Caproncino, el hidro en activo más viejo del mundo

Ca-100, vía Aeroclub de Como

En los años 30 se produjeron una serie de biplanos de entrenamiento que son icónicos, como las De Havilland Moth británicas, las Bücker alemanas, el Caudron Luciole francés o el Stampe-Vertongen SV.4 belga. En Italia fue el Caproni 100 Caproncino.

El origen está en un concurso de 1928 convocado por Italo Balbo para el diseño y construcción de un entrenador básico. Se presentaron varios diseños, pero el ganador fue el de Caproni, básicamente una De Havilland DH.60 Moth modificada, con un ala inferior de mayor envergadura y una cola distinta. Los prototipos volaron todos en una competición en 1929. El prototipo del Ca-100 voló a finales de 1928. Se construirían unas 600 unidades del modelo, de las cuales sólo 25 serían la versión hidroavión.

Y éste es el que podemos ver en vuelo en el lago de Como, en su aeroclub. Fue rescatado y restaurado por Gerolamo Gavazzi. Y, se dice, que este avión de 1929 es el hidroavión en activo más antiguo del mundo. Y hace las maravillas de los socios del aeroclub, y alegra la vista a los aerotrastornados del lago.

Caproni Ca.100 en el lago Como
Caproni Ca.100 en el lago Como

Sopwith Camel lanzado desde un crucero de la Royal Navy

Habíamos visto ya otras navalizaciones de este conocido caza de Sopwith, pero posiblemente esta sea la primera que vemos en movimiento.

Sopwith Camel lanzado desde desde una torreta del crucero

Detalles curiosos de observar son el cómo el avión se transporta desmontado y su cola es ensamblada posteriormente, o como al rotar la hélice arrastra a todo el motor.

Las modificaciones más notables para convertir el Camel de avión terrestre a naval fueron:

  1. Envergadura más corta, resultado de estrechar la sección central.
  2. Puntales centrales de ala más esbeltos, y de acero, en lugar de madera.
  3. Un fuselaje partido en dos, como se ve en el vídeo, para facilitar su almacenaje en el barco.
  4. Un depósito de combustible extra, en lugar de la Vickers de estribor y su munición.
  5. Cables de control externos, lo que facilitaba el montaje del fuselaje desmontable.
  6. Empenaje ajustable en tierra.
  7. Ángulo de dihedro aumentado en 5.5º.

Diferencias de los modelos terrestre y naval encontradas en Flying Machines.

[Video] «Pasadita» de un A-380 de Emirates al Burj Khalifa

Captura de pantalla del vídeo de Emirates

Hace unos meses se popularizó un vídeo en el que se veía como una «azafata» se encaramaba al Burj Khalifa. Y hace poco Emirates ha hecho público otro impresionante vídeo en el que uno de sus A-380, el que está especialmente decorado para promocionar la expo de Dubai, hace una pasada junto al gigantesco edificio, por detrás de la «azafata».

Anuncio de Emirates y la Expo de Dubai

Y más recientemente ha hecho público el vídeo del «cómo se hizo», que os dejamos aquí abajo.

¿Cómo se hizo el vídeo del anuncio de la Expo de Dubai?

Básicamente nos explican que todo fue planificado hasta el más minimo detalle, desde el viento que podía afectar a la especialista encargada de trepar a lo alto del edificio a la coordinación con los controladores aéreos e impacto en el espacio aéreo del vuelo. El vuelo se realizó en horas valle del aeropuerto de Dubai, y el vuelo se ensayó una y otra vez en un simulador de vuelo.

El día de la grabación tuvo que ser un gran día para los spotters de Dubai, pues el A-380 estuvo volando un montón de horas en los alrededores, para hacer hasta ¡¡once pasadas!! a la torre, para asegurar la toma.

Las pasadas se realizaron a 2700 pies (828m), ¡la altura del edificio! Y a media milla (800m) del mismo. El uso de tele objetivos para aplanar la imagen y el gran tamaño del avión hicieron el resto.

Un Spitfire fabricado en material compuesto… en 1941

Fuselaje de Spitfire construido en material compuesto

Y no, no se trata de una réplica del Spitfire fabricada en el siglo XXI que ha llegado a los años 40 del siglo XX a través de una singularidad al más puro estilo de El final de la cuenta atrás. ¿Nos acompañáis?

Introducción

Primero convendría definir que es un material compuesto, porque la gente cuando oye hablar de materiales compuestos piensa en fibra de carbono, pero hay más.

Empezaremos diciendo que hay materiales de distinto tipo, aunque en aviación se han utilizado básicamente madera, metal, y material compuesto.

¿Recordáis cuando nos explicaban las mezclas y nos hablaban de mezclas homogéneas y heterogéneas? Pues más o menos así podríamos diferenciar los materiales compuestos.

Una aleación está formada por distintos materiales combinados en uno nuevo. Pero el resultado es una mezcla homogénea, no se puede distinguir a simple vista un material de otro. En el acero no podemos separar de un vistazo el hierro y el carbono.

En un material compuesto, sin embargo, sí podemos hacer esa diferenciación. Así pues, en las puertas de contrachapado con núcleo de nido de abeja de cartón, los materiales se pueden distinguir a simple vista. Lo mismo ocurre en los laminados de contrachapado utilizados en el mosquito, o en los materiales tipo sándwich, donde existe un núcleo, sea nido de abeja, espuma de foam u otros, revestido por dos capas de tela. O con el plástico reforzado con fibras en forma de tela, cinta o fieltro. O el Glare, y sus capas de aluminio y fibra de vidrio. O el tradicional adobe, fabricado con arcilla y paja.

Material compuesto: sándwich. Un núcleo revestido por dos pieles.
Esquema del GLARE, capas de aluminio y fibra de vidrio, y explicación de sus ventajas. En caso de grieta la fibra mantiene la continuidad del camino de carga.

Y la ventaja del material compuesto es, precisamente, que al unirlos se obtienen mejores propiedades que las que tienen por separado.

Gordon Aerolite

Norman Adrian de Bruyne, un brillante doctor, investigador y químico británico había publicado muchos de sus estudios en revistas especializadas, pero su compañía Aero Research Ltd apenas había recibido encargos. Por ello decidió publicar varios artículos en revistas más populares entre los ingenieros y no tan especializadas en química, como The Aeroplane o Aircraft engineering.

La estratagema publicitaria funcionó y de Bruyne fue contactado en 1936 por Havilland Aircraft Company para investigar si era posible fabricar palas para hélices de paso variable con resinas fenólicas reforzadas. Como la densidad de los plásticos era del orden de la mitad que la del aluminio, se esperaba que las hélices no solo fueran más ligeras, sino que los esfuerzos en la raíz de las palas de la hélice se redujeran considerablemente.

De las investigaciones realizadas para De Havilland nació su paper Plastic Materials for Aircraft Construction, publicado en 1937 por la Real Sociedad Aeronáutica británica sobre el uso de estos materiales, y el éxito obtenido con la baquelita reforzada con fibras de lino para la fabricación de hélices.

Hélice de baquelita reforzada

Durante la presentación del paper en la sociedad introdujo el término Aerolite para referirse a la baquelita reforzada con lino. El Aerolite era una resina reforzada por fibras unidireccionales de lino, cuyas capas se apilaban a 0º/90º o ±45º. Su densidad era la mitad de la del duraluminio, pero tenía una resistencia a tracción de 500MPa (equivalente a la del 2024T3), y un módulo elástico de 50GPa (más flexible que el aluminio, que es de unos 70GPa).

Estas investigaciones le supusieron ganar la medalla de oro de Simm, de la Real Sociedad Aeronáutica. Y un contrato, en 1938, con el Ministerio del Aire para producir un larguero para el ala del Bristol Blenheim.

Para el ala del Blenheim, De Bruyne se inspiró en el metacarpio de los buitres

El gran desafío era desarrollar una pieza de unos 10 metros de largo… cuando hasta ahora las piezas de Aerolite no llegaban al medio metro. Para poder cumplir el encargo, De Bruyne adquirió una prensa de gran tamaño en Alemania. Y fue a recogerla en persona, para asegurarse de que llegara a Reino Unido.

Con la caída de Francia, principal proveedor de bauxita de Reino Unido, llegaría el miedo del desabastecimiento de aluminio, y el encargo del Ministerio del Aire de desarrollar un fuselaje de Spitfire en Aerolite.

El Spitfire «de plástico»

Construcción del fuselaje de Aerolite

Sería en 1940 cuando el Aerolite tuvo su gran oportunidad para demostrar la valía. Un gran contrato para Aero Research Limited: fabricar prácticamente un fuselaje completo en su material compuesto de baquelita y lino para realizar ensayos y demostrar que podía ser, al menos, tan bueno como el aluminio.

Planos del Spitfire, ampliar la imagen para ver en el perfil la numeración de las cuadernas

El aerolite se fabricaba en forma de cinta unidireccional de 6 pulgadas de ancho, que era apilada en dos sentidos distintos para formar las piezas. Como en los modernos materiales compuestos, y en las piezas de contrachapado de la época (no olvidemos que los laminados de contrachapado se habían utilizado en aviación desde antes de la Primera Guerra Mundial en varios aviones), había que apilar solapando unas cintas con otras, y añadiendo capas hasta alcanzar el espesor necesario. Después el paquete era sometido a presión y calor para que el plástico termoestable curara, y la pieza alcanzara su forma final.

Para realizar el fuselaje, se pensó que la forma más rápida de hacerlo sería la sustitución directa de piezas de aluminio por otras de Aerolite. Así que el fuselaje no fue rediseñado, ni se utilizaron uniones pegadas. Simplemente se cambiaron las piezas remachadas de aluminio por otras piezas remachadas de material compuesto.

Numeración de las cuadernas del Spit
Fondo del fuselaje, mirando desde la cuaderna 9 a las 8, 7, 6, 5
Cuadernas 9, 10 y 11, vistas desde la 11.

Antes de emprender la construcción del fuselaje completo, se construyó una pequeña parte, la comprendida entre las cuadernas 19 y 25, para ensayarla y compararla contra otra sección equivalente fabricada en aluminio.

Los ensayos se llevaron a cabo en el Royal Aircraft Establishiment. Sus resultados llevaron a que algunas partes del fuselaje, como el registro para las baterías, fueran especialmente reforzados. El larguero del ala y su encastre seguirían siendo de aluminio.

Zona del encastre del ala, con el larguero principal en aluminio

Además de ensayar el Aerolite, se sometieron a prueba otros materiales utilizados en la construcción del fuselaje. Por ejemplo los carenados entre las cuadernas 18 y 19 se hicieron de acetato y celulosa. Otras zonas no estructurales fueron realizadas con fenolformaldeido reforzado con algodón.

Fuselaje entre las cuadernas 5 y 19. Es visible la sección central metálica del principal metálico.

La sección de fuselaje ensayada iba entre las cuadernas 5 y la 19. El peso era comparable al de la estructura de aluminio, a pesar de la baja densidad del Aerolite, debido a tener que añadir más capas para igualar la rigidez, y a que no se utilizaban soluciones pegadas, así que el peso de los remaches no se eliminaba de la ecuación.

Las cuadernas más pesadas eran aquellas con forma de U, para hacer hueco al cockpit, eran dobles y ambas mitades estaban remachadas. Cada cuaderna estaba fabricada en cuatro partes, haciendo necesario un refuerzo en cada unión. Allí donde fuera necesario garantizar la continuidad estructural, como en las uniones de las piezas que formaban las cuadernas, se utilizaban refuerzos (straps en los libros de aeronáutica) remachados de 0.05in (1.27mm).

Tras fabricar toda la estructura interna, se añadió el revestimiento. El revestimiento estaba formado por tablones (tracas, creo que lo llaman los navales) de espesor variable que iban de la cuaderna 5 a la 19. Entre las cuadernas 5 y 8 el espesor era de 0.11in (2.8mm), y se reducía entre la 8 y la 19 de forma progresiva hasta llegar a un espesor de 0.045in (1.14mm). Una moldura se instalaba entre las juntas planas de cada traca, para mejorar la aerodinámica. Y los remaches, por supuesto, de cabeza avellanada, para no sobresalir del revestimiento.

Conclusión

Finalmente la escasez de aluminio no se produjo y, aunque los ensayos fueron bastante satisfactorios, no fue necesario utilizar esta nueva, y poco probada, tecnología en la fabricación de aviones. El aluminio se podía conseguir sin problemas, y su fabricación era más rápida, pudiendo recurrir a máquinas de mecanizado, en lugar de al apilado manual de las capas de Aerolite y su posterior prensado y curado.

Aunque nunca fue necesario reemplazar el aluminio con Aerolite, se fabricaron unos 30 empenajes para otras tantas Miles Magister.

¡Ah! Y no, fabricar el Spitfire con este material no lo hubiera hecho furtivo. La Maravilla de madera tampoco lo era. Los grandes discos de las hélices y todas las superficies verticales y unidas a 90º los hubieran hecho fáciles de detectar. Otro cantar era el famoso diseño de Horten, mayormente plano, sin hélices ni superficies verticales, en cuyo caso el ser de contrachapado apilado en distintas direcciones sí hubiera contribuido a un mejor rendimiento furtivo.

Fuentes

El que pudo ser el avión gigante de Lockheed Martin


Configuración de pasajeros de una de las aeronaves estudiadas por LM

Introducción

Finales de los años 80 y comienzos de los 90. Las aerolíneas se encuentran con un panorama de slots saturados, un aumento de la demanda de vuelos y se plantean aviones más grandes para aumentar el rendimiento de cada vuelo. Así llegaría a plantearse nuevas variantes del B-747, incluso de dos cubiertas completas, los Mc Donell Douglas MD-10 y MD-12, también de dos cubiertas, y por supuesto el A-380.

Lockheed Martin no sería menos, y se plantearía también el mismo estudio que sus competidores. Desde el fiasco del Tristar se había centrado básicamente en la aviación militar. Y junto con los puntos fuertes para iniciar un avión grande subsónico de transporte de pasajeros, anteriormente mencionados, estaba la necesidad de sustituir los viejos grandes transportes militares estratégicos. Como el C-5 Galaxy o el C-141 Starlifter.

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