El Bristol Type 188 es un avión de investigación supersónico diseñado y producido por el fabricante de aviones británico Bristol Aeroplane Company . Recibió el apodo de Flaming Pencil en referencia a su longitud y sección transversal relativamente delgada, así como a su propósito previsto. [1]
El Tipo 188 fue desarrollado como parte de los esfuerzos de investigación para el Avro 730 , un bombardero posteriormente cancelado capaz de volar a Mach 3. Su propósito era explorar vuelos de alta velocidad y alta temperatura; para este último propósito, hizo uso de materiales no convencionales, como grandes cantidades de acero inoxidable , así como la incorporación de un sistema de refrigeración activo. Para trabajar con este material, se emplearon técnicas de fabricación de soldadura en charco relativamente exóticas junto con un amplio soporte técnico de empresas externas. Como parte de su programa de pruebas previsto, el Tipo 188 fue diseñado con instalaciones de motor flexibles que permitieron la instalación de diferentes tomas de aire, motores y toberas de propulsión. También estaba equipado con amplios sensores electrónicos, registro de datos y aparatos de telemetría . Se construyeron un total de tres aviones: un solo marco de prueba estático junto con dos aviones capaces de volar (números de constructor 13518 y 13519 ); también se produjeron varios modelos a escala.
En mayo de 1960 se entregó el primer fuselaje al Royal Aircraft Establishment (RAE) en Farnborough. El vuelo inaugural del Type 188 tuvo lugar el 14 de abril de 1962. Las pruebas de vuelo encontraron numerosos problemas, incluido el consumo excesivo de combustible de los motores De Havilland Gyron Junior utilizados, que no permitieron que el avión volara a altas velocidades el tiempo suficiente para evaluar el "empapado térmico" del fuselaje, una de las principales áreas de investigación del proyecto. A lo largo de 51 vuelos, el Type 188 alcanzó una velocidad máxima de Mach 1,88 (1.440 mph; 2.300 km/h) a 36.000 pies (11.000 m). [2]
A principios de 1964, se anunció que se daría por terminada toda actividad relacionada con el Tipo 188. El proyecto había costado 20 millones de libras al final del programa, [3] convirtiéndolo en el avión de investigación más caro jamás desarrollado en Gran Bretaña en ese momento. [4] Los datos técnicos y el conocimiento obtenidos del Tipo 188 se pusieron en uso en otros esfuerzos aeroespaciales británicos de alta velocidad, en particular el desarrollo del transporte supersónico Concorde , así como el motor Bristol (más tarde Rolls-Royce) Olympus 593 , que propulsó tanto al Concorde como al bombardero BAC TSR-2 . [1] A finales de la década de 1960, se había previsto que ambos fuselajes del Tipo 188 se utilizaran como objetivos para pruebas de artillería en el Establecimiento de Pruebas y Experimentos en Shoeburyness , Essex; Sin embargo, el XF926 fue posteriormente transportado a la RAF Cosford , inicialmente para actuar como avión de instrucción 8368M, y desde entonces se ha conservado en el Museo de la Real Fuerza Aérea Cosford en Shropshire .
El Bristol Type 188 tuvo su génesis en el Requisito Operacional 330 , que buscaba un avión de reconocimiento de alta velocidad ( Mach 3) , que finalmente se convirtió en el Avro 730. Los funcionarios del Ministerio del Aire reconocieron que, como se esperaba que el Avro 730 operara a altas velocidades durante períodos prolongados de tiempo, se necesitaban más datos sobre operaciones de alta velocidad; para satisfacer esta necesidad, se emitió el Requisito Operacional ER.134T en febrero de 1953; exigía un banco de pruebas de vuelo capaz de alcanzar velocidades superiores a Mach 2. Se esperaba que este avión funcionara a estas velocidades durante períodos prolongados de tiempo, lo que le permitiría estudiar los efectos del calentamiento cinético en un avión de este tipo. Además, también se esperaba que operara durante una cantidad considerable de tiempo con una temperatura superficial de alrededor de 300 Celsius. [1] [5]
Varios fabricantes de aviones británicos se interesaron por esta especificación relativamente avanzada, y los funcionarios del ministerio invitaron específicamente a Bristol Aircraft a participar en la licitación . [5] El equipo de diseño de la empresa optó por producir un diseño de avión desde cero, al que se le asignó la designación interna de Tipo 188. El diseño presentado era algo vago e incluso especulativo en varios aspectos; el diseño del avión no se decidió firmemente hasta 1955. [5] Sin embargo, tras una revisión competitiva de las propuestas, el contrato asociado 6/Acft/10144 se adjudicó a Bristol en febrero de 1953.
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La naturaleza avanzada de la aeronave significó que se tuvieron que desarrollar nuevos métodos de construcción. Se consideraron varios materiales para la construcción y se seleccionaron dos grados especiales de acero: un acero austenítico 18-8 estabilizado con titanio y un acero con 12% de cromo utilizado en turbinas de gas ( Firth-Vickers Rex 448 ). Estos tuvieron que fabricarse con mejores tolerancias en cantidades suficientes para que la construcción pudiera comenzar. El acero inoxidable con 12% de cromo con un centro en forma de panal se utilizó para la construcción de la piel exterior, a la que no se aplicó pintura. Sin embargo, simplemente obtener cantidades suficientes de láminas de acero inoxidable fue un desafío, que solo se agravó por factores como la resistencia y uniformidad deseadas. [5]
Aunque se consideró que el remachado tradicional era un método de construcción potencial, esto planteó dificultades sustanciales, ya que cada remache, perno y tornillo utilizado habría tenido que fabricarse especialmente con materiales compatibles para garantizar que se cumplieran las tolerancias necesarias. [6] En su lugar, se utilizó una técnica relativamente avanzada de soldadura por arco utilizando una protección de gas argón , conocida como soldadura en charco . Otro fabricante de aviones británico, la empresa WG Armstrong Whitworth , proporcionó una ayuda y un apoyo técnicos sustanciales a Bristol durante este período; también habían explorado el uso de la soldadura en charco para fines aeroespaciales avanzados. Armstrong Whitworth produjo secciones importantes de la estructura del avión como subcontratista . [7] North American Aviation utilizó los mismos métodos de soldadura con argón de chapa de acero inoxidable en forma de panal para el bombardero XB-70 Valkyrie . [ cita requerida ]
Se diseñó e instaló un parabrisas de cuarzo fundido y un sistema de refrigeración de cabina y de cabina , pero nunca se probaron en el entorno para el que habían sido diseñados. [ cita requerida ] El piloto estaba provisto de un asiento eyectable convencional . Todos los controles de vuelo, junto con elementos como el tren de aterrizaje y los frenos de aire de cuatro partes , eran accionados hidráulicamente . [7] Los elementos principales del tren de aterrizaje se retraían hacia adentro para quedar verticalmente dentro del fuselaje detrás del larguero principal , mientras que el tren de aterrizaje delantero se retraía hacia adelante en un espacio directamente detrás de la cabina. La mayor parte del volumen interno del fuselaje de forma ovalada estaba ocupado por los tanques de combustible; un gran compartimento delante del ala albergaba el conjunto de aparatos de grabación electrónica y telemetría junto con elementos del sistema de refrigeración. [7]
Entre las diversas estipulaciones de la especificación estaba el requisito de instalaciones de motores que permitieran la instalación de diferentes tomas de aire, motores y toberas de propulsión. [8] El Tipo 188 originalmente estaba destinado a ser propulsado por un par de motores Rolls-Royce Avon , sin embargo, estos fueron sustituidos por un par de motores De Havilland Gyron Junior (cada uno de los cuales era media tonelada más ligero) en junio de 1957. Este cambio de motores requirió algunos cambios de configuración, incluido el montaje de los motores más adelante junto con góndolas alargadas y tubos de chorro. [7] [9] El Gyron Junior estaba entonces en desarrollo para el interceptor supersónico Saunders-Roe SR.177 e incorporaba un sistema de recalentamiento completamente variable , que lograba una variación suave en el empuje entre el recalentamiento seco y completo, siendo así uno de los primeros motores del mundo en dar una variación continua en el empuje desde el ralentí hasta el recalentamiento máximo. [10] Esta elección de motor dio como resultado que el Tipo 188 tuviera una autonomía típica de solo 25 minutos, tiempo insuficiente para realizar las pruebas de investigación de alta velocidad que se le exigían. El piloto de pruebas jefe Godfrey L. Auty informó que, si bien el Tipo 188 pasó sin problemas del vuelo subsónico al supersónico, los motores Gyron Junior eran propensos a superar esa velocidad, lo que hacía que el avión se inclinara y guiñara . [ cita requerida ]
Para resolver los problemas aerodinámicos y de aleteo identificados, se produjeron y probaron una gran cantidad de modelos a escala. Algunos de estos modelos se montaron en cohetes propulsores modificados y se usaron para realizar investigaciones de vuelo libre; se llevaron a cabo múltiples lanzamientos de este tipo desde RAE Aberporth . [11] Como resultado de estas pruebas, junto con las pruebas en el túnel de viento , se realizaron varios refinamientos y alteraciones aerodinámicas al diseño del Tipo 188. Como resultado, se adoptó un plan de ala en gran parte rectangular entre las góndolas de los motores junto con alerones equilibrados con cuernos en las alas exteriores compactas; el plano de cola completamente móvil también se elevó hasta la parte superior de la aleta mientras que la cuerda también se extendió para adaptarse a la falla de un solo motor durante el despegue. [7]
Finalmente se decidió que se construirían tres aviones, uno de ellos como armazón de pruebas estáticas mientras que los otros dos (números de constructor 13518 y 13519 ) se utilizarían para pruebas de vuelo. [7] El 4 de enero de 1954, bajo el contrato número KC/2M/04/CB.42(b) , se dieron los números de serie XF923 y XF926 a los dos aviones. Para apoyar el desarrollo del bombardero de reconocimiento Avro 730 Mach 3, se encargaron otros tres aviones (números de serie XK429 , XK434 y XK436 ). Sin embargo, este pedido de seguimiento se cancelaría poco después de que el programa Avro 730 se terminara durante 1957 como parte de la revisión del gasto de defensa de ese año . A pesar de esto, el proyecto Tipo 188 continuó por el momento como un avión de investigación de alta velocidad. [1] [7]
En mayo de 1960, el primer fuselaje fue entregado al Royal Aircraft Establishment en Farnborough, donde se sometió a una serie de pruebas estructurales, tanto con calefacción como sin ella, antes de ser transferido a RAE Bedford . El 26 de abril de 1961, el XF923 realizó las primeras pruebas de rodaje , tras lo cual se sometió rápidamente a extensas pruebas previas al vuelo. [7] Debido a los problemas encontrados con el diseño inicial de la entrada, el vuelo inaugural del Type 188 no tuvo lugar hasta el 14 de abril de 1962. [4] [6] Se pretendía que el XF923 permaneciera en Bristol para sus vuelos iniciales y su evaluación antes de entregárselo al Ministerio de Agricultura. El XF926 tuvo su primer vuelo, propulsado por los motores del XF923 , el 26 de abril de 1963; el XF926 fue entregado a RAE Bedford para su programa de vuelo. [4] [7]
En 51 vuelos, el Type 188 alcanzó una velocidad máxima de Mach 1,88 (1440 mph; 2300 km/h) a 36 000 pies (11 000 m). [2] El vuelo subsónico más largo duró solo 48 minutos, lo que se debió en gran medida a que se consumió el 70 por ciento de la capacidad total de combustible del avión solo para alcanzar su altitud operativa. [1]
En septiembre de 1962, el primer prototipo hizo su primera aparición pública, siendo exhibido tanto en tierra como en el aire en el Salón Aeronáutico de Farnborough de ese año . [7] Durante ese mismo año, el avión fue visto en la película Some People . [12]
Las mediciones durante las pruebas se recogían y, además de grabarse a bordo, se transmitían a una estación terrestre para su revisión en directo, además de ser grabadas y analizadas posteriormente. [13] La estación terrestre estaba normalmente a cargo de un ingeniero y un "piloto de tierra"; la extensión de la información de vuelo transmitida permitía al piloto de tierra informar de forma exhaustiva al piloto de la aeronave en tiempo real, aunque era una convención que solo se comunicara como tal la información clave para evitar distracciones excesivas al piloto que volaba. [7]
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Las pruebas de vuelo del Type 188 se enfrentaron a una serie de problemas, siendo quizás el principal el hecho de que el consumo de combustible de los motores Gyron Junior utilizados no permitía al avión volar a altas velocidades durante el tiempo suficiente para evaluar la "humedad térmica" de la estructura, que era una de las principales áreas de investigación para las que se había construido el Type 188. Combinado con las fugas de combustible, la incapacidad de alcanzar su velocidad de diseño de Mach 2 y una velocidad de despegue de casi 300 mph (480 km/h) comprometió gravemente la fase de pruebas de vuelo del proyecto. [2] No obstante, aunque el programa Type 188 fue finalmente abandonado, el conocimiento y la información técnica obtenidos se pusieron en práctica en el futuro programa Concorde . La naturaleza no concluyente de la investigación sobre el uso de acero inoxidable llevó a que los Concordes se construyeran a partir de aleaciones de aluminio convencionales con un límite de Mach de 2,2. La experiencia adquirida con el motor Gyron Junior, que fue la primera turbina de gas británica diseñada para un funcionamiento supersónico sostenido, ayudó posteriormente al desarrollo del motor Bristol (más tarde Rolls-Royce) Olympus 593 , que se utilizó tanto en el Concorde como en el BAC TSR-2 . [1]
A principios de 1964 se anunció que se daría por terminada toda actividad de desarrollo del Type 188. El último vuelo del XF926 tuvo lugar el 12 de enero de 1964. En total, el proyecto costó 20 millones de libras. [3] Al final del programa, considerado el más caro hasta la fecha para un avión de investigación en Gran Bretaña, un avión tuvo que ser "canibalizado" para mantener la otra estructura en condiciones de volar. [4]
En abril de 1966, ambos fuselajes del Tipo 188 fueron transportados al Proof and Experimental Establishment en Shoeburyness , Essex para actuar como objetivos para pruebas de artillería, pero durante 1972, el XF926 fue desmantelado y trasladado a la RAF Cosford (sin sus motores) para actuar como fuselaje de instrucción 8368M, y se conserva en el Museo de la Real Fuerza Aérea Cosford en Shropshire . [1] El XF923 fue posteriormente desguazado en Foulness . [3]
Datos de Los peores aviones del mundo: de fracasos pioneros a desastres multimillonarios , [3] Bristol Aircraft desde 1910 [14]
Características generales
Actuación
El Bristol 188 XF923 apareció de forma destacada en Some People (1962) , un largometraje filmado principalmente en Bristol. [1]
Aeronaves de función, configuración y época comparables
