Como en el caso de las latas de conserva, que primero se inventó la lata y unos pocos años después el abrelatas, primero se inventó el portaaviones, y algún tiempo después se inventó cómo frenar el avión en un espacio tan confinado.
Y es que, al comienzo, la velocidad de despegue y aterrizaje de las aeronaves era lenta, y sus capacidades bastante STOL. Pero, a medida que crecían, se hacía necesario frenarlas, tal y como conocemos hoy, con un cable.
El primer aterrizaje en portaaviones fue en 1911… y los primeros cables de frenado que hemos sido capaces de encontrar son de 11 años después, 1922, como resultado de 18 meses de experimentación.
Nos ha llegado esta imagen por distintos medios, Whatsapp, Telegram, Twitter… y nos han preguntado por ella. Vamos a intentar explicar lo poco que sabemos.
En este caso se trata de un paramotor de Hamas. En concreto, el fotograma mostrado arriba pertenece a un vídeo de entrenamiento de la Brigada Al Qassam, el brazo armado de Hamas.
Hay otros vídeos donde, además de mostrar el entrenamiento, puede verse lo que parece el cruce de la frontera con paramotores. Este pequeño fragmento (del 00:00 al 00:19 en el video inferior), sí podría ser del día del ataque.
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.
El tema de los portaaviones aéreos , los aviones nodriza capaces de lanzar otros aviones nos ha fascinado tanto desde siempre que tenemos 21 entradas en el blog dedicadas a ellos. Y últimamente, encima, se han puesto de moda con diversos conceptos, desde lanzar enjambres de drones, a aviones no tripulados que lanzan aviones no tripulados a aviones de transporte que lanzan, literalmente, palés de misiles. Y, como no, teníamos que analizarlo con nuestro amigo el Doctor Ingeniero Carlos González.
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
Rolls-Royce y sus socios han utilizado un motor Pearl 700 con hidrógeno al 100% como parte de un trabajo a largo plazo para desarrollar un motor de combustión de hidrógeno para aviones de pasillo estrecho para mediados de la década de 2030.
En colaboración con la Universidad de Loughborough del Reino Unido y la agencia de investigación aeroespacial alemana DLR, el grupo de motores aeroespaciales afirmó que las pruebas en una cámara de combustión anular demostraron que el hidrógeno puede producir un empuje máximo al despegue.
Según Rolls-Royce, este avance se basa en nuevos inyectores de combustible que controlan el proceso de combustión. «Esto implicó superar desafíos de ingeniería significativos, ya que el hidrógeno quema mucho rápidamente que el queroseno. Los nuevas inyectores pudieron controlar la posición de la llama utilizando un sistema que mezcla progresivamente el aire con el hidrógeno «.
Las boquillas individuales se probaron inicialmente a presión más baja que la de funcionamiento normal, en las nuevas instalaciones de prueba de la Universidad de Loughborough en el Centro Nacional de Tecnología de Combustión y Aerotérmica.
Luego se probó en las instalaciones del DLR en Colonia, Alemania, donde se realizó la evaluación final del quemador a presión completa.
«Es un logro increíble en poco tiempo», dijo Grazia Vittadini, directora de tecnología de Rolls-Royce. «Controlar el proceso de combustión es uno de los desafíos tecnológicos clave a los que se enfrenta la industria para convertir al hidrógeno en un verdadero combustible de aviación del futuro. Lo hemos logrado y facilita avanzar».
Rolls-Royce está trabajando con la aerolínea de bajo costo EasyJet para desarrollar un sistema de propulsión de hidrógeno más grande. El año pasado, la empresa hizo funcionar con éxito un motor turbofan AE2100 con hidrógeno verde en las instalaciones de investigación de Boscombe Down, en el sur de Inglaterra.
Airbus también está involucrado en la recién formada Alianza del Hidrógeno del Reino Unido.
El siguiente paso para los socios es incorporar los conocimientos de ambos conjuntos de pruebas para desarrollar una prueba en tierra completa de hidrógeno gaseoso en un motor Pearl.
El motor Pearl 700 impulsa el jet de negocios de largo alcance G700 de Gulfstream. Rolls-Royce también ha desarrollado el motor Pearl 10X para la nueva aeronave Falcon 10X de Dassault y el motor Pearl 15 para los aviones Global 5500 y 6500 de Bombardier.
Rolls Royce también ha probado un motor para aeronaves híbrido-eléctricas.
También Rolls-Royce informó que ha realizado la primera prueba de combustible en una nueva turbina de gas pequeña que está desarrollando para trenes de potencia híbrido-eléctricos.
La compañía dijo que la prueba confirmó la eficacia de la turbina compacta y de alta potencia que se integrará en un sistema ligero y escalable de turbogenerador que proporcionará entre 600 kW y 1,200 kW de potencia.
Rolls-Royce tiene como objetivo nuevas aplicaciones híbrido-eléctricas, incluyendo aeronaves eVTOL y eSTOL, así como aviones regionales con hasta 19 asientos de pasajeros. La nueva turbina de gas pequeña también podría usarse en helicópteros, unidades de energía auxiliares y aviones militares.
El grupo de motores aeroespaciales dijo que podría funcionar con combustible de aviación sostenible como un primer paso para reducir las emisiones de carbono y al mismo tiempo ofrecer un alcance mayor que el actualmente posible con la propulsión completamente eléctrica.
En el futuro, se prevé que la turbina funcione con combustible de hidrógeno. Para las pruebas en tierra, el equipo de Rolls-Royce integró 14 subsistemas en un proceso de diseño, adquisición y construcción que duró poco menos de un año. La configuración de prueba incluye componentes comunes como válvulas y mangueras, así como sistemas de inyección de combustible, aceite y ventilación, soportes de motor y frenos de agua. El trabajo de investigación y desarrollo está siendo parcialmente financiado por el Ministerio de Economía y Acción Climática de Alemania.
