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Compuestos a escala ARES

Scaled Composites ARES es un avión de demostración construido por Scaled Composites . ARES es el acrónimo de Agile Responsive Effective Support .

Desarrollo

En 1981, los aviadores del ejército estadounidense Jim Kreutz y Milo Burroughs emprendieron un estudio para un avión de ataque al campo de batalla de bajo costo (LCBAA), ya que consideraban que los aviones de apoyo aéreo cercano disponibles eran inadecuados para apoyar las operaciones del ejército estadounidense. Decidieron que sería necesario un avión de ala fija con excelentes capacidades de maniobra a altitudes muy bajas y resistencia al estancamiento .

Burt Rutan se unió a su estudio para diseñar un avión que cumpliera con los requisitos con un programa de dos fases. La primera fase fue el diseño preliminar del LCBAA, mientras que en la segunda fase se modificó el avión Long EZ para que sirviera como demostrador de tecnología. El diseño original era de una configuración de ala baja canard , un avión propulsado por un turbohélice de propulsión y construido alrededor de un cañón Gatling de 30 mm capaz de destruir vehículos blindados ligeros . Se decidió que se utilizaría la mayor cantidad posible de material militar en el diseño.

Cuando un funcionario del Pentágono prometió que evaluarían su avión si lo construía, construyó un avión de demostración en 1986.

Para entonces, el avión había cambiado significativamente. Mantenía la configuración general, pero ahora tenía un solo motor turbofán Pratt & Whitney Canada JT15D -5 en lugar de un turbohélice, ya que la hélice era vulnerable a los escombros que levantaba la rueda de morro.

En el avión, a la derecha del morro, en un hueco cóncavo bajo la cabina, se montó un cañón rotatorio GAU-12/U de 25 mm . El hueco cóncavo atrapaba los gases de escape del cañón, lo que creaba una acumulación de presión en el hueco que, al empujar el morro del avión hacia la izquierda, anulaba el retroceso del gran cañón, que de otro modo empujaría el morro hacia la derecha. Para evitar que los gases de escape del cañón entraran en la entrada del motor y redujeran el rendimiento del mismo, la entrada del motor se ubicó en el lado izquierdo del morro, frente al cañón, lo que hacía que el avión fuera asimétrico . El empuje se redirigía a la línea central a través de una serie de conductos, lo que también reducía la firma infrarroja.

Después de que Beechcraft vendiera Scaled Composites a Rutan, decidió completar el proyecto con fondos de la empresa. Este avión pasó a llamarse ARES y voló por primera vez el 19 de febrero de 1990, pilotado por el piloto de pruebas de Scaled Composites, Doug Shane . Desde entonces, ha volado más de 250 horas y ha cumplido con las especificaciones de diseño originales en cuanto a rendimiento y alcance. En 1991, bajo contrato con la Fuerza Aérea de los EE. UU., se instaló el cañón ARES de 25 mm y durante las pruebas el cañón funcionó bien, pero el ARES sigue siendo un proyecto privado.

Después de aparecer en la película Aces: Iron Eagle III como un caza ficticio Me 263 , el avión se convirtió en un banco de pruebas de investigación disponible comercialmente. El avión estuvo almacenado en diciembre de 2000 en el puerto espacial de Mojave hasta que Scaled Composites se convirtió en una subsidiaria de Northrop Grumman y voló nuevamente el 7 de marzo de 2008. [1]

Diseño

El ARES tiene una configuración canard para permitir un vuelo más seguro a baja altitud. El plano delantero proporciona control de cabeceo y está diseñado para que alcance un ángulo crítico de ataque antes que las alas principales, lo que protege al avión contra la pérdida de sustentación mientras se mantiene el control total del alabeo . El plano delantero tiene una envergadura de 19,2 pies (5,85 m ) y es inusual porque está inclinado 7 grados hacia adelante desde su punto de unión detrás de la cabina.

El ala principal tiene una envergadura de 35 pies (10,7 m) y un área de referencia de 191 pies cuadrados (17,7 m2 ) , sin incluir las tracas. Tiene una flecha hacia atrás de 16 grados en el borde de ataque. Las tracas tienen una flecha de 49 grados en el borde de ataque. Estas tracas, combinadas con un área de sección central del ala húmeda, forman la mayor parte de la capacidad de combustible de 2200 lb (1000 kg, aproximadamente 333 galones estadounidenses o 1260 litros). El ala tiene alerones convencionales en el borde de salida exterior y flaps de desprendimiento (similares al flap de freno de picado) en los bordes de salida interiores. Los alerones se accionan mediante varillas de empuje y los flaps de desprendimiento se operan hidráulicamente.

La estabilidad direccional está garantizada por dos aletas montadas en el brazo, cada una de 1,7 m2 de superficie. Cada una tiene un timón accionado por cable en su borde de salida. El sistema de accionamiento del timón también impulsa la dirección mecánica permanente de la rueda delantera para las operaciones en tierra.

La entrada del motor es otra característica única del ARES. Dado que la ingestión de gases del cañón planteó problemas importantes en otros programas de desarrollo de aeronaves (como el A-10 ), la configuración del ARES se diseñó para evitar este problema: la entrada del motor está completamente contenida en el lado izquierdo del avión y el cañón está instalado en el lado derecho. La entrada tiene una sección transversal circular y está directamente en la cara del ventilador. El motor está montado ligeramente transversalmente en el fuselaje, con una desalineación de 8 grados con respecto al eje longitudinal del avión.

El escape del motor se dirige hacia el eje longitudinal mediante un tubo de escape compuesto curvado. Un tubo de escape compuesto debía ayudar a que la reacción del retroceso del cañón se acercara más a la ubicación del centro de gravedad (CG) lateral del avión; el cañón está sumergido lo más profundamente posible en el lado derecho del fuselaje. Además, el fuselaje no está centrado sobre la línea central del avión, sino que está desplazado hacia la izquierda tres pulgadas (7,6 cm). Esto da como resultado que el cañón de disparo del cañón esté a solo 18 pulgadas (46 cm) del CG lateral. Esto minimiza el movimiento de guiñada causado por el retroceso del cañón.

El fuselaje de la aeronave está hecho casi en su totalidad de material compuesto de fibra de vidrio instalado sobre el núcleo de espuma. La técnica de fabricación de fuselajes de aeronaves de material compuesto ha sido perfeccionada por Scaled Composites en aeronaves anteriores.

Para asegurar un bajo costo y alta confiabilidad de los componentes, ARES incluye principalmente sistemas de aeronaves listos para usar. El motor es el Pratt and Whitney Canada JT15D con 2900 lb (13,2 kN ) de empuje a nivel del mar. El sistema hidráulico, utilizado para los flaps del spoiler y el accionamiento del tren de aterrizaje, utiliza una bomba hidráulica Piper Malibu, que opera a 1500 psi (10 MPa). La instrumentación para el demostrador consiste principalmente en equipo estándar de aviación general. Además, hay una pantalla de visualización frontal que actualmente [ ¿cuándo? ] muestra solo una retícula fija para apuntar el arma, pero es capaz de mostrar el rango de datos completo de un F-16 . [ cita requerida ] [ dudoso - discutir ] El piloto se sienta en un asiento eyectable SIIIS-3ER de Universal Propulsion Company con capacidad de cero a cero .

El sistema de combustible consta de tanques auxiliares en las alas que alimentan un tanque principal blindado montado en el fuselaje, que se encuentra justo delante del motor y detrás del cortafuegos. El tanque principal puede alimentar el motor en todas las actitudes. Este tanque se rellena continuamente desde los tanques principales en las alas, sin que el piloto deba realizar tareas de gestión de combustible. Al alimentar el tanque principal desde los dos tanques auxiliares en las alas, el tamaño del tanque de combustible en el fuselaje se redujo a la mitad, creando un gran espacio detrás del piloto vacío de cualquier tanque u otros sistemas de la aeronave. Este compartimiento no tenía una función dedicada en el demostrador, pero estaba destinado a quedar disponible para cualquier equipo adicional que el Ejército pudiera desear instalar en la versión de producción.

Los controles de vuelo principales son completamente mecánicos y el motor tiene un control mecánico de combustible de respaldo para que la aeronave pueda mantener el control incluso si falla el sistema eléctrico. Los controles fueron diseñados especialmente para minimizar las fuerzas sobre la palanca.

Además del cañón GAU-12, hay pilones adicionales para transportar otra munición ( Hydra 70 FFAR, por ejemplo).

El ARES tiene un muy buen rendimiento en los virajes como resultado de la baja carga alar. Su velocidad de viraje es de 32 grados por segundo a 6 G y de 36 grados por segundo a 7 G (la estructura está limitada a 8 G). La velocidad de giro en curva es de 210 nudos (390 km/h) y la velocidad de pérdida es de 78 nudos (145 km/h).

Debido al alto volumen de combustible y la buena eficiencia de crucero, el avión puede tener un alcance de 1200 millas náuticas (2200 km) en altitud y una larga autonomía. [2]

Especificaciones (Scaled Composites 151 ARES)

Datos de Jane's All The World's Aircraft 1993-1994 [3]

Características generales

Actuación

Armamento

Véase también

Referencias

  1. ^ Flight International , 4–10 de marzo de 2008, pág. 17.
  2. ^ Kreutz, Jim, "Aviones de ataque al campo de batalla de bajo coste", Sky Blue Aviation, 1989, inédito.
  3. ^ Lambert 1993, págs. 554–555.
  4. ^ Air International , mayo de 1990, pág. 266.

Enlaces externos