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Escuela secundaria Hawker Siddeley 141

El Hawker Siddeley HS.141 fue un estudio de diseño y una propuesta de la década de 1970 para un avión de pasajeros V/STOL británico . [1] Diseñado por Hawker Siddeley Aviation y probado en túneles de viento, no se produjeron ni prototipos ni aviones de producción.

Diseño y desarrollo

Requisitos del esquema

En 1969, el Comité de Requisitos de Aeronaves de Transporte Británico (TARC) publicó un estudio de diseño "Requisitos generales" (OR) para un avión de pasajeros VTOL de 100 asientos con un alcance de 450 millas (725 km). [2] Se hizo hincapié en la reducción del ruido mediante el uso de perfiles de aproximación y salida pronunciados, [2] muy similares a los que se utilizan hoy en el Aeropuerto de la Ciudad de Londres . En ese momento se pensó que sería mejor invertir el dinero en el diseño de nuevos tipos de aeronaves que en la construcción de un tercer aeropuerto en Londres. [1]

Hawker Siddeley investigó varias configuraciones de aeronaves, motores y sistemas de control, incluida una propuesta temprana que utilizaba alas delta ojivales y aletas gemelas, antes de presentar su propuesta de diseño preliminar al TARC en enero de 1970. [2] En el Salón de la Aviación Alemana de marzo de 1970 en Hannover, se publicaron los primeros detalles oficiales del proyecto recién bautizado como HS.141. [3]

Diseño

El diseño HS.141 era un avión de pasajeros de construcción totalmente metálica con una cola en T y un ala en flecha de montaje bajo con un cuarto de cuerda en flecha de 28 grados. El diseño presentaba dos motores de "crucero" montados en las alas y 16 motores a reacción de sustentación montados en barrenas a cada lado del fuselaje (ocho por lado). Los motores que se consideraron principalmente fueron el turbofán Rolls-Royce RB.220 para propulsión delantera y el Rolls-Royce RB.202, [4] un motor turbofán de sustentación de alta relación de derivación que utilizaba tecnología desarrollada para el avión a reacción de sustentación Rolls-Royce RB.162 . Ambos motores fueron estudios de diseño de Rolls-Royce y se temía que hubiera retrasos en su desarrollo debido a los problemas de la compañía en ese momento. Un nuevo tipo de motor que también se consideró para la propulsión principal fue el 'SNECMA M.56', [4] que se convirtió en el CFM International CFM56 . También se estudiaron variaciones que utilizan menos motores a reacción para operaciones STOL únicamente, ya que se observó que los motores podrían representar el 15% del peso total de la aeronave y el 35% del costo final. [4]

Durante la etapa de diseño se exploraron muchas soluciones que incluían dispositivos de alta sustentación, incluidos los flaps accionados por los motores de "crucero". [2] El sistema de control de vuelo resultó ser el mayor desafío para el equipo de diseño; se tuvieron que idear sistemas para controlar la aeronave en vuelo lento o en vuelo estacionario. Esto se lograría girando los motores de sustentación en sus soportes combinado con la variación del empuje de cada motor para proporcionar control en cabeceo, balanceo y guiñada . [5] Se dijo que los motores de sustentación serían una característica de seguridad útil en caso de falla de los motores principales de "crucero". [6] Se obtuvo información de diseño significativa de los ensayos de vuelo con el avión Dornier Do 31 que se estaba desarrollando al mismo tiempo en Alemania.

La cabina de pasajeros era convencional con cinco o seis asientos en paralelo, el equipaje y la carga debían cargarse en paletas preempacadas y elevarse hasta el fuselaje inferior utilizando un sistema similar al Douglas DC-8 . [7]

Se realizaron extensas pruebas en túnel de viento con modelos a escala 1/10. [6]

Operaciones de vuelo previstas

Modelo promocional del HS.141 con los colores de British European Airways

Se ha demostrado que un perfil de vuelo de despegue y aterrizaje convencional cubre una "huella de ruido" de 20 millas cuadradas (50 km2 ) en línea con la pista de un aeropuerto cuando se utiliza un límite de 90  decibeles ; al utilizar una trayectoria de aproximación de seis grados (el doble del ángulo normal) y una trayectoria de ascenso de 15 grados, la huella podría reducirse a 3 millas cuadradas (8 km2 ) . [2] Se esperaba que esta forma de operación STOL estuviera en funcionamiento en los aeropuertos urbanos británicos a fines de la década de 1970. [3] Para reducir aún más la huella de ruido a un círculo con un diámetro de solo 3000 pies, se esperaba que las operaciones VTOL comenzaran a principios de la década de 1980. [2]

La técnica de despegue con mínimo ruido sugerida para el HS.141 era utilizar toda la potencia de los motores de sustentación en un ascenso vertical hasta los 76 m (250 pies) y luego reducir la potencia al 83 % para continuar este ascenso hasta los 300 m (1000 pies). [4] A esta altura, la aeronave pasaría a un vuelo hacia adelante utilizando el empuje vectorial de los motores de sustentación y luego aceleraría y ascendería hasta los 600 m (2000 pies) utilizando el empuje creciente de los motores de crucero. En esta etapa, la aeronave habría alcanzado una velocidad aerodinámica de 310 km/h (168 nudos) y estaría completamente sostenida únicamente por sus alas, con los motores de sustentación apagados y cubiertos por puertas con bisagras. [5]

Para una aproximación a un aterrizaje vertical, el procedimiento debía revertirse virtualmente y la aproximación debía comenzar a 2.000 pies (600 m) y 4 millas (6,4 km) del punto de aterrizaje. [5]

Cancelación

A pesar del trabajo y los fondos que Hawker Siddeley había gastado, la falta de entusiasmo por las operaciones civiles VTOL combinada con la cancelación del desarrollo del motor de elevación condenó el proyecto.

Variantes

HS.141 "avión de referencia"
Variante básica. Capacidad para 102-119 pasajeros, según la distancia entre asientos . Se utilizaron 16 ventiladores de elevación RB.202.
HS.141 "estirado"
El fuselaje se ha ampliado hasta los 41,2 m de longitud para albergar hasta 150 pasajeros. Se han utilizado 20 ventiladores de elevación RB.202.

Especificaciones (HS.141 'avión de referencia' tal como está diseñado)

Datos de Air Enthusiast, 1971. [6]

Características generales

Actuación

Véase también

Aeronaves de función, configuración y época comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ desde Swanborough 1971, pág. 39.
  2. ^ abcdef Swanborough 1971, pág. 40.
  3. ^ ab Dorrell, David, ed. "La industria aeronáutica británica entra en la década de 1970". Air Pictorial, volumen 32, núm. 9, septiembre de 1970, pág. 308.
  4. ^ abcd Swanborough 1971, pág. 41.
  5. ^ abc Swanborough 1971, pág. 42.
  6. ^ abc Swanborough 1971, pág. 43.
  7. ^ NASA 1972, pág. 10.

Bibliografía

Enlaces externos