martes, 31 de marzo de 2015

DVII - El JSF F-35 de la Lockheed Martin

-Parece ser que el F-35 popularmente conocido como el "Lightning II" de la Lockheed-Martin no termina con sus problemas y ya está siendo sobrepasado por las cualidades del F-22 Raptor. El programa corre peligro pero el principal problema o cuestion a tener en cuenta es que ha sido un enorme pozo sin fondo de caudales estatales de los EEUU. Se mencionan nada menos que 400 ¿mil? millones de dolares (con 170 de sobrecoste en estos momentos) invertidos para un aparato que ha resultado ser inoperable (F35B?) y que no ha podido ser aprobado todavía al no cumplir los requisitos mínimos. (Fuente: RT/Actualidad).

"El JSF F-35, STOVL. Uno de los últimos cuadros hechos por Juan Abellan" (Año 2003, Propiedad/Colección de La Aeroteca, acrílico sobre carton)
-El motor parece sensible a los incendios (F-135-PW-600?). El avión es cuestionado por los auditores del gobierno por si es capaz de cumplir las misiones para el que fué diseñado, cosa que no parece ser posible por ahora. En estos momentos y siendo un avión de combate de 5ª generación ya está sobrepasado por otros (el T-50 ruso también de 5ª generación, por ejemplo) y está quedando obsoleto.

"Dos versiones del F-35" (Internet, commons)
-Recordemos que el F-35 de Lockheed-Martin fué escogido sobre el competidor de Boeing F-32, tambien JSF (Jet Strike Fighter) con motor GE F-136. Recordar también que el F-35 tiene tres versiones:

-La F35C de categoria CTOL que indica "Convencional" es el que se salva, exportándose incluso a varios paises. El motor es el F-135-PW-100 de 28000 libras de empuje y 40000 libras con P/C.

"Patt and Whitney  F-135-PW-100" 
-El F-35C de categoria CV  es la "Carrier Version" con motor F-135-PW-400 con las mismas potencias que el anterior.

"El giro de tres secciones hacen curvar la tobera"
-El F35B de categoria STOVL ó "Short Take-Off and Vertical Landing" lleva el complicado motor F-135-PW-600 con tobera de salida orientable y un compresor frontal para operación vertical, además de estabilizadores de chorro en las alas.



-El motor Pratt and Whitney F-135 es un derivado del F-119-PW-100 del avión F-22 Raptor. (ver capitulo CDXXIX de éste blog para información adicional). La GE tiene el motor GE YF-120 para el Raptor también.

ReF.:    (DVII)      RMV    /   RT  /   PW y GE  /  JUAN ABELLAN

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sábado, 21 de marzo de 2015

DVI - Los mandos de control de motor se normalizaron

-Los mandos de control de los motores han evolucionado hacia la normalización, para seguridad y evitar confusiones.  En un principio y hasta hace pocas décadas, cada fabricante diseñaba las empuñaduras del avión según su forma, deseo o estética escogida. Esto traía como consecuencia que entre los mandos de un mismo avión, el color fuera a veces el mismo y la forma también.


-Finalmente se escogió un código de colores para cada uno: el negro para el mando de aceleración, el azul para el paso variable de la hélice y el rojo para el control de la mezcla e ICO, (en los simuladores también).


-Los americanos que suelen dictar las normas por estar mejor organizados y porque la producción de aviones es superior al resto de países -tenían mayor necesidad de normalizar el tema- los impusieron poco a poco. Tenemos a continuación unos mandos del tipo "push-pull" flexibles y facilmente adaptables al recorrido entre la cabina y el motor. Además colocados en el mismo orden de izquierda a derecha y en general: 1º mando de gases, 2º paso de hélice y 3º control de mezcla.


-Aditamentos como un sistema de fricción para el acelerador -negro-, que es la arandela roscada que presiona una arandela de caucho que oprime el eje, manteniendo constantes las revoluciones en crucero, donde el piloto lo haya dejado. El rojo es del tipo "Vernier": tiene un sistema de ajuste "grueso" que es el que se presiona el botón color aluminio del extremo y se puede mover libremente. Cuando se suelta, queda el ajuste "fino" que es el que actúa cuando giramos la empuñadura roja a derechas o izquierdas para fijar exactamente las RPM escogidas. El de paso de la hélice también puede ser del tipo "Vernier" con su ajuste grueso y fino.

"De tipo de palancas y monomotor"
 -Los mandos del acelerador son suaves al tacto. Los del paso de la hélice azules -el cambio de marchas del avión- con endiduras hacia el interior de la empuñadura y los del control de mezcla rojos "pinchan" para evitar confusiones fatales de paradas de motor -sobre todo en cabinas a oscuras, al anochecer o de plena noche- y para que el piloto sepa donde ha puesto la mano si está con la vista al frente en una maniobra que precise su atención.

"Tacómetro con zona limitada de paso. No se debe estacionar en ella"
-Hay que tener en cuenta que ciertos aviones por limitaciones mecánicas del motor o de la hélice pueden tener marcas amarillas en el cuenta revoluciones en las que el piloto no debe estacionarse en las RPM indicadas sinó "pasar" por ellas. El crucero escogido, o porcentaje de potencia estará por debajo o por encima de dicha zona.

"Del tipo de palancas y bimotor"
-Los mandos del acelerador ván desde la marcha lenta "ralentí",  hasta motor a fondo "full throttle" y en tierra y motores parados están atrasados. El de paso de la hélice ván desde "paso fino" o "máximas revoluciones" totalmente adelantado -en tierra, despegues...- hasta ir atrasándolos para aumentar el paso de la hélice y la velocidad del avión. ATENCION: los multimotores tienen un pestillo que hay que levantar en el tope trasero y que es para entrar la "puesta en bandera" (P.B.) de las palas de la hélice para que el motor no gire en vuelo en molinete si se para por avería y para ofrecer menor resistencia al avance.

"Detalle de un mando de control de mezcla"
-El de control de mezcla de aire y combustible al motor se maneja suavemente a medida que el avión asciende y a partir de cierta altura. En aviones bien equipados se vá actuando con referencia al indicador de EGT o de temperatura de los gases de escape. Cuando atrasamos el mando vamos reduciendo el caudal de gasolina para mantener la proporción óptima a cada altura (aprox. 15 partes en peso de aire y una en peso de combustible). Finalmente con la palanca totalmente atrasada cortamos el combustible para parar el motor, es la posición ICO (Idle Cut-Off) o de "corte de marcha lenta".

"Los dos centrales blancos son de control de marcha de los motores" (B-737)
-He tenido pilotos que me cortaban el combustible al acercarse la toma de tierra, dándose un sobresalto, aun con el nuevo tipo de empuñadura. En la actualidad, los motores ya suelen ser monomandos -sobretodo los nuevos Diesel-. Lo mismo que los motores de reacción.


"Parte ampliada de la foto anterior"
-En un avión moderno a turbofan, cuando se retrasa totalmente el acelerador en el aterrizaje, aparecen unas palancas menores en la parte de delante de las principales que levantándolas sirven para que entren las "reversas" o frenos de motores que dirigen el chorro de aire y gases hacia adelante acelerándose los motores automáticamente, ayudando a los frenos de las ruedas no castigándolos tanto.

ReF.:  (DVI)      RMV  / Los Motores Aeroespaciales, A-Z"  / Libreria Aeronautica "La Aeroteca"

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viernes, 20 de marzo de 2015

DV - Una Observación sobre el diseño de aviones

-Hacia 1973 hice el servicio de asistencia técnica para la Vuelta Aérea a Catalunya, ofrecido por mi empresa Fenwick-Aviación, Cessna Full Line, de Sabadell (BCN). Me acompañaba mi piloto y director Mr. George Dargelás. Ibamos en una Cessna Cardinal 177RG. De vuelta desde Alfés (Lleida) al aeropuerto base de Sabadell ibamos tres aviones casi en formación.

"Instalación de un Lycioming IO-360 en Cardinal 177RG"   (PeT)
-Casualmente eran una Siai-205-20R, una Piper Arrow Pa-28R-200 y nuestra Cardinal RG. Todas ellas llevan el mismo motor Lycoming IO-360 de 200 HP. Motor con inyección de combustible, válvulas inclinadas en cámaras semiesféricas, etc. Un buen motor.

"El limpio Cessna Cardinal 177RG"  (Cessna brochure)
-Volábamos en conexión radio cuando llegó un momento en que salió el tema de que los tres aviones eran semejantes, al ir todos juntos. Entonces Georges, un piloto francés con enorme experiencia dijo: "No, no. Es lo que parece. No llevamos los mismos regímenes de potencia...". Y propuso hacer los ajustes idénticos a los tres aviones:

"MP en el LH, lado izquierdo y RMP en el instrumento central" 

-Al de la Piper Arrow le pidió que pusiera 2500 RPM y 24'5 de MP (Presión en el colector de Admisión). Lo mismo a la Siai-205. Nuestro Cardinal también se ajustó a ese régimen -ibamos a la altura de la montaña de Montserrat-. 

"Piper Arrow de 200 HP (PeT)
-Y ocurrió que nuestro Cardinal se adelantó rápidamente del Arrow y éste poco a poco del Siai. Nuestra ventaja llegó a ser de 7 minutos al aterrizar en SBD.

"Exactamente, el EC-BJY era el Siai que iba en la formación" (foto Escudo de Oro)
-Desde esta prueba ocurrida en el primer tercio de mi profesión me hizo observar más críticamente los aviones que conocía por su diseño exterior, por el de su interior, las soluciones dadas por cada fabricante a cada función y los diferentes detalles constructivos.  Esta fué una vivencia interesante en extremo para mi, me abrió los "ojos de la mente".

-Así, el avión más lento era más "cuadrado", con mayor área frontal. También era de diseño más antiguo (1964). El Arrow había salido inicialmente con 180 HP pasando a los 200 HP en el modelo que nos acompañaba, era de la edad intermedia respecto a nuestro Cardinal, más moderno. Los tres eran de tren retráctil. El diseño en el Arrow superaba al Siai, pero mejor lo era el del Cardinal que además tenía un ala alta de perfil tipo "laminar" con mas  penetración, la inclinación del parabrisas y la resistencia al avance era mucho menor. (El Cardinal 177RG era la versión de tren retráctil del 177 de tren fijo y 20 HP más).

"La bellisima Cardinal 177RG"  (brochure Cessna)
-Cuando volvimos a reunirnos en tierra me confesaron que cuando íbamos en formación el Siai llevaba 2550 RPM y 25'5 de MP. El Arrow 2500 y 25'5. Nosotros íbamos con 2500 y 19 de MP. Esa era la diferencia cualitativa de las tres maquinas. Y el consumo diferente naturalmente a nuestro favor, También la velocidad era a favor nuestra. 

ReF.:    (DV)     RMV  / ACBS /  SIAI, etc.



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lunes, 16 de marzo de 2015

DIV - Mis problemas con los 0-320H modelo "76"

-El modelo "76" quizá por el año de su entrada en el mercado o conmemorativo del 200 Aniversario de la creación de los Estados Unidos de América (todavía no lo sé) me dió contrariedades en mi criterio sobre la marca de motores. Ciertamente se solucionó en buena parte con la salida del nuevo "76A", en que se cambiaron botadores y eje de levas. La solución definitiva fué con los nuevos bloques y botadores clásicos identificados con la letra "T" tras el S/N, (ejemp. L-XXXXX-T).

"O-320 76"    (POH)
-Precisamente en éste punto estuvo el fallo. En aquel momento yo estaba al frente del Servicio de Mantenimiento del Full Line de Cessna en Cuatro Vientos, Madrid. Por entonces y en plena "crisis del petróleo" entraron por nuestra empresa unas 150 Cessnas en un año (ver Registro Nacional de Matriculas).




-Fueron los modelos 0-320 "76" de las Cessna C-1672N los que me dieron transtornos -y a los clientes también, claro está-, más tarde se amplió el uso a los O-360-E y -H2AD "76".

"Botador clásico de Lycoming -no del 76, concretamente-"

-Ocurría que en las revisiones periódicas me aparecían pequeñas partículas en los filtros, incluso escamas de metal procedentes de la base de los botadores (8, en la anterior figura). 

"Leva picada"  (PeT)
"Botador descamado"  (PeT)


"Otro ejemplo de leva dañada"  (PeT)

-La leva que atacaba la superficie también se picaba (pitting) y en conjunto, este problema dió pié a constantes "Condition Reports" a la fábrica.


"El aditivo LW-16702" (cat. Spruce"

-La solución de emergencia fué un aditivo para el aceite que aumentase su efectividad. Fué bien pero era una molestia añadirlo a cada cambio de aceite. Más si fallaba la disponibilidad, aparte del precio de más de 35 USD cada uno que había que añadir al coste del cambio de aceite. Se trataba de un pequeño botellín de plástico con el P/N LW-16702, un producto incoloro a base de "Triphenyl-Phosphate", 

"A la izquierda partes dañadas. A la derecha Ok -4 puntos del Brinell-"

-Varios Service Instruction, Service Bulletins y Service Informations trataron el tema. Incluso una directiva del FAA (AD 890-04-03R-) trató el tema y su incidencia. Los fabricantes de aceite para motores de aviación hicieron nuevas referencia que incluían el aditivo, por ejemplo Aeroshell W80 ó 100 PLUS. Total con el DM-15W50 y DM-20W60. También Phillips 66 y BP...

"Cessna C-172"    (PeT)
-Por descontado, que los motores Lycoming de Cessna venían en color azul eléctrico mate. Y sigue así hasta hoy. Fueron unos años entusiasmantes: por ejemplo la C-172 que hoy tiene el récord de avión más fabricado del mundo con más de 43000 unidades superó hace pocos años al "Stormovik" ruso de la WWII con más de 42000. 

"Vuelo estable, posición cómoda, visión total...."
-El Me-109, alrededor de 41000 -ver libro Guiness de los records-. Hacia 1975 ví como a los monomotores de ala alta, con "Omni-Visión" de 360º y flaps "Para-Lift" se cambiaban las ballestas planas del tren por tubulares (C-172L) más efectivas o alas con borde de ataque hacia abajo y redondeado "Camber-Lift" (C-172-M), Los bordes marginales cada vez más curvados hacia abajo por el tema "vortex" (y estética, claro). En 1978 se pasó todo el sistema eléctrico del avión de 14 a 28 voltios. En realidad a los modelos de cada año se le añadían pequeñas mejoras -como la de ganar algún nudo de más- dosificadas para compensar el aumento vegetativo de precios. Colores exteriores y tapizado en una amplia gama de combinaciones.

-Para llegar a la aquí mencionada finalmente C-172N con los motores que se mencionan en éste capitulo. Hoy comercializan ya la "C-172S". Genericamente desde 1976 denominadas "Skyhawk".

ReF.:      (DIV)        RMV   /    Cessna Aircraft Co.  /  Lycoming  /  Ivan Kam

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viernes, 13 de marzo de 2015

DIII - El sueño del autódromo de Terramar-Sitges

-He recibido el nuevo video promocional del Circuito de Terramar, o Autódromo de Terramar. Siempre ha sido un sueño para mi volver a verlo activo. Pero el proyecto que existe supera incluso el mejor de mis sueños, truncado por las dificultades de la economía actual que no permiten actuar de inmediato como sería mi deseo.


     
-Titulado "El Sueño de Terramar", nos muestra el enorme proyecto que se pretende hacer para recuperar un lugar emblemático entre nosotros y volver ha hacer actividades como eran en un principio, actividades y exhibiciones con motos y coches (ahora incluso eléctricos). El circuito aparece casi intacto, el hormigón está perfecto -después de tantas décadas- y añadir todo lo que se pretende como el hotel, el museo, el edificio de socios, atracciones, parques, etc. no es más dificil que cualquier otra empresa que las personas quieran llevar a cabo. Existe un fuerza primordial: La VOLUNTAD de querer hacerlo.





-Tenemos el aspecto actual y el dibujo con el proyecto existente en la actualidad- Mejor ver el video para tener una idea más completa. Pero el autor de éste blog había recibido información de que en el interior del "riñón" del circuito hubo un hipódromo y también una pista de aterrizaje para aviones ligeros. 


-De hecho en la documentación conservada de Wifredo Ricart -ingeniero y constructor de motores y automóviles- así consta. Su avioneta que aparece en muchas fotografias aterrizó en él.

"Bonito logo del Autódromo"

-Esta información se complementa con la de los Capitulos:
-XCI = Circuito Terramar-Sitges (BCN) (Parte I)
-XCII = El Autódromo Terramar-Sitges (Parte II)
-CXXV = Terramar vs Brooklands


"Wifredo Ricart en su avión y tres autociclos Ricart"  (Arch. A-Z)

ReF.:    (DIII)        RMV   /   Autódromo Terramar-Sitges

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jueves, 12 de marzo de 2015

DII - GRANDES DISEÑADORES: Wernher Von Braun (5 de 5)

-Los rusos empezaron en 1945 a trabajar en los motores recibidos y en 1946 ya probaban en RD-100, seguidos por los RD-101, RD-102 y RD-103. Hasta el año 1950 y cada vez más potentes. A partir de éste modelo, el RD-105 ya era autóctono ruso.

"RD-100 y RD-101" (CCCP) (Arch. A-Z)
-Retrocediendo a la época de diseños para la HVP, el motor cohete para el A-3 y A-5 eran parecidos en diseño al del A-2 (debido a Neibel), pero mayores.

"Motor del A-5"  (Arch. A-Z)
-El motor del Aggregat A-5 era bastante pequeño. El A-5 era de un tamaño aproximado del A-3, casi la mitad del A-4 (V-2).


"Misil A-5"  (Arch. A-Z)
-El  cohete A-6 estaba basado en el A-4 pero utilizando combustible "Visol" (combustible obtenido a partir de los ester vinilicos) y como oxidante el SV-"Stoff" o "Salbei" (98% de ácido nítrico). El A-7 iba sobre la estructura de un A-5 como prueba para el intercontinental A-9 con Visol y Salbei también.
"Clúster de 6 motores del A-10" (Dibujo Miranda, PeT)
-El A-8 es el mismo A-6 utilizando Salbei y gasoil. La utilización de combustibles menos sofisticados ocurría a medida que la guerra se complicaba.  El A-10 era un misil intercontinental con el nombre de "Projekt Amerika" por sus pretensiones, tuvo dos versiones: la I con una batería de motores para dar 165000 Kgs de empuje con B-Stoff y SV-Stoff (6 motores de V-2).

-La versión II con una batería (clúster) de 6 motores utilizando una tobera única y común, dando 200000 Kgs de empuje al utilizar Visol y Salbei.

"Alzado del grupo motor del A-10" (Dibujo Miranda, PeT)

-Los A-6, A-7, A-8, A-9 y A-10 utilizaban turbobombas impulsadas por T-Stoff y Z-Stoff.

ReF.:    (DII)       RMV  /   "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"

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DI - GRANDES DISEÑADORES: Wernher Von Braun (4 de 5)

-El autor tomó las siguientes fotografías del motor de la V-2 en Toulouse, en el museo de la "Cité de l'Espace".



"Sección del motor y aspecto de los surtidores"  (Arch. autor)
-Seguidamente un plano del motor seccionado y de la precámara con sus llegadas de propelentes. Totalmente descriptivos.




-Una vez llevados los motores a EMW se conjuntaban con las instalaciones del vehículo portador V-2, quedando listos para su lanzamiento desde plataformas o camiones móviles.



"(del archivo de A-Z)"
-Los motores de la V-2 de Von Braun fueron construidos por americanos y rusos, tras la recogida de muchos ejemplares, documentación y técnicos como botín de guerra. Como se dice en otra parte, en USA los hizo la General Electric. En Rusia (CCCP) fué Glushko quien los hizo como RD-100 mejorándolos en los RD-101, 102, etc.

"Motor de la V-2 construido por GE" (Arch. A-Z)
-La General Electric a través del JPL ó "Jet Propulsion Laboratory" estuvo en el proyecto del "Bumper", que era ya un cohete con dos fases siendo la primera una V-2 americana y la segunda un WAC "Corporal". Fué en julio de 1950. En este caso de la foto es el Bumper 2 lanzado desde Cabo Cañaveral, Florida,

"Lanzamiento de un Bumper 2"  (Arch. A-Z)
-Con la experiencia ganada sobre los motores alemanes de Von Braun, la General Electric hizo más variantes (junto con la North-American, Bell, luego Rocketdyne, Aerojet, etc).

ReF.:   (DI)     RMV  / "Los Motores Aeroespaciales"

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D - GRANDES DISEÑADORES: Wernher Von Braun (3 de 5)

-El nombre completo del genial diseñador de las bombas volantes V-2 (A-4) alemanas de la WWII era el de Wernher Magnus Maximilian Freiherr Von Braun (*1912 +1977). En los Capítulos CCCXXXIX y CCCXVII de éste mismo Blog se hace referencia a él por temas parecidos al que aquí vamos a explicar.

"Von Braun en su etapa americana trabajando para la NASA"
-Aunque con  recelos iniciales de los americanos a que interviniera en sus proyectos finalmente, él y su equipo fueron aceptados de pleno culminando su periodo con los Saturno V que lanzaron los tripulantes del Apollo a la Luna.

"Motor de V-2 (en USA) junto al del misil crucero Navaho"
-Desde 1947 se probaron las V-2 americanas hechas con la información traida desde Alemania, eran las Hermes, Blossom y Bumper 1 y 2 con motores hechos por la GE y el misil crucero Navaho lo hizo con un motor cohete basado también en el de la V-2 (foto), de Von Braun, que fué el artifice a su vez de los Redstone, Juno, Jupiter C, Pershing, los Saturn I, IB y V, entre otros.

"Construcción de motores de V-2 en minas al final de la WWII"
-Pero volviendo a Alemania en la preguerra, hubo una empresa llamada "Hellmut Zarges" de Stuttgart, fundada en 1933-34 que empezó a construir los prototipos de los motores de Von Braun que por entonces ya estaba trabajando para el gobierno alemán (German Army Ordnance). Alli se hizo el pequeño motor que se utilizaría en el A-2 (recordar que la V-2 era la Aggregate A-4) y que se utilizaría también en los misiles Max y Moritz.

"Motor cohete del A-2"   (arch. A-Z)
-El misil A-3 "Schemetterling" fué construido en la EMW "ElektroMechanische Werke" que escondía y camuflaba la HVP ó Centro de Experimentación del Ejército, de Pedenemünde, también las V-2. Sin embargo los motores de serie ya se construirían en la "Linke-Hofmann Werke AG". A medida que la guerra llegaba a su fin y a causa de los bombardeos aliados, se trasladaron a minas acondicionadas.

"Detalle de motores construidos"  (Arch. A-Z)
-La V-2 resultó ser un misil considerable en tamaño, siendo el primero operativo de la historia. El motor daba 25 toneladas de empuje, consumiendo alcohol y LoX. El motor tuvo su evolución tal como vemos en el siguiente documento en que la cámara de combustión se parecía más a una "pelota de rubgy" y del que tenemos una foto a continuación. Los motores posteriores tendrían la cámara de combustión más achatada por encima.





-En la "culata" de la última versión estaban los inyectores de combustible y comburente agrupados. El alcohol se recibía por el centro y el LoX llega al grupo de inyectores después de haber circulado por la doble pared de la tobera y cámara, de abajo arriba impulsado por la turbobomba. Sistema hoy denominado como regenerativo.

"El motor de la V-2 seccionado"  (Arch, A-Z)
-Es posible ver motores LHW-EMW en el Museo Smithsonian, en el MAE de Le Bourget, en la "Cité de l'Espace" de Toulouse, etc.

ReF.:     (D)       RMV  /   "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"

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