Hidroavión de juguete movido con un motor de gasolina
En ocasiones pienso que otras épocas de la aviación serían imposibles hoy día, como cuando imagino esos veleros lanzados a mano desde lo alto de las colinas, pilotados por adolescentes, aprendiendo a volar con unas pocas indicaciones.
Y hoy es una de esas ocasiones, al ver este hidroavión de juguete, movido por una hélice y un motor de gasolina. Despegar no despegaba, puesto que las alas eran demasiado pequeñas para ello, aunque sus buenas 12 millas por hora (~20km/h) sí alcanzaba. Y al terminar de jugar, se doblaban las alas y a casa, remolcado.
El Waterbird fue el primer hidroavión en contar con un flotador con rediente. Desde él, todos los aviones acuáticos, fueran con flotadores o fueran hidrocanoas, han hecho uso del mismo. Despegó del lago de Windermere el 25 de noviembre de 1911. Y ahora, gracias a la asociación Waterbird, que lleva trabajando en la réplica más de una década, vuelve a volar.
Rediente, marcado en rojo
El vuelo de la réplica
El vuelo de prueba marcó el clímax exitoso de un proyecto de 13 años para crear una copia exacta del icónico Waterbird, que realizó su histórico vuelo original el 25 de noviembre de 1911.
El proyecto ha enfrentado retrasos debido a problemas técnicos, el clima, la pandemia y problemas de seguridad en vuelo. Las pruebas en la primavera de 2021 tuvieron que abandonarse debido a las dificultades para que el avión despegara del lago.
Pero esta semana se olvidaron todas las decepciones pasadas, y el avión despegó al primer intento.
La réplica ha sido construida con abeto de Douglas, bambú y cables; los mismos materiales utilizados para construir el hidroavión original. El motor rotatorio Gnome ha sido reemplazado por uno en estrella Rotec R2800 de 110hp.
La idea de hacer una réplica fue propuesta por primera vez por Richard Raynsford, el sobrino nieto del Capitán Wakefield, con una carta a The Westmorland Gazette. Pero el sueño fue defendido y perseguido por el abogado jubilado, y también piloto y director de una compañía de hidroaviones en el propio lago, Ian Gee.
El Sr. Gee es director de The Lakes Flying Company, que se creó después de que se encontraran los planos originales en los archivos de A V Roe Company y se comenzara a trabajar en la fabricación de la réplica del avión.
El ex militar de la RAF, Gerry Cooper, comenzó a construir la réplica en el aeródromo de Wickenby en Lincolnshire. Pero Cooper, que ahora tiene 80 años, se jubiló y su trabajo fue continuado por otros miembros del equipo.
Según el equipo, uno de los desafíos ha sido permanecer fiel a la construcción original, al tiempo que se respetan las normas actuales. El nuevo Waterbird tuvo que demostrar que cumplía con los requisitos de la Asociación de Aeronaves Ligeras.
Además del cambio de motor, se tuvo que modificar ligeramente el flotador, y cambiar el ángulo de asiento de las alas. El avión despegó del agua a 35mph y logró un crucero de 45mph.
Esperan mostrar el avión al público en un evento a celebrar el 22 y 23 de septiembre.
largo 35 pies
envergadura 40 pies
peso 800 libras (vacío), 1130 al despegue.
velocidad 45 mph
alcance 35mph
techo 800m
El original
Planos originales del Curtiss Pusher
El avión original era un Curtiss Pusher, nacido como avión terrestre con tren triciclo (posiblemente uno de los primeros en optar por esta configuración), fabricado y transformado en hidroavión por Avro. Las modificaciones básicas eran el cambio de la columna de control tipo volante de coche por un joystick, concepto creado por Avro, y la instalación de unos flotadores con rediente, patentados por Edward Wakefield.
Wakefield consideraba que era más seguro despegar y aterrizar desde el agua en caso de fallo de motor. Además en aquella época había pocos aeródromos, así que el utilizar cualquier hidrosuperficie como pista le abría muchas posibilidades al invento. Pero hasta el momento los flotadores habían sido poco eficientes, y los aviones se quedaban «agarrados» al agua. Fue el desarrollo del rediente lo que los hizo viables y permitió el despegue acuático.
La hélice y los cilindros del motor no son visibles en esta foto porque están todos rotando
Del 18 al 20 de octubre de 1909, Wakefield asistió a la Blackpool Aviation Week. Fue el primer encuentro oficial de Gran Bretaña, aunque hubo otros anteriores no reconocidos como oficiales, como el Doncaster Meeting.
Allí vio máquinas voladoras por primera vez, incluida la de Alliott Verdon Roe. Alcanzar una altura de 225 pies creó un enorme entusiasmo y volar a 40 millas por hora se consideró «extremadamente rápido».
Describió haber presenciado el accidente del avión Antoinette de Hubert Latham y el del Voisin de Henri Rougier.
En un momento en que la revista Flight describía un avión capaz de elevarse y posarse sobre el agua, concluyó que en caso de fallo estructural o del motor, sería más seguro aterrizar en el agua. Sin embargo, su teoría fue ridiculizada por los principales expertos presentes.
Waterbird
Wakefield encargó a A. V. Roe and Company (‘Avro’) que construyera Waterbird, basado en un Curtiss Pusher. La idea original era utilizar un Bleriot, pero cambió de tipo de avión después de que Glenn Curtiss realizara el 26 de enero de 1911 el primer vuelo de un hidroavión, desde la bahía de San Diego en California. Curtiss, que pensaba como Wakefield, escribió: «Sabía que sería más seguro aterrizar en el agua que en tierra, con los flotadores adecuados, y que sería más fácil encontrar un lugar adecuado para aterrizar en el agua, por la razón de que siempre ofrece un espacio abierto, mientras que a menudo es difícil elegir un lugar de aterrizaje en la tierra».
La construcción tuvo lugar en Brownsfield Mills, Manchester. Las pruebas con tren de aterrizaje de ruedas en Brooklands. La entrega en Windermere,el 7 de julio de 1911, donde se convirtió en un hidroavión.
El primer vuelo se retrasaría, sin embargo, por el mal funcionamiento del motor, que tuvo que llevarse a la fábrica de motores de Gnome en París para su puesta a punto.
Portada en Flight
El 25 de noviembre de 1911, el Waterbird despegó con éxito de Windermere. El piloto era Herbert Stanley Adams, a quien Wakefield había conocido en Brooklands.
Wakefield no había estado presente, por lo que Adams le envió un telegrama: «Varios vuelos cortos sin daños»
Several short flights no damage
El Waterbird fue el primer hidroavión británico que voló con éxito, y el primero en hacerlo fuera de Francia o USA, además del primero en utilizar el rediente.
Tanto el flotador central como los estabilizadores de punta de plano habían sido construidos por Borwick & Sons, constructores de barcos de Bowness.
Tras dos años de experimentación, Wakefield añadiría un segundo escalón más hacia popa del flotador.
El diseño de flotadores se había convertido en una ciencia propia. Y el Waterbird ocuparía la portada de varias revistas.
Portada en The Aeroplane
En mayo de 1912 el avión realizaría el primer vuelo con un pasajero a bordo. A finales de mayo se repetiría la experiencia con otro pasajero, que la describiría así: «El motor farfullaba en revoluciones ruidosas pero rítmicas. Recuerdo que carreteamos unos 50 metros y despegamos sin problemas, así que volamos alrededor del lago Windermere durante unos 20 minutos en total. Fue interesante y nada aterrador, pero me estremecí con el aire frío que me rodeaba. Recuerdo que, al inclinarme, no me sentía desagradablemente pegado a la silla, un efecto giroscópico, y no tenía ninguna propensión a deslizarme hacia un lado u otro. Uno estaba, o parecía estar, en el mismo ángulo que el avión. Volar «cuesta abajo» para aterrizar en el lago fue increíblemente rápido. El aterrizaje fue notablemente suave y sin mucho chapoteo. Y así de vuelta a los hangares» – Journal of the Royal Aeronautical Society, noviembre de 1960.
Portada de The Aero
Curtiss y Wakefield
Glenn Curtiss realizó el primer vuelo desde el agua en la Bahía de San Diego, California, el 26 de enero de 1911, utilizando no solo un flotador central de 6 pies de ancho y 5 pies de largo, sino también un flotador más pequeño hacia adelante para brindar estabilidad. Para el 1 de febrero, el tamaño había cambiado a 12 pies de largo y 2 pies de ancho. Sin embargo, el flotador Curtiss había sido diseñado con un fondo plano, no escalonado.
Réplica del hidroavión de Curtiss, con el flotador de fondo plano
El hidroavión n.º 2 de Curtiss, apodado Flying Fish, era una hidrocanoa, pero también con el fondo plano. No logró despegar del agua hasta que se le añadió el rediente a principios del verano de 1912. Curtiss solicitó el 4 de junio de 1913 la patente estadounidense n.º 1.142.754 con el casco de la hidrocanoa con rediente.
Patente de Curtiss del asco de la hidrocanoa con rediente
El 11 de diciembre de 1911, a través de los agentes Arthur Edwards & Co., Wakefield presentó las patentes del Reino Unido n.º 27.770 (medios para sujetar el flotador, incluidas las cuerdas elásticas de goma para proporcionar absorción de impactos al despegar y amerizar) y n.º 27.771 (un flotador escalonado con flotadores de punta de ala), que fueron otorgadas respectivamente el 12 de septiembre de 1912 y el 18 de marzo de 1913.
El 14 de marzo de 1912, Wakefield firmó un acuerdo con el Almirantazgo sobre sus trenes de aterrizaje de flotadores y sus regalías. Y para convertir el Deperdussin M1 del Almirantazgo en un hidroavión.
Deperdussin convertido a hidroavión con flotador central más estabilizadores de punta de plano
Los aviones con tren de aterrizaje de cojín de aire, a lo hovercraft, no son desconocidos en este blog, tanto los más antiguos como algún intento más moderno. Por eso no nos ha sorprendido este proyecto japoestadounidense, Grumman / Shin Meiwa ASR-544-4.
El ASR-544-4 es un proyecto nacido en la guerra fría como avión de patrulla marítima y lucha antisubmarina. Y el tren de aterrizaje de cojín de aire debía permitirle el poder aterrizar sobre el agua, en la playa, en una pista de aterrizaje convencional o en una pista recién bombardeada.
Grumman y Shin Meiwa fijaron su atención en 1973 en él para dotar a su aparato de la versatilidad de poder aterrizar en casi cualquier lugar, como describíamos arriba, aunque el ASR-544-4 debía operar mayormente desde el mar.
El diseño del ASR-544-4 era heredero del Martin P6M SeaMaster. Tenía dos motores sobre las alas y un tercero en la sección de cola, bajo el estabilizador vertical, posiciones que los mantenía lejos del agua. Además, los dos de las alas podían inclinarse 15º para facilitar un despegue corto. Los motores de las alas también facilitaban la circulación del aire entorno el ala, favoreciendo también un aumento de sustentación, con un efecto parecido al de la TurboWing.
Aumento de la circulacón entorno al ala, y por tanto de la sustentación, gracias a sopladores de capa límite y de motores inclinados en el borde de salida
Con todos estos dispositivos el avión debía despegar en unos 20 segundos y 520m. Las otras características que se esperaba que tuvieran eran un crucero de Mach 0.9, un alcance de 1400 millas y una masa máxima al despegue de 5450kg.
El avión tenía que haber entrado en servicio en 1980, dotando a Japón de un digno sucesor para sus Shin Meiwa PS-1 / US-1. Estos aviones ya tenían motores para succionar el aire entorno al ala y proporcionar control de la capa límite, con lo que era una tecnología conocida y probada para Shin Melwa. También habría reemplazado a los Neptune y P-3 que, finalmente, serían reemplazados por el P-1.
Sección mostrando la distribución interna.
A los Estados Unidos le hubiera proporcionado un aparato más rápido y de más alcance que los P-3, que finalmente han sido reemplazados con los P-8, pero con capacidades anfibias.
Un avión con cinco motores de dos tipos distintos hubiera sido caro de mantener y hubiera causado unos cuantos dolores de cabeza logísticos.
Finalmente el tren de aterrizaje de Bell de cojín de aire no encontraría ninguna aplicación útil, ni el ASR-544-4 vería la luz.
Este último caso de los vuelos cortos ha sido por el que han apostado los de Harbour Air, con sus Beaver con motor eléctrico. Y la apuesta de Hawaiian Airlines en Hawai y de Elfly en Noruega.
Seaglider, el ekranoplano hawaiano
Seaglider, un vehículo de efecto suelo, wing in ground vehicle o ekranoplano
La aerolínea hawaiana firmó el día 11 de mayo un acuerdo con Regent, la empresa que está desarrollando el ekranoplano eléctrico. El modelo se llamaría Monarch y debería volar en 2028, con una capacidad de 100 personas.
Regent está trabajando actualmente en un modelo más pequeño, de 12 plazas y unos 300km de alcance, que debería volar en 2023 y entrar en servicio en 2025.
Ekranoplano de Regent, visión artística
Los ekranoplanos son algo así como un cruce entre avión y barco. Vuelan a ras de la superficie, sin salir del efecto suelo, lo que reduce mucho su resistencia aerodinámica y por tanto el consumo, haciendo que sean menos exigentes los requisitos de almacenamiento de energía al necesitar menos para cubrir el mismo espacio. Y, como habíamos adelantado al comienzo, serían una apuesta de HawaiianAirlines para cubrir pequeñas distancias entre islas, utilizando puertos convencionales en lugar de aeródromos.
Además de volar en efecto suelo, el vehículo de Regent podría navegar como barco y deslizarse como hydrofoil.
Los problemas que presentan los ekranoplanos son los mismos que los relegaron originalmente al mar Caspio: con mala mar no vuelan. Aunque, posiblemente, en una mar que no pueda volar un ekranoplano tampoco pueda aterrizar un hidroavión.
El hidroavión eléctrico para noruega
https://youtu.be/ZPjjg4_UDlA
Hidrocanoa para los noruegos
Noruega tiene muchos fiordos, y muchas conexiones que son cortas de realizar por aire o mar, pero muy largas por carretera. Unas condiciones muy similares a las de Canadá con sus lagos o Hawai con sus islas. Por eso no sorprende que su planteamiento sea similar al de Harbour Air o Hawaiian Airlines, aunque la apuesta noruega sería una hidrocanoa bimotora eléctrica en lugar de reconvertir los venerables Beaver o apostar por algo tan novedoso como un ekranoplano: realizar enlaces de corta duración entre puntos geográficamente cercanos, pero sin comunicación por tierra, y utilizar los puertos convencionales y ya existentes en lugar de crear una red de aeródromos en un país en el que, dada su orografía, es difícil su desarrollo.
Hidrocanoa sobre población noruega, visión artística
La hidrocanoa sería para 9 pasajeros y contaría con dos motores de 825kW, lo que le permitirían volar a una velocidad máxima de 300km/h. Además de su casco hidrodinámico y los flotadores de punta de plano, contaría con un tren de aterrizaje convencional para poder aterrizar en pistas en tierra firme.
Se espera que el primer vuelo sea en tres años, y que en 2030 existan en servicio entre 15 y 20 aparatos, gracias a la inversión de 16 millones de euros que ha realizado la Agencia noruega para la investigación. Por el momento, su casco se está ya ensayando en un canal de experiencias hidrodinámicas.
Nuestros comentarios
Sin números para poder juzgar su viabilidad económica y sin ser grandes apasionados de la movilidad aérea eléctrica, parece que al menos desde el punto de vista técnico sí sería viable, por el tipo de enlaces a realizar. Siempre hemos defendido que la aviación eléctrica no tenía sentido más que en caso de enlaces muy cortos, vuelos entre islas o similares, y tal vez la aviación recreativa. Falta por ver cómo solucionan el problema de la recarga.
Hoy, en formas raras de despegar… la rampa de lona desplegable. ¿Por qué usar un caro sistema de catapulta?¿Para qué utilizar una grúa para bajar el hidroavión al agua? ¡Despliegue desde su popa una rampa de lona! [Spoiler: no funcionó]
La lona debía mantener su tensión gracias a una red o un embudo situado al final de la misma. La resistencia que ofrecerían estos dispositivos en el agua, mientras el barco avanzaba, debía ser suficiente para tensar la lona.
La rampa debía permitir despegar, ¡y también aterrizar!
Este invento, publicado en Modern Mechanix, en marzo de 1930 no tenía mucho futuro, y menos con aviones «grandes». Pero… ¿Lo volveremos a ver como medio de recuperación de drones? Y ver cómo el barco recoge la red, cual arrastrero, cargado de aeronaves no tripuladas…
