El F-104 es conocido por sus alas de pequeña envergadura. Se ha dicho de él en muchas ocasiones que parece un misil con alas. Es conocido como el fabricante de viudas por la cantidad de accidentes mortales que hubo. Y muchos nos hemos preguntado alguna vez cómo era posible que un avión con un ala tan pequeño fuera controlable a «baja» velocidad y no entrara en pérdida. Y no es, ni más ni menos, que gracias a sus dispositivos hipersustentadores.
¿Recordáis cuando explicamos cómo vuela un avión, cómo entra en pérdida y cómo funcionan los flaps y los slats? El avión vuela gracias a la circulación que aparece entorno al perfil alar, y los flaps y los slats porque modifican la curvatura del ala y/o su superficie alar, y funcionan mejor si se soplan, facilitando que la capa límite no se separe y que la circulación aumente, como en el turbowing o como en el Shin Maywa US2. Y a esto mismo recurre el F-104, con flaps de borde de ataque y flaps soplados de borde de salida.
El avión tenía un sistema de sangrado del motor con el que alimentaba el soplado de los flaps. ¡He aquí la magia de los flaps del 104!
En un vídeo recientemente publicado por la división Phantom Works de Boeing, se ha dejado entre ver lo que podría ser un concepto de diseño de su caza de 6ª generación.
El vídeo muestra algunos aviones no tripulados que ya están volando, como el MQ-25 o el MQ-28. Pero, brevemente, deja ver un avión sin cola, bimotor con las tomas de aire en la parte superior del fuselaje, y configuración estructural multi-larguero.
Obviamente es una visión artística de un concepto de diseño, pero coincide con otras imágenes que se han dejado ver de en qué podría estar trabajando Boeing,
Fuente
It’s time to enter a new era of air dominance.
Next-gen military aircraft require next-level engineering. We're transforming the industry with our digital production system and digitally-advanced solutions.
Después del merecido descanso vacacional y su correspondiente parón del podcast, no os quejéis que el blog no ha parado, volvemos a contar con nuestro amigo Carlos González, al que hemos felicitado porque ya es doctor ingeniero, para hablar de portaaviones chinos…aunque se nos ha ido de las manos.
De comentar un poco la historia de los portaaviones a charlar del inicio de la Marina china, su ideólogo y lo que busca, la historia de sus portaaviones, qué aeronaves embarcadas lleva, hablar de las dos últimas noticias que nos ha dejado el Ejército del Aire, comentar la noticia que circula en redes de que Alemania y Airbus podrían dejar el FCAS y las medidas que está tomando la esfera occidental en el Pacífico, ha sido todo uno.
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
Renard es un viejo conocido del blog, por su aeronave de pasajeros presurizada, ¡de antes de la Segunda Guerra Mundial! Como veréis, era un diseñador a la vanguardia de la aeronáutica en los años 30. Hoy nos vamos a ocupar de sus diseños de cazas.
R36
Alzado, planta y perfil. Atención al diseño de la cúpula
En 1936, la firma Renard emprendió el estudio de un caza monoplaza. El primer ejemplar realizó su primer vuelo en el aeródromo de Evere, cerca de Bruselas y del actual aeropuerto de Zaventem, el 5 de noviembre de 1937, pilotado por el suboficial Georges Van Damme.
Esta máquina se desarrollaría en otros 3 cazas con distintas motorizaciones, y la final, más avanzada y con cabina presurizada: R-37, R-38 y R-40.
Como señaló André Frachet en Les Ailes del 25 de noviembre de 1937, el R-36 superó al Morane-Saulnier MS-405 y 406, ambos con la desventaja de un gran radiador ventral. Las cifras oficiales daban una velocidad de 505 km/h a 4.000 m.
En noviembre de 1938, Renaud de Vinck de Winnezeele, piloto de la factoría Renard, presentó el R-36 ante varias delegaciones extranjeras, entre las que se encontraban una delgación china y una francesa, encabezada por el Sr. Paul Rives, entonces diputado, acompañado por su asesor técnico militar. Incluso se dice que un piloto francés realizó las pruebas del aparato.
Renard anunció, en ese momento, el inicio de la construcción de seis R-36, pero sólo se completaron tres células: la primera fue el R-36 con motor Hispano-Suiza, la segunda el R-37 con motor Gnome et Rhône, el tercero el R-38 con motor Rolls-Royce Merlin. Se comenzó a fabricar una cuarta célula, ampliamente modificada y con cabina presurizada, que hubiera sido el R-40 pero la Segunda Guerra Mundial pondrían fin a su fabricación.
Durante los ensayos, el radiador de agua se reposicionó debajo de la parte delantera del fuselaje. El sistema inicial, que usaba glicol, estaba ubicado detrás del asiento del piloto con una toma de aire debajo de la cabina y una aleta de salida móvil debajo de la parte trasera del fuselaje.
Se observa bien el cambio de diseño del radiador
El empenaje también sufrió modificaciones durante las pruebas. El timón recibió sucesivamente una aleta fija y un trim-tab (entonces conocidos como Fletners) ajustable. La superficie del timón se amplió considerablemente, la nueva forma se mantuvo en el R-37 y el R-38.
La firma Renard había construido un prototipo sensacional pero el 17 de enero de 1939, tras 75 horas de vuelo, realizadas por ocho pilotos, el R-36 se estrella en Nivelles con su piloto , Vizconde Eric de Spoelbergh. Las causas del accidente no fueron totalmente esclarecidas.
El monoplaza Renard R-36 era un monoplano voladizo de ala baja equipado con flaps inferiores y un tren de aterrizaje retráctil.
Destinado a la caza y al ataque a tierra, estaba armado con 4 ametralladoras, 2 en cada semi ala, disparando fuera del disco de la hélice , e iba equipado con un motor Hispano-Suiza 12 Y tipo 21. Las 4 ametralladoras daban una potencia de fuego de 600 proyectiles por minuto (una cadencia de 150 tiros por minuto por arma). Se había pensado en la posibilidad de reemplazar las cuatro ametralladoras por 2 cañones. Además de estas ametralladoras, contaba con un cañón Hispano Suiza instalado en el motor, y disparando a través del buje de la hélice.
Posición del armamento
Inscrito en los registros de la Administración Aeronáutica el 18 de octubre de 1938 con el número 420, recibió la matrícula civil OO-ARW. Fue destituido el 4 de febrero de 1939 tras el accidente ocurrido el 17 de enero en Nivelles.
Dada la sencillez de fabricación, la producción de este avión, incluso en pequeñas series, podría haber sido económica. Al ser metálico, y no de madera, se evitaban los problemas de ésta con los agentes atmosféricos. Además, el ala era de diseño modular, en tres secciones, lo que facilitaba su fabricación, transporte, ensamblaje y reparación en primera línea. Su diseño trapecial lo hacía mucho más sencillo de fabricar que el ala elíptica del Spitfireo del Heinkel 112.
Cabe destacar su cúpula de burbuja, algo que se popularizaría años después, pero era poco común en ese momento. Esto le confería una gran visibilidad a su alrededor. También se puede observar el estado del arte de la fabricación de grandes piezas curvas, puesto que la cúpula está hecha de pequeños paneles, nada que ver con las grandes cúpulas panorámicas que montarían el Mustang o el Thunderbolt.
Cuny y Danel informan en su libro French Fighter Aviation 1918-1940 que el fabricante Renard ofreció al gobierno francés en octubre de 1938 cien ejemplares del R-36 a un precio unitario de 1,75 millones de francos. Los plazos de entrega serían de un aparato al quinto mes de recibir el pedido en firme, y después veinte cazas al mes a partir del sexto mes, pero esta oferta no fue aceptada.
Características del Renared R-36, tal y como se publicaron en Les Ailes
R37
El R37 era una variante rediseñada del R36. Estaba equipado con un motor radial Gnome et Rhône 14N de 1.050 HP refrigerado por aire cuyo escape estaba dispuesto de tal manera que producía un efecto de soplado y aumentaba la circulación de aire alrededor del ala.
Se estudió una versión del R-37 como biplaza para ataque a tierra, designado R-37B 14N.
Se planeó otra versión para la defensa costera, armada con un torpedo de 200 kg.
El avión estaba en un hangar en Evere cuando las tropas alemanas ocuparon Bélgica, y el primer vuelo del R-37 fue realizado por un piloto alemán, que ciertamente no sabía cómo realizar un vuelo de pruebas con un prototipo. El R-37 desapareció durante las hostilidades.
R-37 con marcas de la Luftwaffe
Algunos documentos mencionan una presentación del R-37 en Francia. Esta información no está confirmada por el Sr. Renard según el cual el avión nunca fue presentado a las autoridades francesas en Villacoublay.
Detalle del morro del R37 y el gran cono, carenando todo el motor, que recuerda al diseño inicial del Fw-190
R38
Renard R38. Se distingue bien del R36 por los escapes del motor
El R-38 con motor Rolls-Royce Merlin II fue el tercer prototipo de la serie R-36. Matriculado OO-ATK el 22 de junio de 1939 con el número 473, fue presentado a las autoridades belgas el 18 de julio.
Burniat, jefe de pilotos de SABCA, emprendió las pruebas del aparato y realizó con éxito el primer vuelo el 4 de agosto de 1938 en Evere. Llegó a decir sobre el aparato que
Las cualidades de vuelo y las prestaciones de este avión lo sitúan entre el famoso Hurricane y el maravilloso Spitfire.
Paul Burniat
Cuando las fuerzas del Tercer Reich ocuparon Bélgica, este prototipo, que había acumulado un número considerable de vuelos de prueba y desarrollo, fue transportado a Francia, desde donde debía llegar a Marruecos, pero se presume que fue abandonado en Burdeos. Tras las hostilidades se había perdido todo rastro del prototipo. La Administración Aeronáutica canceló el proyecto el 26 de marzo de 1946.
Al igual que el R-36, el R-38 era muy fácil de fabricar, su precio de coste (célula) era el 50% de la del Spitfire, cosa nada sorprendente, si tenemos en cuenta que la fabricación de la célula del Spitfire incluía las alas elípticas, ya de por sí complejas de fabricar, o tener que zunchar un tubo dentro de otro para hacer el larguero.
R-37 a la izquierda y R-38 a la derecha, ambos en Evere, 1939
R40
Alzado, planta superior e inferior y perfil del R-40, imagen de Secret Projects
Se construyó una versión final del caza Renard, el R-40, para el Ministerio del Aire francés.
Este modelo era un caza de gran altitud, con cabina presurizada gracias a un dispositivo de aire comprimido.
Debido al avance alemán, Renard decidió evacuar su compañía a Francia, transportando su prototipo desmontado, para ensamblar sus piezas en zona no ocupada y proseguir con los ensayos. Sin embargo el rápido avance alemán y la debacle belga y francesa supuso el fin del aparato, que resultó destruido durante un bombardeo de Tournai.
Aunque similar al R-38 en sus líneas generales (tenía el mismo motor Merlin de Rolls-Royce), se había abandonando la cabina de burbuja a favor de un diseño más parecido a la silueta de los aviones de combate de la época
R-42
El R-42 hubiera sido un desarrollo a partir del R-40, siguiendo el concepto de fuselajes gemelos, tan de moda en la época. No dejaba de ser una forma de desarrollar un avión el doble de potente, con mucha más capacidad de combustible, y por tanto alcance, por una fracción del precio de desarrollar un bimotor desde cero.
El R-42 debía ser un caza interceptor de gran altitud, con ambas cabinas presurizadas, y armado con ametralladoras pesadas Hotchkiss de 13.2mm (¿tal vez basada en la M1929?. Incluso se llegó a plantear una versión de ataque a tierra con cañones Oerlikon FFde 20mm y 500kg de bombas, transportados en el segmento central del ala, entre ambos fuselajes.
Como el R-40, su desarrollo fue interrumpido por la invasión alemana.
Estructura (R-36)
Ala: El avión de combate Renard R-36 es un monoplano voladizo de ala baja con una fineza superior a 16. El perfil aerodinámico tiene un perfil biconvexo, relativamente grueso para permitir acomodar dos fuertes largueros. Está realizada en tres tramos: una parte central empotrada en el fuselaje y dos medias alas con bastante diedro. Vista en planta, el ala tiene la forma de un trapecio regular con bordes marginales en semicírculo; por otro lado, el espesor del perfil se adelgaza regularmente desde el rebaje hasta las puntas de las alas. Los alerones miden cada uno 2.80 m de envergadura; están compensados estática y aerodinámicamente. Como hipersustentadores, cuenta con cuatro flaps de intradós, dos de los cuales tienen 80cm de largo y 40 de cuerda, y otros dos flaps de mayor tamaño con una cuerda máxima de 55cm, articulados a lo largo del borde de fuga y debajo del fuselaje. Los flaps del intradós son controladas a través de un servomotor oleoneumático y, si es necesario por emergencia, utilizando una bomba manual. En el caso de que el piloto necesite salir precipitadamente, sin tener tiempo para retraer los flaps, estos se retraen automáticamente tan pronto como se alcance cierta velocidad de vuelo. La estructura del ala consta de dos largueros principales paralelos, de sección en I; el larguero trasero, que parece estar montado aproximadamente en el eje del ala, le sigue un falso larguero que sirve de soporte para los flaps y los alerones. El arriostramiento interno está asegurado por un robusto marco formado por diagonales colocadas en zig-zag, entre los largueros. Las costillas, en duraluminio. El revestimiento, también de duraluminio, tiene algunos refuerzos soldados con soldadura eléctrica.
Fuselaje: es un cuerpo cónico de sección elíptica, terminando más allá del empenaje por un carenado en forma de cono puntiagudo. El piloto se instala en una cabina cerrada, con una cúpula que se desliza hacia atrás, situada hacia la parte trasera, a la altura del borde de fuga del ala. El habitáculo se calienta mediante los conductos que discurren por su interior, a lo largo de cada pared, para canalizar el líquido refrigerante del motor al radiador. Tiene un inhalador y una antena de radio de onda corta; el cuadro de mandos está equipado para vuelos nocturnos y vuelos a ciegas (instrumental, se dice hoy). Además del cañón montado en el motor Hispano-Suiza, está armado con cuatro ametralladoras Browning colocadas de dos en dos, fuera del campo de la hélice, en los extremos de la parte central del ala; esto también contiene los cargadores para estas armas y bahías de bombas capaces de recibir ocho proyectiles de 10 kg. La armadura resistente del fuselaje está formada por dos péndolas verticales, en viga Warren, unidas por cuadernas y largueros. Estos elementos, en duraluminio, son tubos cuadrados ensamblados por grandes cartelas remachadas. El fuselaje es aerodinámico por un cuerpo metálico, formado por cuadernas elípticas y larguerillos, que soporta el revestimiento, este último metálico, en la parte delantera de la cabina y de lona bajo los empenajes. Entre este último y los paneles de duraluminio de las partes delantera y trasera hay fijadas unas compuertas de inspección mediante cierres rápidos, lo que permite retirarlas fácilmente para comprobar el estado de la estructura que recubren.
Empenaje: El plano horizontal fijo, 3.80 80 de envergadura, en voladizo sobre la parte trasera del fuselaje; su revestimiento, metálico, está unido al del fuselaje y altimón; este último es ajustable en el suelo. Las superficies de control del timón horizontal y del timón vertical se equilibran y compensan al desplazar los ejes de las bisagras; su revestimiento es de lona para reducir el momento de inercia. Los dos planos de profundidad, encastrados, llevan cada uno un compensador tipo flettner; el timón vertical es operado por cables, mientras que todos las demás superficies son operadas por barras rígidas, con transmisiones montadas en cojinetes de bolas.
Motor: La aeronave está equipada con un motor cañón Hispano-Suiza 12Ybrs, refrigerado por líquido, que desarrolla 910 CV. a 3.800 m. La hélice de tres palas, 3.10m de diámetro, es una Ratter con paso ajustable. El arranque está garantizado por un arrancador eléctrico, bien conectado a la batería de a bordo o a una batería de pista. Está unido al fuselaje por una bancada de tubo de acero soldado; los dos paneles laterales del carenado son fácilmente desmontables. El uso de glicol, para la refrigeración del motor, ha permitido utilizar un pequeño radiador que se aloja en la parte trasera del fuselaje, en un túnel alimentado con aire por una tobera montada debajo de la cabina, detrás del ala. El depósito de combustible, con una capacidad de 480 litros, se aloja tras un cortafuegos, entre el motor y el habitáculo. Los tanques de aceite están colocados en la parte central del ala.
Tren de aterrizaje: fabricado en Francia por Messier, se retrae transversalmente hacia adentro. Tiene una vía muy ancha de 3.20m. Las ruedas, con neumáticos de baja presión y equipadas con frenos, están cada una de ellas sujetas por una horquilla, montada en amortiguador oleoneumático de carrera larga; la cabeza de este último está articulada en voladizo sobre el primer larguero del ala; por otro lado, el cuerpo del amortiguador está arriostrado en la mitad de su longitud, por una barra oblicua que retrae el tren mediante una bomba de aceite accionada por el motor o por una bomba accionada manualmente, en caso de emergencia. La bajada de las ruedas se realiza automáticamente tras accionar la bomba, pero se puede controlar.
Este año se cumplen cien años de la creación de la Aeronautica Militare, y nos va a dejar numerosas imágenes espectaculares, de hecho en Twitter hemos podido ya ver algunas formaciones de cazas de varias generaciones que cortan la respiración. Y la entrada en The Aviationist sobre el festival aéreo del centenario de la Aeronautica es de lectura obligatoria para los aerotrastornados…
Pero hoy tan sólo os vamos a dejar los vídeos de tres aparatos históricos de la Aeronautica Militare, que los han restaurado y puesto en vuelo para las celebraciones.
Primero, una réplica a escala 1:1 de un Caprini Ca.3, posiblemente uno de los padres de los bombarderos pesados.
Por otro lado, el caza ligero Fiat G.91, nacido de un concurso para dotar a los aliados de la OTAN de un caza ligero pero moderno y capaz.
Y, para terminar, uno del TF-104, la versión de entrenamiento de este caza con apariencia de misil tripulado.
