El Supermarine S.4 fue un monoplano monomotor británico de la década de 1920 construido por la empresa Supermarine . Diseñado por un equipo liderado por el diseñador jefe de la compañía, RJ Mitchell , fue diseñado para competir en el concurso del Trofeo Schneider de 1925 .
El diseño de Mitchell fue considerado por los historiadores como revolucionario. Construido de madera con un ala voladiza sin refuerzo , estaba propulsado por un motor Napier Lion desarrollado para producir 700 caballos de fuerza (520 kW) en un corto período. Menos de un mes después de su vuelo inaugural el 24 de agosto de 1925, batió el récord mundial de velocidad de hidroavión hasta 226,752 millas por hora (364,922 km/h).
En Bay Shore Park en Baltimore , Estados Unidos, sede del concurso de 1925, la parte trasera del S.4 resultó dañada por la caída de un poste durante un vendaval antes del evento. Durante las pruebas de navegación realizadas el 23 de octubre, se observó que el avión reparado funcionaba bien, pero luego, por razones que no se han explicado del todo, se salió de control y quedó destruido cuando se sumergió en el mar desde 100 pies (30 m). , hiriendo al piloto, Henri Biard . Luego, Mitchell utilizó la experiencia adquirida trabajando en el S.4 para diseñar su sucesor, el Supermarine S.5 .
Durante 1925, RJ Mitchell estaba trabajando en un nuevo avión para competir en la competición del Trofeo Schneider de ese año. [1] La decisión de comenzar el proceso de diseño fue tomada conjuntamente por Napier y Supermarine el 18 de marzo de 1925. [2] Tras el éxito de los estadounidenses durante la competición anterior, Mitchell era plenamente consciente de la necesidad de reducir la resistencia para aumentar la velocidad. El nuevo diseño de Supermarine era para un hidroavión voladizo de ala media que se parecía a un monoplano francés , el Bernard SIMB V.2 , que había batido el récord de velocidad aérea en vuelo en diciembre de 1924. [3] [4] El nuevo diseño contrastaba marcadamente con el hidroaviones que Mitchell había diseñado para carreras anteriores del Trofeo Schneider, que habían ganado en 1922 y quedaron terceros detrás de los hidroaviones estadounidenses Curtiss CR en 1923. [5]
La designación S.4 fue dada por Mitchell, "S" significa Schneider . [3] Consideró a los tres participantes anteriores del Trofeo Schneider (la serie Supermarine Sea Lion ) como S.1, S.2 y S.3. [2] El S.4 fue el primer participante en el Trofeo Schneider que recibió el apoyo del gobierno británico, quien acordó comprar el avión si Supermarine y Napier cubrían los costos iniciales de desarrollo y construcción. [6] El Ministerio del Aire proporcionó a los equipos británicos mayor libertad que la que el gobierno estadounidense dio a sus diseñadores. [3]
El S.4 era un hidroavión monoplano con un ala voladiza sin refuerzo y un fuselaje semimonocasco , propulsado por una versión especialmente desarrollada del Napier Lion , [7] desarrollado para producir 700 caballos de fuerza (520 kW) en un corto período. [8] El avión se construyó principalmente con madera: el ala de una sola pieza sin refuerzos tenía dos largueros con bridas de abeto y almas de madera contrachapada , y estaba cubierta con madera contrachapada reforzada por largueros . [7] El fuselaje tenía una cubierta de tablas de abeto colocadas en diagonal sobre formadores de madera contrachapada construidos alrededor de un par de marcos en A de acero , [7] a los que se unían los soportes del motor y los largueros de las alas y que llevaban los flotadores. [9] Los flotadores de un solo paso eran de metal. [10] El S.4 carecía de los radiadores de superficie de nuevo diseño , que en ese momento todavía no estaban disponibles, pero era aerodinámico y también se consideraba estéticamente agradable . [3]
En septiembre de 1925, la revista Flight informó: [11]
Quizás se pueda describir el Supermarine-Napier S.4 como si tuviera la apariencia de haber sido diseñado en un momento inspirado, pero con todo lo que se considera mejor en la construcción británica incorporado en sus detalles. Nadie lo negará que el diseño es audaz, y creemos que el mayor crédito se debe al Sr. RJ Mitchell, diseñador jefe de Supermarine Aviation Works, por su valentía al romper con los métodos estereotipados y adoptar líneas completamente novedosas.
Asignado el registro civil G-EBLP y el número de serie del Ministerio del Aire N197, [12] [13] el S.4 voló por primera vez el 24 de agosto de 1925, presenciado por Mitchell, quien salió en una lancha motora con Lord Mountbatten . [2] [14] Las pruebas se llevaron a cabo en Calshot , debido a las largas carreras de despegue que se requerían. [3]
Según los informes , el piloto de pruebas jefe de Supermarine, Henri Biard , no estaba contento con el S.4, no le gustaban las alas sin refuerzos y la posición de la cabina, que estaba muy detrás de las alas. La ubicación de la cabina era potencialmente peligrosa, ya que restringía la visión del piloto hacia delante, especialmente durante el despegue y el aterrizaje. En su primer vuelo, el S.4 estuvo a punto de chocar con un transatlántico . [15] [nota 1]
El 13 de septiembre de 1925, en un recorrido recto de 1,864 millas (3,0 km) sobre Southampton Water , [14] el S.4 elevó el récord mundial de velocidad de hidroavión (y el récord de velocidad británico) a 226,752 millas por hora (364,922 km/h). ), [15] [12] que causó sensación en la prensa cuando se anunció un mes después. [3] [15]
Con grandes esperanzas de una victoria británica en la próxima competición del Trofeo Schneider en Bay Shore Park , Baltimore , el S.4, junto con dos biplanos Gloster III , fue enviado a los EE.UU. a bordo del SS Minnewaska , de forma gratuita. [16] [17] Durante el viaje, el piloto de Supermarine, Biard, resbaló mientras jugaba tenis y se lesionó la muñeca. [17]
El mal tiempo significó que los competidores del Trofeo Schneider que ya habían llegado para la competición tuvieron pocas oportunidades de practicar el recorrido. [18] Los aviones se vieron obligados a permanecer en sus cajas mientras se erigían hangares de lona en la playa para acomodarlos. [17] Biard contrajo gripe , pero se recuperó lo suficiente como para participar en la competición. Sin embargo, las condiciones de viento derribaron el hangar donde se guardaba el S.4 y la parte trasera del avión resultó dañada por la caída de un poste. El S.4 fue reparado a tiempo para participar en las pruebas de navegación el 23 de octubre de 1925. [18]
Durante las pruebas, el S.4 inicialmente tuvo un buen desempeño pero, al regresar a tierra, la columna de control comenzó a oscilar violentamente y Biard perdió el control de la máquina a gran velocidad. [18] Se vio que el S.4 se detuvo, antes de caer al mar desde 100 pies (30 m). Biard, que inicialmente había perdido el conocimiento cuando todavía estaba atado al avión, pudo resurgir del fondo del mar y aferrarse a unos restos flotantes. [19] [20] La primera lancha que se le envió se averió por problemas en el motor y tuvo que ser rescatado por una segunda lancha. Mitchell, que estaba a bordo del barco que rescató a Biard, preguntó en broma al herido: "¿Está caliente el agua?". [21] Más tarde se descubrió que Biard se había roto dos costillas. [19]
Se rescataron partes del avión siniestrado . [20] [22] La mayoría de las fuentes han sugerido que el accidente se debió a un aleteo , [23] pero aunque más tarde se llevó a cabo una investigación, [20] las razones del accidente nunca se establecieron claramente. [24]
La carrera la ganó dos días después el teniente James Doolittle , volando un Curtiss R3C a una velocidad promedio de 232,573 mph (374,443 km/h), que era más rápida que el récord mundial del S.4 de un mes antes. [23] Era evidente para los otros equipos nacionales que se requería el enfoque estadounidense hacia el concurso, que implicaba entrenamiento para los pilotos y pruebas de desarrollo de la aeronave. Mitchell diría lo mismo cuando dio una conferencia en la Royal Aeronautical Society en 1927. A partir de 1925, el Ministerio del Aire desarrolló una política de utilizar pruebas en túnel de viento para analizar el rendimiento de los aviones de alta velocidad que producían. [19]
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El Supermarine S.4 fue un avión revolucionario que se adelantó años a su tiempo y que "marcó el patrón en el diseño de aviones específicos que persistió durante las décadas de 1930 y 1940". [25] Fue diseñado con nueva tecnología, con flotadores que eran los más avanzados de su tiempo, y un ala, sin cables de refuerzo externos, que nunca antes se había incorporado a un avión Supermarine. El historiador de la aviación John D. Anderson señala que el avión "representó la voluntad de Mitchell de incorporar nueva tecnología en el marco de una metodología intelectual probada para el diseño conceptual", y fue "una revolución en el diseño de aviones" que "influyó en todos los corredores posteriores de Schneider". ". [26] El avión ganador del concurso Schneider de 1926, el italiano Macchi M.39 , era claramente similar al S.4. [27] Mitchell utilizó la experiencia práctica adquirida cuando diseñó su sucesor, el Supermarine S.5 . [28] El S.4 ha sido descrito como "su primer éxito destacado". [29]
En la película biográfica de Leslie Howard sobre Mitchell, The First of the Few (1942) , se conservan dibujos y material de archivo de la construcción del avión, así como cinco minutos de película que muestran el primer despegue y vuelo del avión . [30]
El diseño del S.5 incluía características destinadas a reducir el aleteo que en ese momento se consideraba que había contribuido a la pérdida del S.4; las alas del monoplano estaban reforzadas con cables. [31] Al S.5 se le dio una sección transversal de fuselaje más pequeña y flotadores más aerodinámicos, modificaciones diseñadas para producir aumentos en la velocidad con respecto a su predecesor. El mayor aumento de velocidad, considerado aproximadamente 24 millas por hora (39 km/h), se produjo mediante la introducción de radiadores de superficie para enfriar el motor, ya que redujeron significativamente las fuerzas de arrastre que actuaban sobre el avión. [27] Las pruebas realizadas en un modelo del S.4 en el Laboratorio Nacional de Física que se realizaron después del accidente revelaron que los radiadores Lamblin representaban un tercio de la resistencia del avión y que sin ellos el S.4 habría sido el " "El monoplano más limpio del mundo". [32]
Datos de aviones Supermarine desde 1914 [33]
Características generales
Actuación
