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Viajero de Rutan

El Rutan Model 76 Voyager fue el primer avión en volar alrededor del mundo sin parar ni reabastecerse. Fue pilotado por Dick Rutan y Jeana Yeager . El vuelo despegó de la pista de 15.000 pies (4.600 m) de la Base de la Fuerza Aérea Edwards en el desierto de Mojave el 14 de diciembre de 1986 y finalizó 9 días, 3 minutos y 44 segundos después, el 23 de diciembre, estableciendo un récord de resistencia de vuelo . El avión voló en dirección oeste 26.366 millas terrestres (42.432 km; la distancia acreditada por la FAI es de 40.212 km) [1] a una altitud media de 11.000 pies (3.350 m).

Diseño y desarrollo

La Voyager en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio , Washington DC

El avión fue imaginado por primera vez por Burt Rutan y su hermano Dick Rutan en 1980. [2] Burt esbozó su concepto para el avión para Dick y Jeana Yeager durante un almuerzo en 1981. [3] La idea fue esbozada en el reverso de una servilleta. Voyager fue construido en Mojave, California durante un período de cinco años, principalmente por voluntarios que trabajaron tanto en la Rutan Aircraft Factory como en una organización llamada Voyager Aircraft. Burt Rutan fue el diseñador principal del proyecto, y el aerodinámico jefe fue John Roncz . [4]

El fuselaje, hecho de fibra de vidrio , fibra de carbono y kevlar , pesaba 426 kg cuando estaba vacío. Con los motores incluidos, el peso sin carga del avión era de 1020 kg. Cuando estaba completamente cargado de combustible para su vuelo histórico, pesaba 4397,4 kg. [5] El avión tenía una relación sustentación-resistencia (L/D) estimada de 27. [6] El canard y los perfiles aerodinámicos del ala fueron diseñados a medida, y el avión fue analizado utilizando dinámica de fluidos computacional . [7] Se agregaron generadores de vórtices al canard para reducir la sensibilidad a la contaminación de la superficie por la lluvia. [8]

El Voyager tenía hélices delanteras y traseras, impulsadas por motores separados . Voló originalmente el 22 de junio de 1984, propulsado por motores Lycoming O-235 con hélices de paso fijo. [9] En noviembre de 1985, el avión fue presentado, equipado con motores de vuelo mundial, un Teledyne Continental O-240 refrigerado por aire en la ubicación delantera y un Teledyne Continental IOL-200 refrigerado por líquido en la ubicación trasera. [10] Ambos fueron equipados primero con hélices MT de paso variable de madera accionadas eléctricamente . [11] El plan era que el motor trasero funcionara durante todo el vuelo. El motor delantero estaba destinado a proporcionar potencia adicional para el despegue y la parte inicial del vuelo con carga pesada.

El 15 de julio de 1986, Dick Rutan y Yeager completaron un vuelo de prueba frente a las costas de California, en el que volaron durante 111 horas y 44 minutos, recorriendo 11.857 millas terrestres (19.082 km) en veinte circuitos entre San Luis Obispo y Stewarts Point , [12] [13] rompiendo el récord anterior en poder del 28 de mayo de 1931 un Bellanca CH-300 equipado con un motor diésel Packard DR-980 , pilotado por Walter Edwin Lees y Frederic Brossy que había establecido un récord al mantenerse en el aire durante 84 horas y 32 minutos sin ser reabastecido. El primer intento de vuelo de prueba de la Voyager terminó por la falla de un motor de cambio de paso de la hélice que resultó en un aterrizaje de emergencia en la Base Aérea Vandenberg . [14] En un vuelo de prueba el 29 de septiembre de 1986, el avión tuvo que realizar un aterrizaje de emergencia debido a que una pala de la hélice se salió de la aeronave. [15] Como resultado, se tomó la decisión de cambiar a hélices de aluminio accionadas hidráulicamente Hartzell . [16] En un programa de choque , Hartzell fabricó hélices personalizadas para la aeronave, que volaron por primera vez el 15 de noviembre de 1986. [17] [18]

Vuelo mundial

El avión aceleró a las 14.00 horas del 14 de diciembre de 1986, con 3.500 miembros de la prensa mundial presentes. [19] A medida que el avión aceleraba, las puntas de las alas, que estaban muy cargadas de combustible , se dañaron al volar inesperadamente hacia abajo y raspar contra la pista, lo que finalmente provocó que se rompieran piezas (winglets) en ambos extremos (el piloto había querido ganar suficiente velocidad para que las alas interiores, en lugar de las frágiles alas exteriores, levantaran el avión; en 67 vuelos de prueba, el avión nunca había sido cargado a su capacidad máxima). El avión aceleró muy lentamente y necesitó aproximadamente 14.200 pies (2,7 mi; 4,3 km) de la pista para ganar suficiente velocidad para despegar del suelo, arqueándose las alas dramáticamente justo antes del despegue. Los dos winglets dañados permanecieron unidos a las alas solo por una fina capa de fibra de carbono y se quitaron volando el Voyager en un resbalón , que introdujo la carga lateral, arrancando los winglets por completo. En el proceso se desprendió parte de la cubierta de fibra de carbono, lo que dejó al descubierto el núcleo de espuma azul. Burt Rutan, que lo siguió con el piloto Mike Melvill, determinó que el Voyager seguía cumpliendo con las especificaciones de rendimiento a pesar del daño y decidió permitir que el vuelo continuara. Durante el vuelo, los dos pilotos tuvieron que lidiar con espacios extremadamente reducidos. Para reducir el estrés, los dos originalmente tenían la intención de volar el avión en turnos de tres horas, pero las características de manejo del vuelo mientras el avión estaba pesado impidieron los cambios de rutina y se cansaron mucho. Según se informa, Dick Rutan permaneció en los controles sin relevo durante casi los primeros tres días del vuelo.
Punta del ala izquierda dañada

El avión también recordaba continuamente a los pilotos su inestabilidad y fragilidad en el cabeceo. Tuvieron que maniobrar en condiciones meteorológicas adversas en numerosas ocasiones, la más peligrosa fue alrededor del tifón Marge de 600 millas (1000 km) de ancho . [20] Libia negó el acceso al espacio aéreo del país en respuesta a la Operación El Dorado Canyon a principios de ese año. Hubo conversaciones de radio polémicas entre los hermanos Rutan mientras Dick volaba en condiciones meteorológicas adversas y, en un momento dado, dio la vuelta y comenzó a retroceder. Cuando se acercaban a California para aterrizar, una bomba de combustible falló y tuvo que ser reemplazada por su gemela que bombeaba combustible desde el otro lado del avión.

Ante 55.000 espectadores y un gran contingente de prensa, incluidas 23 transmisiones en vivo que interrumpieron las transmisiones programadas en Europa y América del Norte, el avión regresó a tierra sano y salvo, aterrizando a las 8:06 am en el mismo aeródromo 9 días después del despegue. Rutan realizó tres pasadas bajas sobre el campo de aterrizaje antes de aterrizar el Voyager. La velocidad promedio del vuelo fue de 116 millas por hora (187 km/h). Quedaban 106 libras (48 kg) de combustible en los tanques, [5] solo alrededor del 1,5% del combustible que tenían al despegar.

Este vuelo, aprobado por la FAI y la AOPA , fue la primera circunnavegación aérea exitosa sin escalas y sin reabastecimiento de combustible alrededor de la Tierra, que incluyó dos pasadas sobre el Ecuador (en oposición a las "circunnavegaciones" ostensiblemente más breves que rodeaban el Polo Norte o el Polo Sur). Desde entonces, esta hazaña solo se ha logrado una vez más, por Steve Fossett en el Virgin Atlantic GlobalFlyer (también diseñado por Rutan). Por la hazaña, Yeager, los Rutan y el jefe de tripulación/constructor Bruce Evans recibieron el Trofeo Collier de 1986. [21]

Presupuesto

Réplica del motor trasero Teledyne Continental Motors del Rutan Voyager

Datos de NASM [5]

Características generales

Actuación

Véase también

Referencias

Notas

  1. ^ "Base de datos oficial de la FAI". Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2013. Consultado el 23 de diciembre de 2012 .
  2. ^ "Scaled Composites/Réplica parcial de Rutan Voyager". eaa.org . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
  3. ^ "Diapositivas de la Voyager, Capítulo 01: Cronología de la Voyager, una breve descripción general". dmc.tamuc.edu . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2022 . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
  4. ^ "John Roncz, maestro aerodinámico de aviones experimentales, vuela hacia el oeste". AVweb . Firecrown. 5 de octubre de 2023 . Consultado el 1 de agosto de 2024 .
  5. ^ abc Rutan Voyager – Museo Nacional del Aire y del Espacio Smithsonian Archivado el 20 de julio de 2018 en Wayback Machine .
  6. ^ David Noland, "Steve Fossett y Burt Rutan's Ultimate Solo: Behind the Scenes", Popular Mechanics , febrero de 2005 (versión web Archivado el 11 de diciembre de 2006 en Wayback Machine ).
  7. ^ Lednicer, David, "Un análisis VSAERO de varias aeronaves configuradas Canard", artículo SAE 881485, presentado en la Conferencia y exposición de tecnología aeroespacial de SAE, Anaheim, California, octubre de 1988.
  8. ^ Bragg, MB y Gregorek, GM, "Un estudio experimental de un perfil aerodinámico Canard de alto rendimiento con disparo de capa límite y generadores de vórtices", AIAA Paper No. 86-0781-CP, publicación de la 14.ª Conferencia de pruebas aerodinámicas, marzo de 1986.
  9. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 107.
  10. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 121.
  11. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 124.
  12. ^ "Aerospace World". Revista de la Fuerza Aérea . Vol. 69, núm. 3. Septiembre de 1986. pág. 43.
  13. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 181.
  14. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 66.
  15. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 198.
  16. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 209.
  17. ^ Yeager, Rutan y Patton 1987, pág. 213.
  18. ^ Roncz, John G., "Desarrollo de hélice para el Rutan Voyager", artículo SAE 891034, presentado en la Reunión y Exposición de Aeronaves de Aviación General de SAE, Wichita, Kansas, abril de 1989.
  19. ^ Norris 1988, pág. 19.
  20. ^ Centro Conjunto de Alerta de Tifones (1987). Capítulo 3: Ciclones tropicales en el Pacífico Noroeste y el Océano Índico Norte Archivado el 7 de junio de 2011 en Wayback Machine . Consultado el 19 de diciembre de 2007.
  21. ^ Larson, George C. (enero de 2012). "Del punto A al punto A". Instituto Smithsoniano del Aire y el Espacio ., pág. 84.
  22. ^ Lednicer, David. "La guía incompleta para el uso de perfiles aerodinámicos". m-selig.ae.illinois.edu . Consultado el 16 de abril de 2019 .

Bibliografía

Enlaces externos