Bf 109E

Messerschmitt Bf 109는 2차 세계 대전에서 독일 공군(Luftwaffe)의 주력으로 맹활약한 전투기이다.

히틀러의 집권과 함께 독일군은 베르사이유 조약의 굴레를 벗어던지고 재무장을 시작하였고, 루프트바페도 전력 증강을 위한 야심찬 계획을 시작하게 된다.

1933년 루프트바페 Technisches Amt는 미래 공군 전력의 핵심으로 아래 4가지 기종을 선정한다.

1. 전략 폭격기 Rüstungsflugzeug I
2. 전술 폭격기 Rüstungsflugzeug II 
3. 쌍발 전투기 Rüstungsflugzeug III
4. 단발 전투기 Rüstungsflugzeug IV

기존에 사용중이던 He 51과 Ar 68와 같은 구식 복엽 전투기를 대체할 신형 단발 전투기 Rüstungsflugzeug IV계획에 따른 요구사항은 아래와 같았다.

- 20 분 동안  6,000 m (19,500 ft- 250 MPH)의 고도에서 400 km/h의 최고 속도를 가져야 함.  
- 강력한 700마력의 Junkers Jumo 210엔진을 장착해야 함.
- 적어도 3개의 7.9mm 기관총과 20mm 기관포 1정으로 무장해야 함.
- 100 kg/m ² 이하의 날개 면적당 하중을 지녀야 함.


이 계획에는 1933년 Heinkel, Arado사가 참여하였고 Focke-Wulf사는1934년 5월,  바이에른 항공기 제조사(Bayerische Flugzeugwerke)는 1935년초에야 참가를 요청받는다.

BF사의 시제품 설계는 빌리 메사슈미트(Willy Messerschmitt)기사가 담당하였다.

Willy Messerschmitt - 좌측

ProtoType (Versuchsflugzeug 1)은 1935년 5월 생산이 완료되었다.

그러나 아직 엔진이 개발되지 않은 관계로, 롤스로이스 Kestrel VI 엔진을 장착하여 V1는 1935년 9월에 시험 비행을 하게 된다.

늦여름에서야  Jumo 엔진 생산이 시작되었고, V2는 1935년 10월 610 PS Jumo 210A엔진을 장착하여 생산된다.

실제로 무장을 장착한 첫번째 ProtoType V3는 1936년 5월 시험비행을 하였다.

3대의 ProtoType은 비행 성능이 동일했다.  최대 기속력은 4,000 m 고도에서 대략 470 km/h이고, 실용 상승 한도는 8,300 m.이었다.



4개사의 ProtoType에 대한 테스트에서 Arado사와 Focke-Wulf사의 Prototype은 미래전에 대한 고려가 전혀 없는 구식으로 밝혀져 일찍 탈락되었다.


Heinkel 112

Bf 109의 강력한 경쟁자는 Heinkel사의 Prototype 112였다.  He-112는 Bf-109와 디자인이 유사했지만, 보다 쉬운 조종성과 기동성을 갖춘 데다가 랜딩 기어도 더 튼튼했고 조종사의 시야도 더 양호했다.

Bf 109는 He-112보다 최고 속도가  빨랐고, 급상승, 급강하 성능에서도 우수했다.

그러나 Luftwaffe는 Heinkel 112쪽으로 마음이 기울었다.

1937년 11월 11일 Messerschmitt는 Bf-109에 379.38 MPH (610.55 km/h)의 세계 속도 기록을 갱신한 모델 V13을 만들었다. V13에는 DB 601엔진이 장착되었고, 이 엔진은 부스터를 사용하여 단시간동안 1,650마력의 힘을 낼 수 있었다.

그러나 Heinkel사는 V3를 개발하여 394.4 MPH(634.7 km/h)의 새로운 세계 기록을 냈고, 1939년 3월 30일에는 463.92 MPH (746.61 km/h)의 속도 기록을 달성한다.

Messerschmitt 또한 1939년 4월 26일 순간 1,550마력을 낼 수 있는 DB 601ARJ 엔진을 장착한 모델로 469.22 MPH (755.14 km/h)의 세계 신기록을 달성한다.


두 모델은 추가로 10기씩 더 주문되었고, 동일한 힘의 엔진에서는 Bf-109가 상당히 더 빠르다는 점이 주목되었다.

1939년 3월 영국 공군에서 신형 전투기인 Spitfire가 양산된다는 소식은 결론을 앞당겼다.

3월12일 루프트바페는 Bf-109를 우선 조달키로 발표하였고, 이후 사실상 표준 전투기로 선정되었다.


뛰어난 성능을 지녔으나 Bf-109에 밀려 사라진 비운의 Heinkel 112B1(E)


BF-109는 액냉식 엔진을 사용하여  가늘고 콤펙트하게 동체를 만들었고, 또한 날개면적의 최소화를 통해 공기 저항을 줄여 빠른 속력을 추구한 전투기였다. 

간략한 설계로 이루어져 있어서 생산성이 좋았으므로, 고성능의 전투기를 다량 배치하려 했던 독일 공군에게는 안성맞춤인 전투기였다.

하지만 여유 공간을 최소한으로 줄인 기본 설계 탓에 결점 또한 내포한 전투기라고 볼 수 있다.

처음으로 양산된 Bf-109B는 1937년초에 완성되었으며, 스페인 내전에 참가하여 러시아의 I-15, 16, 등을 압도하는 활약을 보인다.

1938년 1,000마력급의 DB600 시리즈 엔진이 실용화 되었으며, DB601을 탑재한 Bf-109E가 1939년 1월부터 양산되었다.

독일은 E형을 주력 전투기로 하여, 1939년 9월 폴란드 침공을 개시하였고, 2차 대전 초기 제공권을 장악할 수 있었다.

- 엔진 -

Bf-109가 표준 장비한 DB601, 605 엔진은, 높은 압축과 낮은 회전 타입으로 연료 사정이 좋지 않은 독일의 상황을 감안하였고, 연료 직접 분사 펌프의 탑재, 역V형 기통 그리고 무한 변속 과급기 (실제는 2단식이지만, 통상의 과급기와 달리 1단과 2단의 사이가 유체임)를 사용하여  매우 복잡한 구조였다.


DB601

BOB(Battle of Britain)의 라이벌이던 스핏파이어는 기화기를 장비하고 있어 마이너스 G가 걸리면 가솔린이 엔진에 공급되지 않는 약점이 있었지만, Bf-109의 연료 직접 분사 펌프는 그런 일이 없었다.

그러나 이런 점이 대전 후반기 연합군 항공기와의 엔진 출력 경쟁에서 떨어지는 원인이 된다.

- 랜딩 기어 -

Bf-109의 랜딩 기어(landing gear)는 엔진 마운트에 달려 있었고, 특이하게 안쪽에서 바깥쪽 날개로 접어 올릴 수 있게 되어 있다.

이러한 방식은 높은 강도를 필요로 하는 인입 장치를 엔진 마운트와 함께 사용할 수 있었기 때문에, 날개의 구조를 간략하고 더 가볍게 만들 수 있었다.

반면 좁은 랜딩 기어의 간격 때문에 안정성이 좋지 못했다. 부족한 간격을 조금이라도 넓히기 위해서 랜딩 기어를 비스듬하게 설치한 것은 강도 부족, 이착륙시 파일럿의 전방 시야 불량, 소형 기체에 강력한 엔진을 탑재한 것에 의한 착륙 직전의 좌측으로 기우는 현상, 또한 빠른 착륙 스피드로 인한  어려움 등 여러 문제점을 만들었다.

또한 랜딩 기어의 내구성이 떨어지는 것은 Bf-109의 가장 큰 약점이었는데, 2차 대전중 공장에서는 생산과 함께, 다리가 부러진 파손기의 수리가 동시에 이루어지고 있었다고 한다.
이러한 문제는 K형으로 개량하면서 다리를 보강하고, 설계를 고쳐 정지시 항공기의 각도가 14.5도에서 13도로 변경되었다. 이 두가지 개량으로 착륙시 발생되는 사고는 거의 없어졌다고 한다.

- 항속거리 -

Bf-109의 또다른 결점중 하나는 항속 거리이다. 표준형의 항속거리가 670km정도로 짧고, 아마도 이것은 요격 성능을 중시하고 있던 설계 사상의 결과라고 볼 수 있을것 같다.

항속 거리가 문제로 대두된 것은 영국 상공에서 벌어진 공중전 때이다.


Messerschmitt Bf 110

폭격기 호위 임무를 담당하도록 되어 있던 Bf-110 쌍발 전투기는 민첩한 스핏파이어의 상대가 되지 못했고, 주력 전투기인 Bf-109는 영국 상공에서 체공 시간이 15분에 불과했다.

어쨌든 항속 거리 문제는 BOB 이후 독일 상공 방어 전투에서는 치명적인 결함이 되지 않았다. 

Bf-109의 파일럿들은 짧은 항속거리가 오히려 연료를 과다하게 적재하여 밸런스가 무너진 미국 전투기를 상대로 우위를 취할 수 있던 요인이라고 한다.

- 무장 -

Bf-109E  : MG17 7.92 밀리 기관총2 정, MGFF 20 밀리 기관총2정
Bf-109F  :  MG17 7.92 밀리 기관총2 정, MG151 15 밀리 기관총 or MG151/20 　20 밀리 기관총1 정
Bf-109G  : MG131 13 밀리 기관총2 정, MG151/20 20 밀리 기관총1정
Bf-109K  : MG131 13 밀리 기관총2 정, MK108 또는MK103 30 밀리 기관포1정


MG17 기관총 탄약을 장전하는 정비병들

빌리 메사슈미트는 Bf-109의 무장에 많은 고민을 거듭하였다.

그가 이상적인 무장으로 생각한 것은 엔진 가운데를 통해서 발사되는 모터 캐논이었지만, 진동 등의 여러 기술적 문제점을 극복하지 못했고 초기에는 기수에 탑재된 기관총만을 사용하였다.  이후 양날개에 한대씩의 기관총을 더 탑재했지만 위력 부족은 부정할 수 없었다.

Bf-109는 원래 날개 내부에 무장을 고려하지 않고 설계되어 있었기 때문에, 7.92mm 기관총을 날개 내부에 장비한 것은 약간 무리가 있었다.

어쨌든 여러번의 시도 끝에 성공적으로 탑재하고, 이후에는 20mm 기관총으로 교환하여 화력을  증강했지만 여전히 발사 속도와 탄약 수량 등이 불만족스러웠다.

E형의 날개 내부에 탑재한 20mm 기관총(MG-FF)은  원래 모터 캐논으로 탑재될 예정이었으나, 총의 크기보다 엔진의 실린더 간격이 작아서 부득이하게 날개에 탑재할 수밖에 없었다고 한다.

메사슈미트의 바램이던 모터 캐논은 F형에서 탑재가 가능해지고, 결국 최초 설계시 고려되지 않았던 날개 내부의 기관총은 폐지되었다. 

그러나 Bf-109 파일럿들은 화력 중시파와 운동성 중시파로 나뉘어  이른바 'F형 논쟁'을 벌인다.

어쨌든 F형 이후에는 날개 내부의 무장은 사라졌고, 주날개의 무장은 아래쪽에 20 ~ 30 mm 기관포의 포드나 로켓 발사기를 탑재하는 타입(R형)등으로 한정되었다.

그러나 연합군의 대형 폭격기를 상대하기 위해서 기본 무장으로는 화력이 부족했으며, 주날개 외부의 무장은 중량과 공기 저항의 증가로 속도 저하를 불러왔다.

이것은 작고 빠르며 민첩한 전투기를 모토로 한 Bf-109의 기본 설계 사상이 한계를 드러내고 있었다고 봐야 할 것이다.

G형에서 G-5이후 기수 표면 기관총을 7.92mm에서 13mm로 변경했지만, 기존의 기수 내부에 완전히 들어가지 않아서 혹처럼 튀어나와 기체의 속도를 느리게 만들었다.

K형에서는 다시 설계를 변경하여, 날개 내부 무장이 가능해지고 최종형 K-14에서는 기수에 13mm, 모터 캐논과 양 날개에 30mm기관포를 갖추게 된다.

영국 공군의 랭커스터 폭격기를 뒤쫓는 Bf-109

- Variants -
 
각 형에는 알파벳에 따라 비공식적인 애칭이 붙어 있다.

Bf-109V ：Bf 109의 ProtoType.  Bf109V1과 같이 제조순으로 번호가 부여되었다. 일부는 스페인 내란에서 실전에 투입된다.

Bf-109A (Anton) :Bf-109V4 이후 생산 기체.


Bf-109B (Bruno)：Jumo 210E 엔진을 탑재한 개량형. 스페인 내란 초기의 주력기가 되었다.


Bf-109C (Caesar)：스페인 내란에서 폴란드 침공전까지 소량이 사용되었다. 기수와 날개 내부에 각각 2정의  MG-17기관총을 장비하였고, 20mm MG FF 기관포를 탑재하는 것으로 예정되었던 C-3는 생산되지 않았다.


Bf-109D (Dora)：Jumo-210 엔진을 탑재한 기체. 역시 스페인 내란에서 폴란드 침공전까지 사용되었지만, 바로 Bf-109E가 등장했기 때문에 사라졌다.


Bf-109E (Emil)： 다임러 벤츠 DB-601A 엔진을 탑재한 기체. 2차 대전 초기 독일 공군의 주력기이다. 후기형에서는 출력이 향상된 DB-601N이 사용되었다.


Bf-109F (Friedrich)：DB 601N 및 개량되었다DB 601E 엔진이 탑재된 기체.공기 저항을 감소시키는 설계에 쇄신 되었다.큰 성능 향상을 완수해, 중기의 주력기가 되었다.


Bf-109G (Gustav)：DB 605 엔진을 탑재한 기체. 다수의 파생형이 개발되었고, 대전 후반기의 주력기.


Bf-109H ：Bf 109F에서 파생된 기체. 날개 면적이 확장되어 고도 10,100m까지 상승하여, 750km/h의 속도를 가지게되었다. 소수의 H-1이 생산되어 시험되었지만, 주날개의 강도 부족 문제로 개발이 포기된다.


Bf-109K (Kurfürst)：1944년 가을 개발되어 마지막으로 양산된 기체. K-14형(전쟁 말기에 2기 배치)에서는 2단 2속 과급기를 부착한 DB605L를 탑재하여, 14,000m까지 상승 가능하였고, 최고 속도도 740km/h에 달했다.


Bf-109T (Trägerflugzeug)：함상 전투기. 항공모함 그라프 제플린에 탑재될 예정이었다.


Bf-109Z (Zwilling)：2기의 Bf-109F를 합쳐서 쌍발 폭격기로 계획한 기체. 만들어지지 않았다. Bf-109Z 두기를 연결시킨 '쯔바이링크'라는 기체도 계획되었다.

Bf 109W (Wasserflugzeug)：수상 전투기