Animación de BAE System para mostrar el Intercity Vertical-Lift
La movilidad aérea con aeronaves de despegue y aterrizaje vertical ha estado en las páginas de las revistas aeronáuticas desde los comienzos de la aviación. Esta era una ambiciosa propuesta de Hawker Siddeley, de los años 60.
La apariencia era de una aeronave de pasajeros convencional, con la cola en T y con un gran carenado ventral, que se extendía a ambos lados del fuselaje. Este carenado ventral encerraba numerosos motores de sustentación, concepto similar al lift-fan del F-35.
Durante los sesenta, numerosos bocetos salieron de las mesas de dibujo con aeronaves destinadas a unir ciudades cada vez más grandes, sin necesidad de grandes aeropuertos alejados del centro de las ciudades: rapidez del avión a reacción, con la versatilidad del helicóptero, y la posibilidad de aterrizar en el centro de la ciudad. ¿Os suena?
Posiblemente las regulaciones mediambientales y de ruido de la época no hubieran sido obstáculo para esta aeronave, imposible con las actuales. Pero no pasó de la fase de diseño, presumiblemente, por no ser viable económicamente. Además, según Aerospace Technology, la distribución de la masa de los motores de sustentación así como la del combustible extra, hubieran hecho a la aeronave inestable. Y en aquella época no se planteaban el fly-by-wire…
Animación de BAE System para mostrar el Intercity Vertical-Lift
Durante la Segunda Guerra Mundial se completó un Kingcobra con cola en V, para ensayarlo. Los resultados no fueron muy prometedores, y el diseño no progresó más allá de algunas pruebas.
Robert Stanley, el primer piloto estadounidense que voló un reactor (XP-59 en 1942), creyó que esta configuración sería óptima para las altas velocidades de los cazas a reacción que se estaban desarrollando y que iban a volar en un futuro próximo muy cercano. Por ello se puso de acuerdo con los militares para presionar a Bell, ensayarlo de nuevo y realizar nuevas investigaciones.
En 1948 un P-63 procedente de excentes militares fue rediseñado con una exótica cola en V o de mariposa, a 45º. En este tipo de cola los timones hacen doble función, como timones de profundidad (elevator) y de dirección (rudder), y reciben a veces en inglés el nombre de ruddervator (de combinar rudder y elevator en una sola palabra, algo así como nuestro juernes).
En este tipo de empenajes la deflexión de los timones es un tanto peculiar. Cuando se tira o empuja de la palanca, ambos timones se deflectan hacia el mismo sitio, bien arriba o bien abajo. Cuando se alabea, sin embargo, la deflexión es asimétrica.
Funcionamiento de un empenaje en V
El avión fue designado XF-63N (nótese que ya había cambiado el sistema de designación la P de Pursuit por la F de Fighter).
Los ensayos demostraron que la maniobrabilidad del avión mejoraba, pero el comportamiento con viento cruzado durante las tomas y los despegues empeoraba.
La hoja de ruta la destripamos hace nada, y a IvánRiveraBruckneritele hizo gracia… y como le acababa de presentar el proyecto del Archivo sonoro de Sandglass Patrol, decidimos grabar sobre ello. Y hablamos de esta hoja de ruta, pero la mezclamos con trenes, generación de electricidad en islas, colza y hombres de las cavernas.
pd: Si la intro y la despedida os son familiares, que no os sorprenda. En un ejercicio de nostalgia podcasteril he hablado con Javier Lago para pedirle permiso y utlizar la introducción que hizo para el que, si no recuerdo mal, fue el primer podcast español sobre aviación: Remove Before Flight RBF podcast.
No es la primera vez que tratamos este tema en el blog, pero el masivo uso de drones sobre los cielos de Ucrania y la posible aparición de munición merodeadora nos ha llevado a volver a escribir sobre él.
Por Ignacio del Horno
La guerra ha cambiado pero las fuerzas aéreas se resisten a cambiar de modelo. Los pobres también pueden causar graves daños a los poderosos.
En aquellos lejanos días de la IIGM, el objetivo era fabricar el mayor número de aviones y lograr la supremacía aérea más por la fuerza de los números que por la pericia de los pilotos o por tener mejores aparatos.
Las fuerzas del Eje, se vieron forzados a lograr tan solo supremacías aéreas locales bien por sus experimentadísimos (y fatigados) pilotos o por inesperados nuevos avances de su ingeniería.
Así sucedió por un breve periodo de tiempo cuando el Focke Wulf Fw190A irrumpió en el canal frente al Spitfire MkV, el inicio de la campaña de Túnez hasta la rotura de la línea Mareth o con los Messerschmitt Me262 en los alrededores de Paderbörn con los ases a reacción de la JV44.
Este tipo de estrategia se basa en generar cada vez aviones más y más caros, que hacen las delicias de sus pilotos. Y ha sido el enfoque adoptado por las fuerzas “occidentales” desde el fin de la IIGM. ¡Qué rápido olvidaron que ganaron por número y no por calidad!
La guerra fría aérea tras la guerra de Corea tampoco fue un periodo especialmente estresante para las fuerzas aéreas. Es cierto que había bombarderos nucleares en el aire las 24 horas.
Pero en la gran mayoría de los casos, no realizaban ninguna misión de ataque. Si interceptaban, era raro que se llegara al combate aéreo y, sobre todo, no se volaba en grandes números. Es decir, había más pilotos que aparatos que pilotar disponibles.
Por otro lado, la gran mayoría de los altos mandos de las fuerzas aéreas, eran antiguos pilotos de caza. Y no nos engañemos: Un piloto es un niño grande que quiere juguetes cuanto más caros mejor. Un general del aire quiere proporcionar a sus chicos los aparatos más sofisticados siempre y sentirse orgulloso de sus poderosas máquinas.
En las últimas décadas, la balanza entre número y calidad está totalmente desequilibrada en favor de la calidad. Hasta el punto de ser innecesariamente caros.
Los números de las fuerzas aéreas de países desarrollados son tan reducidos que no son capaces ya de ser eficaces contra ataques en masa dispersos.
Hemos visto ejemplos claros en las columnas rusas volatilizadas con los pocos drones turcos Bayraktar adquiridos por los ucranianos. (5 millones de $ cada uno y son reutilizables). ¿Demasiado pequeños?¿Pasaron inadvertidos a las defensas rusas?¿No tenían firma infrarroja o de radar suficiente?¿Qué sentido tiene gastarse de 52 a 65 millones de $ por aparato en unos pocos Sukhoi Su35?
Pensad por un momento en esa columna de 60 km de vehículos parados camino de Kiev. Por el precio de un único Su35, Ucrania podría haber puesto en el aire de 10 a 13 escurridizos drones. ¿Y si esos drones tuvieran capacidad de intercepción?¿Está cualquier piloto humano capacitado para sobrevivir a una desventaja en el aire de 13 a 1 durante muchos días?Porque el piloto del dron se toma una pastilla y se va a dormir si le derriban, pero el piloto humano puede morir, ser capturado o en el mejor de los casos tardar unas horas en volver a la base.
El uso de los An-2 como señuelos o como UAVs no deja de ser un cambio inconsciente en la filosofía de las fuerzas aéreas.
Por un breve periodo de tiempo, hasta que la vieja guardia de los estados mayores sea reemplazada por nuevos teóricos, cualquier país pobre podrá causar graves daños a las fuerzas aéreas convencionales hegemónicas si son lo suficientemente rápidos produciendo “sus enjambres”.
Una vez alguna gran potencia sea humillada con esta nueva táctica, también los poderosos se dedicarán a la producción en masa.
El problema seguirá siendo la dificultad de derribar drones pequeños incluso por otros drones, lo cual obligará a regresar al concepto de pantalla antiaérea de artillería (o láser, como se está desarrollando) como en el pasado.
En cualquier caso, la era de los aparatos de combate hiper-tecnológicos ha llegado a su fin.
La industria presionará para que se haga poco a poco (como hizo la FIAT con su muy rentable pero inútil FIAT CR.42 durante toda la IIGM) pero el destino de la guerra tripulada en el aire está sellado.
Hoy día, cuando pensamos en aterrizajes fuera de pista y en espacios relativamente confinados, rápido visualizamos en nuestra mente los aviones preparados para bushflight y sus grandes ruedas de balón y baja presión de inflado, capaces de sostenerse en vuelo a base de motor con grandes ángulos de ataque y absorber los impactos con la tierra gracias a su potente amortiguación y a sus desproporcionadas ruedas.
Storch con ruedas gemelas, montaje similar al de Whitaker
Fue en verano de 1941 cuando se autorizó el uso de 32 Piper Cub de 65hp para realizar ensayos de soporte al ejército. Se ensayaron técnicas STOL, así como diversos usos, como observación para la artillería o evacuación médica. Los ensayos fueron exitosos y el 6 de junio de 1942 se aprobó su uso. Los aviones ligeros, conocidos como grasshoppers (saltamontes), vieron servicio en todos los frentes, incluso embarcadas.
El tren de aterrizaje utilizado, a excepción del sistema Brodie, era el convencional.
Sistema Brodie
Sin embargo el uso operacional y los distintos terrenos a los que se enfrentaron los pilotos pusieron de manifiesto la necesidad de desarrollar técnicas especiales y trenes de aterrizaje capaz de operar en todas ellas. Además no deberían añadir peso a la aeronave, ni resistencia, para no penalizar sus características de vuelo y que pudiera aterrizar en cualquier condición de viento (ya sabemos que las cadenas se llevan mal con el viento cruzado).
Por lo expuesto anteriormente, se realizaron pruebas sistemáticas con distintos dispositivos. Uno de ellos es el ya conocido sistema Brodie. Otros fueron el tren de ruedas gemelas de Whitaker, el tren universal y el Terra Tire de Goodyear.
Tren Whitaker
L-19 con tren Whitaker
El tren de aterrizaje Whitaker es bastante similar a los diseños actuales de trenes con varias ruedas en un carretón articulado. Le permitía moverse con facilidad por terrenos irregulares, e incluso superar obstáculos.
El diseño básico es un balancín, cuyo punto central de articulación se unía al punto de anclaje estándar del tren. Cada rueda tenía un freno hidráulico.
Durante los ensayos demostró poder operar desde terrenos arados, con surcos de hasta 12 pulgadas (30cm). También probó su capacidad de despegar con 30cm de nieve, y aterrizar en 45cm de nieve. Podía operar en terrenos blandos, con arena, e incluso en superficies de agua helada, donde los trenes de aterrizaje normales romperían el hielo y no podrían operar.
El ejército lo declaró apto para operaciones especiales.
Tren Universal o Tren Hydrolift
El tren universal recibía este nombre por estar diseñado para operar en superficies duras, blandas, nieve, e incluso agua. Estaba compuesto por una rueda y unos esquíes.
La rueda le permitía operar desde tierra. El esquí desde superficies blandas. Pero, además, su perfil se comportaba con un hydrofoil y le permitía sustentarse en el agua, siempre y cuando tuviera cierta velocidad, por lo que requería que el despegue empezara en una orilla, y el aterrizaje acabara en la misma.
Se probó por primera vez en 1949. Se realizaron unos 1500 despegues y aterrizajes con él, tanto en configuraciones patín de cola y tren triciclo, en aeronaves tan diversas como las Piper Cub, Stinson OY-1, Cessna L-19, North American AT-6 y Bellanca Cruisemaster.
Para operar sobre el agua se requería que la aeronave alcanzara de 10 a 15mph (~15 a 25km/h), dependiendo de la masa al despegue del avión. Por ello se requería un hidropuerto, bien en una playa de arena dura, arena suelta o de guijarros. Esta carrera sobre terreno duro era de, aproximadamente, tres veces la longitud del avión. Unos 25m para una Cessna L-19 Bird Dog.
Terra Tire de Goodyear
Este tipo de neumáticos se probaron primero en vehículos terrestres todo-terreno. Y, cuando se comprobó el éxito que tenían, se decidió extrapolar su uso a la aviación.
Los neumáticos, 24x24x6, muy similares a los actuales neumáticos de balón empleados en los aviones de bushflight, tenían una muy baja presión de inflado, entorno a 0.5 bares, aunque podía bajar incluso a 0.14 bares. Las bajas presiones de inflado hacían que los propios neumáticos se comportaran como amortiguadores, absorbiendo las irregularidades del terreno y los impactos de las tomas duras. Los resultados fueron satisfactorios.
Fuentes: AGARD-R-80United States Army experience in operations from unprepared fields
