El Junkers J 1 , apodado Blechesel (Tin Donkey o Sheet Metal Donkey), fue un avión monoplano experimental desarrollado por Junkers . Fue el primer avión totalmente metálico del mundo. Fabricado a principios de la Primera Guerra Mundial , una época en la que los diseñadores de aviones dependían en gran medida de estructuras de madera cubiertas de tela y reforzadas con cables, el J 1 fue un desarrollo revolucionario en el diseño de aviones, haciendo un uso extensivo de metal en su estructura como ya se había hecho. hecho y en su superficie exterior.
El J 1 surgió del trabajo del pionero diseñador aeronáutico Hugo Junkers . El avión experimental nunca recibió una designación de monoplano "A" o "Serie E" de IdFlieg , la inspección de aviones militares del ejército y el Servicio Aéreo Imperial Alemán ( Die Fliegertruppen des deutschen Kaiserreiches ). El avión era conocido sólo por su número de modelo de fábrica Junkers de J 1 y no debe confundirse con el posterior sesquiplano Junkers J 4 blindado totalmente metálico , aceptado por la Luftstreitkräfte posterior como Junkers JI (usando un número romano), del categoría de avión de combate blindado establecida por IdFlieg .
El 12 de diciembre de 1915, el avión realizó su breve vuelo inaugural , pilotado por el teniente Theodor Mallinckrodt del Flieger-Ersatz-Abteilung 1 (FEA 1), durante el cual alcanzó una altitud de casi 3 m (9,8 pies). Se lograron mayores altitudes y rendimiento durante los vuelos posteriores. A finales de enero de 1916, Junkers había recibido un contrato para seguir desarrollando su concepto totalmente metálico y el posterior caza monoplaza Junkers J 2 , que nunca vería servicio en primera línea, siguió al J 1. Se cree que el El Junkers J 1 no volvió a volar después de enero de 1916. En 1926, se exhibió estáticamente en el Deutsches Museum de Múnich. En diciembre de 1944, el J 1 fue destruido durante un bombardeo aliado en la ciudad.
Entre los pioneros e innovadores en el campo de la aviación se encontraba el ingeniero y diseñador aeronáutico alemán Hugo Junkers . Durante el inicio de su carrera, había establecido sus credenciales de ingeniería fuera del campo de la aviación; Las innovaciones de Junker habían incluido la invención de un tipo de calorímetro y en la construcción de motores de combustión interna . En algún momento después de 1897, Junkers conoció los principios y el campo de la aviación después de haber recibido detalles del concepto de transporte más pesado que el aire de manos de Hans Reissner , un colega y profesor en la Technische Hochschule de Aquisgrán , donde Junkers ocupaba la cátedra. de Catedrático de Termodinámica. [1]
En 1907, Reissner se acercó a Junkers en busca de su colaboración en el diseño y construcción de uno de los primeros aviones monoplano ; Aunque este primer esfuerzo, que voló en 1909, no tuvo mucho éxito, fue este proyecto el que llevó a Junkers a seguir una carrera como diseñador aeronáutico. Cinco años más tarde, Reissner, con la ayuda de Junkers, comenzó la construcción de su diseño de canard totalmente metálico , al que llamó Ente (Pato), que voló por primera vez el 7 de agosto de 1912. [2] La empresa de Junkers fabricó partes del diseño de Reissner, incluido el superficies voladoras y radiador . Los problemas encontrados en la construcción del Ente habían llevado a Junkers a dedicar una cantidad considerable de tiempo a trabajar en los problemas del diseño de las células , incluido un examen de las opciones para la eliminación de la práctica de apuntalamiento exterior de las células. Durante 1910 patentó el diseño de un avión sin cola con perfil aerodinámico grueso totalmente en voladizo (ahora conocido como ala voladora ) en Alemania. [1]
En 1910, Junkers recibió una subvención para la construcción de un túnel de viento en sus instalaciones de investigación de Aquisgrán; esto llevó al inicio de un programa de investigación aerodinámica que, cinco años más tarde, contribuiría al diseño del Junkers J 1. En 1911, Junkers renunció a su cátedra para dedicar sus esfuerzos a su empresa de motores con sede en Dessau ; Regresó a Aquisgrán una vez finalizado el túnel de viento. No fue hasta 1915 que Junkers pudo dedicarse de lleno al diseño y fabricación de un avión; Fue en este momento cuando abrió un instituto de investigación, el Forschungsanstalt Professor Junkers , al que se le asignó la responsabilidad del diseño y desarrollo de una serie de monoplanos totalmente metálicos totalmente voladizos. [1]
Al estallar la Primera Guerra Mundial en agosto de 1914, Junkers decidió dirigir sus esfuerzos hacia proyectos que tuvieran un valor militar potencial. La mayoría de los diseñadores de aviones fueron relativamente conservadores y, salvo algunos ejemplos aislados, no se lograron avances; Según el historiador de la aviación Charles Gibbs-Smith , el trabajo pionero de Hugo Junkers fue una notable excepción. Fueron los esfuerzos de Junkers, junto con los de colaboradores como los ingenieros Otto Reuter , Otto Mader, director de Forschungsanstalt y Hans Steudel, director del departamento de pruebas y materiales estructurales de Junkers, que el J 1 se produjera como una empresa privada. en forma de lo que ahora se denominaría un demostrador de tecnología . [1]
Junkers y Forschungsanstalt comenzaron los trabajos de ingeniería para hacer realidad su concepto de creación de diseños de aviones que prescindieran de los refuerzos exteriores que producen resistencia . [1] Su trabajo en el diseño Ente de Reissner lo había convencido de la necesidad de utilizar metal como material estructural principal. Aunque el duraluminio , que había sido inventado por Alfred Wilm seis años antes, era aparentemente la aleación de metal ideal para la construcción de aviones, era propenso a descascararse y a otras características indeseables cuando se trabajaba en forma de lámina de metal. Los primeros diseños de aviones totalmente metálicos producidos por Junkers utilizaban láminas de acero eléctrico más pesado , similares a los tipos de láminas de metal ferroso que se utilizan típicamente en transformadores eléctricos de CA de núcleo laminado . [ cita necesaria ]
El 8 de junio de 1915, Junkers comenzó a adquirir las herramientas para el J 1. Según el autor de aviación Hugh Cowin, aunque a menudo se ha informado erróneamente que se produjo según las especificaciones de un avión destinado al servicio militar, el J 1 fue en cambio destinado a ser producido puramente como un avión de investigación, lo que conduciría a la producción de una línea posterior de aviones de combate monoplano totalmente metálicos. El 12 de diciembre de 1915, el J 1 realizó un vuelo corto en Dessau y luego fue enviado al campo de pruebas del ejército en Döberitz para realizar pruebas, donde realizó el primer vuelo real el 18 de enero de 1916. [3]
El Junkers J 1 era un monoplano experimental de ala media que incorporaba varias características modernas, teniendo un ala voladiza y una estructura enteramente metálica. Externamente, el J 1 era un avión excepcionalmente limpio y bien proporcionado. [4] Paneles de chapa de acero de 42 cm (17 pulgadas) de ancho, reforzados en las áreas de carga con láminas adicionales de acero corrugado dentro de la envoltura exterior comparativamente más lisa, se envolvieron alrededor del fuselaje para formar su cubierta externa. Esta disposición fue el primer uso de una construcción totalmente metálica de revestimiento tensado. [5] El timón tenía un diseño "completamente volador", sin aletas fijas y la estructura de la superficie de la cola y la cubierta también consistían en chapa de acero formada, muy parecida a las alas. El ángulo de incidencia del estabilizador se podía ajustar en el suelo. [ cita necesaria ]
La estructura básica del J 1 se construyó alrededor de la sección central del fuselaje y el ala interna integral, que funcionaba como las raíces del ala del avión . Las alas cortas sirvieron como puntos de unión para las alas sin larguero patentadas de Junkers, que consistían en secciones de neumáticos de corta envergadura colocadas sucesivamente en capas hacia afuera desde las alas cortas. Otros elementos fijados en la sección central incluyen la sección de morro, el fuselaje trasero y la unidad de cola. Atípicamente para la época, el ala carecía de puntales o cables de refuerzo exteriores; el único uso de refuerzo externo fue para soportar los estabilizadores horizontales y el tren de aterrizaje . La estructura interna utilizó tiras soldadas, ángulos de acero y secciones de vigas en I junto con porciones de tubos de acero para formar su estructura interna principal. [5]
La innovadora estructura en voladizo de las alas también se cubrió con paneles de chapa de acero en sentido longitudinal . La raíz del ala tenía una profundidad de aproximadamente el 75 por ciento de la altura del fuselaje en el punto más grueso de la raíz, y el ala tenía al menos tres cambios de perfil aerodinámico, junto con una disminución de los ángulos de los bordes delantero y trasero entre la raíz del ala y el ala. consejo. Estos cambios en la sección del ala se convertirían en un sello distintivo del diseño de Junkers en el diseño del caza monoplaza totalmente metálico Junkers DI de 1918, que estaba cubierto con duraluminio de Wilm, corrugado como se intentó por primera vez con el ejercicio de fuselaje Junkers J 3 de 1916-1917. El J 1 también se basó en paneles de acero con ondulaciones a lo largo de su extensión como elemento estructural oculto bajo la suave cubierta metálica exterior para aumentar la resistencia del ala. [5]
El motor en línea Mercedes D.II de seis cilindros refrigerado por líquido de 90 kW (120 hp) seleccionado para impulsar el J-1 estaba alojado dentro de una cubierta simple dividida horizontalmente en forma de concha que encierra el cárter del motor y el bloque de cilindros inferior. Presentaba un diseño avanzado del radiador del motor para la época, habiéndolo colocado en una posición ventral debajo del fuselaje delantero; la parte delantera de la abertura de la carcasa del radiador estaba ubicada justo detrás de los puntos de fijación del puntal del engranaje delantero al fuselaje, y la carcasa del radiador tenía un ancho igual al del fuselaje encima de ella. [ cita necesaria ]
Antes de que el Junkers J 1 pudiera volar, IdFlieg , el Inspektorat der Fliegertruppen , el brazo de administración de aviación del ejército alemán, exigió que se realizaran pruebas de carga estática en el J 1. Esto implicó que se llevaran a cabo las pruebas de carga estática habituales en los J 1. estructura mediante sacos de arena , pruebas de carga y resistencia, así como una prueba del empuje estático que se obtendría con la combinación de motor y hélice . El 3 de diciembre de 1915 se completaron estas pruebas estáticas, seguidas de las pruebas de empuje del motor. La fábrica de Junkers aún no disponía de un campo de pruebas en Dessau, por lo que el J 1 fue transportado al aeródromo Fliegerersatzabteilung 1 (FEA 1) en Döberitz, al oeste de Berlín, para realizar sus pruebas de vuelo. [5]
El 12 de diciembre de 1915, el teniente Theodor Mallinckrodt de FEA 1 fue asignado a rodar y "saltar" brevemente el J 1, lo que logró hacer hasta casi 3 m (9,8 pies) de altitud. [5] Durante el curso de este pequeño vuelo, una ráfaga de viento atrapó el ala de estribor durante el "salto" mientras el J 1 descendía, lo que provocó que la punta del ala de babor raspara el suelo y el lado de babor del fuselaje del J 1 se hundiera correspondientemente. doblado hacia adentro, hacia la parte trasera del soporte del ala. Las pruebas se retrasaron mientras se realizaban las reparaciones durante el período de vacaciones a finales de 1915, después de lo cual se llevó a cabo una nueva ronda de pruebas de carga estática para probar las reparaciones. [ cita necesaria ]
El 18 de enero de 1916, el Gefreiter (soldado) Paul Arnold de la unidad FEA 1 realizó el segundo vuelo del J 1 en Döberitz . El J 1 alcanzó una altitud de sólo 80 m (260 pies), después de una carrera de despegue de 200 m (660 pies), ya que el estabilizador de incidencia variable se había configurado incorrectamente en la creencia errónea de que el J 1 tenía una cola pesada. Más tarde ese día, después de que se ajustó el estabilizador para lograr un nivel de equilibrio de vuelo, el teniente Mallinckrodt realizó otro intento, esta vez alcanzando una altura máxima de 900 m (3000 pies) en una carrera de despegue más corta. Se determinó que el manejo era aceptable y, según se informó, la aeronave se mantuvo estable durante el vuelo. [ cita necesaria ]
El 19 de enero, Mallinckrodt volvió a tomar el J 1 para su única prueba de vuelo conocida de "alto rendimiento", que consistió en un recorrido de 7 km (4,3 millas) y cubría altitudes de 200 a 300 m (660 a 980 pies). Durante este vuelo, Mallinckrodt alcanzó una velocidad máxima de 170 km/h (110 mph). Como consecuencia del interés militar en el diseño de Junkers, el J 1 fue comparado con el popular biplano de observación armado Rumpler CI de dos asientos durante las pruebas de vuelo. El J 1 era 30 km/h (19 mph) más rápido, a pesar de que el biplano Rumpler estaba propulsado por el motor Mercedes D.III más potente . Dado el peso más ligero de la estructura del avión de madera y tela del Rumpler, era capaz de alcanzar un ritmo de ascenso mucho mayor que el J 1, perjudicado por su estructura de acero experimental. [5]
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Durante el programa de pruebas se evaluaron las prestaciones de vuelo del J 1. [5] La información se recopiló de los pilotos y del personal de tierra que lo atendió. Al parecer, la construcción soldada del avión tuvo problemas en tierra que ya se habían encontrado anteriormente. Junto con su lento desempeño en el aire, algunas personas se burlaron del J 1 con nombres despectivos, siendo el más destacado Blechesel (Tin Donkey o Sheet Metal Donkey). Algunas personalidades, como el pionero de la aviación holandés Anthony Fokker , elogiaron el potencial del avión y los principios demostrados, destacando la mayor velocidad y la mayor durabilidad de los futuros aviones que utilizaran dicha construcción. [5] El manejo del J 1 fue objeto de burla por parte de los críticos de Junkers, pero los militares siguieron apoyando el refinamiento del concepto. A finales de enero de 1916, Junkers recibió un contrato y le siguió el caza monoplaza Junkers J 2 , que nunca entraría en servicio en primera línea. El J 2 tenía una similitud superficial con el J 1, siendo más refinado aerodinámicamente y ligeramente más pequeño, pero los dos aviones tenían estructuras similares. [5]
Se cree que el Junkers J 1 no volvió a volar después de enero de 1916. El avión sobrevivió a la Primera Guerra Mundial y fue expuesto estáticamente en 1926 en el Deutsches Museum de Múnich. Durante diciembre de 1944, el J 1 fue destruido durante un bombardeo aliado en la ciudad durante la Segunda Guerra Mundial. Un grupo de trabajadores de la fábrica de Junkers construyó un modelo de exhibición a escala de metal del J 1 después de sus vuelos iniciales y se exhibió públicamente. en el Instituto Franklin de Filadelfia , Pensilvania , tras la Primera Guerra Mundial; se desconoce su destino. Durante 2015, el Museo Tecnológico Junkers de Dessau, Alemania, anunció que pretendía construir una réplica a escala real del pionero J 1. Para financiarlo, se buscó financiación a través de una campaña de crowdfunding en Kickstarter . [6] [7]
Datos de Wagner y Nowarra (1971). Aviones de combate alemanes: un estudio completo y una historia del desarrollo de los aviones militares alemanes de 1914 a 1945. [8]
Características generales
Actuación
