Petróczy, Kármán y Žurovec eran ingenieros húngaros y checos [1] [2] que trabajaron en el desarrollo de helicópteros inmediatamente antes y durante la Primera Guerra Mundial en Budapest. Entre los dos produjeron dos prototipos experimentales, el PKZ-1 y el PKZ-2, destinados a reemplazar los peligrosos globos de observación llenos de hidrógeno que se utilizaban entonces. Como tales, estas naves estaban atadas con cables largos y no estaban destinadas a volar libremente. Después de la guerra, otros ingenieros, en particular Oszkár von Asboth , siguieron desarrollando el diseño. [3]
En 1916, el aviador y coronel del ejército austrohúngaro István Petróczy propuso un helicóptero propulsado eléctricamente para reemplazar el globo de observación, que era peligrosamente inflamable. Su idea original era que el motor eléctrico fuera alimentado por una dinamo impulsada por un motor de combustión interna. [3]
En aquella época, Austro-Daimler estaba desarrollando un motor eléctrico ligero para uso aeronáutico, pero tardaría varios años en desarrollar uno capaz de soportar la potencia eléctrica necesaria. Un problema importante era proporcionar un aislamiento de alta calidad para los devanados del motor, que podían calentarse mucho durante el uso. [3]
Mientras tanto, las pruebas con las grandes hélices que se encontraban disponibles en aquel momento demostraron que eran demasiado ineficientes, por lo que en el aeródromo de Fischamend se inició un programa de investigación sobre hélices grandes y eficientes para su uso como rotores. El Dr. Theodore von Kármán era el director del grupo de investigación en Fischamend y el alférez Vilém Žurovec era ingeniero allí. [4]
Las pruebas con modelos demostraron que los diseños propuestos con una sola atadura eran inestables. Inicialmente se utilizaron cuatro ataduras para proporcionar estabilidad, pero luego se redujo esta cantidad a tres. [3]
En 1917, la tecnología parecía estar lista y se construyeron dos helicópteros, el PKZ-1 y el PKZ-2, en proyectos separados. Ambos modelos volaban brevemente mientras estaban atados, aunque incluso con los amarres eran apenas controlables y requerían un manejo hábil de los amarres. En ese momento se los conocía como Schrauben-Fesselflieger o SFF (aviones cautivos impulsados por hélice). Las designaciones PKZ se aplicaron más tarde en un artículo de posguerra de Kármán. [3]
En 1918 se construyó un tercer diseño, una versión pequeña no tripulada impulsada por un único motor de pistón rotatorio Gnome. Su propósito era transportar instrumentos meteorológicos o antenas de radio en el aire, pero no se sabe si llegó a volar. [3]
El PKZ-1 fue diseñado por Karman y Žurovec, y construido por MAG en Budapest bajo la dirección de Karman. [3] Tenía cuatro brazos radiantes con un rotor o hélice de cuatro palas de 3,9 m en la parte superior de cada uno, engranados en pares de manera que cada par giraba en la dirección opuesta. Los rotores eran impulsados por un solo motor eléctrico Austro-Daimler ubicado centralmente, debajo de la cabina del observador. El motor de 195 kg producía 140 kilovatios (190 hp) a 6000 rpm, limitado por la resistencia térmica del aislamiento alrededor de los devanados; en otros aspectos era capaz de producir 190 kW (250 hp). Un generador basado en tierra alimentaba corriente continua (CC) a través de los cables de amarre hasta el motor. El tren de aterrizaje comprendía cuatro cojines inflados de tela de goma, uno debajo del extremo de cada brazo. [3]
El aparato terminado fue llevado a Fischamend para realizar pruebas de vuelo. En una breve serie de cuatro vuelos de prueba en marzo de 1918, el aparato pudo elevar a tres hombres. El aislamiento del cableado del motor se quemó en el cuarto vuelo y no fue reparado. [3]
El PKZ-2 fue desarrollado por Žurovec en paralelo con el PKZ-1, pero de forma totalmente independiente. Zurovec reconoció el apoyo únicamente de Petróczy, aunque informes posteriores han atribuido erróneamente todo el diseño a Kármán. El avión fue construido por Dr Liptak & Co AG bajo la dirección de Žurovec. Tenía tres brazos radiantes, cada uno de los cuales albergaba un motor de pistón rotativo. Estos motores estaban acoplados entre sí para impulsar un par central de hélices o rotores coaxiales de madera de dos palas contrarrotativas, de 6 m de diámetro, montados sobre el fuselaje. Una cabina redonda para la tripulación estaba fijada centralmente, sobre el mástil del rotor. El tren de aterrizaje también estaba compuesto por cojines de tela de goma, uno grande central y tres más pequeños en el extremo de cada brazo. [3]
El PKZ-2 comenzó sus pruebas de vuelo el 2 de abril de 1918. Inicialmente equipado con tres motores rotativos Gnome de 75 kW (100 CV), estos resultaron insuficientes para mantener la seguridad a cualquier altitud y fueron reemplazados por motores rotativos Le Rhone de 89 kW (120 CV). En esta forma, el PKZ-2 podía elevarse a una altura de más de 50 m y permanecer en vuelo estacionario durante media hora, aunque era inestable y permanecía atado con largos cables. Para mantener la estabilidad y el control, los cables debían permanecer tensos, ya que si los motores fallaban, los cables podían aflojarse y se perdería el control. [3]
El 10 de junio, el avión fue presentado a los oficiales del Servicio Aéreo. Los motores Le Rhone no eran fiables y Žurovec tenía dudas sobre la demostración. Estas resultaron justificadas cuando los motores fallaron. Los encargados de las correas entraron en pánico y esto resultó en un aterrizaje forzoso, dañando el aparato y rompiendo los rotores. [3] Después de la guerra, los italianos confiscaron el avión y lo llevaron de vuelta a Italia. [3]
Oszkár von Asboth fue uno de los investigadores de Fischamend. En 1917 encargó a Ufag la fabricación de un prototipo a escala real según su propio diseño, pero fue destruido en un incendio antes de su finalización. Después de la guerra, siguió construyendo y volando varios helicópteros más. Uno se construyó en 1920, pero más tarde fue destruido por orden de la Comisión de Control Aliada . Los ejemplares posteriores basados en el diseño PKZ-2 se designaron AH-1 a AH-4 y realizaron más de 150 vuelos exitosos entre 1928 y 1930. [3] Von Asboth más tarde estableció empresas en Gran Bretaña y Francia para promover sus diseños de dos rotores, y al menos una máquina fue construida por la empresa francesa. [ cita requerida ]