Publicado: Jue Sep 02, 2021 5:38 pm
El desarrollo del Bf 109F comenzó en 1939. En febrero de 1940 se desarrolló un motor mejorado, el Daimler-Benz DB 601E, para su uso con el Bf 109. Los ingenieros de Messerschmitt se llevaron dos Bf 109E-1 e instalaron este nuevo motor. Los dos primeros prototipos, V21 (W.Nr 5602) y V22 (W.Nr 1800) mantuvieron la forma de ala trapezoidal del E-1, pero la envergadura se redujo en 61 cm al "recortar" las puntas. De lo contrario, las alas incorporaron las modificaciones del sistema de refrigeración que se describen a continuación. El V22 también se convirtió en el banco de pruebas para el DB 601E de preserie. Las alas más pequeñas tuvieron un efecto perjudicial en el manejo, por lo que el V23, Stammkennzeichen CE + BP, W. No. 5603, se equipó con nuevas puntas de ala semielípticas, convirtiéndose en la forma de ala estándar para todos los futuros Bf 109. El cuarto prototipo, V24 VK + AB, W.Nr 5604, volaba con las alas recortadas, pero presentaba una entrada de aire de sobrealimentador modificada en forma de "codo", que finalmente se adoptó para la producción. En todos estos prototipos, se mejoró el fuselaje y la capota del motor para mejorar la aerodinámica.
En comparación con el Bf 109E, el Bf 109 F mejoró mucho en términos aerodinámicos. La capota del motor fue rediseñada para ser más suave y redondeada. El rotor de hélice agrandado, adaptado del nuevo Messerschmitt Me 210, se integraba suavemente en el nuevo capó del motor. Debajo de la capota había un radiador y un carenado del enfriador de aceite revisados y más aerodinámicos. Se incorporó una nueva disposición de escape del eyector, y en aviones posteriores se colocó un escudo de metal sobre los bancos de la izquierda para desviar los gases de escape lejos de la entrada de aire del sobrealimentador. Esta toma de aire era, desde la serie F-1 en adelante, un diseño redondeado en forma de "codo" que sobresalía más hacia la corriente de aire. Se utilizó una nueva unidad de hélice VDM de aleación ligera de tres palas con un diámetro reducido de 3 m. El paso de la hélice se cambió eléctricamente y fue regulado por una unidad de velocidad constante, aunque todavía se proporcionó una anulación manual. Gracias a la aerodinámica mejorada, los motores más eficiente y la introducción de versiones de aleación ligera del tanque abatible estándar de la Luftwaffe de 300 litros, el Bf 109F ofreció un alcance máximo mucho mayor de 1.700 km en comparación a la cifra de alcance máximo del Bf 109E de sólo 660 km con combustible interno, 1325 para el E-7 con el tanque lanzable de 300 litros.
El dosel se mantuvo esencialmente igual que el del E-4, aunque el manual del F estipulaba que el panel triangular inferior delantero a estribor debía ser reemplazado por un panel de metal con un puerto para disparar bengalas de señales. Muchos F-1 y F-2 mantuvieron esta sección acristalada. Se agregó un escudo blindado para la cabeza de dos piezas, como en el E-4, a la parte con bisagras del dosel, aunque algunos carecían de la sección superior curva. Como opción, podría instalarse un parabrisas a prueba de balas. El tanque de combustible era autosellante, y alrededor de 1942 los Bf 109F fueron equipados con una armadura adicional hecha de placas de aleación ligera en capas justo detrás del piloto y el tanque de combustible. El fuselaje de popa del dosel se mantuvo esencialmente sin cambios en sus exteriores.
La sección de cola del avión también fue rediseñada. El timón se redujo ligeramente y la sección simétrica de la aleta cambió a una forma más aerodinámica, produciendo una fuerza de elevación lateral que hizo girar la cola ligeramente hacia la izquierda. Esto ayudó a aumentar la eficacia del timón y redujo la necesidad de aplicar el timón derecho en el despegue para contrarrestar los efectos del par del motor y la hélice. Los puntales de refuerzo se quitaron de los planos de cola horizontales, que se reubicaron ligeramente por debajo y por delante de sus posiciones originales. Se instaló una rueda de cola semi-retráctil y las patas del tren de aterrizaje principal se inclinaron hacia adelante seis grados para mejorar el manejo en tierra. Una falla estructural inesperada de la sección del ala y la cola fue revelada cuando los primeros F-1 entraron rápidamente en servicio; algunos aviones chocaron o casi chocaron, con la superficie del ala arrugada o fracturada, o por la falla de la estructura de la cola. En uno de esos accidentes, el comandante del JG 2 "Richthofen", Wilhelm Balthasar, perdió la vida cuando fue atacado por un Spitfire durante un vuelo de prueba. Mientras realizaba una maniobra evasiva, las alas se rompieron y Balthasar murió cuando su avión se estrelló. Un recubrimiento de las alas ligeramente más grueso y los largueros reforzados solucionaron los problemas de las alas. También se llevaron a cabo pruebas para averiguar por qué habían fallado las colas, y se encontró que en ciertos ajustes del motor, una oscilación de alta frecuencia en el larguero del plano de cola se superponía con vibraciones armónicas del motor; el efecto combinado es suficiente para causar una falla estructural en el fuselaje trasero/punto de unión de la aleta. Inicialmente, se atornillaron dos placas de refuerzo externas en el fuselaje exterior en cada lado, y luego se reforzó toda la estructura.
En comparación con el Bf 109E, el Bf 109 F mejoró mucho en términos aerodinámicos. La capota del motor fue rediseñada para ser más suave y redondeada. El rotor de hélice agrandado, adaptado del nuevo Messerschmitt Me 210, se integraba suavemente en el nuevo capó del motor. Debajo de la capota había un radiador y un carenado del enfriador de aceite revisados y más aerodinámicos. Se incorporó una nueva disposición de escape del eyector, y en aviones posteriores se colocó un escudo de metal sobre los bancos de la izquierda para desviar los gases de escape lejos de la entrada de aire del sobrealimentador. Esta toma de aire era, desde la serie F-1 en adelante, un diseño redondeado en forma de "codo" que sobresalía más hacia la corriente de aire. Se utilizó una nueva unidad de hélice VDM de aleación ligera de tres palas con un diámetro reducido de 3 m. El paso de la hélice se cambió eléctricamente y fue regulado por una unidad de velocidad constante, aunque todavía se proporcionó una anulación manual. Gracias a la aerodinámica mejorada, los motores más eficiente y la introducción de versiones de aleación ligera del tanque abatible estándar de la Luftwaffe de 300 litros, el Bf 109F ofreció un alcance máximo mucho mayor de 1.700 km en comparación a la cifra de alcance máximo del Bf 109E de sólo 660 km con combustible interno, 1325 para el E-7 con el tanque lanzable de 300 litros.
El dosel se mantuvo esencialmente igual que el del E-4, aunque el manual del F estipulaba que el panel triangular inferior delantero a estribor debía ser reemplazado por un panel de metal con un puerto para disparar bengalas de señales. Muchos F-1 y F-2 mantuvieron esta sección acristalada. Se agregó un escudo blindado para la cabeza de dos piezas, como en el E-4, a la parte con bisagras del dosel, aunque algunos carecían de la sección superior curva. Como opción, podría instalarse un parabrisas a prueba de balas. El tanque de combustible era autosellante, y alrededor de 1942 los Bf 109F fueron equipados con una armadura adicional hecha de placas de aleación ligera en capas justo detrás del piloto y el tanque de combustible. El fuselaje de popa del dosel se mantuvo esencialmente sin cambios en sus exteriores.
La sección de cola del avión también fue rediseñada. El timón se redujo ligeramente y la sección simétrica de la aleta cambió a una forma más aerodinámica, produciendo una fuerza de elevación lateral que hizo girar la cola ligeramente hacia la izquierda. Esto ayudó a aumentar la eficacia del timón y redujo la necesidad de aplicar el timón derecho en el despegue para contrarrestar los efectos del par del motor y la hélice. Los puntales de refuerzo se quitaron de los planos de cola horizontales, que se reubicaron ligeramente por debajo y por delante de sus posiciones originales. Se instaló una rueda de cola semi-retráctil y las patas del tren de aterrizaje principal se inclinaron hacia adelante seis grados para mejorar el manejo en tierra. Una falla estructural inesperada de la sección del ala y la cola fue revelada cuando los primeros F-1 entraron rápidamente en servicio; algunos aviones chocaron o casi chocaron, con la superficie del ala arrugada o fracturada, o por la falla de la estructura de la cola. En uno de esos accidentes, el comandante del JG 2 "Richthofen", Wilhelm Balthasar, perdió la vida cuando fue atacado por un Spitfire durante un vuelo de prueba. Mientras realizaba una maniobra evasiva, las alas se rompieron y Balthasar murió cuando su avión se estrelló. Un recubrimiento de las alas ligeramente más grueso y los largueros reforzados solucionaron los problemas de las alas. También se llevaron a cabo pruebas para averiguar por qué habían fallado las colas, y se encontró que en ciertos ajustes del motor, una oscilación de alta frecuencia en el larguero del plano de cola se superponía con vibraciones armónicas del motor; el efecto combinado es suficiente para causar una falla estructural en el fuselaje trasero/punto de unión de la aleta. Inicialmente, se atornillaron dos placas de refuerzo externas en el fuselaje exterior en cada lado, y luego se reforzó toda la estructura.