Las alas de gran alargamiento de Marcel Hurel

Hemos mencionado los aviones Hurel Dubois dos veces en este blog. Así que ya va tocando dedicarles una entrada solo para ellos. La primera vez fue cuando presentamos el concepto de avión con ala de gran alargamiento con riostras de Boeing, y la segunda con el concepto de Airbus, que recurre a alas articuladas. Como hemos mencionado en otras ocasiones, un ala de gran alargamiento se comporta prácticamente como un ala de longitud infinita, minimizando los efectos de borde y por tanto aumentando la eficiencia del ala, reduciendo la necesidad de dispositivos de punta de ala para reducir los efectos del torbellino de punta de ala (resistencia inducida). Pero presenta varios problemas, uno es el que son demasiado esbeltas y hay que encontrar como sujetarlas al fuselaje sin que sea un sistema en exceso pesado, de ahí las riostras, o la articulación del segmento exterior, para reducir la transmisión de momentos al fuselaje. Otros problemas vienen derivados de que la gran flexibilidad del ala ocasiona no linealidades en las soluciones aerodinámicas (cuando se resuelven ciertas ecuaciones aerodinámicas aproximándolas con una serie de Fourier lo normal es quedarse solo con los primeros términos, despreciando los no lineales), así como fenómenos aeroelásticos.

Marcel Hurel es un diseñador y piloto francés. De hecho compitió en la más célebre copa de hidroaviación, como piloto de pruebas de CAMS voló su modelo 38 en el Trofeo Schneider, y se hizo famoso porque aprovechó en 1943 el primer vuelo de CAMS-Potez 161, un hidroavión examotor de 43 toneladas, para ponerlo lejos del alcance del ejército alemán, volando de la Francia ocupada a Bizerte, donde fue destruido en 1944.

Tras la guerra se asoció con Dubois, que era el socio capitalista, para diseñar el Hurel-Dubois 10. Este avión era un demostrador tecnológico para comprobar sus teorías acerca de las alas de gran alargamiento.

F-WFAN, rematriculado después F-BFAN

El alargamiento alar era de 32.5:1, más propio de un velero que de un avión a motor, ¡mucho menos de un avión de transporte! El HD-10 tenía un motor de 40HP, 12 metros de envergadura, y 480kg de MTOW, ¡prácticamente un ULM actual!. Con el motor de 75HP que se instaló después alcanzaba un crucero de 121mph. Las alas estaban construidas en aluminio-magnesio soldado, reforzadas con sendas riostras, mientras que el fuselaje era de tubo soldado revestido de tela.

Los resultados de los ensayos fueron positivos, logrando una buena sustentación con poca resistencia, y una capacidad de alabeo bastante sorprendete, a pesar de la gran envergadura que tiene. Entre 1948 y 1954 acumuló 218h 27 minutos de horas de vuelo, y actualmente se conserva en el Musée de l’Air et de l’Espace en Paris, en Le Bourget.

Monsieur Hurel tenía en mente desde el comienzo el hacer un avión de transporte, y logró que el gobiero francés apoyara su proyecto, con la construcción de dos prototipos prácticamente idénticos y que se diferenciaban tan solo en la motorización, y en que el segundo era 1.2m más largo, y la estructura reforzada: el HD-31 (F-WFKU, después F-BFKU) con los motores Wright Cyclone de 800HP y el HD-32 (F-WGVG, más tarde F-BGVG) con los Pratt and Whitney R1830 de 1200HP. El primero voló el 27 de enero de 1957, mientras que el segundo lo hizo el 29 de diciembre del mismo año.

HD31 en Le Bourget, minuto 2:55

La construcción de ambos era metálica, las alas tenian 46m de envergadura, y una relación de aspecto de 20.2:1, bastante menos que en el prototipo, pero aún así muy eficiente. En comparación, el DC-3 tenía una envergadura de 29 metros. El peso en vacío era de 11214kg, con un peso máximo al despegue de 19060kg. Con 6356kg de carga útil se le calculaba un alcance de 990km, a pesar de contar con la resistencia del tren fijo.

Del HD-32 se produciría un segundo ejemplar, el HD-321 (F-WHHA, más tarde F-BHHA), que se estrellaría el 31 de octubre del 56 en Bahía Guanabara, cerca de Río de Janeiro, en un vuelo de demostración, falleciendo una persona. El HD-32 se perdería el 10 de mayo de 1960 en un accidente en Villemoleix, saliéndose de pista. Este avión se puede ver, o se podía ver, aún allí.

El l’Institut Géographique National encargó una evolución de estos aparatos, el HD-34, con tren retráctil y morro acristalado. El primero de ellos (F-WHOO, más tarde F-BHOO) voló el 26 de febrero de 19570.

Sin embargo el avión producido en serie más exitoso que ha utilizado el concepto de Hurel es británico, el Shorts Skyvan, heredero del Miles-Hurel-Dubois HDM.105. Y visto lo visto, ¿quién dice que no puede ser el futuro de la aviación comercial?

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Quadcopter steampunk de 1907

No soy dado al uso de anglicismos, y tanto junto en el título no es propio de mi persona. Pero si digo helicóptero cuatrirrotor muchos no se van a enterar, y quadcopter o cuadricóptero es bastante conocido, y al fin y al cabo lo que quiero es que vengáis al blog, así que habrá que poner titulares llamativos.

Dicho esto, quiero hablaros de una aeronave, Breguet-Richet Gyroplane No.1, que conocí en septiembre de 2019 en Musée de l’Air et de l’Espace. Se trata de un helicóptero multirrotor, con fuselaje en forma de aspa, y 32 palas distribuidas en cuatro rotores, ¡de 1907!. Así visto, y a bote pronto, me pareció un drone steampunk, que bien podría ser el padre del viejo cuadricóptero agrícola de Gloster, así como de todos los actuales.

Y que curiosamente, también es el antecesor de todos los helicópteros. De hecho es el primer helicóptero que logró despegar del suelo, aunque no de forma totalmente autónoma, pues eran necesarias varias personas tensando unas sogas para poder estabilizar su vuelo. Es por esto que el honor de ser el primer helicóptero tripulado en volar se concede a Monsieur Cornu, curiosamente también constructor de bicicletas, como los Wright, con su máquina de dos rotores en tándem.

El helicóptero que nos ocupa nace de la colaboración de los hermanos Louis y Jacques Breguet con el profesor Charles Richet. Aunque a veces se cita como predecesor de los modernos drones, tan solo podría considerarse predecesor de su arquitectura, puesto que el drone nace como aeronave no tripulada y, como ya hemos visto, este cuatrirrotor nace como aeronave tripulada.

Fueron muchos los intentos de volar con ala fija, así como con ala rotatoria. Se considera que los primeros en lograr un vuelo con ala fija y motor fueron los Wright en 1903, y tan solo cuatro años después lo lograrían nuestros protagonistas.

Uno de los problemas a solventar por los aerodinos de alas rotatorias era el problema del par rotor. Por ello estos pioneros optaron por un número par de rotores contrarrotatorios, de este modo el par quedaba compensado. Otros problemas serían la asimetría de sustentación en vuelo de avance y la diferencia de resistencia que ofrece la pala que avanza frente a la que retrocede en vuelo de translación. Estos problemas no quedarían solucionados hasta que de la Cierva en su rotor del autogiro instalara (e inventara) las articulaciones de batimiento y de arrastre. Otro de los problemas que enfrentaban las alas rotatorias era la falta de potencia: el Breguet-Richet Gyroplane No.1 llevaba un solo motor Antoinette de 45hp para mover los 4 rotores y levantar con ellos sus ¡577 kilogramos! de masa al despegue.

El fuselaje consistía en cuatro brazos de estructura de tubo de acero, que sostenían en el centro el motor y el puesto de pilotaje, y en sus extremos los cuatro rotores contrarrotatorios: dos de los que estaban en una diagonal giraban en un sentido, y los otros dos que estaban en la otra diagonal en el contrario. El peso en vacío de la aeronave era de 340kg, y el peso al despegue era de 577. ¡El piloto fue seleccionado por su pequeño tamaño y poco peso! Monsieur Volumard pesaba solo 68kg.

El 24 de agosto, o el 19 de septiembre, el helicóptero se elevaba 60cm del suelo en Douai, estabilizado por los ayudantes del piloto desde tierra. El 29 de septiembre el piloto logró alcanzar 1.5m sobre el suelo, y en los siguientes vuelos de ensayo repetiría alturas similares, pero sin estabilidad ni posibilidad de control de dirección. El helicóptero solo servía para despegar en vertical, no para desplazarse de manera controlada en ninguna dirección. De hecho, ni siquiera el vuelo a punto fijo se lograba de forma controlada.

El helicóptero quedaría destruido durante uno de los vuelos de ensayo. Breguet y Richet intentarían otro diseño distinto, con dos rotores y alas fijas, el Gyroplane no. 2, pero tampoco tendrían éxito. Breguet se centraría en los aviones de ala fija, y no volvería a los helicópteros hasta casi 30 años después, con el Breguet-Dorand de rotores coaxiales contrarrotatorios.

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Spitfire soviético lanzado desde catapulta de un crucero

En apenas unos años los aviones pasaron de ser meras curiosidades que solo servían para asombrar al público y asustar a los caballos a ser auténticas armas de combate que inclinaban el resultado de una batalla de un lado o de otro. Tener un avión comunicado por radio implicaba tener unos ojos que veían a muy larga distancia, así que equipar a los barcos con aviones de reconocimiento era algo lógico. Incluso hubo aviones embarcados en submarinos, y alguna combinación más exótica, como este autogiro remolcado por submarino.

Tener una fuerza aérea potente, o al menos lograr la superioridad aérea local también podía inclinar la balanza del comabte a uno u otro lado. Y no iba a ser menos en el mar. Y por ello los grandes acorazados perdieron protagonismo frente a los portaaviones. Y los barcos empezaron, como las ciudades, a ser vulnerables desde el aire y poder ser víctimas en cualquier momento de ataques sorpresivos de aviones de patrulla de largo alcance, por ejemplo, o del arma aérea transportada por los portaaviones de la marina enemiga. Así pues en algunas ocasiones había barcos que contaban con escolta de portaaviones. ¿Y qué hacer cuando esto no era posible? Pues lanzar cazas desde los propios barcos, aunque los barcos no contaran con cubierta de aterrizaje y en caso de no estar cerca de tierra firme el piloto tendría que darse un chapuzón bien frío, amerizando cerca del barco y siendo recogido por este.

Posoblemente el caso más conocido es el de los británicos, con sus cargueros equipados con catapultas (CAMs) para lanzar Hurricanes conocidos como Hurricats.

Menos conocidos son los casos de los Regiane 2000 lanzados por los acorazados Vittorio Beneto, o el de la foto que encabeza esta entrada.

Cuando la URRS comenzó la Gran Guerra Patriótica, o Segunda Guerra Mundial, estaba equipada básicamente con los I-16 e I-15 (bis y ter) que habían participado en la Guerra Civil Española. Y tenía en desarrollo algunos otros cazas, pero en general necesitaban una modernización urgente de sus aviones. Fruto de esta necesidad y urgencia nació el Mig-1, y el acuerdo con el resto de aliados de recibir ayuda a través de la Ley de préstamo y arriendo. Y precisamente por esto recibieron 1338 Spitfires.

Ya tenemos la necesidad de tener aviones embarcados y lanzados por catapulta, la explicación de por qué había Spìtfires en la URRS. Nos queda el barco, y la foto.

El barco es el crucero Molotov, de la Clase Kirov, y no, no hablamos de esos equipados con misiles de crucero. La Clase Kirov es una serie de cruceros diseñados por los italianos para la marina soviética. La industria soviética no tenía experiencia ni ingenieros capacitados para desarrollar este tipo de barcos. Asi que en los años 20 modernizó algunos, y en los 30 contrataron a la compañía Ansaldo, que había creado la clase Condottieri, para desarrollar estos barcos.

Había que enfocarse en la velocidad y el armamento. Por ello se hizo un casco ligero, de apenas 7000 toneladas, y torretas de montaje triple para sus cañones principales, de 180mm. El casco demostró ser demasiado ligero y hubo que añadir blindaje, casi 1000 toneladas más, así que no se alcanzaba la velocidad proyectada de 37 nudos, quedándose en 34 el Voroshilov o 36 el Kirov. El montaje triple de cañones no permitía controlar su azimut de forma individual, y se movían de forma solidaria.

Y como era habitual en la época, y como hemos comentado arriba, iba equipado con catapultas para lanzar hidroaviones de reconocimiento. Originalmente las catapultas eran ¡alemanas! Heinkel 12. Estas catapultas podían lanzar aviones de hasta 2750kg a una velocidad de 125 km/h. Estas catapultas tenían que haber lanzado el Beriev KOR-1, que demostró tener malas características marineras, en especial si la mar estaba picada. El Gorky y el Molotov montaron ya catapultas ZK-1 soviéticas. Y fue precisamente la ZK-1 del Molotov la que en 1944 hizo pruebas satistactorias de lanzar el Spitfire como avión de protección.

Las catapultas serían finalmente desmontadas y los barcos seguirían en servicio hasta los años 60 y 70 con radares. No hemos encontrado constancia alguna de que el Spitfire lanzado por catapulta se utilizara de forma operacional por estos barcos.

La foto la vi en Twitter:

El resto de la historia la he sacado de:

Velero a vela de Domenjoz

Con este velero el concepto vuelo a vela cobra una nueva dimensión. Porque un planeador, para despegar, necesita que algo tire de él, y se han intentado distintas soluciones, como tirarlo con gomas desde lo alto de las montañas, remolcarlos con otros aviones, o utilizar potentes tornos con los que lanzarlos al aire. Pero, ¿y utilizar el propio viento?

Y esto fue lo que pensó el suizo, después estadounidense, John Domejoz. Y sí, es John, no Jean, parece ser que cuando nació, en Suiza, John era un nombre de moda.

John nació en Suiza, y estuvo trabajando para Bleriot, junto con Pégaud, en la fábrica y aeródromo que tenía Bleriot en Buc, ahora cerrado aunque aún es visible su histórica entrada, por estar demasiado cerca de los aeródromos de Toussus le Noble y el ya también cerrado de Guyancourt.

Hemos dicho que trabajaba junto con Pégaud, conocido por ser el primero en rizar el rizo. Pero en el fondo fue un trabajo conjunto y Monsieur Domejoz es uno de los padres de la acrobacia aérea, así como de los espectáculos aéreos. Sin embargo la prensa popularizó a Pégaud, y Domejoz decidió venirse a España y ganar dinero con sus espectáculos, organizados por el aviador francés, residente en Madrid, monseiuer Garnier. Y si hoy en día gente como Cástor Fantoba nos deja boquiabiertos cuando le vemos volar, imagináos en aquella época cuando el más común de los mortales no es que no hubiera visto hacer acrobacia aérea, ¡es que nisiquiera habían visto volar un avión!. De hecho el nombre de Domejoz me resultaba muy familiar, y buscando algo más de información sobre él he encontrado una entrada a mi muy querido blog de Historias Matritensis donde leí hace años sobre sus diabluras en el aeródromo de Ciudad Lineal.

Saltos mortales, vuelos en ángulo casi recto, resbalamientos volutarios sobre las alas, espirales, descenos en chimenea, todo cuanto imaginarse pueda, todo cuanto ha tenido suspenso el ánimo de los espectadores esta tarde, es cosa que, con ser fantástica, inverosimil de no presenciarla, tiene un mérito infinitamente más pequeño que salir en aeroplano de un terreno como la pista velocipédica de la Ciudad Lineal, verdadera cazuela para aeródromo.Domenjoz ha despegado las dos veces que ha salido, en menos de veinte metros y ha tomado tierra con una precisión absolutamente increible, deteniendose en sesenta metros, dando la impresión de que las terrazas-aerogarages no son, ni mucho menos, un sueño, y que los aeroplanos de 1920 no necesitarán el campo para salir ni para llegar.

relataba un emocionado periodista. Además, como Garnier y Domenjoz hablaban castellano, podrían comunicarse perfectamente con los asistentes, incluido el Rey.

De hecho el evento sería de tal magnitud que llegaría a concentrar a ¡40000 espectadores!

De su paso por Madrid y sus acrobacias podéis leer más en este texto del Círculo aeronáutico, a partir de la página 13 del pdf.

Después de España, Domenjoz hizo las Amércias, volando y haciendo espectáculos en Argentina, Chile, Brasil. Con el estallido de la Primera Guerra Mundial, regresa a Francia, donde tenía su residencia oficial. Y para su sorpresa no había sido llamado a filas para el ejército suizo, ni para su recién creada fuerza aérea. Así que compra, a duras penas por la situación bélica, un nuevo Bleriot XI y parte de nuevo para América y continúa en Argentina, Uruguay… hasta llegar a Nueva York, en septiembre de 1915, donde hizo alguna exhibición incluso en las proximidades de la Estatua de la Libertad. Su Bleriot XI se conserva en el National Air and Space Museum.

Volvería a Francia a finales de 1916 para ser piloto de pruebas de SPAD, y probaría el SPAD VII, que equiparía tanto a la célebre escuadrilla de Las Cigüeñas como al ejército estadounidenese, que por aquellos entonces no tenían una industria aeronáutica tan desarrollada como la europea y utilizaron aeronaves SPAD y Niuport. Con la entrada en la guerra de Estados Unidos, volvería allí para ser instructir de vuelo en Park Field in Memphis.

Tras la guerra vuelve a Francia, aunque al final acabaría viviendo en Estados Unidos, donde se nacionalizaría. En ambos países rellena la patente para el mismo aparato. Se trata de un avión sin motor pero con una vela, como la de los clásicos botes de vela, para permitir despegar al planeador con la fuerza del viento.

La idea viene de 1922, posiblemente inspirado por los carros a vela con los que en algunos sitios hacían carreras. Su diseño de la aeronave, como se ve en la estructura del puro de cola o en el timón de dirección, tiene claras influencias de las aeronaves de Bleriot.

Entre 1922 y 1929 construyó dos prototipos, y después de intentar volar infructuosamente en las playas de Crotoy, será finalmente en Estados Unidos, en las playas de Old Orchard, donde logrará hacer volar su aparato. Como se ve en el vídeo le cuesta despegar, con la ayuda de un vehículo de remolque y el viento. Finalmente volaría durante unos 800m y a una altura máxima de 6 metros sobre el suelo.

Debido a que ya se habían desarrollado planeadores más eficientes, y -añado yo- seguramente debido a la crisis del 29, el desarrollo de esta aeronave queda totalmente detenido. El planeador se puede encontrar actualmente en el museo del transporte de Owls Head, en Maine.

Sinceramente, y teniendo en cuenta que las aeronaves despegan mejor con el viento en cara, y que las velas funcionan mejor con el viento en popa, ¡el invento tenía poco futuro!

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