XB-47D, el Stratojet con dos turbohélices y dos turborreactores

XB-47D vía Wikipedia

Tal vez recordaréis el B-47 de otras entradas, como Lanzar una bomba atómica haciendo un looping, y hoy vamos a conocer el día que le instalaron turbohélices para aumentar su alcance.

Al final de la Segunda Guerra Mundial estaba claro que la época de los aviones de motor de pistón había finalizado. Sin embargo los turborreactores puros consumían muchísimo combustible, y los turbohélices son mucho más eficientes en cuanto a consumo, así que, ¿por qué no intentar tener lo mejor de ambos mundos? Así nació el XB-47D, tratando de aunar la alta velocidad obtenida con los turborreactores puros, pero mejorando la autonomía gracias al bajo consumo de los turbohélices.

Foto vía National Museum

Con este fin, la USAF solicitó modificar un par B-47B y convertirlos en bancos de ensayos en los que probar esta combinación de motores.

En abril de 1951, Boeing recibió un contrato para modificar de dos B-47B bajo la designación XB-47D. Los escogidos para la modificación eran los S/N 51-2103 y 51-2046. Se les asignaron números de empresa de Modelo 450-162-48 y 450-162-49 respectivamente.

Los motores instalados en la parte más externa del ala serían los originales, los turborreactores J47-GE-23 que montaba el B-47B. Los dos turborreactores que iban montados emparejados cerca del encastre del ala serían reemplazados por un único turbohélice Curtiss-Wright YT49-W-1 de 9710 HP. El T49 era una versión turbohélice del Wright J65, que a su vez era un Armstrong Siddeley Sapphire británico fabricado bajo licencia en los Estados Unidos. Cada turbohélice movería una hélice de 4.5m de diámetro.

Los flaps tuvieron que modificarse para adaptarse a los T49, y se adaptó el cuadro de instrumentos para proporcionar información de cuatro motores, en lugar de los seis originales.

El programa se retrasó por problemas con el motor T49, que no superó exitosamente los ensayos de certificación de 50h.

No fue hasta finales de 1955 que los aviones estuvieron listos para sus primeros vuelos. El XB-47D 51-2103 voló por primera vez el 26 de agosto de 1955, y el 51-2046 lo siguió el 15 de febrero de 1956.

Sorprendentemente, el rendimiento del XB-47D fue bastante similar al del B-47 de propulsión convencional. Las carrera de aterrizaje del bombardero se acortó considerablemente al contar con la reversa de los turbohélices. Y, aunque las fuentes no lo dicen, es de esperar que también se acortara considerablemente la carrera de despegue, debido a dos factores: el soplado de los flaps por las hélices, y la posibilidad de utilizar un paso corto para acelarar el avión durante la carrera de despegue. No olvidemos que los primeros aviones a reacción tenían aceleraciones muy lentas, por eso tuvieron problemas para adaptarlos a los portaaviones.

La velocidad máxima alcanzada por el XB-47D durante estas pruebas fue de 597 mph (880 km/h) a 13,500 pies, lo que lo convierte en el avión con propulsión combinada turbohélice y turborreactor más rápido en volar. Sin embargo, esto se logró a máxima potencia y el consumo de combustible fue excesivo. La velocidad de crucero era de 462 mph (740km/h) a 42 400 pies (12 923,5 m) de altitud.

Finalmente se prefirió continuar con los B-47 Stratojet con todo turborreactores y se abandonó el proyecto XB-47D.

Especificación de Boeing XB-47D:

  • Motores: 2x turbohélices Wright YT49-W-1, 9710 HP + 2x turborreactores J47-GE-23 de 5800 lbf.
  • Velocidad máxima 597 mph a 13,500 pies.
  • Techo de servicio 33,750 pies.
  • Tasa de ascenso inicial 2910 pies por minuto.
  • Dimensiones:
    • envergadura 116 pies (35.4m)
    • longitud 108 pies (33m)
    • altura 28 pies (8.5m)
    • superficie alar 1428 pies² (132.6m²)
  • Pesos:
    • Vacío: 79800 libras (36230kg)
    • Al despegue 184428 libras (83730kg)
  • Armamento: El XB-47D no estaba armado.

Fuentes

Embraer recupera el diseño conceptual del «Vector» para su nuevo turbohélice

Nuevo concepto vs Embraer/FMA CBA 123 Vector

Hace un par de años Embraer hacía públicas unas imágenes de un nuevo avión de transporte táctico y un turbohélice de pasajeros. Poco a poco la imagen del nuevo turbohélice ha ido evolucionando hasta la que mostramos sobre estas líneas. Que es la misma que aparecen en las noticias que proclaman que Embraer habría firmado más de 250 cartas de intenciones para este nuevo turbohélice.

Familia de aviones ecológicos

También dejó entrever este concepto cuando presentó su familia de aviones ecológicos.

Para un desarrollo más rápido, el avión compartiría fuselaje con los aviones de la serie E, y estaría planeando dos variantes, una con 70 y otra con 90 asientos.

Sin embargo, a diferencia de los anteriores, se apuesta por una instalación de los turbohélices en la cola, en lugar de bajo las alas, por dos motivos: mejorar el confort acústico de la cabina de pasajeros y hacer que el soporte de los motores sea más flexible, adaptándose a distintas soluciones de motorización de forma sencilla.

Nuevo concepto de diseño de turbohélice de Embraer

Así que aunque espera escoger este año el proveedor de motores turbohélices para el avión que espera lanzar en 2023, escoge la ubicación de estos pensando en una futurible actualización a otras tecnologías, como el hidrógeo, y otros motores. Además los pasajeros podrían, visualmente, diferenciar el avión e identificarlo con algo novedoso, y no el avión de siempre. Todo esto según Rodrigo Silva e Souza, vicepresidente de márketing y estrategia de Embraer,

Praetor 600

La nueva configuración del turbohélice podría recordar al Praetor 600, el mayor de los hermanos de los aviones de negocios Legacy, también de Embraer.

Pero a nosotros nos recuerda más a un avión que nació de la cooperación argentino-brasileña. El Embraer/FAMA CBA-123 Vector.

Embraer/FMA CBA-123 Vector

Prototipo del Embraer/FMA CBA-123 Vector, fruto de la copeeración argentino-brasileña. Foto de Wikipedia

Al Vector le pasó como a tantos otros buenos aviones: ser demasiado innovador y demasiado caro le llevó a la tumba.

En los años 80 Embraer gozaba de cierto éxito con sus Brandeirante y Brasilia. Pero había que reemplazarlos por uno más avanzado… Y decidió hacerlo en cooperación con la FMA, de ahí lo de CBA: Colaboración Brasileño-Argentina.

El trabajo se dividió entre los países y Embraer asumió el 67% de la carga de trabajo y los costos, mientras que el 33% restante se asignó a FMA. Los argentinos debían construir inicialmente las alas y los timones. Embraer, el resto. Sin embargo, el papel de FMA se cambió más tarde al fuselaje central, el fuselaje trasero y los estabilizadores horizontales. El plan original para el fuselaje era utilizar una versión alargada del EMB 121 Xingu, pero los socios optaron por una versión más corta del Brasilia.

La disposición de los motores aseguraba una cabina más silenciosa: en cabina se medían ~75db, lo que lo hacía más cómodo que un 737-300.

El motor elegido fue el Garrett TPF351-20, evolución del TPE331-12B. Tener los motores ubicados en la cola no solo proporcionó niveles de ruido de cabina más bajos, sino que también les dio a los ingenieros la oportunidad de diseñar un ala más eficiente y pensada para una velocidad de crucero mayor.

La velocidad de crucero más rápida del Vector fue de aproximadamente 350 a 360 nudos a 25000 pies, aunque el crucero económico lo hacía entre 30000 y 35000 pies.

El equipaiento aviónico era fuera de serie para su época. Incluía un sistema electrónico de instrumentos de vuelo (EFIS), un sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS), un sistema de indicación de motor y alerta a la tripulación (EICAS) y FADEC.

Aunque el primer vuelo estaba previsto para 1988, finalmente se produjo el 18 de julio de 1990, justo a tiempo para ser presentado en Farnborough el 30 de julio de 1990. El segundo prototipo volaría en marzo del 91, también a tiempo para Le Bourget.

Primer vuelo

A partir de 1991, el programa se interrumpido varias veces por diversas razones. El CBA 123 era tan sofisticado y avanzado que requirió más inversión.

Embraer, que todavía era una empresa estatal (la privatización se produjo en 1994), atravesaba un período de crisis y, para empeorar las cosas, FMA también estaba en dificultades financieras, además de no tener un presupuesto propio (FMA era una departamento de la Fuerza Aérea Argentina), lo que dificultó la transferencia de fondos al proyecto conjunto. En noviembre de 1990, Embraer inició sus medidas de reducción de costos, incluida la eliminación de casi el 30% (4.000 puestos de trabajo) de su fuerza laboral.

El consorcio sudamericano había planeado originalmente que el Embraer/FMA CBA 123 Vector se vendiera por 3M$, sin embargo, a medida que pasó el tiempo (y aumentaron los costes de fabricación), el precio también aumentó. Para el cuarto trimestre de 1990, el avión había alcanzado un precio estimado de alrededor de 5M$, lo que lo hacía aproximadamente 1 millón más caro que los turbohélices de 19 asientos de la competencia.

Considerado demasiado avanzado para su época, frase que se repite demasiado a menudo justo antes de decir que un prometedor proyecto fue cancelado, el CBA 123 prácticamente no tenía competidores en el mundo en términos de velocidad, seguridad y silencio a bordo. Sin embargo, los altos costos de desarrollo lo hicieron poco competitivo, es decir difícil de vender.

Para competir en el mercado de 19 asientos, Embraer y FMA optaron por hacer opcionales algunos elementos del equipamiento. Sin embargo, el paquete de aviónica avanzada y el motor tuvieron un alto precio.

Foto de Wikipedia

Y no solo estaba fuera de mercado por precio, el mercado de la aviación regional ya había tomado otra forma y comenzó a dar preferencia a las aeronaves con motores a reacción y mayor capacidad de pasajeros.

En 1992, se canceló el proyecto CBA 123. Embraer y FMA habían firmado un contrato inicial para adquirir un total de 60 aviones, pero solo se produjeron dos prototipos completos, y un tercero al 80%.

El primer prototipo (PT-ZVE) puede verse en el Memorial Aeroespacial Brasileiro en São José dos Campos. El segundo prototipo (PT-ZVB) en el Museu Aeroespacial de Río de Janeiro. El prototipo que no se llegó a completar está en la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), Argentina.

Fuentes

JMB Aircraft ha volado su VL-3 con un motor de turbina

El VL-3 de JMB Aircraft es conocido por ser uno de los ultraligeros y VLA, según la masa y el país donde esté certificado, más rápido del mundo, junto con los Blackshape. Su crucero con motor de pistón es superiror a los 200km/h (cómo de superior, depende de la motorización), y una velocidad no exceder de 340km/h. Y ahora, a sus diferentes motorizaciones Rotax, hay que añadir una con turbina.

JMB ha publicado una nota de prensa anunciando que el 4 de abril volaba por primera vez el VL-3, a manos de su CEO y piloto de pruebas Jean-Baptiste Guisset, con un turbohélice Turbotech en el aeródromo de Valenciennes.

Tras seis meses de desarrollo, cincuenta horas de ensayos en tierra, 30 de las cuales a máxima potencia, el avión realizaba sus primeras 20 horas de vuelo en la semana que ha seguido a su vuelo inaugural sin ningún problema técnico.

VL-3 con turbina

Los primeros vuelos han sido muy prometedores. Continamos con los ensayos para validar la envolvente, pero las ventajas son ya visibles: sin vibraciones, más silencioso que el VL-3 con el Rotax 915, mejor fiabilidad, y un tiempo entre overhauls multiplicado por dos. Más aún, la turbina es más sencilla de operar que el motor de pistones, al tener una sola palanca y la FADEC para gestión electrónica del motor. También hemos apreciado una mejora en el consumo en comparación con los turbohélices tradicionales, gracias al intercambiador de calor. El precio del queroseno es también una ventaja frente a los precios de la gasolina de 95 octanos normalmente utilizada (por los Rotax). Ya tenemos un segundo avión equipado con la turbina, y comenzará los ensayos en dos semanas. Hemos elaborado un programa avanzado de pruebas en vuelo para probar en los próximos meses la envolvente de la turbina.

Jean-Marie Guisset en la nota de prensa.
VL-3 con turbina

Según la web del fabricante del turbohélice, que pesa 80kg, el motor entrega 131 CV con un consumo de 19 litros/h, lo que mejora el consumo ofrecido por un Rotax 912 de 100 caballos. Tiene un tiempo entre overhauls de 3000h y puede funcionar con distintos combustibles (Jet-A1, Diesel, UL91, AVGAS, Bio-Fuel), e incluso podrá aceptar en un futuro ¡hidrógeno!