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El Blériot XI

Si quisieras estudiar aerodinámica, solo tendrías que mirar los primeros diseños de aeronaves, como el Bleriot XI. No hay turboventiladores de alta relación de derivación, ni salones en la cubierta superior, ni sistemas de posicionamiento global. En cambio, la aeronave es una pura expresión de las soluciones de diseño necesarias para superar las cuatro fuerzas del vuelo: sustentación, peso, empuje y resistencia. Uno de estos “estudios” se puede realizar en el aeródromo Old Rhinebeck de Cole Palen en Rhinebeck, Nueva York.

La culminación de diez configuraciones anteriores construidas por Louis Bleriot, quien reinvirtió 60 000 francos franceses acumulados durante una empresa de fabricación de lámparas para automóviles para desarrollar un avión tecnológicamente exitoso en una carrera con nombres como los hermanos Wright, Henri Farman, Santos Dumont y Glenn Curtiss. , el propio Bleriot XI se había convertido en el primer monoplano práctico del mundo.

El Bleriot VII, que proporcionó su base inicial, apareció con un fuselaje parcialmente cerrado para albergar a su único piloto; alas arriostradas a un marco cabane tubular sobre la cabina; un motor Antoinette de cuatro palas y 50 hp; una gran cola horizontal de doble elevón; un pequeño timón; y ruedas giratorias con suspensión independiente. Aunque se estrelló el 18 de diciembre de 1907, sentó las bases para un diseño definitivo posterior.

El Bleriot VIII, que lo siguió rápidamente, había conservado la configuración de ala baja, pero presentaba alerones pivotantes en las puntas de las alas y un tren de aterrizaje triciclo, cada uno compuesto por ruedas individuales.

Aunque el Bleriot IX había sido una variante más grande del VIII, y el Bleriot X había introducido una disposición de propulsor-hélice con timones triples canard, estos pasos intermedios habían ofrecido poco al diseño final y, por lo tanto, se habían descartado rápidamente. Ese último diseño había tomado la forma del Bleriot XI.

Su largo fuselaje, que se estrechaba gradualmente, formado por largueros de fresno, montantes de abeto y travesaños unidos por armaduras de alambre, era ligero, pero resistente, y proporcionaba el punto de unión común para sus superficies aerodinámicas y su motor. Solo medio cubierto por tela, parecía primitivo e inacabado, pero funcional.

Las alas en forma de nervaduras cubiertas de tela, con puntas redondeadas, presentaban una envergadura de 28,2 pies y un área de 151 pies cuadrados y estaban unidas al fuselaje en ángulo, ofreciendo un diedro considerable. La curvatura de la superficie superior y el borde de ataque fuertemente inclinado eran en sí mismos expresiones de aerodinámica. Guiado de cerca por sus superficies superiores, el flujo de aire se inclinó hacia abajo y más allá de sus bordes de salida, reduciendo la presión de la superficie superior, aumentando la velocidad del flujo de aire y haciendo que el perfil aerodinámico “reaccione” según el principio de sustentación. No se habían incluido dispositivos de gran sustentación, como slats y flaps, ni siquiera alerones. En cambio, el control lateral había sido proporcionado por el método de deformación de alas diseñado por los hermanos Wright, una torre invertida unida debajo del fuselaje que proporcionaba una conexión de cable para los actuadores de deformación. Girando diferencialmente toda el ala, la transformaron en un enorme alerón, aumentando su ángulo de incidencia e induciendo el alabeo en vuelo.

Un estabilizador de forma rectangular de 16 pies cuadrados, montado debajo de la estructura cónica hacia el final, proporcionaba deflexión para el control del eje de cabeceo, mientras que un timón de 4,5 pies cuadrados que se movía por completo, aparentemente minúsculo para la aeronave, proporcionaba control de guiñada. en el extremo final del fuselaje.

Un motor Anzani de tres cilindros, refrigerado por aire, en Y invertida, de 35 hp, que reemplazó el motor REP original de 30 hp del diseño y conectado a un marco delantero de fresno, conducía un motor de caoba, en forma de scitmar, de 6.87 pies. hélice de diámetro a 1.350 rpm. Debido a la entonces inadecuada capacidad de potencia de los motores existentes, el Bleriot XI, como todos los primeros diseños, había luchado con las relaciones potencia-peso, sus diseñadores se vieron obligados a utilizar madera fuerte pero liviana para las estructuras y tela para las superficies aerodinámicas.

La hélice lisa, finamente lijada y de forma intrincada había sido una combinación de talla de obra de arte y expresión aerodinámica. Esencialmente, un ala diminuta, que giraba perpendicularmente a la trayectoria de vuelo, desarrollaba empuje de la misma manera que un ala creaba sustentación, el viento relativo la golpeaba en su plano de rotación. Debido a que había sido colocado en un ángulo de ataque, y debido a que tenía un perfil aerodinámico en forma de comba, desarrolló sustentación en dirección hacia adelante, redefinida aquí como “empuje”, la “torsión” de la hélice le permite retener el mismo ángulo de inclinación. -ataca a lo largo de su radio con su ángulo de cabeceo alto cerca de su centro, pero bajo cerca de su borde.

El marco delantero de fresno también había proporcionado el punto de unión para dos de las tres ruedas giratorias con neumáticos de goma de radios finos de la aeronave, cuyas envolturas periódicas de cinta aseguraban la adherencia entre el neumático y la llanta. La capacidad giratoria única del tren de aterrizaje, cuyo origen se remonta al Bleriot VII, permitió que la aeronave operara de manera más adecuada durante condiciones de campo de viento cruzado, ya que el diminuto timón no había ofrecido un área suficiente para contrarrestar esto en un grado apreciable y el conjunto había sido demasiado frágil. para soportar estructuralmente las cargas laterales. Como resultado, había sido capaz de rastrear el suelo en ángulo.

La cabina, formada por un marco de madera y tela de goma en sus costados, presentaba el sistema de control diseñado por Bleriot en el que una pequeña rueda circular que no giraba se había montado sobre un poste vertical que se basaba en un metal redondo. “cloche” de media cúpula, o “campana” en francés, a la que se habían unido los dos cables delanteros y traseros de accionamiento de elevones y dos laterales de alabeo de las alas. Las superficies se habían movido lanzando el palo hacia adelante, hacia atrás o hacia cualquier lado. La “sofisticación” de la cabina se había completado con un acelerador de motor en el lado derecho y dos instrumentos: una brújula y un indicador de cantidad de combustible.

Se había instalado horizontalmente un pequeño depósito de combustible con forma de barril entre el motor y la cabina.

El Bleriot XI, impulsado por el motor Anzani de 35 hp, presentaba un peso bruto de 661 libras y podía alcanzar velocidades de 47 mph.

Volando por primera vez el 15 de marzo de 1909, con el motor REP anterior, solo había saltado una distancia de 8,200 pies, pero este comienzo desfavorable apenas había sido indicativo del desempeño y el éxito del diseño, ya que solo cuatro meses después, el 25 de julio, había realizado el primer vuelo a través del Canal de la Mancha, de 25 millas, que batió récords desde Calais, Francia, hasta Dover, Inglaterra, ganando el premio de 1.000 libras esterlinas del Daily Mail por la hazaña. El evento histórico, que generó atención mundial, provocó una afluencia de pedidos para el tipo.

El diseño, la baja potencia y las superficies mínimamente efectivas del Bleriot XI dictan su funcionamiento. El avión sin frenos, por ejemplo, solo puede ser controlado direccionalmente por su diminuto timón en tierra. El despegue, debido al alto ángulo de incidencia del ala, se logra de manera óptima con un avance completo de cloche, o aceleración, que eleva la cola a una posición paralela al suelo y coloca todo el peso de la aeronave sobre sus ruedas principales, mientras Los ángulos de seguimiento inducidos por el viento pueden ser parcial o totalmente contrarrestados por las desviaciones del timón, dependiendo de su grado, y su tren de aterrizaje giratorio aumenta aún más esto. Así perfilado, el avión es inducido a un ascenso poco profundo. La curvatura y el área del ala, junto con el efecto suelo, ayudan temporalmente en esto, pero aún tiene características de entrada en pérdida abruptas.

El perfil de ascenso escalonado, dictado no por las restricciones del control del tráfico aéreo, sino por los requisitos de velocidad, genera sustentación en cada “meseta”.

A pesar de que la configuración de aceleración máxima debe retener el flujo máximo sobre el motor para cumplir con sus requisitos de “refrigeración por aire”, el diseño lento y frágil es susceptible a las ráfagas de viento, y los taludes deben ser poco profundos y suaves. No hay suficiente potencia disponible para contrarrestar los giros de 30 grados o más que aumentan exponencialmente la carga del ala e inevitablemente conducen a pérdidas. El control lateral de alabeo de las alas es mínimo y lento.

Los descensos con el morro hacia abajo a toda potencia se detienen idealmente con reducciones de aceleración justo antes de que las ruedas toquen el suelo. Las reducciones de potencia anteriores son, debido a la insuficiencia de la potencia del motor, irrefrenables, y el ensanchamiento previo al aterrizaje forzará la estructura del avión sobre su patín de cola.

El aeródromo Old Rhinebeck Bleriot XI, de la construcción n.° 56, es el fuselaje de avión aún en vuelo más antiguo de los EE. UU., eclipsado solo por el Bleriot de la colección Shuttleworth, que lleva la construcción n.° 14.

Después de haber chocado durante una reunión aérea de 1910 en Sauguss, Massachusetts, el ejemplo de Rhinebeck fue adquirido posteriormente por el profesor HH Caburn, quien lo había pasado a diario mientras iba en bicicleta al trabajo y lo había almacenado, hasta que se lo entregó a Bill Champlin. de Laconia, Nuevo Hampshire. Donado posteriormente a Cole Palen en 1952, carecía de motor y superficies aerodinámicas, pero su tercio delantero y trasero estaban completos. Dos años después, en octubre, se instalaron alas recién construidas, un estabilizador horizontal y un timón en el aeropuerto de Stormville.

Debido a la fragilidad de la aeronave, está restringida a “saltos cortos” desde el campo de hierba ondulante de Old Rhinebeck durante los espectáculos aéreos “Historia del vuelo” del sábado, habiendo alcanzado solo una altitud máxima de 60 pies. Sin embargo, este salto corto de una expresión aerodinámica elegantemente simple tiene su origen y, por lo tanto, representa la entonces “larga distancia” a través del Canal de la Mancha que el Bleriot XI original había hecho hace un siglo como el primer monoplano práctico del mundo y predecesor de todos los aviones modernos que ahora conectan rutinariamente el mundo.

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