[Podcast] Alas de geometría variable

Para esta semana traíamos un especial analizando algunos temas candentes de actualidad, pero hemos tenido unos problemas con el audio similares a los del episodio anterior (no obstante los grabamos en los mismos días), así que mientras intento solucionarlos, vamos a traer un poco de cuñadeo sobre alas de geometría variable (maltratar vuestros oídos con en dos episodios consecutivos era demasiado hasta para nosotros). Y sí, vamos a ir mucho más alla del F-14 o del Tornado. ¿Nos acompañáis?

El podcast se puede encontrar en Amazon MusicApple PodcastGoogle PodcastIvooxSpotify. ¡Ah! y como Google Podcast desaparece, lo podéis encontrar ya en Youtube / Youtube Music.

P.D.: 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 utilizar la introducción que hizo para el que, si no recuerdo mal, fue el primer podcast español sobre aviación: Remove Before Flight RBF podcast

[Podcast] Grandes aviones que se quedaron por el camino

Hoy podíamos haber hablado de MUUUUCHOS modelos distintos, pero nos hemos liado tanto con el TSR-2 y el CF-100 que casi no nos ha dado tiempo a hablar del resto, pero aún así aparecen el HA-300, el Short Belfast… he tenido algunnos pequeños problemas con el micro pero, aún así, os gustará. ¿Nos acompañáis?

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P.D.: 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 utilizar la introducción que hizo para el que, si no recuerdo mal, fue el primer podcast español sobre aviación: Remove Before Flight RBF podcast

Romme Cycloplane de McCormick (1911) o el primer platillo volante

En los primeros días de la aviación no había ideas preconcebidas sobre cómo debería verse un avión. De hecho, ni siquiera se sabía qué forma debía tener un avión. Y, además, los diseñadores tenían que probar soluciones atrevidas para esquivar las reflejadas en las patentes de los hermanos Wright.

Uno de estos diseñadores fue Romme, con su disco volante Cycloplane de 1911. Básicamente un monoplano con una cabina abierta situada en el centro de la corona circular que formaba el ala. El avión llegaría a tener siete configuraciones distintas, según iba evolucionando el diseño, tras los ensayos en vuelo realizados con cada iteración.

Harold F. McCormick, industrial con un negocio de máquinas cosechadoras, y el millonario, John D. Rockfeller, Jr. decidieron, a finales de 1910, apoyar a un diseñador e inventor neoyorkino, William S. Romme.

En 1910, Romme había ganado el primer premio de un concurso de diseño, por distancia de vuelo, estabilidad y originalidad, con un modelo con forma de corona circular. Era este modelo a escala el que Romme esperaba convertir en un tripulado y así poder diseñar aviones esquivando las patentes de los Wright en el avión. McCormick y Rockfeller formaron una empresa para invertir en los diseños de Romme y explotarlos comercialmente.

Con la financiación de McCormick, el trabajo continuó en Mineola, Long Island.

El primer modelo sufrió un accidente debido al viento en noviembre de 1910, y quedó destrozado.

Se transladó la fábrica a Belmont, Nueva York, donde en abril de 1911 se realizaron algunas pruebas.

Las mudanzas siguieron hasta San Antonio, Texas, donde el avión capotó, ayudado por el viento, tras meter las ruedas en un bache. Romme escapó ileso.

Después de este fiasco, el programa estuvo parado a la espera del motor Gnome.

Mientras tanto, el Aero Club de Illinois inauguró un nuevo campo de vuelo en Cicero, justo al oeste de Chicago. Allí se trasladaron Romme y McCormick. Fue aquí donde el avión fue bautizado como Avión Sombrilla por la revista Aero.

Al mismo tiempo, McCormick contrató a otro ingeniero, recién llegado de la Universidad de Pensilvania, Chance Milton Vought, que se hizo cargo del desarrollo del avión.

Cuando se inauguró oficialmente el campo de vuelo de Cicero, además de los dos aviones (Umbrella Plane y Mustard Plaster) del equipo de Vought-Romme-McCormick, había otros once aviones hangarados allí.

Para el 15 de julio de 1911, los dos aviones McCormick tenían sus Gnome de 50HP instalados.

El 23 de agosto de 1911, Romme realizó el primer vuelo exitoso en el avión sombrilla, alcanzando una altura de 15 pies. Si bien la apariencia no cambió significativamente, las modificaciones realizadas en los controles tras el accidente de Texas fueron muy significativas. Se instalaron superficies de control a cada lado en la parte trasera del ala circular. Los esbeltos timones originales fueron reemplazados por otros de mayor cuerda y menor alargamiento, y se eliminaron las proyecciones centrales triangulares en el ala. El piloto ahora estaba sentado con la espalda contra el montante central y los pies a horcajadas sobre la cubierta cilíndrica que rodeaba el motor Gnome.

La experimentación continuó hasta el otoño de 1911, a veces con éxito, pero los problemas no pararon en el avión sombrilla.

A principios de 1912, la hélice se unió directamente al motor Gnome eliminando el largo eje de transmisión. Se instalaron costillas extra en las alas. Los alerones se movieron hacia adelante. El timón vertical se movió más hacia atrás y el horizontal se eliminó, su función se realizaría deformando borde de salida del ala.

En abril de 1912, Andre Ruel, el piloto de pruebas de McCormick, aceleró el motor al máximo y el avión se levantó del suelo en un corto salto.

Durante los días siguientes, Ruel voló cada vez más alto y durante más tiempo, hasta que alcanzó una altura de 30 pies.

Se hicieron varios cambios menores y los vuelos continuaron en 1912. En marzo de 1913, Max Lillie carreteó con el avión varias veces por el campo, lo que atrajo a unos cuantos espectadores.

En 1913 se decidió parar el desarrollo de la aeronave. Vought, en una entrevista en un periódico a principios de 1913, afirmó que el avión era un «monstruo», y dejó la compañía. Se unió a la empresa de Lillie. Había aprendido más con ese «monstruo» de lo que se podía haber imaginado, y desarrolló muchos años después un avión-platillo volante mucho más conocido:el Vought XF5U Flying Flapjack.

Seis de las siete iteraciones del diseño

Para quien sienta curiosidad por este avión, existe un modelo gratuito para el simulador XPlane 10, que se puede convertir facilmente al XPlane 11 con el editor de aviones.

Fuentes: Vought, Top Secret Writters, Disc Aircrafts

[Vídeo] Mak-10 y su ala telescópica en acción

MAK-10 con el ala retraida y motor Gnome-Rhône 14K Mistral Major

Durante mucho tiempo se ha buscado la forma de optimizar el diseño de una aeronave para que se comporte bien a muy baja velocidad, como en el despegue y el aterrizaje, y aun así tenga un crucero lo más alto posible. Estos dos requisitos son totalmente opuestos, y si el avión se optimiza para uno, es imposible que sea bueno en el otro. Y por ello se han intentado soluciones de lo más diversas, desde el morphing a alas de geometría variable, o los más comunes hipersustentadores slats retráctiles y flaps ranurados y fowler. O las alas telescópicas,

El MAK-10, que ya os presentaramos en 2010, era de los que lo intentaba con alas telescópicas. Desarrollado por Yvan Makhonine, un inventor ruso, en Francia, monoplano de ala baja y tren fijo, un avión bastante convencional, a excepción de su ala retráctil, que en configuración de alta velocidad tenía un 60% de su envergadura en posición desplegada. Entre 1931 y 1935 fue sometido a numerosos vuelos de pruebas y ensayos en vuelo, motorizado primero con un Lorraine 12Eb de cilindros en W y posteriormente con un motor radial Gnome-Rhône 14K Mistral Major.

Y además, sorprendentemente, podemos verlo en vídeo.

MAK-10 con su primer motor Lorraine 12Eb

Versiones biplazas del P-39 y del P-63

Aprender a volar puede ser complicado. Si se trata de aprender a volar un aparato complejo, con un motor situado detrás del piloto, y con un centro de gravedad en posición tal que lo hace propenso a las barrenas planas y difíciles de recuperar, puede ser misión imposible. Y para facilitar esa tarea, qué mejor que crear un aparato biplaza. Así, de manos de los mismos que pusieron al King Cobra alas de Sabre, nacieron los TP-39 y los P-39 UTI.

P-39 biplaza

Bell había diseñado este caza para ser muy maniobrable, con el motor cerca del centro de gravedad y con un compresor. Sin embargo tanto la Fuerza Aérea del Ejército (USAAF) como la NACA pensaron que eliminando la resistencia adicional que suponía la entrada del compresor el avión ganaría en prestaciones. Y no fue así. Lo que hizo que el avión sólo se portara bien a baja cota.

Sin embargo la posición del centro de gravedad hacía crítico el manejo del aparato. Y por eso se produjeron distintos aviones biplaza de entrenamiento, a los que se le añadía una cabina suplementaria por delante de la cabina convencional, mientras que todo el armamento era retirado. El instructor se situaba en la cabina delantera, con unos mandos básicos, y el alumno se situaba en la cabina convencional, que era idéntica a la de cualquier avión de serie. Además se les solía añadir una aleta ventral para mejorar la estabilidad del avión, deteriorada tras las modificaciones realizadas.

Mientras que la cabina de serie mantenía su puerta de estilo automóvil, la cabina adicional recibía una cúpula con un sistema de de bisagras simple.

La primera variante fue la F, en 1943, siendo convertidos uno o dos aviones, según las fuentes, en TP-39F. También parece ser que no hay imágenes de este avión, y que las que se suelen dar como fotografías del F suelen ser realmente fotos de algún TP-39Q o algún P-39 UTI ruso.

De la versión Q del P-39 se transformaron un puñado de ellos en entrenadores avanzados. Originalmente recibió la designación RP-39Q, que posteriormente sería cambiada a TP-39Q, a partir de 1944.

P-39 UTI

P-39 UTI

En 1944 una comisión formada por los mejores pilotos soviéticos visitó Bell para probar los TP-39. El resultado fue que se convirtieron también en la unión soviética algunos Airacobras a versión biplaza de entrenamiento avanzado, conocidos como UTI. Se pueden distinguir facilmente de las conversiones estadounidenses gracias a que la cabina lleva más marcos que la cabina estadounidense, como en general pasa con todos los cazas soviéticos, que no utilizaban grandes piezas de plexiglas curvado y recurrían a partir el diseño en piezas más simples.

Los aviones no fueron recibidos con gran entusiasmo por los instructores, puesto que la visibilidad frontal del alumno, como en la versión estadounidense, era muy limitada. Además la cabina era incómoda. Los instructores se quejaban de que la orientación espacial era muy dificil para el alumno.

P-39 UTI

Vornov, piloto del 6º regimiento de guardias de aviación, voló una de estas máquinas después de la guerra y dijo de él que «El híbrido cumplía su función, pero la cabina delantera era muy incómoda. Además la hélice giraba a escasos 40cm de nuestros ojos. Si tenías que abandonar el avión en paracaídas tenías muchas posibilidades de acabar en la hélice».

P-63

P-63 UTI

Tomando la idea del aparato anterior, Bell se decidió a convertir varios P-63 King Cobra en aviones biplaza. La instalación sería similar a la del Airacobra. Aunque planificado, no se llegaría a realizar ninguna conversión en fábrica. Los soviéticos sí transformarían los s/n 42-69304, 42-70503, y 43-11334 en biplaza.

TP-63

En la factoría de Bell sí se llegarían a transformar otros dos aviones como biplaza, aunque con un cometido muy distinto.

Bell modificaría dos P-63E, que llevarían las matrículas civiles de aviones experimentales NX41963 y NX41964, con una segunda cúpula instalada tras el motor, con motivo del proyecto Regulus.

Todo el armamento sería retirado, serían instalados equipos adicionales para ensayos, cámaras, radio… yendo el observador/ingeniero de ensayos en la cabina trasera.

TP-63 escoltado por un F-51 Mustang.

También se instalaría equipamiento de ensayos en las alas, como antenas sobre el extradós o cámaras en los soportes subalares, ambas visibles en la imagen de abajo. Mientras que el pod lleva un equipo de televisión, la antena transmitía sus imágenes.

Como es obvio, el misil Regulus, capaz de llevar ojivas nucleares, estaba diseñado para realizar viajes de sólo ida. Pero para los ensayos tuvo que ser dotado de un tren de aterrizaje sencillo.

Las conversiones realizadas a ambas aeronaves, aunque pudieran parecer muy agresivas para la célula de la aeronave, eran reversibles. De hecho uno de ellos fue convertido de nuevo a su configuración normal y vendido a Honduras como un caza normal.

Fuentes