Supermarine Spitfire Mk II

Inhoud

• Inleiding
• Algemeen
• Beschrijving
• I. Gewichtsverdeling
• II. Prestaties(opgemeten bij de E-stelle Rechlin)
• III. Bewapening
• IV. Pantsering:
• V. Aërodynamische gegevens

Inleiding

In de lente van 1940 werd er een model van een Supermarine Spitfire aan het Deutsche Versuchsanstalt der Luftwaffe overgedragen zodat men de bouwwijze en de aërodynamische eigenschappen van dit toestel kon onderzoeken. Het betreffende model was een toestel dat op een hoogte van 10.500 m boven Zuid-Duitsland was neergeschoten en bij het neerstorten door brand sterk beschadigd werd. Het grootste gedeelte van de romp en de vleugels bevond zich in slechte staat, de rest was uitgebrand (cockpit, staartstuk). Er ontbraken ook gedeeltes (vleugelwortel, voorste gedeelte van de romp). In de herfst van 1940 werd dan een tweede, slechts door MG-inslagen en door het transport beschadigd toestel aan het DVL overgedragen. Het eerste, sterk beschadigde toestel, wordt in de navolgende tekst Spitfire A genoemd, het tweede Spitfire B.
               De met acht MG's uitgeruste Spitfire B, die in oktober 1939 door de RAF in dienst was genomen en in juli 1940 bij de No. 1 Civilian Repair Unit van de RAF in onderhoud was geweest (voor het vervangen van de splitklep aan bakboord en het repareren van MG-inslagen) was een normaal uitgeruste jager. De Spitfire A, die op het einde van 1939 aan de RAF was geleverd, was een foto-verkenner voor grote hoogtes en was overeenkomstig uitgerust.

   Algemeen

De éénzitter jager Vickers-Supermarine Spitfire (volledige metalen bouwwijze) vormde samen met de Hawker Hurricane (gemengde bouwwijze) de serie-uitrusting van de Engelse Luchtmacht. Terwijl de Spitfire in grote aantallen in Engeland gebouwd werd, werd de Hurricane sedert het begin van 1940 in steeds grotere aantallen in Canada gebouwd. Van de tot dan toe reeds verschenen vijandelijke jachtvliegtuigen vertoont de Spitfire door zijn snelheid en vuurkracht en ook door zijn vliegeigenschappen de beste prestaties en vormt voor onze gevechtsverbanden een ernstig te nemen tegenstander.

Bouwer:

          De Spitfire die oorspronkelijk enkel in de stamfabriek (Supermarine Works van de Vickers-Armstrong Co in Southampton-Woolston) gebouwd werd, wordt nu ook in verschillende dochterfabrieken (in Itchen, Eastleigh, enz) en in de schaduwfabrieken (vb Nuffield-fabrieken in Birmingham) gefabriceerd. Onderaannemingen zorgen voor de toelevering van afgewerkte bouwelementen.

Ontwikkeling:

          Het Spitfire model werd uit de bekende Supermarine-watervliegtuigen ontwikkeld die reeds in 1927/29/31 de Schneider Cup hadden gewonnen en had als directe voorloper een in 1934 ontworpen landvliegtuig dat volgens de Air Ministry Specificatie F.7/30 was gebouwd geworden. Dit toestel was een laagdekker met knikvleugels en een log bekleed landingsgestel. Het was uitgerust met een 600 pk Goshawk motor die een maximale snelheid van 370 km/u ontwikkelde. Onder leiding van de in 1937 gestorven chef-constructeur van Supermarine, Reginald J. Mitchell, die reeds de race vliegtuigen voor de Schneider Cup had ontworpen, ontstond in 1935 uit de succesloze F.7/30 het model Spitfire I. In juni 1936 voerde dit toestel zijn eerste fabrieksvluchten uit op het vliegveld van Eastleigh. De Spitfire II bezat enkele verbeteringen, respectievelijk veranderingen die tijdens het verloop van de testen en inzet voor het verbeteren van de prestaties werden uitgevoerd.

Spitfire Mk II, in de tekst als Spitfire Mk IIA aangeduid. (Foto: L.I. 15 3101-209-2)

   Beschrijving

De Spitfire is een éénzitter, éénmotorige vrijdragende laagdekker gebouwd in volledige metaalbouwwijze. Het toestel wordt als dag- en nachtjager ingezet en bezit radio-uitrusting en zuurstofuitrusting. Voor nachtlandingen kunnen er twee parachute-lichtbommen worden meegenomen. Het landingsgestel, twee vrijdragende poten met Vickers oleo-pneumatische schokbrekers, die voor de hoofdbalk van de vleugel staan wanneer ze zijn neergelaten, worden schuin naar achter in de vleugel, achter de hoofdbalk, ingetrokken. De uitsparing in de vleugel wordt bij ingetrokken landingsgestel ongeveer voor 60% afgedekt. Het volledig zwenkbaar staartwiel in niet intrekbaar. Als motor is een met ethyleen-glykol gekoelde 12 cilinder seriemotor in 60% V-vorm (staand) van Rolls Royce (Merlin III of in sommige gevallen ook een Merlin R.S.2 SM) in gebruik. De propeller is een drieblad de Havilland (deels Rotol) verstelbare luchtschroef met een diameter van ongeveer 3,4 m. De bij de Spitfire I gebruikte houten tweeblad propeller veroorzaakte ongunstige startverhoudingen. Voor het afremmen van de landingssnelheid bevinden er zich tussen de rolroeren en de romp splitkleppen. Daarmee bezit de Spitfire bijna alle tot nu toe bestaande kenmerken van de tegenwoordig in gebruik zijnde jachtvliegtuigen.

Kenmerken:

• Spanwijdte: 11,23 m
• Lengte: 9,12 m
• Hoogte: 3,48 m
• Vleugeloppervlakte: 22,48 m²
• Wielbreedte: 1,85 m
• Bijkomende lading: 500 kg (brandstof, piloot, lichtbommen, enz)
• Vlieggewicht : 2.770 kg

           Het vlieggewicht is van 2.450 kg bij de eerste uitvoering gestadig verhoogd en kan bij het gebruik van twee vleugelkanonnen het als maximaal toegelaten gewicht van 2.650 kg reeds overschreden hebben. Aan de hand van de Spitfire B konden de navolgende gewichtsbepalingen gemaakt worden. Het gewicht van de weinige ontbrekende onderdelen kon aan de hand van gelijkaardige uitrustingstukken die in andere buitgemaakte toestellen werden aangetroffen bepaald worden.
Het vlieggewicht is van 2.450 kg bij de eerste uitvoering gestadig verhoogd en kan bij het gebruik van twee vleugelkanonnen het als maximaal toegelaten gewicht van 2.650 kg reeds overschreden hebben. Aan de hand van de Spitfire B konden de navolgende gewichtsbepalingen gemaakt worden. Het gewicht van de weinige ontbrekende onderdelen kon aan de hand van gelijkaardige uitrustingstukken die in andere buitgemaakte toestellen werden aangetroffen bepaald worden.

   I. Gewichtsverdeling

   II. Prestaties(opgemeten bij de E-stelle Rechlin)

          De aangegeven waarden vertegenwoordigen de resultaten die met het seriemodel met een Merlin III van 1.075 pk bereikt werden. Daar er bij een andere gelegenheid een maximale snelheid van 557 km/u gevlogen werd kan men aannemen dat de gemiddelde maximale snelheid 550 km/u bedraagt.
               Bemerkenswaardig is het verhoudingsgewijze grote hoogteplafond, dat na vaststellingen aan het front tot ongeveer op 12.000 m werd waargenomen gedeeltelijk te verklaren is door de geringe spanwijdtebelasting van 236 kg/m en ook door de geringe vleugelbelasting 118 kg/m². De in vergelijking met alle andere binnen- en buitenlandse jachtvliegtuigen zeer lage vleugelbelasting komt vooral ook de wendbaarheid van de Spitfire ten goede. Daartegenover is de vleugelcapaciteit aanzienlijk kleiner dan bij de Duitse toestellen, waardoor zich het nadeel in betrekking tot de snelheid in bepaalde hoogten verklaart. De piloten die deze Engelse jager vlogen, beklaagden zich over de geringe lengtestabiliteit, maar prezen daartegenover de wendbaarheid van het vliegtuig. Het opstijgen en landen biedt geen problemen, noch vertoonde zich een neiging tot gevaarlijk afkippen.

Spitfire Mk II, in de tekst als Spitfire Mk IIB aangeduid. (Foto: L.I. 15 3101-209-2)

   III. Bewapening

De bewapening bestaat uit acht aan de propeller voorbijschietende machinegeweren (Browning Mk II cal 7,7 mm) waarvan er in elke vleugel vier vast zijn ingebouwd en door middel van een afvuurknop aan de stuurknuppel gelijktijdig hydraulisch bediend worden. De wapens die als terugstootladers werken worden met de hand doorgeladen. De in stukken vallende munitiegordel voor de in speciale munitiekisten (36x17x8 cm) naast de machinegeweren in de vleugel ondergebrachte patronen bestaat uit 320 eenheden per wapen zodat bij een vuursnelheid van 1200 schoten/min er een vuurbui van in totaal 16 seconden kan worden afgegeven. De machinegeweren zijn langs inspectieluiken in de vleugels voor het onderhoud en laden toegankelijk. De munitiekisten kunnen na het openen van een luik uitgewisseld worden. Voor oefendoeleinden en voor het nadien bestuderen van het gevechtsverloop en tezelfdertijd voor het herstellen van mikfouten is het mogelijk om een MG-camera in te bouwen. De vuurkracht van tezamen 160 schoten per seconde leidde tot de benaming 'Spitfire-vuurspuwer'.
          De acht mondingopeningen van de machinegeweren in de vleugelvoorrand worden, zoals er kon afgeleid worden uit resten, met stofrepen afgedekt, die dan door de eerste schoten of door de gasdruk worden weggeslingerd. Dat heeft men blijkbaar gedaan om te vermijden dat er vuilnis in de MG-ruimtes binnenkomt bij een gezamenlijke start en kunnen waarschijnlijk ook door de openingen veroorzaakte nadelige aërodynamische gevolgen ten minste tot bij het begin van de gevechten vermeden worden.
          Daar de viscositeit van de Engelse MG-olie schijnbaar niet voldeed aan de vereisten voor grotere hoogtes, is het gedeelte van de vleugel waarin de wapens ondergebracht zijn door een soort kunstrubber, die met tussenlagen uit schuimrubberstroken door middel van stroken aluminium aan de ribben bevestigd zijn, bekleed en wordt door de van de rugzijde van de glycolradiator afgenomen warme lucht, die in harde rubberleidingen (75 mm doorsnede, 1 mm dik) aangevoerd wordt, opgewarmd. Hierdoor wordt bereikt dat ook bij zeer lage temperaturen de olie vloeibaar blijft.
          Bij de Spitfire was oorspronkelijk de installatie van maar vier machinegeweren voorzien. Pas tijdens de ontwikkeling verhoogde men het aantal tot acht. Ook daardoor mag de ongebruikelijke en ongelijke verdeling van de wapens in de vleugel ontstaan zijn. Opvallend hierbij is de grote afstand van de machinegeweren ten op zichte van de lengteas waardoor er een afstand van 7,8 m bestaat tussen de uiterst rechtse en het uiterst linkse machinegeweer. In tegenstelling tot deze verdeling liggen bij de Hurricane, de andere Engelse jachtmachine, waarbij reeds van bij het ontwerpbegin een uitrusting met acht machinegeweren gepland was, telkens vier machinegeweren, tot een batterij samengevoegd, dicht naast elkaar aan beide zijden van de romp in de vleugels.
          Het totale gewicht van de bewapening van de Spitfire bedraagt 175 kg of 6,6% van het vlieggewicht.

   IV. Pantsering

In de Spitfire is de zetel van de piloot en de daarvoor liggende bovenste brandstoftank gedeeltelijk door een pantsering beschut. Er is een tweedelige rugbescherming aanwezig waarvan de 6,25 mm dikke hoofdplaat door het losschroeven van vier schroeven gemakkelijk te verwijderen is, terwijl de 4,5 mm dikke rugplaat vast met de zetel verbonden is en zich tezelfdertijd met de zetel op en neer verplaatsen laat. Beide platen die ongeveer 58% van de rompdoorsnede bedekken hebben verschillende gleuven en uitsnijdingen voor de bevestiging van veiligheidsriemen en zetelsteunen. Naar voren is de piloot beschermd door een pantserglasraam van 38 mm. Dit glasraam zou zonder problemen een temperatuurverschil tussen -40° en + 72° moeten kunnen verdragen. Het in de romp van de Spitfire ingebouwde pantserglasraam is zeer schuin opgesteld en heeft een vrij zichtveld van 0.06 m². Voor de onderste rand is er nog een kleine pantsering van 4,5 mm op het raam gezet. Voor de bescherming van de tussen de zetel en de motor liggende bovenste brandstoftank - de onderste is ongepantserd - is een 4,25 mm sterke pantserplaat aangebracht. Daarbij komt bovendien nog de bescherming tegen vijandelijk vuur, dat onder een schuine hoek van boven of onder kon inslaan, door een 3,6 mm sterke metalen afdekplaat. Uit de camouflagebeschildering van de bovenste tankoppervlakte kan men afleiden dat ook deze evenals de ander pantserbescherming pas na opgedane gevechtservaringen aangebracht is.
          Het totale gewicht van de pantsering bedraagt 51,3 kg of 2% van het vlieggewicht.

   V. Aërodynamische gegevens

De aërodynamische vormgeving van de Spitfire moet in vergelijking tot de andere vliegtuigmodellen van de vijandelijke strijdkrachten als goed aanzien worden. Bij de slanke romp met het scherpe einde vormt de bekleding van de cockpit, de gewelfde vorm van het schuifdak en de overgang naar het staartgedeelte een stromingstechnisch een goed doordachte eenheid waarbij de vorm- en oppervlakteweerstand in een gunstige verhouding ten opzichte van elkaar staan. De vleugel is iets naar voor getrokken waardoor het zicht naar voor en schuin beneden gehinderd wordt. Ook aan de zorgvuldige uitvoering van de overgangen, vb tussen de romp en de vleugel of tussen het einddeel van de romp en de vin, werd er grote aandacht geschonken, evenals aan stromingtechnisch gunstig werkende bekledingen, zoals bijvoorbeeld bij de radiatoren. Daartegenover vertoont de machine ook plaatsen die met minder aandacht en overleg aërodynamisch uitgevoerd zijn. De later bijgeplaatste voorruit, die aan een vreemd voorwerp dat aan de cockpitopbouw is gekleefd doet denken, zal de anders zorgvuldige aërodynamische uitvoering met betrekking tot het stromingsverloop om de rompbovenzijde aanzienlijk beïnvloeden. Evenzo werkt de schijnbaar pas aan het front aangebrachte achteruitkijkspiegel, die in de luchtstroming die om het cockpitdak verloopt uitsteekt, door de wervelvorming nadelig werken. Ook de enkel gedeeltelijk afgesloten wielligplaats zal het normale stromingverloop aan de onderzijde van de vleugel veranderen. De vleugel en het eindgedeelte van de romp, die beide van verzonken klinknagels of verzonken schroeven voorzien zijn, zijn tot in de kleinste details op een zo gering mogelijke weerstandsvorming voorzien. De stompe randen zijn zuiver glad gemaakt evenals de verdiepingen, zoals bijvoorbeeld bij de bevestigingsschroeven voor de vleugeltip. De in de voorkant samenkomende helften van de voorrand zijn gewoonweg gevijld en in de voegen dichtgesmeerd. De oppervlakte van de verflaag is met uitzondering van enkele retouches goed glad en vertoont slecht een geringe ruwheid.
          Bij de romp heeft men minder aandacht geschonken aan een gladde oppervlakte, bijna overal bevinden er zich hier - ook op de romprug - rondkopklinknagels, die onderling in hetzelfde bekledingspaneel met verzonken klinknagels afgewisseld zijn.
               Het opmeten van de bakboordvleugel voerde tot een bij benadering bepalen van het gebruikte profiel, dat zich ondanks enige afwijkingen in het NACA -profielsysteem invoegen laat. Een uitgesproken profiel voor hoge snelheden vormt het bij de Spitfire gebruikte profiel niet. De welving bedraagt rond 2%, de dikte schommelt tussen de vleugelwortel en de vleugeltip tussen 13 en 6%.
          De besturingsvlakken bestaan uit een uit het eindstuk van de romp uitgroeiende richtingsbesturing (staartvin en richtingsroer) en vrijdragende staartvlakken en hoogteroeren zonder V-stelling. Het richtingsroer en de hoogteroeren zijn met trimroeren en hoornbalansen uitgerust. Enkel bij het richtingsroer bevindt zich een massabalans.
          De rolroeren van het Frise-type die aërodynamisch en statisch schijnbaar vergaand uitgebalanceerd zijn strekken zich uit over 37,4% van de spanwijdte tot aan de afneembare vleugeltip en vormen 7,7% van de vleugeloppervlakte. De draaias is 29% van de diepte van het rolroer. De als spreidkleppen gevormde landingskleppen bestaan uit een kleiner rompdeel en een groter vleugeldeel en strekken zich uit over een lengte van 2,54 m vanaf het rolroereinde tot kort onder de romp (45 % van de spanwijdte). De oppervlakte van beide landingskleppen bedraagt 6,5 % van de vleugeloppervlakte. De voornaamste aërodynamische gegevens van de stuurvlakken zijn als volgt:

Richtingsbesturing :	Oppervlakte richtingsroer: Maximale diepte richtingsroer: Oppervlakte trimklep richtingsroer: Diepte trimklep richtingsroer: Oppervlakte hoornbalans: Uitslag richtingsroer: Uitslag trimklep richtingsroer:	0,8 m² 0,6 m 0,037 m² 0,08 m 0,034 m² ± 30° ± 14°
Hoogtebesturing:	Oppervlakte hoogtebesturing: Maximale diepte hoogtebesturing: Oppervlakte staartvlak: Maximale diepte staartvlak: Oppervlakte hoogteroer: Diepte hoogteroer: Spanwijdte hoogteroer: Oppervlakte trimklep hoogteroer: Diepte trimklep hoogteroer: Oppervlakte hoornbalans: Uitslag hoogteroer naar onder: Uitslag hoogteroer naar boven: Uitslag trimklep hoogteroer:	2 x 1,53 of 3,06m² 1,24 m 2 x 0,95 of 1,90 m² 0,785 m 2 x 0,58 of 1,16 m² 0,455 m 3;2 m 2 x 0,04 of 0,08 m² 0,075 m 2 x 0,05 of 0,10 m² ± 22° ± 29° ± 14°
Rolroeren:	Oppervlakte Maximale diepte: Uitslag naar onder: Uitslag naar boven:	2 x 0,87 of 1,74 m² 0,54 m ± 22° ± 35°
Landingskleppen:	Oppervlakte : Maximale diepte: Uitslag:	2 x 0,73 of 1,46 m² 0,33 m 87°

Bron : Luftfahrt International 3101-209-1/2

TOP

  Supermarine Spitfire Mk I Foto's

  Supermarine Spitfire Mk V

  Supermarine Spitfire Mk XII

  Supermarine Spitfire Vleugels

Andere interessante links

RAF - 221 Squadron

Rob De Bie's Messerschmitt Me 163 Komet

Informatie