Junkers Ju 87 D i G cz.4
Myśliwiec przeciwpancerny Junkers Ju 87 G-1 przygotowuje się do startu.
Doświadczenie zdobyte przez załogi bombowców nurkujących podczas walk w Hiszpanii i kampanii polskiej 1939 roku potwierdziło potrzebę modernizacji samolotu Ju 87. Broń strzelecka. Najważniejszymi warunkami poprawy osiągów był nowy silnik o większej mocy oraz zmiana aerodynamiki płatowca.
Prace nad nową wersją "Stukki" rozpoczęły się wiosną 1940 roku, a już w maju projekt otrzymał oficjalne oznaczenie Junkers Ju 87 D. Wymiana jednostki napędowej. Idealną alternatywą okazał się 211-cylindrowy, chłodzony cieczą silnik rzędowy Jumo 12 J-211 o mocy maksymalnej 1 KM. Nowy silnik był dłuższy od tego zastosowanego w wersji Ju 1420 B o ponad 87 cm, więc jego obudowę trzeba było przedłużyć i zmienić kształt. W tym samym czasie opracowano nowy system chłodzenia. Chłodnica oleju została przesunięta pod dolną część obudowy silnika, a pod skrzydłami, na tylnej krawędzi części środkowej, zainstalowano dwie chłodnice cieczy. Kolejną zmianą była nowa osłona kokpitu, testowana wcześniej na Ju 40 B, W.Nr. 87.
Nowy silnik Jumo 211 J-1 został po raz pierwszy zainstalowany w Ju 87 B-1, W.Nr. 0321, D-IGDK w październiku 1940 roku. Trwające kilka tygodni próby przerwały ciągłe awarie niedokończonego bloku energetycznego.
Pierwszym oficjalnym prototypem Ju 87 D był Ju 87 V21, W.Nr. 0536, D-INRF, ukończony w marcu 1941 r. Samolot z napędem Jumo 211 J-1 testowany od marca do sierpnia 1941 r. w fabryce Dessau. W sierpniu 1941 roku silnik Jumo 211 J-1 został zastąpiony przez Jumo 211 F. Natychmiast na początku testów z nową elektrownią śmigło odpadło podczas pracy z prędkością 1420 obr./min. 30 września 1939 roku zakończono remont samolotu i przekazano go do Erprobungsstelle Rechlin. Po serii prób w locie 16 października 1941 roku samolot został oficjalnie przekazany Luftwaffe. Samochód był później używany do testowania silnika i układu chłodzenia. W lutym 1942 r. samolot wrócił do Dessau, gdzie zamontowano na nim nowe osłony chłodnic, a 14 września 1943 r. prototyp przekazano na front.
Drugi prototyp, Ju 87 V22, W.Nr. 0540, SF+TY, miał zostać ukończony zgodnie z harmonogramem pod koniec 1940 r., jednak problemy z silnikiem opóźniły ukończenie i dopiero w maju 1941 r. rozpoczęły się testy w locie. 10 listopada 1941 samolot został przekazany Luftwaffe. Wyniki przeprowadzonych testów zadowoliły zarówno zakład Junkers, jak i przedstawicieli Centrum Doświadczalnego Rekhlin. Wczesne przymrozki listopada 1941 roku umożliwiły również przeprowadzenie testów zimnego rozruchu, okazało się, że uruchomienie silnika nawet w bardzo niskich temperaturach nie wymaga specjalnej pracy i nie powoduje awarii jednostki napędowej.
Junkers Ju 87 D-1, W.Nr. 2302 testowane z dodatkowym pancerzem.
Na początku 1942 roku prototyp powrócił do Dessau, gdzie przeprowadzono testy stateczności i drobne modyfikacje silnika Jumo 211 J-1, po czym samolot odesłano do Rechlin. 20 sierpnia 1942 roku podczas jednego z lotów testowych samolot rozbił się na jeziorze Müritzsee. Jego załoga, pilot: Fw. Zmarł Herman Ruthard, cywilny pracownik ośrodka doświadczalnego. Przyczyną wypadku była prawdopodobnie utrata przez pilota przytomności w wyniku zatrucia dwutlenkiem węgla.
Trzeci prototyp Ju 87 V23, W.Nr. 0542, PB+UB, ukończony w kwietniu 1941, miesiąc później przeniesiony do Erprobungsstelle Rechlin. Była to próbka do wersji Ju 87 D-1. Problemy z dostawą silnika Jumo 211 J-1 zatrzymały kolejny prototyp Ju 87 V24, W.Nr. 0544, BK+EE, który został ukończony dopiero w sierpniu 1941 r. Samolot został przeniesiony do Rechlin, gdzie wkrótce się zepsuł i wrócił do Dessau z uszkodzonym kadłubem. Po remoncie w listopadzie 1941 r. został ponownie przewieziony do Rechlina. Po zakończeniu testów auto znalazło się z przodu.
Piąty prototyp, Ju 87 V25, W.Nr. 0530, BK+EF, był standardem dla tropikalnej wersji Ju 87 D-1/trop. Płatowiec ukończono na początku marca 1941 r., ale dopiero w lipcu 1941 r. zainstalowano silnik Jumo 211 J-1. W lecie samochód był testowany i 12 września 1941 roku został przetransportowany do Rechlina, gdzie został przetestowany z filtrem przeciwpyłowym Delbag.
Decyzja o masowej produkcji Ju 87 D-1 zapadła w 1940 roku, kiedy złożono zamówienie na produkcję 495 egzemplarzy tego samolotu. Miały być dostarczone między majem 1941 a marcem 1942. Na początku lutego 1942 Departament Techniczny Cesarskiego Ministerstwa Lotnictwa zwiększył zamówienie do 832 Ju 87 D-1. Wszystkie maszyny miały być produkowane w fabryce Weser. Problemy z silnikami Jumo 211 J doprowadziły do opóźnienia w realizacji zamówienia. Pierwsze dwie serie samolotów miały zostać ukończone w czerwcu 1941 roku, ale Karman nie był w stanie przygotować na czas górnych elementów kadłuba. Pierwszy samolot produkcyjny został zmontowany dopiero 30 czerwca 1941 roku. Pomimo opóźnienia Ministerstwo Lotnictwa Rzeszy wierzyło, że 1941 Ju 48 D-87 zjedzie z linii montażowych Wezery w lipcu 1 roku. Tymczasem w lipcu 1941 roku zbudowano tylko pierwszy egzemplarz, który został zniszczony w fabryce. Przedstawiciele RLM i kierownictwo fabryki Junkers, która wydała licencję na budowę Ju 87 D-1 fabryce Weser, liczyli, że do końca września 1941 r. opóźnienie w produkcji seryjnej zostanie zrekompensowane. Jednak dalsze trudności zniweczyły te nadzieje. Również w sierpniu 1941 roku ani jeden Ju 87 D-1 nie opuścił warsztatu montażowego fabryki w Bremie. Dopiero we wrześniu fabryki Weser przekazały Luftwaffe pierwsze dwa samoloty produkcyjne, które weszły do ośrodków testowych.
W październiku-listopadzie 1941 r. zmontowano w sumie 61 samolotów Ju 87 D-1, które ze względu na fatalne warunki pogodowe w tym czasie w Lemwerder latały dopiero w grudniu, a następnie zostały przeniesione na część frontu.
Opis techniczny Ju 87 D-1
Junkers Ju 87 D-1 był dwumiejscowym, jednosilnikowym, całkowicie metalowym dolnopłatem z klasycznym stałym podwoziem. Kadłub samolotu miał przekrój owalny z częściowo osłoniętą konstrukcją wykonaną w całości z metalu. Korpus podzielono na połówki, trwale połączone nitami. Pokrywę roboczą z gładkiego duraluminium mocowano nitami wypukłymi z kulistymi łbami w miejscach zwiększonych obciążeń oraz gładkimi w miejscach mniejszych obciążeń.
Konstrukcja kadłuba składała się z 16 wręgów połączonych prostopadłymi podłużnicami oraz czterech poprzeczek umieszczonych w jego przedniej części, sięgających do 7 wręgów włącznie. Klatka nr 1 na całej długości była również zaporą ogniową silnika. Przed kadłubem zbudowano dodatkowe ramy pomocnicze wzmacniające kadłub, służyły również jako podpory bomu bombowego.
Kokpit, znajdujący się w środkowej części kadłuba pomiędzy 2 a 6 wręgami, został przykryty czteroczęściową, bogato przeszkloną pokrywą wykonaną ze szkła laminowanego lub organicznego, zapewniającą dobrą widoczność ze wszystkich stron. Przesuwne elementy okładziny kabiny wyposażone są w zamki do ich awaryjnego odblokowania. Pośrodku kabiny zamontowano wiadukt zapobiegający przechylaniu, połączony z przegrodą pancerną. Przednia szyba została wyposażona w szkło kuloodporne o grubości 25 mm. Dodatkowym schronieniem dla pilota było opancerzone metalowe siedzenie o grubości od 4 do 8 mm, a także płyta pancerna o grubości 10 mm za głową i płyty pancerne o grubości 5 mm zainstalowane w podłodze kabiny.
Radiooperator chroniły dwie płyty pancerne, z których pierwsza o grubości 5 mm została wbudowana w podłogę, druga, wyprofilowana w formie ramy, została umieszczona pomiędzy wręgami 5 i 6. Pancerny GSL-K 81 za dodatkową osłonę służył karabin maszynowy MG 81 Z. W podłodze pilota znajdowało się małe okienko z metalową zasłoną, które ułatwiało obserwację ziemi przed skokiem do samolotu. Za ramą numer 8 znajdował się metalowy pojemnik dostępny tylko z zewnątrz, w którym znajdowała się apteczka.
Trójstronny, całkowicie metalowy, dwuramienny płat miał charakterystyczny spłaszczony kształt litery W, który został stworzony przez przymocowanie zewnętrznych części o dodatnim skoku do części środkowej o ujemnym skoku. Kontury ostrzy są trapezowe z zaokrąglonymi końcami. Sekcja środkowa była integralnie połączona z kadłubem. Pod częścią środkową zbudowano dwie chłodnice cieczy. Zewnętrzne części płata zostały przymocowane do sekcji środkowej za pomocą czterech przegubów kulowych zaprojektowanych przez Junkersa. Osłona robocza wykonana jest z gładkiej blachy duraluminium. Poniżej krawędzi spływu, oprócz głównego profilu skrzydła, znajdują się klapy dwuczęściowe, oddzielne dla części środkowej i końcowej. Klapy i jednoczęściowe lotki wyposażone w trymery zostały zamontowane na specjalnych prętach opatentowanych przez Junkers.
Lotki miały napęd mechaniczny, a klapy napęd hydrauliczny. Wszystkie ruchome powierzchnie skrzydeł pokryto gładką blachą duraluminiową. System klap i lotek według patentu Junkersa nazwano Doppelflügel, czyli podwójnym skrzydłem. Szczeliny między profilem a jego ruchomymi częściami zapewniały większą wydajność, a cały system był technologicznie prosty. Pod skrzydłami, przy pierwszym drzewcu, znajdowały się automatycznie sterowane pneumatyczne hamulce szczelinowe, które pomagały wyprowadzić samochód z lotu nurkowego.
Część ogonowa, która ma konstrukcję całkowicie metalową, została pokryta gładką blachą duraluminiową. Stabilizator pionowy miał kształt trapezu, ster napędzany był stalowymi linkami. Stabilizator poziomy regulowany, bez podnoszenia, o obrysie prostokątnym, wsparty na słupach widłowych z rur stalowych profilowanych blachą duraluminiową. Regulatory wysokości były napędzane popychaczami. Zarówno ster, jak i ster były masywnie i aerodynamicznie wyważone, z trymerami i podniesionymi grzbietami.
Klasyczne wolnostojące stałe podwozie z tylnym kołem zapewniało dobrą stabilność podłoża. Jedno podwozie główne zostało zamontowane w węzłach na dźwigarach nr 1 na styku sekcji środkowej ze skrajnymi częściami skrzydeł. Rozpórki KPZ firmy Kronprinz, zakończone widelcem otaczającym koło, posiadały amortyzację sprężynową z tłumieniem olejowym. Podwozie główne zostało wyprofilowane owiewkami z gładkiego duraluminium o charakterystycznym kształcie, który jest jednym z wyróżników samolotu Stuka. Koła zostały wyposażone w opony średniociśnieniowe o wymiarach 840 x 300 mm. Zalecane ciśnienie w oponach miało wynosić 0,25 MPa. Układ hamulcowy składał się z hydraulicznych hamulców bębnowych. Płyn został użyty do układu hamulcowego.
hamulec fl-Drukel. Stałe koło ogonowe, zamontowane na goleni widelca Kronprinz, miało sprężynowe tłumienie i było przymocowane do poziomej ramy umieszczonej pomiędzy pionowymi żebrami nr 15 i 16. Trzon koła ogonowego został osadzony w specjalnej skrzyni, zapewniającej obrót o 360°. Na obręcz została zamontowana opona o wymiarach 380 x 150 mm z zalecanym ciśnieniem od 3 do 3,5 atm. Podczas startu, lotu i lądowania koło ogonowe mogło być blokowane za pomocą linki sterowanej z kokpitu. Po każdych 500 lotach zalecono generalny przegląd techniczny podwozia. Wbudowana płoza awaryjna chroniąca tył kadłuba w przypadku przymusowego lądowania.
