Coches que vuelan: Citroen 2CV [vídeo]

Renault lanza un drone con forma de R4 por su 60 aniversario. En 1986 voló la 2CV, por su 50

Estos días de atrás se ha popularizado el Renault 4 futurista que Renault ha subido a la plataforma de un multirrotor gigante como el último coche volador. Y es que hacer que un coche vuele, si bien no es nada original, siempre funciona a la hora de atraer el foco de las cámaras y hacer publicidad.

Pero fijaos si es poco original, que ya en 1986 había volado una Citroen 2CV por su cincuenta aniversario. La primera 2CV salió de la fábrica en 1936. Se decía que podía atravesar un campo arado de punta a punta con una cesta de huevos sin que se cayera ni se rompiera ninguno. Y en el 86 recibió sus alas.

Fue un proyecto de tres asociaciones de Pouancé (Maine-et-Loire), que a lo largo de dos meses y medio de trabajo, e invirtiendo en el proyecto 2000h, hicieron la 2CV ULM.

La carrocería fue reproducida en plástico, y montada sobre un chasis de aluminio. El motor original fue reemplazado por un Panhard Tigre de 55CV.

En septiembre de 1986 despegaría por primera vez sobre un tren de aterrizaje convencional, y posteriormente volaría como hidroavión.

La 2CV ULM en acción

Por cierto, no serí la última 2CV en volar.

2cv paramotor

El 25 de septiembre de 2005, también en Francia, en Saint-Hilaire-du-Touvet, durante la Copa Ícaro, una 2CV descapotable convertida en paramotor surcó los cielos y cruzó los alpes. En esta celebración de portiva, y desde 1987, se celebra también un concurso de disfraces, lo que ha generado que vuelen mantarrayas, saltamontes… y coches.

Via Autoplus, Assistenza 2CV, Spiegel, Coupe Icare.

Turbo Wing® o sustituir los flaps por rotores oscilantes

Turbo Wing instalado en un aeromodelo para probar el concepto

No es la primera vez que presentamos en este blog aeronaves que recurren a motores extra para reducir la velocidad de despegue y aumentar las características STOL gracias a que estos motores soplan la capa límite, como el Catalina cuatrimotor o el An-2 con nueve motores, ni los que juegan con la capa límite y aumentar la circulación entorno al ala, aunque sí es posiblemente el primero que reemlaza los flaps con unos rotores basculantes.

Con 30 años de experiencia a sus espaldas en la NASA, Lockheed Martin y Martin Marietta, Frank S. Malvestuto Jr. intentó revolucionar la aeronáutica con un nuevo sistema hipersustentador que prometía reducir el consumo y mejorar las características STOL

Cómo funciona

Este concepto fue patentado en los años 70 por su inventor, Frank S. Malvestuto Jr., y llevado a la práctica primero en aeromodelos, para probar el concepto, y posteriormente en tres prototipos.

El invento consiste en un nuevo tipo de hipersustentador que debería reemplazar los flaps.

Ventiladores instalados en el ala, reemplazando a los flaps tradicionales

Si recordamos por qué vuelan los aviones, y qué son los hipersustentadores, entenderemos fácilmente cómo funciona el Turbo-Wing.

Esquema del funcionamiento del Turbo-Wing
Esquema del funcionamiento del Turbo-Wing

Al estar situado en el borde de salida y tomar aire del extradós y soplarlo hacia abajo, logra varios efectos. Por un lado fuerza a que la capa límite del extradós no se desprenda, permitiendo grandes ángulos de ataque y velocidades de pérdida bajas. Por otro lado, fuerza la circulación del aire entorno al perfil alar (acelera el aire en la parte superior), aumentando la sustentación. Además de eso, cada rotor está proporcionando sustentación, lo que descarga al ala, y le permite volar con un ángulo de ataque menor, reduciendo la resistencia aerodinámica.

Comparación de un avión normal vs el mismo modelo retrofitado con dos rotores

Primer prototipo

Después de ensayarlo en tunel de viento y aeromodelo, llegó el momento de probarlo en un avión real. El primero fue el Rotor-Wing 1, un avión experimental construido en los 80.

Rotor Wing 1

El proyecto comenzó en Brown Field, en San Diego. Recibió la matrícula N25RW. Se diseñó y se construyó desde cero, para probar el concepto de instalación de un rotor basculante en el borde de salida del ala. El avión voló al menos 2 veces en 1984, antes de comenzar la construcción de un segundo prototipo, el Rotor-Wing 2, que utilizaba el ala de una Cessna 150, así como un plano canard y un empenaje distinto. Sin embargo este segundo prototipo no llegó a ser terminado, por lo que nunca llegó a abandonar el suelo ni recibió matrícula alguna.

Rotor Wing según la patente

Cessna 207

En lugar de terminar el segundo prototipo se procedió a modificar un avión ya existente: una Cessna 207 matrícula N1581U.

Cessna 207 con los rotores instalados
Detalle de la instalación del rotor en el ala de la Cessna 207

Este avión, así modificado, realizó cientos de vuelos, con unas prestaciones espectaculares

ParámetrosAvión
no modificado
Turbo Wing
Peso al despegue (libras)35703570
Potencia al eje de los rotores (HP)15
Velocidad de despegue (mph)7535
Tasa de ascenso (fpm)8101600
Distancia de despegue, obstáculo de 50ft (ft)1’900400
Velocidad de aproximación (mph)8035
Distancia de aterrizaje, obstáculo de 50ft (ft)1’500300
Resultados de los ensayos realizados con la Cessna 207
Resultados de los ensayos realizados con la Cessna 207

Cessna Skymaster

Tras el éxito con la Cessna 207, los ensayos continuaron en el aeropuerto de Ramona. Allí se modificó una Cessna 337 Skymaster, matrícula N2225X, convirtiéndose así en posiblemente la única pull-push examotor.

Esquema de instalación de los cuatro rotores en el borde de salida
Skymaster convertida en hexamotor

Con los cuatro rotores instalados en el lugar de los flaps y movidos por 4 motores de 25HP, una vez más, el avión tenía unas características STOL impresionantes. Y, como los modelos anteriores, resultaba casi imposible de meter en pérdida.

Vista frontal de la Skymaster modificada
Vista trasera de la Skymaster modificada
ParámetrosAvión
no modificado
Turbo wing
Peso máximo al despegue – MTOW (libras)46305300
Potencia por rotor (HP)25
Velocidad de despegue (mph)7635
Tasa de ascenso (fpm)11002200
Distancia de despegue, obstáculo de 50ft (ft)1675330
Velocidad mínima de vuelo (mph)8530
Alcance, a velocidad máxima de crucero (millas)1100 miles1800 miles
Velocidad de aterrizaje (mph)7835
Distancia de aterrizaje, obstáculo de 50ft (ft)1’650300
Resultados del ensayo con la Skymaster

Aplicaciones propuestas: retrofits y aviones nuevos

La propuesta del inventor era reemplazar los flaps por este sistema, tanto en diseños nuevos como en aeronaves antiguas a las que se les podría dotar de una nueva vida como aeronaves STOL.

Propuesta de anfibio STOL con sistema Turbo Wing
Concepto de super transporte empleando el sistema de rotores Turbo Wing

¡Incluso llegó a proponer una modificación del C-130 Hércules!

Maqueta de un Hércules modificadp
Estimación de prestaciones del Hércules modificado contra el la versión sin modificar

Las mejoras generales aplicadas a cualquier aeronave que esperaba el inventor obtener son:

  • Reducción hasta de un 50% de la velocidad mínima
  • Reducción hasta de un 75% de las distancias de despegue y aterrizaje
  • Aumento hasta de un 50% de la tasa de ascenso
  • Alcance aumentado de un 50 a un 70%
  • Consumo reducido entre un 25 y un 50%, ¡a pesar de llevar motores extra!
  • Reducción drástica de la velocidad de entrada en pérdida
  • Ala casi imposible de meter en pérdida, y con una pérdida muy benévola
  • Mejor comportamiento ante viento cruzado, rachas y turbulencia

Obviamente no todo son ventajas, puesto que en caso de fallo de uno de los motores se produciría un evento de sustentación asimétrica, o en caso de perder el sistema habría que realizar un aterrizaje a alta velocidad.

El inventor

Frank S. Malvestuto Jr.

Frank S. Malvestuto Jr. comenzó su carrera en 1943, en el Centro de investigación de Langley, ahora de la NASA. Sus primeras investigaciones fueron sobre el comportamiento de las aeronaves durante las barrenas, cálculo de sus momentos de inercia, y posteriormente pasó a la aerodinámica de las aeronaves supersónicas, comportamiento de las alas rectas de diseño subsónico en vuelo supersónico.

En 1956 comenzó a trabajar en Edwards, la base aérea de la Fuerza Aérea, en California, aplicando sus conocimientos teóricos a aviones experimentales construidos a escala real, en lugar de escala de túnel de viento o aeromodelos.

En 1959 se incorporó a la división de Ciencias del Vuelo de Lockheed, como jefe de división. Era el responsable de los desarrollos teóricos y cálculo de actuaciones de los aviones y vehículos espaciales.

En 1964 se unió a Martin Marietta como jefe de Tecnologías de Vuelo, y dirigió el departamento de aerodinámica, mecánica de vuelo y sistemas de control térmico. También inició los diseños conceptuales de Lockheed y Martin Marietta para los conocidos aviones experimentales X-24A y X-24B.

En 1972 fundó su propia compañía, y dedicó todos sus esfuerzos a desarrollar y ensayar la tecnología del Turbo Wing®, en la que reunió 30 años de experiencia en investigación y desarrollo, además de su experiencia en desarrollo de prototipos.

Fuentes

Los camiones aéreos de Luigi Pellarini o Los aviones más feos del mundo

Diseños de Pellerini, de The output of Luigi Pellarini – An innovative Aircraft designer, D.G. Cameron

Hace ya más de 13 años que apareció el primer avión que conocimos de Pellarini en esta página. Y siempre hemos querido continuar con su historia… pero con tantos aviones curiosos, raros, distintos, que hemos encontrado, al final nunca hacíamos un hueco a este ingeniero italiano emigrado a las antípodas. Y ya iba siendo hora de retomarlo.

Luigi Pellarini nace en Tarcento, al noreste de Italia, en 1913. Estudió en el Instituto Técnico de Vicenza, para terminar sus estudios en París, donde se graduó como ingeniero aeronáutico. En 1926 vuelve a Italia, donde comienza a desarrollar su labor profesional en la compañía Savoia-Marchetti.

En 1944 comenzaría a trabajar en el PL-1, su primer avión, en colaboración con la Carroceria Colli, de Milán. Un coche volador, que vería la luz ya finalizada la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, en una Italia -y Europa– arruinadas por la guerra no tendría ningún éxito comercial. Tras este coche volador desarrollaría otros cuatro, otros dos con Colli, uno con Aeronova y otro con Aerauto. Ninguno de ellos tendría éxito.

En los cincuenta decide emigrar a Australia, y se establece en Sydney, donde él cree que los grandes espacios abiertos y las grandes distancias serán los mejores aliados para vender sus creaciones de coches voladores. En 1953, vuela su primer diseño australiano, el Fawcett 120 Illawarra Trainer. La flota de De Havillands Moths estaba envejeciendo, no llegaban aeronaves estadounidenses debido a las restricciones impuestas por el gobierno australiano a las importaciones, así que había que probar con un diseño local.

Precisamente fue este envejecimiento de la flota local la que llevó a Pellerini a fijar su atención en los aviones agrícolas. Debido a las grandes extensiones de las plantaciones australianas, la aviación agrícola era más que necesaria. Y la flota, compuesta por viejos aparatos británicos de antes de la Segunda Guerra Mundial, estaba muy envejecida. Así fue como nació su primer camión aéreo.

KINGSFORD SMITH PL-7 TANKER

Imagen de la web australiana Aeropedia

Pellerini comenzó a trabajar en el prototipo de esta aeronave en marzo 1955. Era la primera vez que se aventuraba en la aviación agrícola. El diseño era poco común. Un gran barril de acero al que se le soldaban los puntales que sujetaban las alas y unos botalones que sujetaban la cola.

El extraño biplano de tubo de acero soldado y revestido de tela, con tren triciclo, tenía una pobre visibilidad hacia adelante, pero bastante buena hacia el resto de las direcciones.

Su diseño se correspondía a las necesidades que había detectado el ingeniero italiano: una gran capacidad para los distintos líquidos utilizados en la aviación agrícola. Como había visto que la parte trasera del fuselaje solía estar corroída por estos mismos líquidos, optó por un diseño de doble botalón, en el que la cola no quedaba expuesta a los citados líquidos. Además permitía que un camión se acercara por la parte trasera para repostar de forma rápida y segura, sin tener que detener siquiera el motor del avión.

El potente motor de 410hp escogido para mover este poco convencional diseño sería el Armstrong Siddeley Cheetah X, abundante en el mercado, según se iban dando de baja los Avro Anson y se iban recuperando sus motores.

Foto del primer vuelo. National Archives of Australia

Dieciocho meses más tarde de que se comenzara el trabajo de esta aeronave, despegaría el 20 de septiembre de 1956. Los mandos del avión, si bien pesados, estaban bien equilibrados. El prototipo realizó toneles y barrenas de forma regular durante sus ensayos de vuelo. La entrada en pérdida era muy suave, con una leve caída de su plano derecho.

El prototipo comenzó su vida como avión de cabina cerrada, aunque este diseño se descartaría pronto.

No encontrando compradores, el mercado era pequeño, había otros aviones disponibles, y posiblemente su estética no fuera la más agraciada para lograr ventas, el avión fue almacenado en un hangar de Bankstown, donde fue dañado por un fuego. La abundancia de entrenadores CAC Wackett y lo barato de su transformación en avión agrícola hicieron que este proyecto no fuera viable económicamente.

No llegó a contar con certificado de aeronavegabilidad, ni con matrícula. Durante su breve vida llevó pintado en amarillo en su fuselaje y alas la palabra Experimental.

BENNETT AVIATION AIRTRUCK (PL-11)

Benett Airtruck, imagen de la Wikipedia

En la década de los 60 Pellerini probaría suerte en Nueva Zelanda. Con el mismo problema de envejecimiento de la flota agrícola, basada también básicamente en viejos biplanos De Havilland, Pellerini repetiría su concepto básico de diseño.

En esta ocasión el diseño sería monoplano. Repetiría el concepto de tonel volante, con doble botalón de cola para sujetar el empenaje gemelo. Pero en esta ocasión el puesto de pilotaje estaría situado sobre el tonel, permitiendo una excelente visibilidad al piloto. Originalmente diseñado como PL-9, la abundancia de Texan en el mercado haría que fuera rediseñado como PL-11: en esta época se estaban dando de baja los North American T-6 Harvard/Texan de la fuerza aérea neozelandesa. Así que Benett adquirió a buen precio sesenta T-6 excendentes del ejército para usarlos como fuente de piezas.

Se recuperarían para este avión el tren de aterrizaje, carenado del motor, amortiguadores, sistema hidráulico, los controles, incluyendo sus cables y barras de mando, así como el potente motor Pratt & Whitney R-1340 Wasp de 550hp. Incluso la cabina procedía de un T-6.

El primer prototipo comenzó sus pruebas el 28 de abril de 1960 en Te Kuiti. El primer vuelo oficial sería el 2 de agosto de 1960.

Documental neozelandes sobre el PL-11

Bennett Aviation se reorganizó como Waitomo Aircraft Ltd tras algunos problemas de liquidez. Aunque el prototipo había realizado todos los ensayos en vuelo requeridos para la certificación, ésta no fue otorgada por no contar la aeronave con un análisis estructural documentado.

El prototipo seguiría haciendo pruebas, hastra estrellarse en 1963. Un segundo prototipo sería construido y volaría el 9 de marzo de 1965.

Los retrasos en la certificación, los problemas económicos, y algunos accidentes más, junto con la aparición en el mercado del Fletcher Fu 2, contra el que no podía competir, llevaron a cancelar el proyecto, a pesar de haber recibido 17 pedidos.

Transavia PL-12 Airtruk

Transavia Airtruck, de la Wikipedia.

Tras el fracaso en Nueva Zelanda, Pellarini regresó a Australia, donde diseñó para Transavia el PL-12 Airtruck.

Transavia era subsidiaria de Transfield Construction Pty Ltd, una compañía fundada en los 50 por dos inmigrantes italianos en Australia. Y se creó especificamente para la producción de este avión.

En el PL-12 se observa la evolución de los dos diseños anteriores. Más aerodinámico, más pequeño, con 3 metros menos de envergadura que el PL-11 y casi la mitad de peso, podía volar con los 300hp del Lycoming IO-540-K1A. Mantenía la posición elevada de la cabina del piloto, y volvía a la configuración biplano, más propiamente a la de sesquiplano, con un ala inferior muy pequeña, a la que se unía el tren de aterrizaje.

Aunque pesado de mandos, cuando está vacío puede hacer loopings y barrenas.

Además incorporaba un habitáculo en la parte inferior del fuselaje, en el que podía transportar dos personas. La idea es que la aeronave fuera efectiva en sus desplazamientos desde el minuto cero, transportando en su interior a la tripulación terrestre necesaria para las operaciones agrícolas. Uno de los inconvenientes de este habitáculo, además del ruido, es que su único acceso quedaba obstruido por el flap cuando éste estaba desplegado, haciéndolo peligroso en caso de accidente, por quedar la puerta bloqueada.

El avión voló por primera vez el 15 de abril de 1965. El 10 de febrero de 1966 recibiría su certificado de tipo, y a partir de ese momento comenzaría su producción en serie y su comercialización.

Se completarían 117 ejemplares. Aunque nació como avión agrícola, en 1971 se certificaría su variante multiusos, PL-12U, transporte de personas, avión ambulancia e incluso capacidad de llevar armas como avión de ataque ligero o COIN (contra insurgencia). Esta versión vería servicio con Tailandia.

La aeronave sería comercializada en Nueva Zelanda, Malasia, Singapur, Taiwan, Sudáfrica, Kenia, Tailandia, Yugoslavia y Norteamérica. Incluso uno de ellos llegaría en vuelo hasta España, donde sería probado, y hoy día puede verse en el Museo del Aire en Cuatrovientos.

Aunque posiblemente el Airtruck más famoso sea el que participó en la película de MadMax.

Un Airtruck en Madmax

Actualmente solo un puñado de Airtrucks siguen en vuelo, y no es raro verlos volar en festivales aéreos.

Fuentes

PL-7

Benett Aviation Airtruck

More on Benett Airtruck

PL-12 Airtruck

The output of Luigi Pellarini – An innovative Aircraft designer, D.G. Cameron

Replogle Gold Bug, posiblemente, el trimotor más pequeño

El bicho dorado es un original avión de diseño y construcción amateur. Fue diseñado por Merle Replogle, y tuvo tres configuraciones distintas.

La primera configuración, un trimotor, con un motor West Bend de 10hp en el morro y una hélice tractora, y otros dos de 8hp en los laterales del fuselaje, con hélices impulsoras. Voló por primera vez en 1962.

En la segunda configuración los dos motores de los laterales del fuselaje fueron cambiados por otros dos West Bend de 10hp, con las hélices en configuración tractora. Además el ala parasol de 30 pies (9.14m) fue instalada en una posición más elevada sobre un nuevo fuselaje. También se modificó la altura del empenaje vertica, aumentándola. El avión resultó dañado en un accidente.

Para la tercera y última configuración Mr. Replogle instaló un motor Volgkswagen 1200 de 36en el morro, y alargó la envergadura 1 pie (30.48cm). Voló en 1966.

Especificaciones

  • Envergadura: 9.45m
  • Longitud: 6.89m
  • ALtura: 2.13m
  • Velocidad máxima: 75mph (121km/h)
  • Techo: 9000ft
  • Alcance: 180 millas (290km)

Fuente: 1000 Aircraft Photos

Faury: A-350F, plataforma ideal para ensayar las operaciones con un solo piloto

Airbus ha recibido un gran impulso a través de los numerosos pedidos efectuados en el Dubai Air Show. Uno de estos pedidos ha sido el de Air Lease, el cliente de lanzamiento de su versión carguera del A-350, el A-350F, capaz de transportar 109 toneladas.

Durante la conferencia de prensa en la que se anunciaba la venta, Guillame Faury, el CEO de Airbus, comentaba que la entrada en servicio del A-350F, a mediados de esta década, se producirá en un buen momento para explorar el concepto de Operaciones con un solo piloto, aunque aclaró que Airbus no restringe o conecta el desarrollo del uno al otro. El A-350F estaría así en el lugar adecuado en el momento adecuado para poder desarrollar este concepto.

EASA se encuentra actualmente trabajando en el marco que regularía las operaciones con un solo piloto. El concepto de un solo piloto aparece periódicamente en estas páginas desde que en 2009 General Electric anunciara el desarrollo de su Tripulación Reducida, o en 2010 Thales presentara su Cockpit 3.0. Incluso Britten-Norman hablaba en 2020 de estar trabajando en este concepto. A mediados de 2021 Cathay y Airbus hacían público que estaban trabajando en este concepto, también sobre el A-350.

La tendencia, desde el comienzo de los tiempos, ha sido aumentar los automatismos en cabina y reducir la carga de trabajo a sus tripulantes. Así de piloto, copiloto, navegante/radio y mecánico de vuelo se prescindió primero del navegante/radio y más recientemente del mecánico de vuelo. Y parece que la idea es sustituir al copiloto en cabina por tecnología más propia de los drones y pilotos de seguridad, en tierra, que podrían atender a más de una aeronave.

Vía Live from a Lounge, Flight Global.