Alas voladoras británicas
Por E.T. Wooldridge |
Century of the Flight
En la mejor tradición de Dunne y Hill, el interés británico en el concepto de avión sin cola también persistió durante la Segunda Guerra Mundial, y fue evidente en los diseños de Handley Page, Armstrong Whitworth, General Aircraft Ltd. y de Havilland. Un modelo bastante indistinto del período, con una vida de servicio decididamente a cuadros, era
Handley Page Manx. El Dr. Gustav V. Lachman diseñó una embarcación que, como su homónimo felino, llevaba sólo el vestigio de una cola, una sola aleta vertical en la parte trasera del fuselaje montado centralmente. Las aletas y los timones verticales de la punta de ala, dos motores en línea del empujador, los listones, los elevones, y las aletas divididas, terminaron la configuración. El avión fue entregado para las pruebas en 1939, pero se encontró que era 3300 libras de sobrepeso. Su peso se redujo y las juntas del larguero principal se reelaboraron parcialmente debido al deterioro del pegamento. Pruebas de taxi en 1942 resultó en daños en el engranaje de la nariz. Las reparaciones y las modificaciones adicionales al diseño básico siguieron. Hubo varios intentos fallidos de volar; En una ocasión, el avión golpeó un topetón en la pista y subió a una altura de 12 pies.
El Manx era típica de muchos proyectos de aeronaves sin cola que habían sido llevados a cabo por la mayoría de los participantes de la Segunda Guerra Mundial. Construido en Gran Bretaña por Handley Page Ltd., el Manx incluía dos motores empujadores en línea, , Y una aleta vertical en el fuselage en popa para la estabilidad. Las pruebas de taxis comenzaron en febrero de 1940 y el programa de pruebas se prolongó con interrupciones frecuentes hasta su terminación en 1946 después de unas 17 horas de vuelo.
Finalmente, el Manx voló lo que podría llamarse su vuelo inaugural el 11 de junio de 1943. Fue un comienzo inauspicioso; El piloto abortó el vuelo después de diez minutos debido a un dosel perdido. El vuelo fue sintomático de un programa de prueba que fue atormentado por los ajustes y comienza, acumulando alrededor de 17 horas de vuelo en unos 30 vuelos. El avión finalmente fue desechado en 1952, debido al interés de descoloramiento en el concepto que sigue el programa de desarrollo extendido.
Un enfoque un poco más ortodoxo de los aviones sin cola fue tomado por General Aircraft Ltd., que se había interesado en el desarrollo de aviones sin cola desde 1934. Durante la guerra, la empresa, que se fusionó con Blackburn Aircraft, Ltd. en 1949, planeaba construir Cuatro planeadores sin cola que tienen diferentes planformas con varios grados de barrido hacia atrás; Todas las alas tenían puntos de unión comunes para el anclaje en una nacelle estándar. Diseñado de 1943 a 1947, tres fueron construidos bajo la designación de G.A.L. 56. El cuarto de la serie, denominado G.A.L. 61, se acercó más al concepto de todo-ala en que estaba equipado con tren de aterrizaje retráctil y, en ausencia de aletas y timones, el control direccional se logró mediante los timones de arrastre. El único apéndice era el dosel de un piloto pequeño.
Representante de los planeadores G.A.L. 56 fue este G.A.L. 56/03 Maximum V, con barrido de ala de 36.4 grados y colgajos de nariz. El acoplamiento de ala / fuselaje del G.A.L. 56 incorporaba un dispositivo en el que el diedro de ala podía ser ajustado en el suelo. Se montaron dos juegos de solapas divididas, un conjunto articulado en la línea de acorde del 50 por ciento y el conjunto trasero con un acorde del 70 por ciento. Sólo se podría utilizar un conjunto a la vez, realizándose el cambio en el suelo.
El Capitán Eric M. Brown, R.N. (Retirado), ex Jefe de Prueba Naval en el Royal Aircraft Establishment, Farnborough, Inglaterra, voló más de 480 tipos diferentes de aviones durante una brillante carrera. El G.A.L. 56 no se clasificó en la parte superior de su lista de aviones que eran agradables para volar: -
"Fue un avión en el que descubrí que no podía relajarme por un segundo, empezando de inmediato con el despegue. No podía levantarlo del suelo a través de la corriente de aire del avión de remolque antes de que éste estuviera en el aire, lo que era el método normal, Porque tan pronto como quedó despejado el efecto del suelo -el cojín de aire entre la punta del ala y el suelo-, el centro de presión cambió repentinamente y la máquina volvió a hundirse en el suelo, para rebotar en su tren de aterrizaje muy elástico a través de la pista de aterrizaje. Y tenía las características de paro más increíbles.Al bajar la nariz para disminuir la velocidad hacia abajo, el avión de repente tomó la carga y continuó la nariz trasera hasta que estaba en una diapositiva de la cola.Incluso empujando el palo derecho sobre el tablero hecho No diferencia.Pero de repente el movimiento del palo tendría efecto y que sería lanzado hacia adelante para caer casi vertical.General avión decidió investigar este terrible fenómeno después de que había terminado nuestras pruebas.Las principales pruebas Piloto, experto en planeo Robert Kronfeld, dio un giro y fue asesinado. Las características de parada también hicieron aterrizar muy difícil. "
Otra variación sobre el tema estándar fue una propuesta de la reconocida G.T.R. Hill, quien había diseñado el Pterodáctilo. Mientras trabajaba como Oficial de Enlace Científico Británico en el Consejo Nacional de Investigación (CNRC) de Canadá a mediados de los años 40, Hill propuso un planeador de investigación para el estudio del control y la estabilidad de los aviones sin cola. Muy lejos de los diseños sin cola de la colina de los años 20, el planeador experimental del NRC era bastante convencional con los elevones, las aletas, las aletas, y los timones generalmente en las extremidades de ala, y un tren de aterrizaje retráctil del triciclo. Después de vuelos iniciales en 1946, el avión voló unas 105 horas de las cuales 18 horas estaban en vuelo libre. En septiembre de 1948, el planeador fue remolcado alrededor de 2300 millas a través de Canadá. Las características de vuelo eran buenas, aunque hubo una falta de poder del timón a bajas velocidades. El trabajo en el proyecto fue terminado en 1950.
Con la ayuda del profesor de Inglaterra G.T.R Hill, diseñador de la serie Pterodactyl, el Consejo Nacional de Investigación de Canadá desarrolló este planeador sin cola experimental. Primero volado en 1946, el planeador exhibió buenas características que volaban, aunque carecía de la energía del timón en las velocidades bajas. Las puntas de las alas, incluyendo el elevón, la aleta y el timón, se podrían girar para evitar el bloqueo de la punta y mejorar el control lateral a bajas velocidades.
De los muchos proyectos de aviones sin cola que alcanzaron la etapa de desarrollo avanzado durante mediados de los años 40, dos diseños británicos se destacan: el Armstrong Whitworth A.W. 52 ala de vuelo propulsada por chorro, por su visión visionaria del avión de pasajeros del futuro; Y el de Havilland D.H. 108 aviones de investigación sin cola, que se convirtió en el primer avión británico a superar la velocidad del sonido. Aunque estos aviones volaron después de la guerra, sus diseños reflejan el pensamiento avanzado de diseñadores británicos durante las últimas etapas de la guerra.
El proyecto de Armstrong Whitworth consistió en una progresión lógica de experimentos, comenzando con pruebas de modelo de túnel de viento, seguido por un planeador que era un modelo a medias escala de un avión propulsado de 34.000 libras. Esto a su vez debía ser la mitad del tamaño de un avión de pasajeros proyectado que pesaría alrededor de 180.000 a 200.000 libras. El objeto de los diseños era combinar los méritos del diseño sin cola con las ventajas del ala de flujo laminar. Esta disposición podría resultar teóricamente en una aeronave con un arrastre de parásito total de aproximadamente un tercio de la de un avión convencional.
Después de exitosas pruebas de túnel de viento, el trabajo de diseño comenzó en el A.W. 52G en mayo de 1942, y finalmente fue remolcado en el aire por primera vez tres años después, en marzo de 1945. Construido principalmente de madera, la embarcación de dos lugares estaba controlada por elevones de punta de ala que estaban articulados a los bordes de fuga de "Correctores" abisagrados al ala. Los correctores proporcionaron un ajuste en el tono y también corrigió el momento de lanzamiento resultante del funcionamiento de la solapa. Los alerones instalados en la superficie superior del ala y una aleta vertical y el timón en cada punta de ala completaron la disposición de control. Un paracaídas anti-spin se alojó en la base de cada timón. El control de la capa límite se proporcionó sobre la sección exterior de las alas mediante la succión del aire de la capa límite en una ranura situada delante de los elevones. Esto evitó que se rompiera el flujo de aire sobre el ala y que la punta del ala retrasada se detenga a baja velocidad. Las bombas accionadas por viento fueron montadas en cada pierna del tren de aterrizaje principal para proporcionar energía para el control de la capa límite.
Pruebas de vuelo del A.W. 52G procedió lo suficientemente bien como para confirmar los cálculos teóricos. El siguiente paso en el plan de desarrollo fue la producción de dos A.W. 52 jet-powered avión de investigación con un peso de diseño de alrededor de 34.000 libras. La configuración de la aeronave propulsada se parecía mucho a la de la versión del planeador, con la adición obvia de dos turbojatos del empuje Rolls Royce Nene de 5000 libras enterrados en la sección central del ala a cada lado de la carlinga. La succión de control de la capa límite se proporcionó por los turborreactores, con las ranuras de succión en el ala conectadas por conductos a las entradas de aire del motor. Diseñado para velocidades de 400-500 mph, la aeronave también tenía un asiento de eyección para el piloto solamente, triciclo retráctil tren de aterrizaje, cabina presurizada, y el deshielo térmico de las alas usando escape de chorro.
El piloto de prueba para Armstrong Whitworth, E.G. Franklin, voló el primer A.W. 52 (TS 363) el 13 de noviembre de 1947. El segundo avión, TS 368, equipado con Rolls-Royce Derwents, voló casi un año más tarde, el 1 de septiembre de 1948. Aunque el A.W. 52 fue un impresionante intento de avanzar en el estado del arte, los vuelos de prueba fueron decepcionantes. No se logró el flujo laminar y las distancias de aterrizaje y despegue excedieron las experimentadas con un avión convencional de carga similar. El control del ascensor de la aeronave era extremadamente sensible.
Estas dos fotografías de la A.W. 52 en vuelo muestran claramente muchas de las características distintivas del diseño de la nave. El borde trasero de la sección central del ala tenía una solapa de Fowler que se inclinaba para pasar por debajo de los tubos de cola de turborreactores que sobresalían. Las aletas verticales y los timones en las puntas de las alas proporcionaron control direccional. En la base de cada timón había un compartimiento para un paracaídas anti-rolido.
El primer avión se perdió el 30 de mayo de 1949, debido a un aleteo asimétrico que hizo que el piloto abandonara el avión en vuelo. Aunque el segundo modelo posteriormente se sometió a un programa de investigación sobre el comportamiento del flujo de aire en las alas de barrido en el Royal Aircraft Establishment en Farnborough, hasta septiembre de 1953, Armstrong Whitworth abandonó nuevos esfuerzos de desarrollo. La investigación estableció que la estructura había fallado bajo las enormes cargas experimentadas a velocidades de aproximadamente Mach 0,9.
Mientras que Armstrong Whitworth condujo su A.W. 52 pruebas con un ojo en el jetliner del futuro, los ingenieros y los diseñadores en el de Havilland Aircraft Company, persiguieron el mismo objetivo usando un acercamiento totalmente diverso. En octubre de 1945, bajo la dirección del Jefe de Diseño Ronald Bishop, el equipo de diseño de de Havilland seleccionó el fuselaje similar a una bellota de un avión de Havilland Vampire, unió una aleta vertical y un timón en el extremo de popa y elaboró un par de Shapely, tragar-como los vinos para terminar el arreglo. La energía fue proporcionada por un motor de turbojet de de Havilland Goblin 4 que genera 3750 libras de empuje.
Designado el D.H. 108, y apropiadamente llamado el Swallow, el primero de tres versiones, TG 283, voló el 15 de mayo de 1946, con el hijo de de Havilland Geoffrey en los controles. El primer modelo, equipado con ranuras de Handley Page fijadas en posición abierta, fue diseñado para determinar características de baja velocidad del ala barrida, mientras que el segundo, TG 306, estaba equipado con ranuras retráctiles y estaba destinado a evaluar el ala de alta velocidad Características. El proyecto Swallow estuvo marcado por momentos de triunfo y tragedia espectaculares para De Havilland y la aviación británica en general. La tragedia se produjo en la noche del 27 de septiembre de 1946. Geoffrey de Havilland murió cuando su D.H. 108 se desintegró durante el vuelo de alta velocidad.
Un tercer avión, VW 120, fue construido a lo largo de las mismas líneas de modo que el programa de alta velocidad podría continuar. Equipado con un motor Goblin de mayor calificación, el avión también incorporó controles potenciados, una nariz más nítida y una cabina inferior con techo reforzado. Fue en este avión que el piloto de pruebas John Derry estableció un récord mundial de velocidad de 100 km de 605.23 mph el 12 de abril de 1948. Algunos meses más tarde, el D.H. 108 se convirtió en el primer avión británico a superar la velocidad del sonido. El 6 de septiembre de 1948, John Derry puso la D.H. 108 en una inmersión a 40.000 pies a plena potencia y mantuvo la inmersión hasta que la aguja en el medidor de Mach pasó el número "1" La velocidad del aire verdadero se calculó en aproximadamente 700 mph.
John Derry, el famoso piloto de pruebas de Havilland, es exhibido subiendo a la cabina de un DH 108 momentos antes de despegar para su vuelo récord el 12 de abril de 1948. Derry fue asesinado el 6 de septiembre de 1952, cuando el de Havilland DH110 que Que estaba volando se rompió durante una demostración de vuelo en Farnborough.
El tercer de Havilland D.H.108, VW 120, fue volado por John Derry a un expediente cerrado de la velocidad del curso del nuevo mundo de 605.23 mph el 12 de abril, 1948. VW120 era también el primer avión británico para exceder la velocidad del sonido.
Las pruebas de vuelo continuaron con las dos restantes D.H. 108s en Farnborough hasta 1950. El 15 de febrero de 1950, VW 120 se estrelló, matando al piloto, J.S.R. Muller-Rowland. Unos meses más tarde, el primer avión, TG 283, se estrelló durante los ensayos del establo, matando al piloto G.E.C. Géneros.
A pesar de los accidentes que atormentaron el programa, el gracioso D.H. 108 trajo una medida muy bienvenida de prestigio a la aviación británica con su rendimiento excepcional. Tal vez de mayor importancia, el programa de pruebas en vuelo proporcionó datos invaluables que convencieron a los ingenieros de Havilland de que un avión de pasajeros sin cola no era una propuesta práctica. El resultado fue una aproximación más ortodoxa al diseño del primer transporte de aviones civiles del mundo, el de Havilland D.H. 106 Comet.
