La idea de utilizar un bombardero pesado como caza fue relativamente recurrente, en especial durante los años 30 y 40. Posiblemente el caso más conocido es del del Boeing YB-40, un B-17 convertido en caza pesado de escolta. Sin embargo, resultó ser lento, pesado, y en cuanto lo dañaban quedaba totalmente rezagado de la formación de bombarderos.
También fueron convertidos bombarderos, como el Blenheim o el Ju-88 en cazas nocturnos durante la Segunda Guerra Mundial.
B-29 convertido en caza nocturno
Una idea similar fue la que se desarrolló con el Tupolev Tu-4, ya sabéis, el B-29 fabricado sin licencia en la URSS. Pero esta vez no como caza de escolta, sino como caza nocturno. Si exceptuamos el B-747 armado con láser para cazar misiles, el Tu-4P fue, posiblemente, el caza más grande del mundo.
El Tu-4 es un caso de ingeniería inversa, en la que la URSS produjo un bombardero completo a partir de los B-29 internados durante la Segunda Guerra Mundial. En marzo de 1953, la URSS entregó 10 de estos aviones a China.
En aquél momento los P2V de la China Nacionalista, Taiwan, estaban merodeando las costas de la República Popular China en incursiones nocturnas. Es por ello que cuando se modificó el Tupolev Tu-2 como caza nocturno, se propusiera también modificar el Tu-4.
Tu-4P en vuelo. Se aprecia un radomo adicional. Mayor Wang De’an, uno de los pilotos del caza
Las armas del B-29 ya iban apuntadas por radar. Y en el caso del Tu-4P se instaló un radar de puntería PSBN «Cobalt», con un alcance de detección de hasta 100km. Este tipo de radar se utilizó principalmente en el avión bombardero Il-28.
En los Tu-4P, el radar Cobalt se instaló en la torreta trasera del avión, y era necesario interconectar el radar y las miras ópticas. Para garantizar la operación nocturna, la mira óptica, los reflectores y las miras infrarrojas se instalaron en la cabina delantera. Con este tipo de equipo se podía detectar a los Venture a 3km.
Puesto de mando en la bodega de bombas
En las bahías de bombas del se instaló un puesto de mando aerotransportado, conectado al radar, con mesa para cartas de navegación y sistema de comunicaciones que permitía hablar con los pilotos en cabina y con tierra.
Cañones de 23mm montados por pares
El armamento consistía en 10 cañones de 23mm montados por parejas en las torretas giratorias.
En combate
El 19 de diciembre de 1960, tres oleadas de cazas nocturnos gigantes Tu-4P intentaron interceptar un P2V en vuelo nocturno sobre Zhangjiakou. El Tu-4P casi no necesitaba el control del radar terrestre, como los cazas más ligeros, ya que podían usar su propio radar Cobalt para encontrar el objetivo muy rápidamente. El director de tierra que guiaba al Tu-4P hasta que tenía al Venture al alcance de su radar, a partir de ahí el caza era autónomo, al contrario que los MiG-17 utilizados en este menester.
Una vez enganchado, el P2V no podía librarse facilmente de los cazas pesados. A su vez, los cazas pesados apenas podían hacer puntería de forma eficaz sobre el Venture debido a lo deficiente de sus equipos, ¡el error de las miras infrarrojas era de 2 grados!
Los Tu-4P llegaron a abrir fuego en varias ocasiones contra el P2V, pero sin derribarlo. El combate aéreo duraría 35 minutos, y finalmente el avión taiwanés escaparía indemne.
Maqueta que representa el 1-J-1. Foto de Hyperscale
El año pasado os contábamos la historia de las aviadoras (y los aviadores) desconocidos de Pearl Harbor. Este año os traemos la historia de un avión de esos que, normalmente, pasaría bastante desapercibido. No es un gran caza, ni un bombardero. Es más bien algo así como un camión con alas de la US Navy, un autobús hidroavión utilizado como estafeta, carga, enlace, evacuación médica (medevac)
La importancia histórica del Sikorsky JRS-1, variante del que se fabricaron 17 unidades para la USN del S-43 «Baby Clipper», un avión gris-azulado desgastado que ahora se exhibe el Centro Steven F. Udvar-Hazy en Chantilly, Virginia, no se debe a las misiones que realizaba. Es más bien un aparato de segunda línea, dedicado a operaciones logísticas. Pero es todo un superviviente del ataque de la Marina Imperial Japonesa a Pearl Harbor, el 7 de diciembre de 1941.
Este JRS-1 es uno de los tres aviones que todavía existen que estuvieron en Pearl durante el ataque, y el único avión en la colección del Smithsonian que estuvo allí. El VJ-1, al que pertenecía este avión, fue asignado a Hawai. En septiembre de 1939 llegó un primer destacamento, y en junio 1940 llegó lo que quedaba del escuadrón, para servir principalmente en las funciones de búsqueda y rescate en el mar y transporte médico. Otras funciones del escuadrón eran entrenar a la flota en el uso de sus armas antiaéreas, remolcar blancos aéreos, fotografía, recuperación de torpedos, entrenamiento de cazas en la interceptación de aviones, calibración de de radar y radio, cobertura submarina para protección durante maniobras y pruebas, observación artillera, objetivos de prácticas para los operadores de radar, transporte de personal y correo, patrulla aérea y cobertura de convoyes…
El área de Ford Island en la que se encontraba el VJ-1 no resultó dañada durante el ataque a Pearl Harbor, por lo que todos sus Baby Clippers y J2F Grumman Ducks sobrevivieron. El escuadrón llegó a contar con hasta cuatro JRS-1.
KIRKOSKY JRS-1 FLYING BOAT
S/N
REG.
MARKINGS
STRICKEN
REMARKS
4329
#0504
1-J-1
11-43
To VJ-1RIGEL 7-37. Pearl Habror 7-41. NAS San Diego 11-42. To VJ-1 7-43.
4330
#0505
1-J-2
To VJ-1 San Diego. Crxd 12-31-38.
4331
#0506
1-J-3
11-43
To VJ-1 San Diego. To PH detachment of VJ-1 8-40.
4338
#1055
7-23-43
To VJ-1 San Diego RIGEL 6-6-38.
Tabla de aviones según la página web de la historia del escuadrón
Poco después del ataque, la US Navy ordenó que los aviones y las tripulaciones de VJ-1 entraran en acción a pesar de no estar capacitados ni equipados para el combate. Según parece, y según cuentan los supervivientes del VJ-1, las tripulaciones despegaron con observadores adicionales, armados con sus propias armas, para ser utilizadas como medio defensivo de último recurso en caso de encontrarse con aviones japoneses. Su misión era, simplemente, intentar detectar a la fuerza japonesa y transmitir su posición, antes de ser derribados. Además, sirvió de aparato de fotorreconocimiento, tomando muchas de las fotografías aéreas de Hawai tras el ataque.
En sus primeros días, el JRS-1 estaba pintado de plateado con alas superiores de un brillante amarillo cromado y un casco negro. Una cola verde sauce lo identificaba como perteneciente al VJ-1. Los números en el costado son 1-J-1, el primer avión del VJ-1. Una gran franja roja cerca de las puertas traseras del avión, que todavía se puede ver hoy, significaba que este era un avión de comandante. La US Navy prefería un avión pintado con colores vivos por varias razones. Si se viera obligado a aterrizar, por ejemplo, sería más fácil para un avión de búsqueda y rescate (o SAR, por sus siglas en inglés)..
La pintura también ayudaba a comunicar lo que hacía el avión y quién estaba en él, particularmente importante porque las radios aún comunes durante los años 30. De hecho, el VJ-1 recibió sus primeras radios en 1936, hasta entonces usaban medios tan avanzados como hacer señales con focos. Los aviones más grandes tendrían un conjunto de radio completo, pero un avión de caza probablemente solo tendría una radio de corto alcance como máximo. Por lo tanto, los colores en el avión estaban destinados a describir información práctica: las tareas del avión, a qué escuadrón pertenecía y quién podría estar en él.
Después de sobrevivir al ataque, permaneció en Pearl Harbor hasta 1943, cuando se le hizo un overhaul y se volvió a poner en servicio como un avión personal asignado al comandante de la Fleet Airship Wing 31, con base en Moffett Field en California. Después de la guerra, fue reconfigurado como parte de un proyecto de investigación realizado por la NACA para mejorar los diseños de los cascos de las hidrocanoas. Después fue enviado a almacenamiento en Bush Field en Georgia. Cuando el avión estaba inactivo en Bush Field, el piloto de ferry estaba hojeando las entradas del libro de vuelos del avión, cuando una fecha en particular llamó su atención: el 7 de diciembre de 1941. Después de eso, se contactó al Museo y lo entregaron al Smithsonian en 1960.
Los cohetes son a los años 30 lo que la energía nuclear en los 50 y las baterías de litio hoy en día: llevaban unos años funcionando, aún no se conocían todas las ventajas y limitaciones y por tanto eran el futuro para todo, y se intentaban montar en todo.
Las asociaciones de coheteros hacían sus experimentos en Estados Unidos, Alemania y Rusia, especialmente. Iban ensayando distintas configuraciones combustibles… y aplicaciones.
Una de ellas fue entregar correo.
En 1936 hubo varios intentos, como el primer vuelo en Estados Unidos de un avión-cohete para entregar correo. También ese mismo año se producía la primera entrega ¡internacional! de correo aéreo propulsado por cohete.
Aunque cubrió solo unos pocos cientos de pies, el reciente vuelo del «Gloria», el primer cohete de correo aéreo de Estados Unidos, en el lago Greenwood en Nueva Jersey, puede considerarse con el tiempo tan significativo como el primer vuelo histórico de los hermanos Wright en Kitty Hawk. , que cubría una distancia aún más corta.
Alrededor de 1000 personas reunieron 6000 cartas que se colocaron en sacos de asbesto y se cargaron en la punta de dos aviones-cohete que estaban destinados a volar a Nueva Jersey. En cambio, se estrellaron contra el lago congelado.
Los coheteros y los periódicos lo declararon un éxito, pero el US Postal Service dijo que no estaba interesado en las posibilidades basadas en los resultados de este vuelo de prueba.
Las coberturas están disponibles para ese vuelo, pero están, como era de esperar, en el rango “bastante caro”.
Así contaron la historia en Popular Mechanix:
El primer correo aéreo propulsado por cohete (Popular Mechanix, Mayo de 1936)
A pesar de la corta distancia recorrida, el vuelo del cohete correo ha sido considerado un éxito porque demostró ciertos principios básicos importantes para el programa de investigación mundial. Demostró que un motor de cohete puede levantar y propulsar un avión cargado cincuenta veces más pesado que el propio motor. También demostró que un avión cohete puede mantener una estabilidad segura mientras está en el aire. Desde el primer vuelo, parece que el principio del motor de reacción es básicamente sólido, aunque puede mejorar.
El “Gloria” fue un emprendimiento de la Rocket Airplane Corporation of America, mientras que el diseño aerodinámico de las alas y el fuselaje fue aporte de la Escuela Guggenheim de Aeronáutica. Cargado con sobres de correo aéreo dirigidos a coleccionistas de sellos, el “Gloria” patinó hasta detenerse en el hielo a unos 2000 pies del punto de despegue. El motor de dos libras del “Gloria” en realidad desarrolla 300 caballos de fuerza por minuto. En el bloque de prueba registró casi cincuenta libras de empuje en un dispositivo de medición. Propulsando un avión de 100 libras a una velocidad de aproximadamente 4000 pies por segundo, el motor del cohete desarrollaría un equivalente de 160000 libras-pie por segundo.
Si bien el motor es simplemente un tubo hueco sin partes móviles, su construcción implicó muchas dificultades. En la actualidad, la principal dificultad para construir un motor de cohete está en encontrar un metal u otra sustancia que resista el intenso calor generado, de unos 2.000 grados centígrados. Todos los metales comunes y muchos raros se derriten a temperaturas más bajas. El motor del “Gloria” estaba hecho de aleación monel. Cuando se desarrolle una sustancia mejor resistente al calor, habrá una gran mejora en los registros de rendimiento de los cohetes.
Otra consideración importante en la actualidad es el combustible. Después de muchas decepciones, los coheteros han abandonado el combustible en polvo y lo han sustituido por combustibles líquidos. Los cohetes de pólvora crean ondas de detonación que provocan peligrosas explosiones. El combustible líquido se presta a una manipulación y un control más sencillos, y es más seguro de manejar. El motor del “Gloria” quemaba una mezcla de poderosos combustibles mezclados en una cámara de combustión. El tanque de combustible No. 1 contenía oxígeno líquido, temperatura de unos -200 grados centígrados; el tanque No. 2 contenía una mezcla de alcohol, gasolina, metano y otros líquidos; el tanque No. 3 contenía gas nitrógeno comprimido. El nitrógeno dio la presión necesaria a los otros tanques.
A medida que los líquidos de los tanques uno y dos se mezclan en la cámara de combustión, explotan con un tremendo impacto. La combustión repentina genera un gas caliente que tiene un volumen de miles de veces el volumen original de los combustibles. La presión del gas que escapa eleva el cohete contra la gravedad. Teóricamente, se suponía que el “Gloria” aumentaría su velocidad hasta alcanzar un máximo de 500 millas por hora. Esto está muy lejos de la velocidad requerida para escapar de la gravitación terrestre: 25,200 millas por hora.
Los experimentadores de cohetes espaciales no están especialmente interesados ahora en explorar el espacio exterior. Quieren, primero, construir un cohete que sea útil para comunicaciones de alta velocidad en altitudes comparativamente bajas. Dichos cohetes serían útiles para enviar correo a lugares remotos e inaccesibles. Los tácticos militares ven aún otras posibilidades. Un cohete podría convertirse en un proyectil volador con su propia planta generadora de energía. Volaría más rápido que los aviones más rápidos y escaparía de los ataques antiaéreos. Por razones obvias, tanto el avión como el globo son ineficaces por encima de los 40000 pies, pero el motor del cohete funciona mejor en el vacío que a bajas altitudes.
Con el motor cohete, no hay desperdicio de energía en la transmisión de potencia a través de ejes, engranajes o transmisiones. Por primera vez, el hombre ha encontrado un medio de obtener energía directamente del calor de la combustión. Ese es el principio del motor de reacción, y es probable que encuentre muchas aplicaciones útiles en el futuro. Teóricamente, al menos, los coheteros han llegado lejos. Ya se ha diseñado un avión cohete con hélice. Las cámaras de combustión están contenidas dentro de las palas de la hélice. También han estudiado las posibilidades de los aviones cohete transportadores de personas. Un hombre de 150 libras en un barco de 250 libras necesitaría cincuenta libras de combustible para cohetes para un vuelo de ocho millas.
La patente del Prof. Robert H. Goddard, científico de la Universidad de Clark, que ha estado experimentando durante años en Roswell, N. M., con fondos proporcionados conjuntamente por Carnegie Institución de Washington y la Fundación Daniel y Florencia Guggenheim.
El avión Jekyll-Hyde [pdf], como se describe en la patente, cambiaría su forma de un avión convencional, mientras está en altitudes más bajas, a un cohete aerodinámico cuando se alcanza la estratosfera enrarecida. En la troposfera, la capa de aire que rodea inmediatamente a la tierra, el avión cohete tiene alas, hélices, un patín de cola, ruedas de aterrizaje, timón y otras partes convencionales. Arriba, en la estratosfera, todas las partes sobresalientes desaparecen en el cuerpo y solo quedan alas cortas.
En lugar de ser impulsado por hélices a estas altitudes elevadas, el avión es impulsado por chorros de gases que fluyen a gran velocidad desde las toberas del cohete en la cola. Los pasajeros estarían protegidos de los cambios de temperatura y presión por la peculiar construcción hermética y aislada del cuerpo de la nave. La nave llevaría un suministro de oxígeno para los pasajeros.
Al volar como un avión, las hélices no serían impulsadas por motores de gasolina sobrealimentados, sino por gases calientes resultantes de la combustión de hidrógeno y oxígeno. Disparados contra las palas de las turbinas a las que están conectadas las hélices, estos gases las harían girar a velocidades tremendas, de la misma manera que el vapor disparado contra las miríadas de palas de los generadores turboeléctricos hace girar los generadores para producir electricidad.
Del avión del Dr. Goddard puede surgir el avión de línea propulsado por cohetes que resolverá los problemas de transporte del mañana. La versatilidad de la nave del Dr. Goddard puede resolver varias dificultades que ahora rodean el vuelo de cohetes. A bajas velocidades, un cohete es ineficiente. Mientras vuela a varios miles de millas por hora, no requiere alas, pero al despegar y aterrizar ocurre lo contrario. El avión cohete del Dr. Goddard tiene en cuenta estos dos factores. Al ingresar a las alturas superiores donde la hélice no logra «morder» eficientemente la rara atmósfera, el piloto accionaría palancas para retraer y plegar las hélices, desplegar las puntas de las alas y tirar del tren de aterrizaje.
Simultáneamente, el “motor del cohete” entra en acción, disparando desde las toberas los gases que lanzan el cohete a través del espacio. Cuando el avión cohete ha llegado a su destino y vuelve a entrar en los niveles de aire inferiores, los motores del cohete se apagan, las hélices, las puntas de las alas, los timones y el tren de aterrizaje se despliegan.
Entre las dificultades inmediatas de construir un avión cohete de este tipo está la necesidad de un metal adecuado para resistir las enormes fuerzas de erosión donde los chorros de gases golpean las turbinas cuyo trabajo es hacer girar las hélices a bajas altitudes. En las pruebas de cohetes actuales, mucho menos pretenciosas que el avión cohete patentado, ya se encuentra la dificultad porque parece imposible hacer un orificio que resista los chorros de gas que se escapan. Las aberturas funcionarán por un corto tiempo pero las altas temperaturas más la velocidad de impacto del gas contra el metal pronto las desgasta.
Los lanzamientos en el lago Greenwood
Aquí hay un monumento en la costa norte del lago Greenwood que dice: «Sitio del primer vuelo postal del avión cohete de EE. UU. 23 de febrero de 1936». La historia comienza en 1935 cuando un vendedor de sellos, Frido W. Kessler, pensó que podría beneficiarse haciendo que un avión cohete que transportaba correo entregara una bolsa de correo con sellos especiales de su propio diseño que luego podría vender como valiosos artículos de colección. Kessler formó Rocket Airplane Corp. y contrató a un inmigrante alemán reciente y experto en cohetes, Willy Ley, para diseñar el motor del cohete. Se encargó a una empresa de Long Island la fabricación del avión. Un aparte interesante es que Ley había salido de Alemania utilizando documentos falsos para viajar a Londres y luego a Estados Unidos para escapar del gobierno del Partido Nacionalsocialista de los Trabajadores Alemanes (NAZI). Sin embargo, algunas de sus ideas pueden haber contribuido al desarrollo de su V-1 Buzz Bomb. Ley era un conocido escritor científico. Y también trabajó para el desarrollo de cohetes estadounidenses junto con Wernher von Braun, quien ayudó a diseñar y desarrollar el cohete V-2 para Alemania durante la Segunda Guerra Mundial.
Entran GWL Village Treasure John Schleich y su hija, Gloria
El historiador de la aldea de Greenwood Lake, Wilbur Christman, autor de «Tales of Greenwood Lake», escribió que el tesorero de la aldea en 1936, John Schleich, también era un coleccionista de sellos que conocía a Kessler. Sugirió el lago, que limita con Nueva York y Nueva Jersey, como un buen sitio para un vuelo de correo aéreo interestatal con cohetes. La ubicación del lanzamiento sería en Sterling Forest, cerca de la frontera estatal. El primer día previsto fue el 9 de febrero de 1936. El evento fue ampliamente cubierto por los principales medios de comunicación y no todos los artículos informaron los mismos hechos. Pero Christman fue un testigo presencial, más familiarizado con Greenwood Lake, e informó que uno de los dos aviones que estaban disponibles para el lanzamiento fue bautizado como «Gloria» por Gloria Schleich, de 5 años, la hija de John y Mildred. Schleich.
El administrador de correos en Hewitt, N.J.
Debido a las heladas temperaturas, el bautismo del avión fue difícil, el champán se congeló, y ese fue el comienzo de una serie de percances que incluyeron el fallo del oxígeno líquido para encender cuando Willy Ley, vestido con un traje de asbesto, trató de encender el motor con un trapo empapado en gasolina. El lanzamiento, una decepción, generó muchas burlas y críticas por parte de las personas que habían llegado en autobús y automóviles, así como de los cámaras. El nuevo lanzamiento se pospuso por dos semanas. El 23 de febrero, los medios de comunicación y la multitud se reunieron nuevamente y, después de un despegue un tanto imperfecto, el avión aterrizó y patinó, despegó nuevamente, completó el vuelo de 400 yardas y finalmente se estrelló en Nueva Jersey. Christman cree que el vuelo duró menos de un minuto. Entonces Ley sacó el correo y lo cargó en un trineo, que el jefe de correos de Hewitt, Nueva Jersey, llevó a su oficina de correos y selló. Misión cumplida y los coleccionistas de sellos felices.
El envío de correo de Canadá a USA en las cataratas del Niagara (que no se produjo)
También en 1936 se quería lanzar el primer correo por cohete internacional, volando de Canadá a Estados Unidos en las cataratas del Niágara.
En 1934, el fabricante de cohetes alemán Gerhard Zucker intentó convencer a la oficina de correos británica de que la entrega postal por cohete era viable. Después de las demostraciones iniciales en Sussex Downs, Inglaterra, se lanzaron cohetes en Escocia, pero explotaron. En 1936, Zucker acordó realizar vuelos de cohetes en los EE.UU. y Canadá, durante la Tercera Exposición Filatélica Internacional (Third International Philatelic Exhibition – TIPEX) celebrada en Nueva York.
Zucker fue arrestado en Alemania antes de que pudiera llegar a Nueva York. El comerciante de sellos alemán, Karl Henning, había preparado sellos, sobres y matasellos, que llevó a TIPEX, junto con la plataforma de lanzamiento de cohetes.
Aunque el vuelo de las Cataratas del Niágara no tuvo lugar, quedan los sellos y los sobres.
El primer correo por cohete internacional que sí funcionó, o casi
En 1936, un joven emprendedor entusiasta de los cohetes en McAllen, Texas, decidió que la forma adecuada de recaudar fondos para la delegación local de la Legión Americana era realizar un intercambio internacional de correo de cohetes. Por lo tanto, se dispararon cohetes llenos de postales con los sellos postales aéreos de EE.UU. y México y sellos conmemorativos sobre el Río Grande entre McAllen, Texas y Reynosa, Tamaulipas, México.
El evento no transcurrió sin contratiempos. El primer cohete estalló sobre el Río Grande, el segundo aterrizó en el centro de Reynosa, más bien se estrelló contra un bar, aunque causó daños mínimos, y un cohete disparado desde el lado mexicano aterrizó en el campo de un agricultor y provocó un incendio.
A pesar de estos percances, muchas de las postales fueron recuperadas y debidamente canceladas por los funcionarios postales de cada lado. Luego se vendieron a coleccionistas de sellos y otros entusiastas. ¿Qué fue del joven que ideó el evento? Keith Rumbel regresó a McAllen 25 años después… para lanzar más cohetes por el 25º aniversario del evento… aunque ya convertido en científico espacial.
Fuentes
The FIRST ROCKET AIR MAIL FLIGHT (May, 1936), Modern Mechanix
Monoplano, enteramente metálico construido en duraluminio (hoy aluminio serie 2000), con alas en voladizo y sin puntales, cabinas de pasajeros y pilotaje cerradas… sólo le falta el tren retráctil para parecer un avión de los últimos años 30. Y sin embargo fue diseñado en 1917 y terminaron de fabricarlo en 1919. Podría decirse que es a los aviones de aerolínea lo que el Junkers J.I es a los aviones de caza, el primer monoplano metálico de caza, cuyo primer vuelo fue en Alemania en 1916. Y si a éste último le mató su peso y falta de maniobrabilidad en comparación con los biplanos, al primero le mató el Tratado de Versalles.
El conde von Zeppelin es conocido por el diseño de sus dirigibles de estructura rígida, y por los grandes bombarderos biplanos que aterraron Reino Unido durante la Primera Guerra Mundial. Tal vez había quedado impresionado ya antes de la guerra por el Sikorsky Le Grand. E intentó mejorarlo y superarlo.
El Zeppelin-Staaken E-4/20 fue un revolucionario monoplano cuatrimotor de pasajeros totalmente metálico diseñado en 1917 por Adolf Rohrbach y terminado en 1919 en las instalaciones de Zeppelin-Staaken en las afueras de Berlín, Alemania. El E-4/20 fue el primer avión de pasajeros cuatrimotor construido totalmente de aluminio
El E.4, la última creación de la moribunda industria aeronáutica del conde, fue una prueba visible del progreso que los alemanes habían logrado en el diseño y la construcción de aviones grandes. El Staaken E.4/20 fue verdaderamente el primer avión de transporte moderno del mundo, y sus líneas funcionales son muy adelantadas a su tiempo. De hecho es tan vanguardista que el Armstrong Whitworth Atalanta ¡de 1932! utilizó una configuración muy similar, con detalles de construcción diferentes y motores más potentes.
Armstrong Whitworth Atalanta
La construcción del E.4/20 se inició en mayo de 1919 bajo la dirección de Alfred Colsman, director general de la empresa de Zeppelin; una de las especificaciones pedía que la aeronave completamente cargada debería poder volar con sólo dos de cuatro motores funcionando.
Estaba previsto que el E.4/20 entrara en servicio como transporte comercial de pasajeros entre Friedrichshafen y Berlín. No cabe duda alguna de que el diseño del E.4/20 bebió en gran parte de la experiencia con grandes bombarderos de Staaken, Zeppelin y Rohrbachse, y que compartiría elementos con los bombarderos monoplano totalmente metálicos que Staaken estaba desarrollando bajo el contrato de Idflieg en 1918. Aunque estrictamente un avión de transporte, la estructura del E.4/20 no hubiera diferido apreciablemente de estos. De hecho, con un quinto motor en el morro, el E.4/20 bien podría haber sido el diseño de bombardero de cinco motores Staaken descrito por von Bentivegni en 1919.
El Dr. Adolf Rohrbach, un ingeniero que había sido muy activo en el desarrollo de técnicas de construcción metálica en Dornier, fue transferido a Staaken en 1916-1917 para aplicar su talento al diseño de aviones terrestres de grandes dimensiones. El Dr. Rohrbach había sido seleccionado personalmente por el jefe del Departamento de Construcción de aviones grandes de Staaken, el Prof. Baumann, para ser su sucesor, y en eso se convirtió en 1919, cuando asumió el liderazgo técnico de la organización.
Visto en perspectiva y comparado con los aviones civiles de madera y tela, o metálicos pero en configuración biplano, de la era inmediatamente posterior a la guerra, el E.4/20 fue sin duda un adelantado a su tiempo. El fuselaje se construyó completamente con larguerillos y cuadernas de duraluminio cubiertos por un delgado revestimiento remachado. Este método de construcción fue simplemente una aplicación de la estructura ideada por Dornier.
La característica más llamativa fue el gran ala en voladizo, sin arriostrar, que tenía una envergadura de 31,0 m. Su perfil alar era un perfil grueso, basado en las investigaciones aerodinámicas del profesor Junkers. El ala se construyó alrededor de un único cajón de torsión de dimensiones muy generosas; su ancho era un tercio de la cuerda del ala, y en el encastre su espesor era de de 1,5 metros. El borde de ataque y de salida y los soportes del motor estaban unidos a este enorme cajón de torsión central. El revestimiento del borde de ataque era de duraluminio de 4mm de espesor, el revestimiento del cajón de torsión (de larguero principal a larguero trasero) era de 3 mm y el borde de fuga 2 mm. El cajón de torsión formaba un túnel, al que se accedía a través de agujeros hechos en las costillas, para que un hombre pudiera acceder, tumbado, en vuelo hasta los motores.
La carga alar -extremadamente alta para su época- era de 80 kg/m², un valor casi doble que el de un monoplano comparable, el Zeppelin-Lindau Rs.IV (46.5 kg/m²). Debido a que no se disponía de experiencia práctica con cargasalares tan elevadas, se consideró arriostrar el ala con cables como medio de seguridad ante el fallo, como puede verse en la primera foto de esta entrada. Sin embargo, la estructura del ala había sido calculada para resistir las cargas dinámicas de vuelo sin ningún cable o puntal de soporte adicional.
Motor Maybach IV, era también empleado en los dirigibles Zeppelin
Los cuatro de Maybach Mb.IVa de 245hp estaban montados en una robusta bancada que se extendía desde el cajón central de torsión, y su contorno estaba cuidadosamente carenado en el ala. Los motores se colocaron por delante del borde de ataque, según unos diseños ensayados en la planta de Dornier en 1917. El combustible estaba contenido en dos depósitos grandes colocados por delante del larguero principal, entre el revestimiento del borde de ataque y el larguero.
El Mb.IVa estaba sobredimensionado, con 23,1 litros, con una relación de compresión muy alta, 6,1:1, para la época. Producía 245 hp a 6000 pies. ¡En algunos vuelos incluso había que cortar un poco gases!
El fuselaje tenía catorce cuadernas rectangulares, unidas entre sí por largueros en sus esquinas. El revestimiento de aluminio se remachaba a esta estructura. Los grandes paneles formados entre estos largueros y las cuadernas estaban reforzados por larquerillos, como en cualquier estructura semi-monocasco más moderna.
La cabina de los pilotos, inicialmente, era abierta, siguiendo las costumbres de la época, en la que, además, los pilotos preferían volar así para “sentir” mejor el vuelo. Estaba ubicada encima del fuselaje, ligeramente por delante del borde de ataque del ala y tenía una visibilidad excelente, al menos en vuelo. Posteriormente se modificó el avión para trasladar la cabina de pilotaje al morro, y convertirla en una cabina cerrada.
Una puerta en el morro permitía que los pasajeros embarcaran. El fuselaje podía acomodar de doce a dieciocho personas sentadas de dos en dos, dos pilotos, un navegante, un mecánico de vuelo y una azafata.
En la parte trasera del fuselaje se ubicaron una gran bodega de correo, un inodoro, un baño separado y una bodega para el equipaje.
El empenaje constaba de un plano vertical y uno horizontal fijos también en voladizo. Los timones horizontales y vertical estaban aerodinámicamente equilibrados. Pero su revestimiento era de tela, como el de los alerones, también con compensadores aerodinámicos.
Las ruedas gemelas estaban sostenidas por un tren de aterrizaje muy simple compuesto por un puntal horizontal unido al fuselaje y otro vertical, que contenía un amortiguador, y estaba unido al cajón de torsión entre los motores.
Mientras el avión estaba en construcción, la Comisión de Control Inter-aliada temió que el diseño pudiera incumplir las cláusulas de prohibición del tratado de paz. La Comisión consideró que no podía emitir un juicio sobre el potencial militar de la aeronave hasta que se completara y realizara las pruebas de vuelo. Naturalmente, los ingenieros aliados adjuntos a la Comisión siguieron el progreso del montaje con un alto grado de interés.
El E.4/20, completado el 30 de septiembre de 1920, realizó una serie de vuelos extremadamente prometedores con el piloto de pruebas Carl Kuring a los mandos. Durante un vuelo realizado en condiciones óptimas, la aeronave registró una velocidad de 225 km/h, una velocidad muy alta para un avión de ese tamaño (para comparar, los cazas más rápidos de 1918 volaban a 220km/h). Sin embargo, se descubrió que no era posible mantenerlo en vuelo con sólo dos de los cuatro motores funcionando, como se había pedido en las especificaciones.
La Comisión de Control Interaliada prohibió más vuelos de prueba, porque no estaba convencida de que el E.4/20 realmente no tuviera aplicaciones militares y, como tal, violara la estipulación del tratado. El director Colsman escribió que la Comisión también se negó a vender o regalar el E.4/20 a países aliados, lo que no dejó a Staaken más remedio que desguazar la máquina.
Colsman opinaba que la Comisión actuó de este modo para arruinar a la empresa Zeppelin y destruir su capacidad para hacer más desarrollos. Esta acción puede entenderse a la luz de la tarea de la Comisión para evitar el resurgimiento de una industria aeronáutica militar en Alemania.
El avión fue desguazado el 21 de noviembre de 1922, destruyendo el precursor del avión de transporte moderno.
Renard es un viejo conocido del blog, por su aeronave de pasajeros presurizada, ¡de antes de la Segunda Guerra Mundial! Como veréis, era un diseñador a la vanguardia de la aeronáutica en los años 30. Hoy nos vamos a ocupar de sus diseños de cazas.
R36
Alzado, planta y perfil. Atención al diseño de la cúpula
En 1936, la firma Renard emprendió el estudio de un caza monoplaza. El primer ejemplar realizó su primer vuelo en el aeródromo de Evere, cerca de Bruselas y del actual aeropuerto de Zaventem, el 5 de noviembre de 1937, pilotado por el suboficial Georges Van Damme.
Esta máquina se desarrollaría en otros 3 cazas con distintas motorizaciones, y la final, más avanzada y con cabina presurizada: R-37, R-38 y R-40.
Como señaló André Frachet en Les Ailes del 25 de noviembre de 1937, el R-36 superó al Morane-Saulnier MS-405 y 406, ambos con la desventaja de un gran radiador ventral. Las cifras oficiales daban una velocidad de 505 km/h a 4.000 m.
En noviembre de 1938, Renaud de Vinck de Winnezeele, piloto de la factoría Renard, presentó el R-36 ante varias delegaciones extranjeras, entre las que se encontraban una delgación china y una francesa, encabezada por el Sr. Paul Rives, entonces diputado, acompañado por su asesor técnico militar. Incluso se dice que un piloto francés realizó las pruebas del aparato.
Renard anunció, en ese momento, el inicio de la construcción de seis R-36, pero sólo se completaron tres células: la primera fue el R-36 con motor Hispano-Suiza, la segunda el R-37 con motor Gnome et Rhône, el tercero el R-38 con motor Rolls-Royce Merlin. Se comenzó a fabricar una cuarta célula, ampliamente modificada y con cabina presurizada, que hubiera sido el R-40 pero la Segunda Guerra Mundial pondrían fin a su fabricación.
Durante los ensayos, el radiador de agua se reposicionó debajo de la parte delantera del fuselaje. El sistema inicial, que usaba glicol, estaba ubicado detrás del asiento del piloto con una toma de aire debajo de la cabina y una aleta de salida móvil debajo de la parte trasera del fuselaje.
Se observa bien el cambio de diseño del radiador
El empenaje también sufrió modificaciones durante las pruebas. El timón recibió sucesivamente una aleta fija y un trim-tab (entonces conocidos como Fletners) ajustable. La superficie del timón se amplió considerablemente, la nueva forma se mantuvo en el R-37 y el R-38.
La firma Renard había construido un prototipo sensacional pero el 17 de enero de 1939, tras 75 horas de vuelo, realizadas por ocho pilotos, el R-36 se estrella en Nivelles con su piloto , Vizconde Eric de Spoelbergh. Las causas del accidente no fueron totalmente esclarecidas.
El monoplaza Renard R-36 era un monoplano voladizo de ala baja equipado con flaps inferiores y un tren de aterrizaje retráctil.
Destinado a la caza y al ataque a tierra, estaba armado con 4 ametralladoras, 2 en cada semi ala, disparando fuera del disco de la hélice , e iba equipado con un motor Hispano-Suiza 12 Y tipo 21. Las 4 ametralladoras daban una potencia de fuego de 600 proyectiles por minuto (una cadencia de 150 tiros por minuto por arma). Se había pensado en la posibilidad de reemplazar las cuatro ametralladoras por 2 cañones. Además de estas ametralladoras, contaba con un cañón Hispano Suiza instalado en el motor, y disparando a través del buje de la hélice.
Posición del armamento
Inscrito en los registros de la Administración Aeronáutica el 18 de octubre de 1938 con el número 420, recibió la matrícula civil OO-ARW. Fue destituido el 4 de febrero de 1939 tras el accidente ocurrido el 17 de enero en Nivelles.
Dada la sencillez de fabricación, la producción de este avión, incluso en pequeñas series, podría haber sido económica. Al ser metálico, y no de madera, se evitaban los problemas de ésta con los agentes atmosféricos. Además, el ala era de diseño modular, en tres secciones, lo que facilitaba su fabricación, transporte, ensamblaje y reparación en primera línea. Su diseño trapecial lo hacía mucho más sencillo de fabricar que el ala elíptica del Spitfireo del Heinkel 112.
Cabe destacar su cúpula de burbuja, algo que se popularizaría años después, pero era poco común en ese momento. Esto le confería una gran visibilidad a su alrededor. También se puede observar el estado del arte de la fabricación de grandes piezas curvas, puesto que la cúpula está hecha de pequeños paneles, nada que ver con las grandes cúpulas panorámicas que montarían el Mustang o el Thunderbolt.
Cuny y Danel informan en su libro French Fighter Aviation 1918-1940 que el fabricante Renard ofreció al gobierno francés en octubre de 1938 cien ejemplares del R-36 a un precio unitario de 1,75 millones de francos. Los plazos de entrega serían de un aparato al quinto mes de recibir el pedido en firme, y después veinte cazas al mes a partir del sexto mes, pero esta oferta no fue aceptada.
Características del Renared R-36, tal y como se publicaron en Les Ailes
R37
El R37 era una variante rediseñada del R36. Estaba equipado con un motor radial Gnome et Rhône 14N de 1.050 HP refrigerado por aire cuyo escape estaba dispuesto de tal manera que producía un efecto de soplado y aumentaba la circulación de aire alrededor del ala.
Se estudió una versión del R-37 como biplaza para ataque a tierra, designado R-37B 14N.
Se planeó otra versión para la defensa costera, armada con un torpedo de 200 kg.
El avión estaba en un hangar en Evere cuando las tropas alemanas ocuparon Bélgica, y el primer vuelo del R-37 fue realizado por un piloto alemán, que ciertamente no sabía cómo realizar un vuelo de pruebas con un prototipo. El R-37 desapareció durante las hostilidades.
R-37 con marcas de la Luftwaffe
Algunos documentos mencionan una presentación del R-37 en Francia. Esta información no está confirmada por el Sr. Renard según el cual el avión nunca fue presentado a las autoridades francesas en Villacoublay.
Detalle del morro del R37 y el gran cono, carenando todo el motor, que recuerda al diseño inicial del Fw-190
R38
Renard R38. Se distingue bien del R36 por los escapes del motor
El R-38 con motor Rolls-Royce Merlin II fue el tercer prototipo de la serie R-36. Matriculado OO-ATK el 22 de junio de 1939 con el número 473, fue presentado a las autoridades belgas el 18 de julio.
Burniat, jefe de pilotos de SABCA, emprendió las pruebas del aparato y realizó con éxito el primer vuelo el 4 de agosto de 1938 en Evere. Llegó a decir sobre el aparato que
Las cualidades de vuelo y las prestaciones de este avión lo sitúan entre el famoso Hurricane y el maravilloso Spitfire.
Paul Burniat
Cuando las fuerzas del Tercer Reich ocuparon Bélgica, este prototipo, que había acumulado un número considerable de vuelos de prueba y desarrollo, fue transportado a Francia, desde donde debía llegar a Marruecos, pero se presume que fue abandonado en Burdeos. Tras las hostilidades se había perdido todo rastro del prototipo. La Administración Aeronáutica canceló el proyecto el 26 de marzo de 1946.
Al igual que el R-36, el R-38 era muy fácil de fabricar, su precio de coste (célula) era el 50% de la del Spitfire, cosa nada sorprendente, si tenemos en cuenta que la fabricación de la célula del Spitfire incluía las alas elípticas, ya de por sí complejas de fabricar, o tener que zunchar un tubo dentro de otro para hacer el larguero.
R-37 a la izquierda y R-38 a la derecha, ambos en Evere, 1939
R40
Alzado, planta superior e inferior y perfil del R-40, imagen de Secret Projects
Se construyó una versión final del caza Renard, el R-40, para el Ministerio del Aire francés.
Este modelo era un caza de gran altitud, con cabina presurizada gracias a un dispositivo de aire comprimido.
Debido al avance alemán, Renard decidió evacuar su compañía a Francia, transportando su prototipo desmontado, para ensamblar sus piezas en zona no ocupada y proseguir con los ensayos. Sin embargo el rápido avance alemán y la debacle belga y francesa supuso el fin del aparato, que resultó destruido durante un bombardeo de Tournai.
Aunque similar al R-38 en sus líneas generales (tenía el mismo motor Merlin de Rolls-Royce), se había abandonando la cabina de burbuja a favor de un diseño más parecido a la silueta de los aviones de combate de la época
R-42
El R-42 hubiera sido un desarrollo a partir del R-40, siguiendo el concepto de fuselajes gemelos, tan de moda en la época. No dejaba de ser una forma de desarrollar un avión el doble de potente, con mucha más capacidad de combustible, y por tanto alcance, por una fracción del precio de desarrollar un bimotor desde cero.
El R-42 debía ser un caza interceptor de gran altitud, con ambas cabinas presurizadas, y armado con ametralladoras pesadas Hotchkiss de 13.2mm (¿tal vez basada en la M1929?. Incluso se llegó a plantear una versión de ataque a tierra con cañones Oerlikon FFde 20mm y 500kg de bombas, transportados en el segmento central del ala, entre ambos fuselajes.
Como el R-40, su desarrollo fue interrumpido por la invasión alemana.
Estructura (R-36)
Ala: El avión de combate Renard R-36 es un monoplano voladizo de ala baja con una fineza superior a 16. El perfil aerodinámico tiene un perfil biconvexo, relativamente grueso para permitir acomodar dos fuertes largueros. Está realizada en tres tramos: una parte central empotrada en el fuselaje y dos medias alas con bastante diedro. Vista en planta, el ala tiene la forma de un trapecio regular con bordes marginales en semicírculo; por otro lado, el espesor del perfil se adelgaza regularmente desde el rebaje hasta las puntas de las alas. Los alerones miden cada uno 2.80 m de envergadura; están compensados estática y aerodinámicamente. Como hipersustentadores, cuenta con cuatro flaps de intradós, dos de los cuales tienen 80cm de largo y 40 de cuerda, y otros dos flaps de mayor tamaño con una cuerda máxima de 55cm, articulados a lo largo del borde de fuga y debajo del fuselaje. Los flaps del intradós son controladas a través de un servomotor oleoneumático y, si es necesario por emergencia, utilizando una bomba manual. En el caso de que el piloto necesite salir precipitadamente, sin tener tiempo para retraer los flaps, estos se retraen automáticamente tan pronto como se alcance cierta velocidad de vuelo. La estructura del ala consta de dos largueros principales paralelos, de sección en I; el larguero trasero, que parece estar montado aproximadamente en el eje del ala, le sigue un falso larguero que sirve de soporte para los flaps y los alerones. El arriostramiento interno está asegurado por un robusto marco formado por diagonales colocadas en zig-zag, entre los largueros. Las costillas, en duraluminio. El revestimiento, también de duraluminio, tiene algunos refuerzos soldados con soldadura eléctrica.
Fuselaje: es un cuerpo cónico de sección elíptica, terminando más allá del empenaje por un carenado en forma de cono puntiagudo. El piloto se instala en una cabina cerrada, con una cúpula que se desliza hacia atrás, situada hacia la parte trasera, a la altura del borde de fuga del ala. El habitáculo se calienta mediante los conductos que discurren por su interior, a lo largo de cada pared, para canalizar el líquido refrigerante del motor al radiador. Tiene un inhalador y una antena de radio de onda corta; el cuadro de mandos está equipado para vuelos nocturnos y vuelos a ciegas (instrumental, se dice hoy). Además del cañón montado en el motor Hispano-Suiza, está armado con cuatro ametralladoras Browning colocadas de dos en dos, fuera del campo de la hélice, en los extremos de la parte central del ala; esto también contiene los cargadores para estas armas y bahías de bombas capaces de recibir ocho proyectiles de 10 kg. La armadura resistente del fuselaje está formada por dos péndolas verticales, en viga Warren, unidas por cuadernas y largueros. Estos elementos, en duraluminio, son tubos cuadrados ensamblados por grandes cartelas remachadas. El fuselaje es aerodinámico por un cuerpo metálico, formado por cuadernas elípticas y larguerillos, que soporta el revestimiento, este último metálico, en la parte delantera de la cabina y de lona bajo los empenajes. Entre este último y los paneles de duraluminio de las partes delantera y trasera hay fijadas unas compuertas de inspección mediante cierres rápidos, lo que permite retirarlas fácilmente para comprobar el estado de la estructura que recubren.
Empenaje: El plano horizontal fijo, 3.80 80 de envergadura, en voladizo sobre la parte trasera del fuselaje; su revestimiento, metálico, está unido al del fuselaje y altimón; este último es ajustable en el suelo. Las superficies de control del timón horizontal y del timón vertical se equilibran y compensan al desplazar los ejes de las bisagras; su revestimiento es de lona para reducir el momento de inercia. Los dos planos de profundidad, encastrados, llevan cada uno un compensador tipo flettner; el timón vertical es operado por cables, mientras que todos las demás superficies son operadas por barras rígidas, con transmisiones montadas en cojinetes de bolas.
Motor: La aeronave está equipada con un motor cañón Hispano-Suiza 12Ybrs, refrigerado por líquido, que desarrolla 910 CV. a 3.800 m. La hélice de tres palas, 3.10m de diámetro, es una Ratter con paso ajustable. El arranque está garantizado por un arrancador eléctrico, bien conectado a la batería de a bordo o a una batería de pista. Está unido al fuselaje por una bancada de tubo de acero soldado; los dos paneles laterales del carenado son fácilmente desmontables. El uso de glicol, para la refrigeración del motor, ha permitido utilizar un pequeño radiador que se aloja en la parte trasera del fuselaje, en un túnel alimentado con aire por una tobera montada debajo de la cabina, detrás del ala. El depósito de combustible, con una capacidad de 480 litros, se aloja tras un cortafuegos, entre el motor y el habitáculo. Los tanques de aceite están colocados en la parte central del ala.
Tren de aterrizaje: fabricado en Francia por Messier, se retrae transversalmente hacia adentro. Tiene una vía muy ancha de 3.20m. Las ruedas, con neumáticos de baja presión y equipadas con frenos, están cada una de ellas sujetas por una horquilla, montada en amortiguador oleoneumático de carrera larga; la cabeza de este último está articulada en voladizo sobre el primer larguero del ala; por otro lado, el cuerpo del amortiguador está arriostrado en la mitad de su longitud, por una barra oblicua que retrae el tren mediante una bomba de aceite accionada por el motor o por una bomba accionada manualmente, en caso de emergencia. La bajada de las ruedas se realiza automáticamente tras accionar la bomba, pero se puede controlar.
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