donde continuará su desarrollo como el Helwan HA-300.

Con esta experiencia previa, Heinkel estaba en condiciones para encarar el desafío de diseñar un caza interceptor para la renacida Luftwaffe y no tendría que esperar mucho para su oportunidad.

Un nuevo caza para una nueva Luftwaffe

A mediados de 1954, dos conferencias celebradas en Europa occidental delinearon el futuro de Alemania Federal como un estado independiente, producto de los intentos de la Unión Soviética de legitimar a Alemania Oriental como un país separado. El resultado, fue la firma de los Acuerdos de París en mayo de 1955, poniendo fin a la ocupación aliada de Alemania Occidental.

Con la plena soberanía restaurada, Alemania Federal también recuperó el derecho a desarrollar su propia industria aeronáutica militar, crucial para muchos líderes alemanes, ya que creían que solo a través de la producción de aeronaves militares se podía crear una industria aeronáutica tecnológicamente avanzada. Desde su punto de vista, el mercado civil por sí solo, no era lo suficientemente rentable para sostener el desarrollo y la producción de aviones en el futuro.

Hasta ese momento, la Luftwaffe estaba en un estado lamentable equipada principalmente con aviones obsoletos, donados por otros países, o versiones fabricadas bajo licencia de modelos más modernos; dotándola de una capacidad de combate marginal en el mejor de los casos. 

Por ello, la modernización de la flota aérea se convirtió en una prioridad absoluta y para lograrlo, se fomentaba la cooperación entre la industria aeronáutica alemana con el extranjero; una estrategia que tenía dos objetivos claros: Proporcionar a los alemanes conocimientos técnicos y experiencia en la producción de aviones militares modernos, mientras se generaba trabajo para las empresas locales. El fin último de este esfuerzo era lograr la independencia económica y técnica del sector.

Asimismo, había otro factor que hacía del desarrollo local de un caza algo atractivo para los líderes germanos. Por su ubicación geográfica, la Luftwaffe requería de tiempos de reacción muy cortos ante una amenaza aérea y ninguno de los sistemas de armas en inventario tenía esta característica. 

Teniendo esto en cuenta, representantes del Ministerio Federal de Defensa (Bundesministerium der Verteidigung, o BMVg por sus siglas en alemán) asistieron a las Conversaciones Aéreas de Kobern en 1956. Entre ellos se encontraban los generales retirados A. D. Vorwald y Josef Kammhuber, ambos con amplia experiencia en la Luftwaffe de la guerra. De hecho, Kammhuber sería nombrado Comandante de la Fuerza Aérea (Inspekteur der Luftwaffe) en junio de 1957, tras haber liderado las unidades de combate nocturno alemanas durante la Segunda Guerra Mundial.

Durante estas charlas se llegó a la conclusión que el desarrollo de un caza interceptor ligero era crucial y este diseño sería solo efectivo en la medida que incorporase tecnología de punta en cuanto a su construcción, aviónica y motor. El mismo Kammhuber declaró: “...el mercado mundial hoy en día no ofrece nada que sea útil para los estándares alemanes”. Se refería en particular a aeronaves como el North American F-100 Super Sabre y el Lockheed F-104 Starfighter, los cuales eran muy dependientes de pistas muy largas y de hormigón. Pese a ello, algunos mandos de la Luftwaffe mostraban cierto interés por el F-104.  

Por otro lado, el gobierno alemán contemplaba implementar una política de racionalización de la industria, forzando fusiones entre las empresas para aunar esfuerzos y facilitar la producción bajo licencia de modelos extranjeros. Esto aceleraría la adquisición de "know-how", pero también había otras consideraciones políticas que limitaban el desarrollo de diseños propios.

La visión de Kammhuber prevaleció y el 15 de noviembre de 1956, el BMVg publicó una solicitud de ofertas para el diseño de un nuevo interceptor. La invitación al concurso fue enviada a Dornier, Messerschmitt, Heinkel y la oficina de diseño del Profesor Walter Blume. Blume, con experiencia previa en Arado Flugzeugwerke, había creado su propia consultora tras la guerra siendo su proyecto más destacado fue el avión ligero Bl 500, que nunca llegó a fabricarse. Finalmente, y tras presiones del gobierno alemán, su empresa fue integrada dentro de Focke-Wulf.

Un grupo de profesores de las universidades técnicas de Darmstadt, Aquisgrán y Berlín serían los encargados de evaluar las propuestas. Cada fabricante debía presentar un diseño preliminar, contemplando variaciones en el diseño original, información técnica detallada que incluyera cálculos de peso y rendimiento, un cronograma de desarrollo hasta el primer vuelo, y sin olvidar un análisis detallado de los costes.

Un requerimiento exigente

El BMVg no escatimó tinta en la elaboración del listado de requerimientos solicitando una aeronave con una velocidad máxima de Mach 2 y un techo de servicio de 82,000 ft (25.000 m) con una tasa ascenso que le permitiese alcanzar esa altitud en solo 3 minutos. (Nota del autor: Solo como una comparación, un F-15 Eagle es capaz de alcanzar los 30,000 ft o 9,100 m en 60 segundos).

Otro requerimiento era una carrera de despegue necesaria para salvar un obstáculo de 50 ft (15 m) no podía superior a los 3,300 ft (1,000 m). Por otra parte, la velocidad de aterrizaje debía ser de 108 kn (200 km/h).

Vista frontal del modelo de túnel de viento del He 031. Se puede apreciar la instalación de las coheteras en la parte inferior del fuselaje y en las raíces alares.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Se recomendaba a los oferentes que consideraran el turborreactor De Havilland Gyron Junior con una potencia de 10,000 lbf (44 kN) en seco y 14,000 lbf (62 kN) con posquemador ante la ausencia de un motor alemán equivalente. Asimismo, se instaba a los fabricantes que complementaran esta planta motriz con un motor de cohete De Havilland Spectre Jr. de 10,000 lbf (44 kN) para garantizar que la aeronave alcanzase las velocidades requeridas.

Este sistema de propulsión mixta propuesto para este nuevo diseño no era tan descabellado y estaba "a la moda" ya que era utilizado en el avión experimental británico Saunders-Roe SR.53 y se lo estaba considerando para el caza supersónico SR.177. Otro ejemplo es el motor cohete SEPR 84 que podía ser instalado de manera opcional en el Mirage IIIC.

La aviónica también sería de última generación estando compuesta por lo siguiente:

• Dos radios UHF
• Un radar con un alcance de 16 a 27 nmi (30 a 50 km)
• TACAN
• IFF
• Una computadora de control de tiro con capacidad ECCM y un colimador.

En cuanto al armamento, la aeronave debía portar dos misiles aire-aire de guía infrarroja o por radar, junto con una batería de cohetes aire-aire no guiados de 2".

Un florete supersónico

Heinkel presentó su propuesta para la licitación, bajo la denominación He 031, en febrero de 1957. Conocido como Florett ("Florete" en castellano) era un caza monomotor con alas trapezoidales, casi delta y superficies de cola convencionales. Contaba con una toma de aire frontal dominada por un cono difusor móvil que albergaba el radar. 

El fuselaje era de construcción modular, estando dividido en tres secciones. La sección delantera incluía la cabina y el tren de aterrizaje de nariz, mientras que la sección central alojaba el motor Gyron Junior, el tren de aterrizaje principal y cuatro celdas de combustible con una capacidad total de 238 US gal. (900 l). Esta sección incluía dos tanques de aluminio con un total de 140 US gal. (530 l) de peróxido de hidrógeno para alimentar el motor cohete Spectre. 

La última sección del fuselaje contenía los planos de cola y el motor cohete, ubicado debajo del motor principal junto con junto a otro tanque de peróxido de hidrógeno de 124 US gal. (470 l) y otro de 52 US gal. (200 l) de combustible. de 200 litros (44 galones). 

Concebido para operar desde pistas de pasto, el Florett superaba los requisitos de diseño en varios aspectos como el de la velocidad máxima, siendo capaz de alcanzar Mach 2.2 según las estimaciones de Heinkel.

Dirigidos nuevamente por Siegfried Günter, los ingenieros de Heinkel incorporaron varias soluciones técnicas interesantes. El ala construida a partir de tres largueros, tenían un ángulo de barrido de 45º desde la raíz y era desmontable para facilitar el transporte. Incorporaba alerones y flaps "soplados" con aire sangrado del motor. Adicionalmente, contaba con otra celda de combustible con una capacidad de 145 US gal. (550 l).

Este modelo de túnel de viento muestra la configuración del Florett con los dos AIM-4 Falcon en los extremos de las alas. Este misil era de la primera generación de misiles aire-aire y demostró estar totalmente superado para los años 60.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Los planos horizontales tenían un ángulo de barrido de 50º, eran de operación hidráulica y totalmente móviles. La deriva también tenía un ángulo de 45º desde el borde de ataque y contaba con un ensanchamiento en su base para acomodar el paracaídas de frenado y aerofrenos.

En la solicitud de propuestas se pidió a los fabricantes que consideraran un sistema de escape que consistiera en el desprendimiento completo de la cabina, como posteriormente se vería en el General Dynamics F-111. Sin embargo, Heinkel consideraba que su desarrollo y posterior evaluación serían "lentos y difíciles". 

Estabilizar la cabina, que tardaría un poco más en separarse de un fuselaje averiado que un asiento eyectable, sería un gran desafío. Por lo que se optó por un asiento eyectable convencional y un traje de presión adecuado para el piloto como un mecanismo de escape más eficiente.

Sobre su armamento principal, Heinkel propuso la integración de los misiles aire-aire Hughes AIM-4 Falcon montados en puntos de armas en las puntas de las alas. Sin embargo, los ingenieros tenían una propuesta aún más innovadora. Complementando los Falcon, la aeronave tenía cuatro coheteras tipo revólver con una capacidad individual de 15 cohetes.

El lanzador constaba de dos tambores giratorios montados en un eje común que compartían un tubo de lanzamiento, conteniendo el primero ocho cohetes, mientras que el segundo solo tenía siete. Durante el disparo, los cohetes del primer tambor se disparaban en secuecia a través del tubo de lanzamiento mientras el segundo tambor permanecía fijo. Un compartimento vacío en el segundo tambor permitía la salida de los gases de escape del primer cohete. Una vez vaciado el primer tambor, este se bloqueaba y se disparaban los cohetes del segundo tambor.

Se estimaba que el Florett podía alcanzar la velocidad y altitud requeridas sin necesidad del motor cohete, limitando su uso para mejorar el rendimiento a gran altitud ya que tenía poca utilidad en el combate aéreo convencional. De hecho, se consideraba más beneficioso prescindir del motor cohete por completo e instalar tanques de combustible adicionales para aumentar el alcance del avión.

Cancelación del proyecto

Inicialmente se planeó la construcción, fabricación y prueba de cuatro aviones prototipo con el primer vuelo teniendo lugar 36 meses después del inicio del desarrollo. La entrada en servicio con la Luftwaffe se preveía para los años 1962 y 1963, una vez finalizada la fabricación del avión y las pruebas oficiales. El coste total del programa se calculó en 48 millones de marcos alemanes, incluyendo las pruebas en túneles de viento en el extranjero.

En julio de 1957, el He 31 Florett fue elegido como diseño ganador por delante del P.1211 de Messerschmitt, pero la posibilidad de que este llegase a la etapa de prototipo era nula, ni que hablar de su producción en serie. Desde antes que los ingenieros de Heinkel comenzaran a dibujar líneas en el papel, el F-104 proyectó una larga sombra sobre todo el concurso de diseño, siendo utilizado constantemente para fines comparativos. 

Si bien nunca se cortó una sola chapa de metal para el Florett, eso no impidió a Heinkel construir maquetas de estudio a escala natural como esta de la sección delantera. Notar la ubicación de las coheteras.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Parecía casi como si el concurso se hubiera celebrado solo para descubrir las capacidades de la industria aeronáutica de Alemania Federal en ese momento, y quizás también como una pequeña ayuda para la toma de decisiones. Oficialmente, el deseo era identificar y adquirir el sistema de armas más eficiente (desde un punto de vista técnico) que pareciera estar disponible de inmediato, y la elección recayó en el F-104 Starfighter el cual entrará en servicio con la Luftwaffe en julio de 1960 enterrando para siempre el Florett.

Posteriormente, el 2 de diciembre de 1957, el Ministerio de Defensa alemán emitió una nueva licitación para un caza VTOL con capacidad todo tiempo. Esto le dará una oportunidad a Heinkel de presentar un nuevo diseño de caza, denominado He 231, pero este tampoco llegaría muy lejos.

Sin embargo sus años como fabricante de cazas no estaban acabados ya que participará en la producción bajo licencia de los F-104 alemanes. En 1964 fue absorbida por Vereinigte Flugtechnische Werke (VFW) que, a su vez, fue absorbida por Messerschmitt-Bölkow-Blohm en 1983 siendo este el final de Heinkel. 

Tres vistas del He 031 Florett.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Características técnicas:

• Tripulación: 1
• Longitud: 13.85 m
• Envergadura: 8.64 m
• Altura: 3.87 m
• Superficie alar: 24.90 m²
• Peso vacío: 9,061 lb (4,110 kg)
• Peso bruto: 17,593 lb (7,980 kg)
• Planta motriz: 1x turborreactor De Havilland Gyron Junior PS.50 con un empuje de 10,000 lbf (44 kN) en seco y 14,000 lbf (62 kN) con posquemador; 1x motor cohete De Havilland Spectre Jr. de 10,000 lbf (44 kN).

Rendimiento

• Velocidad máxima: Mach 2.6 a 59,000 ft (18,000 m)
• Alcance:1,404 nmi (2,600 km)
• Techo de servicio: 98,000 ft (30,000 m)

Armamento

• 2x misiles aire-aire
• 60x cohetes aire-aire de 2"

Fuentes:

• Mühlbauer, W. (Diciembre, 2017). Heinkels lestzter Jäger. Flugzeug Classic. Vol.?.(?). p.52-57.
• Buttler, T. (Julio 15, 2020). Heinkel's Last Fighter. The Aviation Historian. Vol.?.(32). p.64-72.