lunes, 31 de julio de 2017

X-15

Este ¿avión? negro con aspecto un poco siniestro es el primer North American X-15, uno de los tres que se utilizaron de 1959 a 1968 para un programa de investigación de la NASA sobre el vuelo a gran velocidad y altura. Lo que es famoso es que se batieron (por mucho) récords de velocidad (hasta 7.273 km/h - mach 6,7) y de altura (hasta 107,8 km). Lo que es importante es que fue uno de los programas más notables y de más éxito, obteniendo información que ha servido para proyectos espaciales posteriores.

El X-15-1 en el vestíbulo del Museo del Aire y del Espacio de Washington, USA, 2015.

La concepción de este chisme se debe a Walter Dornberger, un oficial de artillería alemán que participó en ambas guerras mundiales y fue líder del programa de cohetes V-2 nazi. Herr Dornberger fue convenientemente llevado a USA tras la guerra, para trabajar inicialmente en misiles y luego en varios programas espaciales, con ideas que en definitiva llevaron al programa del transbordador espacial.

La parte de abajo de la cola se dejaba caer en paracaídas momentos antes de aterrizar para permitir la operación de los patines de aterrizaje. Se ve el derecho.

El X-15 iba colgado de un enorme bombardero B-52 para lanzarlo a unos 13.000 metros de altura. Inicialmente volaba como un avión y al final del vuelo aterrizaba como un avión (más o menos: a unos muy veloces 350 km/h y sobre patines de metal). Pero se entiende mejor como un cohete de combustible líquido, con unas pequeñas alas y superficies de mando, capaz de llevar al ocupante a la frontera con el espacio y comportarse como una nave espacial.

El avión estaba hecho de titanio, con recubrimiento en aleación de níquel resistente al calor. Las temperaturas podían llegar a más de 800º(¡!) en el borde de ataque de la deriva.

Esto era directamente la leche. Aparte de estar sentado en la punta de dos enormes depósitos de líquidos propensos a explotar (anhidrido amónico y oxígeno líquido) el vuelo era apabullante. William H. Dana, un piloto de pruebas de la NASA, cuenta en la introducción de un informe de la NASA sobre el X-15 la experiencia del vuelo en el avión. Impresiona.

La deriva tenía seccion triangular: era como una cuña de metal enorme (tiene el 60% de la superficie del ala), que conservaba la estabilidad a velocidades hipersónicas. A cambio, el borde de salida plano generaba una resistencia aerodinámica también enorme. Fíjense también en la tobera del motor cohete XLR99 de 25.000 kilos de empuje. Engullía casi 7 toneladas de combustible en 80 segundos.

Según Dana, el X-15 era un avión de aceleraciones. La primera era cuando se separaba del B-52 y bajaba en caída libre (0G). Cuando encendía el motor cohete, inicialmente eran 2G, pero a medida que subía y la atmósfera se enrarecía subía a 4G continuos. Dolía. En el espacio estabas flotando. Cuando entrabas de nuevo en la atmósfera, había una deceleración que llegaba hasta 5G y luego se mantenía hasta unos 25 km de altura. Luego de nuevo disminuía mientras pasabas de mach 5 hasta mach 1 llegando a la pista, para finalmente aterrizar.


Maqueta del Boeing NB-52 B 52-0008 "Balls Eight" con el X-15-2 bajo el plano derecho, uno de los dos especialmente modificados para lanzarlos.

Y todo esto en apenas 8 a 12 minutos desde soltarte a tocar tierra. Me parece que en un chisme de estos no me gustaría volar.

domingo, 30 de julio de 2017

Trident

Los británicos hicieron a finales de los 50 el Trident, un reactor de pasajeros de alcance medio macanudo: el primero con 3 reactores en la cola, el primero con capacidad de aterrizar sin visibilidad, y el primero con sistemas redundantes, rápido, bonito y capaz. Y una vez más la cagaron: sólo se hicieron 117, frente a 1.832 del Boeing 727, su competidor directo, que además copió su configuración y varios de sus sistemas

Este Trident 2 G-AVFB está en la colección de aviones de pasajeros británicos del Imperial War Museum en Duxford. Aunque lleva la pinta de cuando entró a volar para British European Airways (BEA) en 1968, tuvo una vida complicada. Se vendió a Cyprus Airways en 1972 y cuando los turcos invadieron Chipre fue dañado y abandonado en el aeropuerto de Nicosia. British Airways lo recuperó en 1977 y volvió a volar hasta 1982, cuando se retiró al museo. Inglaterra, 2018.

¿Por qué? simplificando, porque entre la aerolínea BEA (British European Airways), el estado británico, y el lío de fabricantes no consiguieron ponerse de acuerdo en qué es lo que querían y cómo hacerlo. En un alarde de ingenuidad (o estupidez), pensando que Boeing estaría interesada en fabricar el avión en lugar de uno propio, llegaron a darles todos los detalles de ingenería... lo que los yanquis aprovecharon raudos y veloces.

En el de Havilland Aircraft Museum tienen el fuselaje delantero de un Trident 2E. Londres, 2016.

El avión nació como de Havilland DH 121 y voló por primera vez en 1962. Nada tiene que ver con un extraño interceptor francés del mismo nombre. La historia es muy interesante, pero sólo les cuento un par de detalles que tienen su originalidad. El primero es que se podía utilizar la reversa de los motores en vuelo (¡!), tanto para aumentar la tasa de descenso como para ayudar a aterrizar en poco espacio, sobre todo en pistas mojadas. Especialmente esto último te deja frío: imagínense al mando de uno y meter reversa (incluso a potencia máxima) antes de tener las ruedas en el suelo.



Arriba. Entre la impresionante tecnología del avión destaca el mapa móvil del centro del panel de instrumentos. El sistema de navegación recogía datos de velocidad y deriva, pintando la ruta del avión con una aguja en una cinta móvil de papel perforado. Ahora miramos un mapa en el móvil y damos por hecho que un avión tendrá pantallas EFIS, pero en los 60 esto era la pera. Abajo. Como corresponde a su época, el Trident llevaba ingeniero de vuelo con su propio panel de instrumentos. Me encanta.

Y el segundo es que la última versión fue un avión cuatrimotor (¡!). BEA necesitaba en 1965 un avión más grande. Hawker Siddeley, el resultado de la fusión de varias compañías (que había engullido a de Havilland) ofreció dos diseños nuevos, que fueron rechazados: comprarían Boeing 727 (tócate los pies). El Gobierno británico dijo que ni hablar: buy british. Entonces propusieron una versión alargada, pero como los turbofan Rolls-Royce Spey ya no daban más de sí, para mejorar las prestaciones pusieron un pequeño turboreactor Rolls-Royce RB162 encima del motor de la cola, sólo para ayudar a despegar. Este motor se había pensado inicialmente para aviones de despegue vertical.

Vean el carenado para el pequeño reactor adicional encima del motor de cola. Duxford, Inglaterra, 2018.


Citation Jet

(Revisión y ampliación del texto anterior en marzo de 2025 con fotos nuevas)

Cessna volvió a hacer con el Citation Jet (actualmente ofrecen el M2, el CJ3 y el CJ4, todos ellos generación 3) más o menos lo mismo que hicieron con el primer Citation, pero 20 años después: encontrar un nicho, acertar con el avión, y vender la tira de ellos. Eso es desde luego notable y pocas empresas son capaces de hacerlo dos veces




Les enseño mi extensa colección de Citation Jet por orden cronológico de cada modelo, y dentro de ellos por orden cronológico de fabricación de cada avión en concreto. Los primeros Citation Jet (modelo Cessna 525) eran CJ sin más y se introdujeron en 1993. Arriba, LZ-DIN tiene matrícula de Bulgaria y es el más antiguo que tengo, de 1996. En Firedrichshafen, Alemania, 2017. Centro arriba, G-PWNS tiene matrícula británica y es de 1996 pero con nº de serie posterior. En el aeropuerto de Berlín-Tegel, 2008, con un Learjet 45. Centro abajo, D-IRON es alemán y también de 1996, pero posterior. En Friedrichshafen, 2017. Abajo, si ve Vd. una foto con un dirigible en mitad de un aeropuerto en Europa, probablemente será en Friedrichshafen. OE-FGK es austriaco y de 1999.
 
Impresiona, y doblemente. Cessna fue en su tiempo el mayor fabricante de aviones ligeros de hélice del mundo, pero con la crisis de la aviación general de finales de los 70 empezó con una estrategia comercial diferente, cada vez más centrada en los “reactores de ricos”: el primero fue el primer Citation (sin más, los siguientes serían Citation "algo"). Los aviones son obviamente más caros que sus antepasados de pistón y el margen por cada venta supongo que será mucho mayor.


 




El año 2000 Cessna introdujo el CJ1, que seguía siendo modelo 525. El avión era casi el mismo que el anterior: misma célula, mismos motores. Las leves mejoras eran una aviónica más moderna y un discreto aumento del peso máximo al despegue. De arriba a abajo. N367CG es yanqui y de 2001. En Oshkosh, 2019. D-IRSB es alemán y también de 2001 pero posterior. En Sevilla, 2019. CS-DOI es portugués y de 2002, en Zaragoza 2018, al lado de una Beech King Air. T7-FMS es de San Marino, que po no tener no tiene ni aeropuerto. Pero sí ventajas fiscales. Es de 2003 y lo vi en Friedrichshafen, Alemania (2017). M-OLLY es de otro paraíso fiscal, la Isla de Man, de 2004 y también en Friedrichshafen (2017). Ventajas del capitalismo: puedes personalizar la matrícula: Molly es un diminutivo de Mary. Los otros dos aviones no sé realmente si son CJ o CJ1, pero se hicieron más de los segundos. El primero en Oshkosh (2019) y el segundo se ve que es austriaco. En Innsbruck (2021).
 
Cessna es actualmente el mayor fabricante de estos caros y exclusivos chismes, y junto con su familia de turbohélices son claramente sus productos principales, mientras que las avionetas de pistón tradicionales son más bien una parte menor de su negocio. Los Citation en general (se llaman así por un caballo de carreras… cosas de yanquis) son los reactores “de negocios” más numerosos de la historia, con más de 8.500 fabricados.

 



El mismo año 2000 Cessna también ofreció el CJ2 (modelo 525A). El avión tenía un fuselaje alargado en metro y pico (6 ventanas en lugar de 4), motores más potentes y podía llevar hasta 9 pasajeros. Vean el contraste entre las alas largas, rectas y finas, y la muy aflechada cola. De arriba a abajo. D-ISCH es un CJ2 alemán de 2001 en Friedrichshafen (2018). OO-DDA es belga de 2003, en Farnborough (2018). SE-RIN es sueco, también de 2003 pero posterior. En Friedrichshafen (2018). D-IMAX, alemán, de 2004 en Mallorca (2017). Finalmente, N188MP es yanqui de 2011 y lo vi en Memmingen (alemania) en 2018.
 
Como la primera familia, el Citation Jet aspira a llenar el nicho más pequeño dentro de estos chismes: los que quieren ser más que un turbohélice (fundamentalmente volando más rápido, pero costando lo mismo o parecido) sin meterse en complejidades (más grande, alas en flecha o necesidad de dos pilotos). 
 







En 2004 Cessna alargó un poco más el Citation Jet. El modelo 525B (CJ3) seguía llevando máximo 9 personas, pero de manera típica llevaba los dos pilotos delante y 6 grandes butacones en una cabina lujosa con mesa de bebidas y cagadero de postín. Los motores más potentes permitína un crucero más rápido de casi 800 km/h y un alcance de 3.500 km con 4 pasajeros. Vean que tiene 7 ventanas a ambos lados del fuselaje. De arriba a abajo. N52RS, yanqui, un CJ3 de 2005 en Oshkosh (2019). N28MH pliega el tren nada más despegar. Lo mismo y en el mismo sitio. D-COKE, alemán de 2008, en Palma de Mallorca (2022). N9KG yanqui de 2008 en Oshkosh 2019, parece pequeño al lado de una Caravan con flotadores. N523TA de 2008 lo mismo y en el mismo sitio. N81ER de 2012 ídem. N550BW de 2015 igual. Y finalmente N77LL de 2018 también lo mismo. Está aparcado al lado de una cessna Citation 501 (N888PN) de 1978: vean que el fuselaje delantero es idéntico, pero la Citation Jet tiene cola en T más elegante.
 
Juzguen Vds: a la primera generación (que incluye los Citation de fuselaje más estrecho, los Citation I, II, V y los derivados de todos ellos) les fue bien: algo más de 2.600 aviones construidos en una larguísima historia que va de 1971 a 2012. Pero a la segunda generación le va aparentemente mejor: Cessna ha fabricado 2.687 Citation Jet hasta el momento, una cifra similar, pero tiene toda la pinta de que se seguirán fabricando muchos años más. En este momento ya son los más comunes de los Citation en servicio, y creo que los más comunes de este tipo de aviones. Y son por tanto muy fáciles de ver.
 

Para el 2005 Cessna mejoró el CJ1 a CJ1+: puso motores más potentes con control digital (FADEC: Full Authority Digital Engine Control) e instrumentación nueva en el mismo avión. Desde 2014 se pueden equipar con el motor del HondaJet, más moderno. Arriba, D-IJLJ es un CJ1+ aterrizando en Barcelona en 2023. Al fondo, un Airbus A320 de Vueling. Abajo, D-IOBB de 2008 despegando de Friedrichshafen, Alemania, 2017.
 
Esto es impresionante. Para lo que es esencialmente un transporte personal para gente con muuucha pasta, que puede llevar entre 7 y 10 personas según versiones, y que cuesta nuevo a partir de seis millones de boniatos USA. Da que pensar que existan cosas así. Como mirar sigue siendo (casi) gratis, pueden verlos en la página del fabricante.
 


En 2006 Cessna actualizó el modelo CJ2 a CJ2+, seguía siendo 525A. Ofrecía motores más potentes con FADEC y aviónica más moderna. También aumentaba el alcance y la velocidad. Arriba, OY-JSW es danés de 2009. De visita en Friedrichshafen en 2017. Centro, N533F es yanqui de 2011, en Oshkosh en 2019. Comparen con la CJ3+ que tiene delante y sobre todo con el mucho más grande Gulfstream IV que tiene detrás. Abajo, D-IMGW es alemán de 2014, también en Friedrichshafen en 2017.
 
El primer Citation Jet voló en 1991 y sólo conservó del Citation original la parte delantera del fuselaje. Seguía siendo un avión clásico construido en duraluminio aeronáutico (Cessna ha tardado relativamente más que otros fabricantes en meterse con los materiales compuestos). Pero incorporaba elementos muy modernos: un ala recta completamente nueva de perfil supercrítico, sumado a motores turbofán y aviónica moderna, hacen que el avión sea mucho mejor. 
 


El CJ4 es la versión más larga del Citation Jet (modelo 525C), que Cessna introdujo en 2010. Puede llevar hasta 9-10 personas, en un fuselaje ligeramente alargado respecto al CJ3, hasta los 16,3 metros. Los motores son más modernos y de más empuje. Tiene alas más cortas que el CJ3 y con algo de flecha. Curiosamente a pesar de ser más largos tienen menos ventanas (5 en el lado izquierdo y seis en el derecho) (¡!). Arriba, N446CJ  es de 2011, En Oshkosh, USA, 2019. Centro, N109CA es de 2012, también en Oshkosh. Abajo, N215CJ de 2016 en Friedrichshafen, Alemania, 2017.
 
El Citation Jet vuela con menos empuje más rápido que el Citation original: hasta más de 800 km/h en crucero los más veloces. Luego ya no es "slowtation", el mote un tanto vejatorio de la primera serie 500/501. Y además gasta mucho menos. Por ejemplo, un CJ3 gasta en crucero a cerca de 800 km/h unos 600 litros a la hora. Muestra el salto tecnológico que se produjo en 20 años.

 




Reinventando la rueda: en 2013 Cessna modernizó el más pequeño de los Citation Jet, que pasó a denominarse M2 (y no CJ/CJ1/CJ1+) aunque seguía siendo modelo 525 y esencialmente tenía la misma célula. Pusieron lo de siempre: motores más modernos, con más empuje y menos consumo, además de instrumentación más mona y winglets en las puntas de las alas. Se convirtió en el "reactor de entrada" de Cessna una vez que dejó de fabricar el Citation Mustang en 2017. Lo que no quita para que te pidan 5 millones de dolores por el juguete.
 
En el desarrollo de avión se han introducido sucesivas versiones cada vez más largas. El CJ /CJ1 original (y el M2 modernizado posterior) mide 13 metros de largo y lleva hasta 7 personas. El CJ2 mide 14,5 m y 9 personas. El CJ3 15,5 m para 9 personas, pero con más sitio. Y el CJ4 son 16,3 metros y hasta 10 personas. La cabina en todos los casos es de 1,45 metros de alto y 1,47 m de ancho, como el Citation original. El peso máximo, la carga y el alcance mejoraron en sucesivas versiones. Todos ellos llevan pequeños turbofan Williams FJ44 en distintas versiones, con entre  850 y hasta 1.600 kilos de empuje cada uno.
 
Los turbofan Williams FJ44, un diseño de los años 80, me siguen pareciendo impresionantes, incluso hoy que hay motores mucho más modernos. Fueron los primeros turbofan pequeños y permitieron el desarrollo de los jets de negocios de segunda generación. Los llevan un montón de aviones, tanto nuevos como más antiguos remotorizados. Pesan entre 200 y 300 kilos según versiones, miden escasamente metro y poco de largo y 53-64 cm de diámetro y dan del orden de algo menos de 1.000 kilos de empuje hasta 1.600. No es directamente equivalente, pero parecido a un motor de pistón de 3-4.000 HP ((¡!). En la foto, un Williams FJ44 de la primera serie en el Museo del Aire y del Espacio de Washington. Al fondo, una Cessna 152 Aerobat con sólo 110 HP. USA, 2015.
 
Ni vendiendo un par de mis vísceras redundantes me llega para uno de segunda mano. Pero pueden hacerse una idea de como vuelan leyendo algunas pruebas, como ésta, ésta o esta otra. 



La última actualización del Citation Jet fue el CJ3+ de 2014, (igualmente modelo 525B), con mejoras en aviónica y otras monadas menores. Aunque no es el Citation Jet más largo, el CJ3/CJ3+ lo parece... por las 7 ventanillas. Arriba, N888TF es americano de 2015. En Oshkosh, 2019. Vean los flaps ligeramente fuera. Centro, D-CHIP es alemán y de 2016. En Friedrichshafen, 2018. Vean los flaps completamente abajo y los pequeños aerofrenos en el extradós, que ha utilizado en el aterrizaje. Abajo, N518JC también yanqui y también en Oshkosh, de 2017.