SR.N1 - SR.N1

SR.N1

El Saunders-Roe SR.N1 (Saunders-Roe Nautical 1) fue el primer aerodeslizador práctico . El concepto tiene su origen en el trabajo del ingeniero e inventor británico Christopher Cockerell , quien logró convencer a figuras dentro de los servicios y la industria, incluidas las del fabricante británico Saunders-Roe . En un momento la investigación fue apoyada por el Ministerio de Defensa ; esto fue proporcionado más tarde por la Corporación Nacional de Investigación y Desarrollo (NRDC), que había visto el potencial que representaba tal arte.

Para probar las teorías y el concepto general, se decidió que se construiría una nave a gran escala, designada como SR.N1. El 11 de junio de 1959 realizó su primer vuelo frente al público. El SR.N1 participó en el programa de pruebas durante cuatro años antes de su retiro, momento en el que había cumplido su propósito de validar con éxito el concepto y se habían desarrollado más aerodeslizadores.

En menos de cuatro años después del vuelo inaugural del SR.N1, varias compañías en el Reino Unido estaban diseñando y produciendo varios aerodeslizadores, así como en Francia por Jean Bertin y en Japón por Mitsubishi Shipbuilding & Engineering bajo una licencia otorgada por Westland Aircraft. .

Desarrollo

Orígenes

Durante la década de 1950, la empresa de fabricación británica Saunders-Roe se diversificó en varios campos y líneas de productos nuevos; esto se debió en parte a la urgencia de buscar proyectos alternativos para reemplazar el avión interceptor Saunders-Roe SR.177 cancelado . En particular, la firma tenía un gran interés en el desarrollo de embarcaciones avanzadas, como la puesta en marcha de un estudio de dos años sobre la producción potencial de submarinos nucleares para la entrega de carga y el desarrollo de un buque anfibio avanzado de inspección de playas, conocido como WALRUS. También durante este tiempo, el ingeniero e inventor británico Christopher Cockerell había estado explorando sus propios conceptos sobre cómo producir motos acuáticas de movimiento rápido más eficientes, involucrando múltiples tecnologías como cojines de aire inflables , bombas de chorro y ventiladores centrífugos ; estos emergerían efectivamente como una nueva forma única de vehículo anfibio, más tarde conocido como aerodeslizador .

Después de haber probado y encontrado sustancia para sus teorías a principios de la década de 1950, Cockerell procedió a acercarse a varias compañías de aviones y constructores navales, pero tuvo dificultades para obtener su respaldo, en parte debido a la falta de comprensión de las tecnologías involucradas. Sin inmutarse, su trabajo pronto atrajo la atención de Lord Mountbatten , el Primer Lord del Mar de la Royal Navy , quien organizó una demostración de su modelo a representantes del Almirantazgo y funcionarios de patentes en 1956. Uno de los observadores del Almirantazgo, Ron Shaw, quedó impresionado por el concepto y brindó un valioso apoyo. El trabajo se clasificó como secreto oficial durante más de cuatro años, pero ni la Royal Air Force , la Royal Navy ni el Ejército Británico aparentemente le dieron al proyecto ningún interés serio. Shaw y Cockerell se acercaron a Saunders-Roe, quien acordó estudiar el concepto y producir un informe al respecto si se les emitía un contrato. Este acuerdo sería la base de una asociación duradera entre Cockerell y Saunders-Roe para desarrollar y vender esta nueva forma de transporte.

En agosto de 1957, se otorgó a Saunders-Roe un contrato inicial para realizar un análisis teórico y experimental del concepto. El jefe de investigación aerodinámica de la empresa, John Chaplin, se reunió rápidamente con Cockerell y rápidamente se entusiasmó con el proyecto. Chaplin encontró que la metodología y los datos experimentales existentes eran sólidos y le informó favorablemente al ingeniero jefe de Saunder-Roe. Después de una serie de pruebas de túnel de viento , tanque de remolque y vuelo libre, junto con el uso de un nuevo banco de pruebas bidimensional y el uso de la investigación original, la empresa publicó dos informes en mayo de 1958. Estos informes confirmaron la validez de Las teorías y los datos de Cockerell, además de señalar el considerable potencial del concepto de aerodeslizador; Saunders-Roe deseaba que se le adjudicara un contrato adicional para continuar su investigación.

Como no había una necesidad militar expresa de un avión de este tipo, era imposible que el Ministerio de Defensa financiara un mayor desarrollo; sin embargo, por sugerencia de Shaw, se hizo una propuesta a la Corporación Nacional de Desarrollo de la Investigación (NRDC), un organismo público independiente. El 17 de abril de 1958, Cockerell tuvo su primera reunión con el NRDC para presentar su idea; el director gerente, Lord Halsbury , quedó tan impresionado que decidió que era necesaria una acción inmediata. Al día siguiente, la junta de NRDC confirmó su decisión de apoyar el proyecto, y pronto notó que sería el proyecto más grande de la organización hasta la fecha. El NRDC emitió rápidamente a Saunders-Roe un contrato y autorización para proceder. En 1959, una subsidiaria especializada de la NDRC, llamada Hovercraft Development Limited (HDL), para la cual Cockerell fue nombrado director técnico para manejar el contrato con Sauders-Roe y creó una cartera de patentes. Aunque oficialmente dirigido por Chaplin, Cockerell tuvo una participación considerable en el proceso de diseño en curso.

Construcción

Saunders-Roe determinó que, además del trabajo más teórico, sería necesario un programa de prueba con un modelo radiocontrolado a gran escala para proporcionar datos suficientes para avanzar, y presentó una propuesta a tal efecto el 4 de septiembre de 1958. En octubre 1958, se adjudicó la segunda etapa del contrato, lo que permitió una investigación avanzada sobre el desarrollo del colchón de aire propuesto y los principios correspondientes, como el diseño de la admisión, la estabilidad direccional y el control; También se realizaron estudios de diseño para varios tamaños de aerodeslizadores, que van desde naves de 70 toneladas a 15.000 toneladas. Fue en este punto que también se propuso el primer par de modelos tripulados, de los cuales se seleccionó el Modelo A para continuar.

El desarrollo del oficio no fue sencillo, ya que planteó varios desafíos y dificultades que debían superarse desde el principio. Al principio, una crítica del Modelo A era que el motor a reacción periférico anular único sería incapaz de una estabilidad adecuada de cabeceo y balanceo , mientras que los chorros de estabilidad diagonal que aparecían en el modelo original de Cockerell habían sido eliminados; sin embargo, la oficina de aerodinámica de Saunders-Roe confiaba en que el diseño era bueno. En parte para responder a estas dudas, se elaboró ​​un modelo tridimensional y se sometió a pruebas en túnel de viento, que revelaron una inestabilidad extrema. Se emitió rápidamente una orden de "diseño de parada" en el sistema de amortiguación mientras se realizaban más pruebas, que determinaron que la adición de chorros periféricos únicos seguía siendo inadecuada para el diseño original. Como el uso de chorros transversales, como se usaba en el modelo original, no era práctico, se adoptó una forma en planta extendida junto con un chorro periférico adicional en el exterior para abordar el problema de estabilidad. Después de más pruebas del modelo, la superficie inferior también se inclinó en un ángulo poco profundo de 6 grados.

La construcción del Modelo A, que desde entonces había sido rebautizado como SR.N1 (que significaba "Saunders-Roe Nautical 1" ), había continuado mientras se abordaba la cuestión de la estabilidad. Se construyeron varios modelos para apoyar el desarrollo del diseño, incluido el modelo controlado por radio a escala 1: 6, que se probó en secreto en la Isla de Wight . La configuración final del SR.N1 se ha modificado considerablemente con respecto a su revisión inicial, habiendo adoptado una configuración de chorro doble junto con un aumento de peso estimado de 4,000 lb a 6,600 lb. A lo largo de 1958 y 1959, el trabajo en el diseño y la producción del SR.N1 se llevó a cabo bajo el liderazgo del diseñador jefe de Saunders-Roe, Maurice Brennan.

Diseño

Disposición general SR.N1

El Saunders-Roe SR.N1 ("Saunders-Roe Nautical 1"), inicialmente conocido como Modelo A , fue el primer aerodeslizador de tamaño completo del mundo. Se controlaba desde una pequeña cabina colocada justo delante de la pieza central cilíndrica colocada en el medio de la cubierta que contenía el motor de la nave y el ventilador montado horizontalmente. Para la eficiencia aerodinámica, el ventilador y la pared de la pieza central tenían muy poco espacio libre, mientras que la pared exterior de la pieza central estaba fuertemente reforzada para que la tripulación estuviera protegida en caso de una falla catastrófica del motor. El núcleo del vehículo era un tanque de flotabilidad de hoja de aleación de aluminio de grado aeronáutico remachado , que había sido recubierto con una fina capa de aluminio puro para protegerlo contra la corrosión .

Estaba propulsado por un motor de pistones radiales Alvis Leonides que accionaba un ventilador de elevación y utilizaba aire canalizado generado por el ventilador para propulsión. El empuje hacia adelante y hacia atrás se proporcionó a través de un conjunto de conductos longitudinales que se fijaron a ambos lados de la cubierta de la nave y se suministraron con aire del motor alojado dentro de la pieza central cilíndrica a la que estaban unidos. El chorro exterior se instaló sobre nervaduras de 2 pies de largo montadas de cerca y se extendió a cuatro pulgadas del chorro interior; la superficie inclinada entre los chorros interior y exterior fue chapada y reforzada contra el impacto de las olas o el atascamiento involuntario. Se instalaron perfiles aerodinámicos simples giratorios en los extremos de los conductos para ejercer fuerzas de control; el perfil aerodinámico vertical en el extremo de popa se extendió para formar un par de timones aerodinámicos convencionales .

El desarrollo del SR.N1 había implicado el desarrollo y el registro de una serie de tecnologías patentables, una parte de las cuales eran extensiones de los conceptos y patentes originales de Cockerell. Estas patentes incluían el cojín de chorro anular de la nave, la combustión de la cámara impelente , los chorros de compartimentación para la estabilidad, técnicas de recirculación motorizadas y no motorizadas y varias configuraciones de faldones flexibles. La investigación de apoyo para la adquisición de tales patentes la había realizado normalmente HDL, que llevó a cabo extensos experimentos y construyó bancos de pruebas a gran escala como parte de sus actividades.

Servicio operativo

El 29 de mayo de 1959, el SR.N1 completado realizó su primer funcionamiento del motor. Este funcionamiento del motor se interrumpió cuando la telemetría de los acelerómetros a bordo indicó altos niveles de tensión que amenazaron la estabilidad estructural de la nave a largo plazo; estas tensiones se habían generado como resultado de una cubierta integral que se había colocado alrededor del plano del ventilador para aumentar la eficiencia aerodinámica, y se resolvió rápidamente al quitarla, proporcionando mayor espacio para las puntas de las aspas del ventilador. Solo un día después, el 30 de mayo de 1959, se llevaron a cabo las primeras pruebas de motores a plena potencia.

Las pruebas más extensas del motor revelaron algunos problemas menores, como un nivel de inestabilidad dentro de las válvulas del sistema de control de empuje, que se modificaron en consecuencia antes del primer vuelo programado. El 7 de junio de 1959, se completaron con éxito todas las comprobaciones del sistema exigidas por el calendario de pruebas de la oficina de diseño. Durante una prueba de vuelo estacionario, se reveló una instancia de inestabilidad de cabeceo, que se descubrió que se debía a la disposición de aire de purga adoptada para el aire de propulsión, lo que resultó en cambios correctivos de último minuto que se llevaron a cabo durante los últimos tres días antes de la inauguración de la nave vuelo .

El 11 de junio de 1959, el SR.N1 realizó su primer vuelo, demostrando su capacidad para cruzar tierra y agua, frente a varios miembros de la prensa reunidos. Si bien la demostración solo tenía la intención de involucrar movimiento desde tierra, en respuesta a la presión de periodistas entusiastas, la compañía decidió continuar con el primer vuelo desde el agua ese día también. La manifestación recibió una considerable cobertura de prensa, la mayoría de la cual fue muy positiva; según se informa, algunos medios de comunicación apodaron la nave como "el platillo volante ". El vuelo fue documentado en la película de Look At Life Flight On A Cushion .

El 13 de junio de 1959 se realizó la segunda prueba en el mar, que incluyó recorridos a plena potencia y simulacros de amaraje de emergencia; La experiencia de esta prueba resultó en la rápida adición de un arco de planificación hidrodinámica para reducir la tendencia de la nave a hacer olas. También se realizaron pruebas posteriores, incluida la primera transición operativa entre tierra y agua para demostrar sus verdaderas capacidades anfibias, que se habían considerado un atributo vital. El 22 de junio de 1959, el SR.N1 participó en su primera salida "operativa" durante un ejercicio con los Royal Marines en Eastney Beach , Portsmouth ; El desempeño de la nave durante el ejercicio fue elogiado por los servicios.

El 25 de julio de 1959, el 50 aniversario del vuelo entre canales de Louis Blériot , el SR.N1 serial G-12-4 cruzó el Canal de la Mancha desde Calais a Dover en poco más de dos horas; la tripulación durante esta travesía estuvo formada por el capitán Peter Lamb (piloto), John Chaplin (navegante) y el propio Cockerell.

Las pruebas habían revelado varias tendencias interesantes de los aerodeslizadores, como el retraso inevitable entre el cambio de rumbo de la nave y la dirección en la que viajaba cambiando para coincidir. Además, viajar por tierra planteó más dificultades que atravesar el agua debido a la falta de atenuación del movimiento generada por el arrastre de las olas. Normalmente se requería una habilidad considerable por parte del piloto para contrarrestar los efectos de fenómenos como los vientos cruzados y las pendientes del suelo.

En 1961, el SR.N1 fue equipado con un faldón flexible que mejoró enormemente la profundidad efectiva del colchón de aire. Durante el año siguiente, un motor a reacción Bristol-Siddeley Viper III orientado hacia la popa , montado en la parte trasera de la plataforma detrás de la carcasa del ventilador de elevación, complementó la propulsión de aire conducido producida por el motor de pistón, aumentando la velocidad máxima de la nave de 35 a 50 nudos ; la instalación Viper siguió a una instalación anterior de un Blackburn / Turbomeca Marboré de aproximadamente la mitad del empuje del Viper. El SR.N1 estuvo involucrado en pruebas durante un total de cuatro años antes de su retiro, después de haber demostrado la practicidad del concepto.

El propio SR.N1 se ha conservado y expuesto al público en el Museo de Ciencias de Wroughton . Los modelos del SR.N1 estaban disponibles tanto en forma de metal fundido a presión en la gama Corgi Toys como en un kit de construcción de plástico a escala 1:72 de Airfix .

Referencias

Citas

Bibliografía

  • Paine, Robin y Roger Syms. "Sobre un colchón de aire". Robin Paine , 2012. ISBN   0-95689-780-0 .

enlaces externos