Los turboprops comerciales (1/4): La etapa inglesa

Rolls Royce Dart (foto Rolls Royce).

La historia de los aviones impulsados por turbohélices comenzó al final de la guerra, y siempre estuvo opacada por la de los reactores, que aparecían como la gran alternativa para volar más rápido y más alto, pero las hélices dieron respuesta a muchas necesidades en las que los jets no podían actuar.

En ese momento, las plantas motrices eran fundamentalmente alternativas, con potencias del orden de los 2.200 / 2.500 HP para motores sobrealimentados, que pudieron ser mejorados en sus prestaciones en los años siguientes, pero al costo de una pérdida importante de confiabilidad.

Los motores de turbina de gas era la gran novedad, en estado casi experimental. Tenían ventajas concretas en materia de lograr más velocidad y altura de vuelo, pero ofrecían alto consumo, poca potencia y eran ineficientes a bajas velocidades y alturas.

Corte esquemático del Rolls Royce Dart, asimilable a todos los turbohélices de primera generación. De izquierda a derecha se ven la caja de engranajes reductores, dos etapas de compresores centrífugos, cámaras de combustión separadas (eran siete) y tres etapas de turbina. En modelos más avanzados los compresores se hicieron axiales y se dispuso de una única cámara de combustión anular. (imagen Rolls Royce).

La idea de mover una hélice de avión con una turbina de gas fue patentada en Hungría en 1929, y se llegó a construir un motor de este tipo, que fue abandonado con la llegada de la guerra.

Em 1944/45 Rolls Royce desarrolló su primer turbohélice, denominado Trent, que no era otra cosa que un Derwent (el motor del Gloster Meteor) modificado para mover una hélice. Un Meteor fue equipado con estos motores, convirtiéndose así en el primer turboprop de la historia.

El Gloster Trent Meteor fue el primer avión propulsado por un motor turbohélice, que era un reactor modificado (foto Pinterest).

La era inglesa

Rolls Royce, con la experiencia obtenida, desarrolló, en 1945,  el Clyde, un motor que llegó a producir 4.030 HP y pudo ser certificado. La firma confió en el sistema, y presentó un nuevo producto, el Dart, en 1946. En su versión original tenía 890 HP, pero sucesivas versiones llegaron a más de 3.000, aunque los más usados estuvieron en el entorno de los 2.000.

El Dart fue el motor maduro que llegó en el momento exacto en que se inició el proyecto del Vickers Viscount, el primer avión comercial inglés de postguerra, que estuvo propulsado por estos revolucionarios motores. Muy pronto vendrían otros, menos exitosos como el Britannia, que marcaron claramente la voluntad de los ingleses por los motores modernos, a diferencia de los norteamericanos, que mantuvieron los motores alternativos es sus aviones de la época (Boeing Stratocruiser, Lockheed Super Constellation, Douglas DC-6/7 y Convair Metropolitan) hasta mediados de la década de 1950.

Por entonces estaba bastante claro para la industria que el futuro del transporte de largo radio sería para los jets, pero en el corto era distinto, se requerían productos más pequeños y de operación más ruda. En síntesis, invertir para reemplazar al DC-3, con el hándicap de que en ese momento había miles de DC-3 en oferta, a precios viles.

No hubo unanimidad sobre las características que debía tener tal avión pero, por decantación, la respuesta fue un biturbohélice, presurizado, de alrededor de 40 asientos. Otro tema, que estuvo en todos los diseños pero sobre el que nadie dijo nada, fue que, por lo general, los nuevos aviones serían más incómodos que sus predecesores, porque los fuselajes tuvieron un menor diámetro, lo que significó que los asientos fueran más estrechos.

Interior de un Avro 748 (Facebook, archivo).

Vickers Viscount

El Vickers Viscount fue un producto definido por la Comisión Brabazon (ver Los aviones Brabazon). La idea era tener un avión moderno para los enlaces europeos de BOAC (luego BEA), y el uso de motores turbohélice estaba en la primera definición y el producto final fue un cuatrimotor, con capacidad para 48 pasajeros, unos 3.000 km de alcance y casi 500 km/h de velocidad. Voló por primera vez en 1948 y entró en servicio en 1953, siendo el primer turbohélice operativo de la historia.

La decisión de que fuera cuatrimotor está muy relacionada con la realidad de que los motores turbo todavía tenían poca potencia, pero eso se fue mejorando rápido.

El avión era moderno, y parecía moderno, comenzando por su ruido (oído en tierra), un agudísimo silbido que no tenía nada del bramido de los motores alternativos. Tenía cabina presurizada, radar meteorológico, en vuelo era más silencioso que los pistoneros y no tenía vibraciones. Evidentemente era atractivo para los pasajeros en un momento de grandes novedades tecnológicas, y eso influyó en la decisión de muchas empresas.

Otra característica que llamó la atención a la gente de mantenimiento fue la altura de los motores, a los que se podía acceder sin usar escaleras ni taburetes, simplemente con el mecánico de pie en la plataforma.

Su principal competencia fue el Convair Liner (240/340/440), un pistonero bimotor norteamericano muy diferente en lo formal, pero de performances parecidas. El Convair (por lo menos al principio) tenía un costo operativo unitario ligeramente menor que el Viscount y era algo más rápido, pero en el resto de sus características, se sacaban muy poca ventaja, y la decisión de los compradores pasó por las particularidades de cada  avión para adaptarse a sus redes y la siempre presente financiación.

Los primeros clientes del Viscount fueron empresas europeas, BEA, Air France (ver Rolls-Royce: Aviones ingleses y castillos franceses), Alitalia, y Aer Lingus, a las que se agregó Trans Australia Airlines. El primer pedido de una aerolíneas norteamericana fue de Trans-Canada Air Lines, y luego Capital Airlines, Continental Airlines, Northeast Airlines y otras. Los primeros clientes sudamericanos fueron Cubana y Pluna.

Vickers Viscount 800 de VASP (foto Vito Cedrini).

El Viscount tuvo una larga carrera. La serie 800, con motores de casi 2.000 HP y más capacidad, también tuvo mucha aceptación, y se fabricó hasta 1963, totalizando 445 ejemplares de todos los modelos.

Bristol Britannia

Fue otro diseño surgido en la Comisión Brabazon. El planteo original era un avión de largo alcance con motores radiales capaz de transportar 48 pasajeros. La primera modificación del plan fue equiparlo con turbohélices, y la segunda aumentar la capacidad a 74 pasajeros y luego a 90. En síntesis, un competidor directo del DC-7.

La evolución del proyecto fue complicada y lenta. Bristol, en aquel entonces, también fabricaba motores y desarrolló el Proteus, de 3.700 HP, para este avión, algo que llevó mucho tiempo y, por otro lado, los desastres del Comet hicieron revisar algunos conceptos de ingeniería. Como cúspide de los inconvenientes, el modelo fue diseñado para cumplir con BOAC y con la RAF, por lo que también debió adaptarse para satisfacer las especificaciones militares. El resultado fue que un avión que hizo su primer vuelo en 1952, recién entró en servicio en 1957.

El Bristol Britannia en una foto de su época (archivo).

En el momento de su diseño el Britannia, como avión con hélices, estaba muy por delante de sus competidores y podría haber sido un éxito de ventas, pero los retrasos en su proceso de desarrollo lo impidieron. Cuando estuvo disponible ya era casi obsoleto por la llegada de los jets, un año después. De todos modos, le queda la “gloria” de haber sido el primer avión inglés que pudo hacer el servicio entre Londres y Nueva York sin escalas. Se fabricaron 85 ejemplares, muchos de los cuales tuvieron una segunda vida como cargueros.

Disposición interior del Bristol Britannia. 90 asientos, un buen espacio para descanso de la tripulación, galley (pantry) sólo adelante, dos baños adelante y tres atrás, con vestuario. El de hombres hasta tiene mingitorio (Flight).

Fokker F27/FH-227

Fokker, después de la Guerra, comenzó a pensar en un reemplazo para el DC-3, proponiendo en 1952 un avión presurizado de ala alta, propulsado por dos turbohélices Dart, originalmente para 32 pasajeros, que luego fue repotenciado y llevado a 40 asientos. Entró en servicio en 1958 con Aer Lingus. La versión definitiva, tenía motores de 1.715 HP y la segunda serie de 2.050.

Al mismo tiempo se otorgó una licencia a Fairchild Hiller para fabricar el avión en Estados Unidos, donde se comercializó también como FH-227.

El Fairchild F-27 LV-RBO, que terminó sus días en la Argentina en el siglo XXI, fue uno de los aviones más longevos del modelo, ya que hizo su primer vuelo en 1960 (foto PLP).

Hubo varias series  con diversas alternativas de longitud del fuselaje, potencia de los motores, capacidad, velocidad y alcance, con variantes para uso civil y militar.

En su momento, el F-27 fue el turboprop más vendido. Con su ala alta, era más rudo que el Viscount y bimotor, lo que le permitía operar en campos semipreparados y tener menores costos.

Disposiciones originales del F-27 para 32 y 36 pasajeros. Se observan compartimientos de carga adelante y atrás, El galley (pantry) que cambia de lugar, guardarropas y una curiosa puerta de emergencia en el baño (Flight).

Aviation Traders Accountant

Aviation Traders fue una empresa fundada por Freddie Laker en 1947, para comercializar excedentes de guerra y otros negocios aeronáuticos, incluyendo la modificación y fabricación de aviones. Su producto más conocido fue el Carvair, un DC-4 con la trompa engrosada para permitir tener el cockpit arriba y una entrada frontal para automóviles.

El Accountant, pensado para reemplazar al DC-3, fue un biturbohélice con motores Dart, con capacidad para 28 pasajeros. Voló por Primera vez en 1957, pero no atrajo la atención de sus compradores potenciales, por lo que el proyecto se abandonó.

Aviation Traders Accountant (Facebook).

Según diría años después Laker, fue el único negocio que hizo en su vida en el que perdió dinero.

Avro/HS 748

El Avro 748 (luego Hawker Siddeley 748) fue otro avión pensado para reemplazar al Douglas DC-3, con capacidad para 40/44 pasajeros, propulsado por dos Rolls Royce Dart. Su competidor objetivo era el F-27, pero esta propuesta se distinguía por tener ala baja.

Se anunció como avión STOL apto para operar en campos semipreparados, pero la experiencia de uno de sus primeros compradores, Aerolíneas Argentinas, demostró que su capacidad en ese sentido era limitada, porque el avión no se pudo adaptar a muchas escalas de su red que tenían pistas de tierra.

Avro 748 serie 1 de Aerolíneas Argentinas (foto Archivo General de la Nación).

Una segunda versión, que apareció muy poco después, con motores más potentes y algunas mejoras alcanzó buen éxito de ventas en todo el mundo, y se fabricó bajo licencia en la India. En América Latina fue utilizado, además de Aerolíneas, por LAN-Chile, Varig, Avianca, Satena y Aeropostal, amén de algunas fuerzas armadas.

HS-748 serie 2 de Varig (foto Vito Cedrini).

Si bien hubo algúnos que tuvieron algún uso militar, el derivado del 748 específicamente militar fue el Avro 780 Androver. La producción cesó en 1988, y se hicieron 381 aviones de todas las series, incluyendo 89 en la India y los militares.

Armstrong Whitworth Argosy

El Argosy fue un típico avión inglés en su formulación, porque en el diseño batallaron civiles y militares para definir algo que, finalmente, no terminó de satisfacer a nadie. El resultado debía ser un carguero, civil y un transporte militar, apto para lanzar paracaidistas. Se previó que estaría impulsado por cuatro Rolls Royce Dart de 2.500 HP.

AW Argosy en su versión militar (foto BAe Systems).

El primer vuelo de un modelo civil (serie 100) se hizo en enero de 1959, y entró en servicio en 1961. El militar voló en 1961. El avión mostró diversas fallas de diseño que exigieron modificaciones, que incluyeron el rediseño del ala, pero, aun así, no resultó un avión de operación rentable y lentamente fue retirado del servicio civil. Su carrera militar fue más corta.

Handley Page Dart Herald

A principios de los años cincuenta Handley Page decidió encarar el diseño de su propio avión para reemplazar el Douglas DC-3, partiendo del Miles Marathon, que se rediseñó por completo para dar lugar al Handley Page Herald, un cuatrimotor presurizado para 44 pasajeros, propulsado por motores radiales que totalizaban 3.500 HP. Para la fecha, la decisión parece anticuada, pero se pensó que la máquina, destinada a los países en vías de desarrollo, tendría así menos problemas de mantenimiento.

Sadia, luego Transbrasil, operó el Dart Herald en Sudamérica (foto Vito Cedrini).

Pero el mercado quería turbinas. Los compradores iniciales del Herald cancelaron sus pedidos y se interesaron en el contemporáneo Fokker F-27, y esto llevó a Handley Page a reconsiderar el tema, lo que derivó en una nueva versión, propulsada por el ya famoso Rolls Royce Dart. La novedad fue que con dos de los nuevos motores se lograba más potencia que con los cuatro anteriores. Una versión posterior alargada, la serie 200, llegó a acomodar 56 pasajeros.

Interior del HP Herald. Se advierten los portamantas rebatibles, curiosamente con valijas, algo que estaba prohibido (foto archivo).

El primer cliente fue BEA, pero las ventas fueron difíciles, porque debía competir con el F-27, bien afianzado en el mercado y el HS-748. Entró en servicio en 1959 y en total se fabricaron 50 aviones de todos los modelos. La producción cesó en 1968.

Nihon YS-11

Después de la guerra la industria japonesa estaba arrasada, pero esto no impidió que en 1954 la Nihon Aircraft Manufacturing Corporation (NAMC) empezara a pensar en la producción de un avión mediano. Con el apoyo financiero del gobierno, los trabajos comenzaron en 1957. El resultado fue el YS-11, un bimotor de 60 asientos, capaz de volar 2.330 km a casi 500 km/h, equipado con motores Rolls Royce Dart 10, de 3.000 HP. El primer vuelo fue promediando 1962.

Aerolíneas Argentinas usó dos YS-11 durante un breve lapso en la temporada estival 1967/68 (foto Gustavo Fajardo Mascaro/Facebook).

El avión se vendió fundamentalmente a aerolíneas japonesas y de la región (TOA, ANA, Japan Domestic Airlines, JAL, y otras), pero no hubo grandes colocaciones internacionales En Estados Unidos lo operaron American Eagle, Continental Express, Piedmont, Provincetown-Boston Airlines, Hawaian, PSA, y también algunos operadores latinoamericanos (Austral, ALA, Cruzeiro, VASP, Air Aruba, Aerolitoral, etc.).

El programa no alcanzó el éxito esperado, y acumuló pérdidas, que fueron enjugadas por el gobierno. Finalmente se decidió cerrar la cadena de producción en 1974, con 182 aviones fabricados.

Corte del fuselaje del YS-11, que muestra la amplitud disponible. Los asientos son más anchos que los del Boeing 707 (Nihon).

El Vickers Vanguard y el fin de una era

Con el antecedente de cientos de Viscount vendidos, es razonable que Vickers haya pensado en un reemplazo para el modelo y, a partir de requerimientos de BEA y TCA, se definió el Vickers Vanguard, que sería propulsado por los nuevos motores Tyne de Rolls Royce, capaces de entregar cerca de 5.000 HP.

Vickers Vanguard con los colores de BEA de los años sesenta, que incluían las alas rojas (Foto Wikipedia).

El fuselaje del nuevo avión tuvo un diseño bilobulado, que le permitía tener una generosa bodega debajo de la cabina de pasajeros y capacidad para 126/139 asientos, según las versiones. Sus principales performances eran excelentes, podía volar a más de 9.000 metros de altura a velocidades del orden de los 600 km/h. Ningún turbohélice de la época podía hacer eso, pero eso fue precisamente la causa de su fracaso, porque eso, y más que eso, se lograba entonces con un jet, que era otra cosa.

El motor Tyne fue diseñado con toda la experiencia del Dart, y tenía mejoras importantes. Tenía dos ejes (con una caja de engranajes) para impulsar los compresores de baja y alta presión, y una única cámara de combustión anular. En sucesivas versiones llegó a entregar más de 6.000 HP y por muchos años fue el turboprop más potente de occidente. Se usó en otros aviones civiles y militares y para impulsar buques.

Rolls Royce Tyne (foto Rolls Royce).

El Vanguard entró en servicio en 1961, pero sólo se pudieron vender 44 aviones, a los dos clientes que hicieron las especificaciones originales. Muchos fueron convertidos en aviones de carga.

Las conversiones del Convair

El Convair 240 fue un bimotor pistonero norteamericano que entró en servicio en 1948. Tuvo éxito desde el primer momento, y se convirtió en el competidor natural del Vickers Viscount, en todo el mundo. Se dejó de fabricar en 1954, aunque Canadair produjo algunos ejemplares adicionales.

La célula tenía muy buen desempeño, y de ahí surgió la idea de remotorizarlo con turboprops. La primera conversión se hizo con turbinas inglesas Napier Eland (CV-540) y siguieron con la norteamericana Allison (CV-580) y con Rolls Royce Dart (CV-600). Algunos de éstos fueron equipados con hélices de cuatro palas en vez de las tres originales. Hasta no hace mucho, algunos de ellos seguían en servicio como cargueros.

Dos propuestas de conversión del Convair con turboprops Napier (izq.) y Allison (der.).

 

Un comentario sobre “Los turboprops comerciales (1/4): La etapa inglesa

  1. Excelente nota sobre los turbohélices!!
    Me hubiera gustado que la foto del YS11 fuese de AUSTRAL que fue el usuario «natural» del «Samurái de las Pampas….
    Aerolíneas apenas lo uso y prácticamente no esta en la memoria colectiva…
    «El Japonés» fue un avión espectacular…
    Tengo el honor que mi viejo fue uno de los técnicos que realizo el curso en Japón allá por 1969 y lo conocía por todos sus rincones.

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