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 , que logró convencer a personalidades de la industria y los servicios, incluidos los del fabricante británico Saunders-Roe . [1] La investigación fue apoyada en un momento por el Ministerio de Defensa ; esto fue proporcionado más tarde por la Corporación Nacional de Desarrollo de Investigación (NRDC), que había visto el potencial que planteaba una nave de este tipo.
Para probar las teorías y el concepto general, se decidió construir una nave a gran escala, denominada SR.N1. El 11 de junio de 1959 realizó su primer vuelo ante el público. El SR.N1 participó en el programa de pruebas durante cuatro años antes de su retirada, 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 empresas estaban diseñando y produciendo múltiples aerodeslizadores en el Reino Unido, así como en Francia por Jean Bertin y en Japón por Mitsubishi Shipbuilding & Engineering bajo una licencia otorgada por Westland Aircraft. . [2]
Durante la década de 1950, la empresa manufacturera británica Saunders-Roe se estaba diversificando 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 . [3] En particular, la empresa tenía un gran interés en el desarrollo de embarcaciones avanzadas, como el encargo de un estudio de dos años de duración sobre la producción potencial de submarinos nucleares para el transporte de mercancías y el desarrollo de un buque anfibio avanzado de reconocimiento de playas, conocido como MORSA. [4] También durante este tiempo, el ingeniero e inventor británico Christopher Cockerell había estado explorando sus propios conceptos sobre cómo producir embarcaciones más eficientes y de rápido movimiento, involucrando múltiples tecnologías como cojines de aire inflables , bombas de chorro y ventiladores centrífugos ; estos surgirían efectivamente como una nueva forma única de vehículo anfibio, más tarde conocido como aerodeslizador . [5]
Después de haber probado y encontrado sustancia para sus teorías a principios de la década de 1950, Cockerell procedió a acercarse a varias compañías aeronáuticas y constructores navales, pero tuvo dificultades para obtener su respaldo, en parte debido a la falta de comprensión de las tecnologías involucradas. [6] Sin inmutarse, su trabajo pronto atrajo la atención de Lord Mountbatten , el Primer Señor 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. [7] El trabajo estuvo clasificado como secreto oficial durante más de cuatro años, pero ni la Royal Air Force , la Royal Navy ni el ejército británico aparentemente mostraron ningún interés serio en el proyecto. Shaw y Cockerell se acercaron a Saunders-Roe, quien acordó estudiar el concepto y producir un informe al respecto si se les otorgaba 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. [8]
En agosto de 1957, se adjudicó a Saunders-Roe un contrato inicial para realizar análisis teóricos y experimentales del concepto. [9] El jefe de investigación aerodinámica de la empresa, John Chaplin, se reunió rápidamente con Cockerell y rápidamente se entusiasmó con el proyecto. Chaplin descubrió que los datos experimentales y la metodología existentes eran sólidos y informó favorablemente al ingeniero jefe de Saunder-Roe. [10] Después de una serie de pruebas en 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 datos de Cockerell además de señalar el considerable potencial del concepto de aerodeslizador; Saunders-Roe deseaba obtener otro contrato para continuar su investigación. [11]
Como no había una necesidad militar expresa de un avión de este tipo, al Ministerio de Defensa le resultó imposible financiar un mayor desarrollo; sin embargo, por sugerencia de Shaw, se hizo una propuesta a la Corporación Nacional de Desarrollo de Investigación (NRDC), un organismo público independiente. [11] El 17 de abril de 1958, Cockerell tuvo su primera reunión con el NRDC para presentar su idea; El director general, Lord Halsbury , quedó tan impresionado que decidió que era necesaria una acción inmediata. Al día siguiente, la junta directiva de NRDC confirmó su decisión de apoyar el proyecto y pronto señaló que sería el proyecto más grande de la organización hasta la fecha. [12] El NRDC emitió rápidamente a Saunders-Roe un contrato y autorización para proceder. [13] En 1959, se creó una filial especializada de la NDRC, denominada Hovercraft Development Limited (HDL), para la cual Cockerell fue nombrado director técnico para gestionar el contrato con Sauders-Roe y crear una cartera de patentes. Aunque oficialmente dirigido por Chaplin, Cockerell tuvo una participación considerable en el proceso de diseño en curso. [14]
Saunders-Roe determinó que, además de más trabajo teórico, sería necesario un programa de prueba que involucrara un modelo radiocontrolado a gran escala para proporcionar datos suficientes para avanzar, y elaboró una propuesta a tal efecto el 4 de septiembre de 1958. [15 ] En octubre de 1958, se adjudicó la segunda etapa del contrato, lo que permitió realizar investigaciones avanzadas sobre el desarrollo del colchón de aire propuesto y los principios correspondientes, como el diseño de admisión, la estabilidad direccional y el control; También se realizaron estudios de diseño para aerodeslizadores de varios tamaños, desde 70 toneladas hasta 15.000 toneladas. Fue en este punto cuando también se propuso el primer par de modelos tripulados, de los cuales se seleccionó el Modelo A para continuar. [dieciséis]
El desarrollo de la nave no fue sencillo, ya que planteó varios desafíos y dificultades que debían superarse desde el principio. [17] Al principio, una crítica al Modelo A fue que el motor a reacción periférico anular único sería incapaz de lograr una estabilidad adecuada de cabeceo y balanceo, mientras que los chorros de estabilidad diagonales presentados 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 produjo un modelo tridimensional y se sometió a pruebas en un túnel de viento, que revelaron una inestabilidad extrema. [18] Rápidamente se emitió una orden de 'detener el diseño' en el sistema de amortiguación mientras se realizaban más pruebas, que determinaron que la adición de chorros periféricos individuales seguía siendo inadecuada para el diseño original. Como el uso de chorros transversales, como en el modelo original, no era práctico, se adoptó una forma en planta extendida junto con un chorro periférico adicional a lo largo del 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. [19]
La construcción del Modelo A, que desde entonces pasó a llamarse " Saunders-Roe Nautical 1 " (SR.N1), había continuado mientras se abordaba la cuestión de la estabilidad. [19] Se construyeron varios modelos para apoyar el desarrollo del diseño, incluido el modelo radiocontrolado a escala 1:6, que se probó en secreto en la Isla de Wight . La configuración final del SR.N1 se ha modificado considerablemente desde su revisión inicial, habiendo adoptado una configuración de doble chorro junto con un aumento de peso estimado de 4000 lb (1800 kg) a 6600 lb (3000 kg). [20] A lo largo de 1958 y 1959, el trabajo en el diseño y la producción del SR.N1 prosiguió bajo el liderazgo del diseñador jefe de Saunders-Roe, Maurice Brennan. [21]
El SR.N1 fue el primer aerodeslizador de tamaño completo del mundo. Se controlaba desde una pequeña cabina situada justo delante de la pieza central cilíndrica situada en el centro de la cubierta que contenía el motor de la nave y el ventilador montado horizontalmente. [21] Para lograr 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 lámina de aleación de aluminio de grado aeronáutico remachado , que había sido recubierto con una fina capa de aluminio puro para protegerlo contra la corrosión . [22]
Estaba propulsado por un motor de pistones radiales Alvis Leonides que impulsaba un ventilador de elevación y utilizaba aire canalizado generado por el ventilador para la propulsión. El empuje hacia adelante y hacia atrás se proporcionaba a través de un conjunto de conductos longitudinales que estaban fijados a cada lado de la cubierta de la nave y recibían aire del motor alojado dentro de la pieza central cilíndrica a la que estaban unidos. [21] El chorro exterior se instaló sobre nervaduras de 2 pies de largo montadas estrechamente y se extendía hasta cuatro pulgadas del chorro interior; la superficie inclinada entre los chorros interior y exterior estaba chapada y reforzada contra el impacto de las olas o zanjamientos involuntarios. Se instalaron perfiles aerodinámicos giratorios simples 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 . [21]
El desarrollo del SR.N1 implicó el desarrollo y 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 plenum , los chorros compartimentados para mayor estabilidad, técnicas de recirculación motorizadas y no motorizadas y varias configuraciones de faldones flexibles. [14] La investigación de apoyo para la adquisición de tales patentes había sido realizada típicamente por HDL, que llevó a cabo extensos experimentos y construyó bancos de pruebas a gran escala como parte de sus actividades. [14]
El 29 de mayo de 1959, el SR.N1 completado realizó su primera puesta en marcha del motor. [23] Este funcionamiento del motor se canceló cuando la telemetría de los acelerómetros a bordo había indicado altos niveles de tensión que amenazaban la estabilidad estructural de la nave a largo plazo; Estas tensiones se generaron 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 retirarla, proporcionando mayor espacio libre para las puntas de las aspas del ventilador. Sólo un día después, el 30 de mayo de 1959, se llevaron a cabo las primeras pruebas del motor a plena potencia. [24]
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. [25] El 7 de junio de 1959, todas las comprobaciones del sistema requeridas que habían sido impuestas por el programa de pruebas de la oficina de diseño se habían completado con éxito. Durante una prueba de vuelo estacionario, se reveló un caso de inestabilidad de cabeceo, que se debió a la disposición del aire de purga adoptada para el aire de propulsión, [26] lo que resultó en cambios correctivos de último momento que se llevaron a cabo durante los últimos tres días antes de el vuelo inaugural de la nave . [27]
El 11 de junio de 1959, el SR.N1 realizó su primer vuelo, demostrando su capacidad para cruzar tanto tierra como agua, frente a varios miembros de la prensa reunidos. Si bien la manifestación sólo pretendía implicar movimientos desde tierra, en respuesta a la presión de periodistas entusiastas, la compañía decidió realizar también ese día el primer vuelo desde el agua. [28] La manifestación recibió una considerable cobertura de prensa, la mayoría de la cual fue en gran medida positiva; Según se informa, algunos medios de comunicación apodaron la nave como "el platillo volante ". [28] El vuelo fue documentado en la película Look At Life Flight On A Cushion .
El 13 de junio de 1959, se realizó la segunda prueba en el mar, que incluyó pruebas de funcionamiento a máxima potencia y simulacros de zanjeo de emergencia; La experiencia de esta prueba resultó en la rápida adición de una proa de planificación hidrodinámica para reducir la tendencia de la embarcación a hundirse en las olas. [29] También se llevaron a cabo pruebas posteriores, incluida la primera transición operativa entre tierra y agua para demostrar sus verdaderas capacidades anfibias, que habían sido vistas como un atributo vital. El 22 de junio de 1959, el SR.N1 participó en su primera salida "operacional" durante un ejercicio con los Royal Marines en Eastney Beach , Portsmouth ; El desempeño de la embarcación durante el ejercicio fue elogiado por los servicios. [30]
El 25 de julio de 1959, 50º aniversario del vuelo a través del canal de Louis Blériot , el SR.N1 de serie 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. [31] [32]
Las pruebas habían revelado varias tendencias interesantes de los aerodeslizadores, como el inevitable retraso entre el cambio de rumbo de la nave y la dirección en la que viajaba para coincidir. Además, viajar por tierra planteaba más dificultades que atravesar el agua debido a la falta de atenuación del movimiento generada por el arrastre de las olas. Por lo general, se requería una habilidad considerable por parte del piloto para contrarrestar los efectos de fenómenos como vientos cruzados y pendientes del terreno. [33]
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 popa , montado en la parte trasera de la plataforma detrás de la carcasa del ventilador de elevación, complementó la propulsión de aire por conductos producida por el motor de pistón, aumentando la velocidad máxima de la nave de 35 a 50. nudos ; La instalación del 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, habiendo demostrado la practicidad del concepto. [34]
El SR.N1 en sí se ha conservado y expuesto al público en el Museo de Ciencias de Wroughton . [34] 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 .