Una moda de los años ochenta

En ingeniería aeronáutica hay modas, momentos en los que todos tratan de desarrollar la misma idea, que parece la solución a todos los problemas. En los años ochenta la moda fueron los motores con hélices montados en la parte posterior del avión, la cola en “T” y los canards, de los que hubo muchas propuestas pero sólo un avión exitoso.

Los motores jet montados en barquillas en la parte posterior del fuselaje, aparentemente, fueron ideados por Pierre Satre, diseñador del Caravelle. Era una idea interesante, que tenía la ventaja de dejar el ala limpia, que fue adoptada para muchos proyectos, y puede decirse que prácticamente todos los fabricantes coquetearon con ella, pero nunca fue la solución única.

Después de la crisis petrolera de 1972 y la desregulación norteamericana de 1978 la industria fue convocada por las aerolíneas a producir aeronaves más económicas y eso movió a los ingenieros a revisar todas las alternativas existentes, con vistas a un único resultado primario, lograr menor consumo. Para ello era claro que, a pesar de sus limitaciones conocidas, las hélices podrían ser una alternativa viable, aunque tenían complicaciones en materia de ruido, en el momento en que estaban entrando en vigor normas más exigentes con restricciones importantes a futuro.

Por otro lado, y aparentemente sin ninguna relación con esto, a mediados de los años ochenta la legislación norteamericana se hizo mucho más dura en materia de responsabilidad de los fabricantes en los accidentes de aviación, algo que llevó a la quiebra a Piper e hizo que se dejaran de fabricar avionetas tradicionales en ese país. Pero, como había una demanda real por este tipo de máquinas, surgió la alternativa de los aviones caseros, construidos por los usuarios a partir de un kit. Entre las múltiples propuestas que hubo en esta materia, se destacaron las de la firma Scaled Composites, dirigida por un ingeniero innovador llamado Burt Rutan, que ofreció diversos modelos cuya característica principal era la construcción en materiales compuestos, el motor ubicado en una posición trasera, hélice impulsora y canards, una combinación que demostró ser muy eficiente y que llamó la atención de toda la industria.

Los grandes fabricantes

A principio de los años ochenta las líneas aéreas pedían un nuevo avión de 150 plazas en configuración de dos clases para trayectos cortos y medianos. Boeing y MDD estaban ofreciendo sus tradicionales modelos 727 y DC-9, competencia en la que esta última tomó una ventaja importante con la serie 80 que, con nuevos motores y diversos adelantos en materia de control de vuelo, se acercaba bastante al requerimiento. Mientras que el avión de Boeing, con tres motores y tres tripulantes, resultaba bastante más oneroso en todo sentido. Los 737 de la época eran chicos.

Airbus, por su parte, luego de diversas y lógicas vacilaciones, lanzó un avión totalmente nuevo, el A-320, que entraría en servicio en 1988.

Los fabricantes de motores, y sobre todo de hélices, en este momento desempolvaron la idea del propfan, que consistía en un motor de doble flujo cuya soplante era reemplazada por dos grandes hélices contrarrotativas sin carenar, lo que en teoría daba un ahorro de combustible de hasta un 40%. General Electric diseñó su GE-36, un desarrollo del turbohélice F-404. Esta solución adoptó el nombre de UDF (unducted fan), que partiendo de motores existentes, tenía una relación de dilución de 36:1. Allison y GE hicieron cosas parecidas.

La NASA se entusiasmó con la idea, desde mediados de los años setenta, y desarrolló diversas pruebas que incluyeron  hacer volar un Gulfstream II con un propfan construido por Allison y un ventilador Hamilton Standard montado en un ala.

Con motores experimentales disponibles, los fabricantes norteamericanos, que tenía aviones que podrían adaptarse para llevar estos motores sin hacer la inversión que requeriría una máquina totalmente nueva, también hicieron sus pruebas. Así fue que se instalaron propfans en un Boeing 727/100 y un MD-80, en ambos casos reemplazando uno de los motores laterales.

Como resultado, ambos se entusiasmaron con la idea. Boeing propuso el 7J7 (se dijo que la J quería decir Japón, ya que el avión tendría un 25% de piezas japonesas), que sería un reemplazante del 727 algo más grande, con capacidad para 150 pasajeros en dos clases, con todos los adelantos del momento —fly by wire, cristal cockpit, materiales compuestos y aviónica integrada).

MDD también habló de un futuro MD-91X (tuvo otros nombres) que no era otra cosa que un MD-80 alargado, equipado con el mismo motor General Electric, equivalente al Boeing en materia de equipamiento.

Pero si bien estos fueron los proyectos que estuvieron más cerca de volar, hubo muchos otros. MTU propuso un motor con un ventilador carenado, llamado CRISP (Contra Rotating Integrated Shrouded Propfan); SAFRAN también tuvo su desarrollo, Rolls Royce propuso dos motores, uno carenado y otro no y los rusos en la exposición de París de 1987 mostraron una maqueta de un avión propfan.

A esta altura el principal problema que restaba solucionar era el del ruido, que era mayor que el de un jet y en menor medida había algunos temas con vibraciones, pero ocurrió un hecho inesperado, el precio del petróleo empezó a caer y, por lo tanto, la demanda por aviones más económicos se serenó, por lo cual los fabricantes desistieron de esta fórmula revolucionaria, que hubiera requerido grandes inversiones. MDD lanzó el modelo MD-90 con turbinas V-2500 en 1989 y Boeing anunció la línea 737NG en 1993.

La franja intermedia

Brasil y Argentina, dentro de un plan amplio de colaboración entre ambos países, anunciaron en 1985 el desarrollo de un avión para diecinueve  pasajeros impulsado por dos turbohélices ubicados en la parte posterior del fuselaje, que incluía todos los adelantos del momento, alas de perfil supercrítico, control de motores FADEC, aviónica  EICAS y EFIS. No era comparable con ningún avión existente de su categoría, y por ello su precio era elevado.

Los primeros esquemas muestran un avión con un canard, pero finalmente esto se suprimió. El primer prototipo, impulsado por dos Garrett TPF351-20A de 1250 HP, voló en 1990, a lo que siguió una gran promoción con la presencia de los presidentes de ambos países.

Pero, a pesar de que se hizo una importante campaña de ventas, que incluyó presentar el avión en París, los clientes potenciales no estaban dispuestos a pagar alrededor de cinco millones de dólares por unidad, y Argentina no cumplió con sus compromisos de inversión, por lo que el proyecto fue abandonado.

Los aviones ejecutivos

Con el antecedente de los trabajos de Rutan, hubo varios diseñadores que decidieron incursionar en la fórmula de hélices atrás, aviónica de avanzada, canards, colas en “T” u otras no tradicionales y materiales compuestos. Como ocurrió con las categorías anteriores, con una única excepción, no lograron éxitos comerciales.

El primer intento fue el Learfan, diseñado por Bill Lear, que corresponde estrictamente a la década de 1970, aunque su primer vuelo fue en 1980. Era un avión realmente raro: tenía dos turbohélices en barquillas adosadas a la parte posterior del fuselaje, pero vinculados por una serie de engranajes a una sola hélice ubicada en el cono de cola; estaba construido en materiales compuestos y tenía cola mariposa. Podía llevar dos pilotos y siete pasajeros, volando a 12.500 metros de altura a una velocidad de crucero económico de 518 km/h.

Bill Lear murió en 1978, durante la etapa de desarrollo, pero la máquina presentó diversos problemas que retrasaron su certificación (de por sí difícil en ese momento por las innovaciones que tenía), hasta que algunas fallas estructurales dieron por tierra con el proyecto.

Posteriormente podemos citar los siguientes emprendimientos:

Avtek 400A. Se trató de un bimotor, con hélices impulsoras, un gran canard sobre el puesto de pilotaje, y uso intensivo de materiales compuestos. Con un piloto podía transportar hasta 9 pasajeros a más de 600 km/h, volando a más de 12.000 metros de altura. Se construyó un único prototipo, que voló en 1984 y la firma quebró antes de completar la certificación.

Omac Laser 300. Fue un monomotor metálico de ala alta con la hélice impulsora atrás y un canard. Con capacidad para cinco pasajeros y dos pilotos. Voló en 1981, pero la certificación se retrasó años, no pudiéndose completar por falta de financiación, por lo que el programa fue cancelado.

AASI Jetcruzer. Fue un monoturbohélice con el motor y la hélice impulsora colocados en la parte posterior, alas traseras y un canard. Voló por primera vez en 1994, y el prototipo fue certificado, pero el modelo de producción nunca pudo serlo. Se construyeron cinco unidades.

Beechcraft Starship. El más sofisticado de todos los aviones de esta serie, un todoplástico de cuyo diseño participó activamente Burt Rutan. Voló por primera vez en 1986.

Era un bimotor para seis pasajeros, con alas traseras, motores con hélices impulsoras montados en el borde de fuga de las alas, winglets que oficiaban como timones de dirección, un canard de flecha variable y sin cola. Voló por primera vez en 1986.

Podía volar a 12.500 metros de altitud con una velocidad de crucero de 570 km/h y un alcance de 2.800 kilómetros.

Pero el resultado fue un avión caro y complicado, que podía parecer un jet, pero no lo era. Las ventas fueron muy pequeñas, abandonándose su producción en 1995, con un total de 53 máquinas, no todas vendidas.

En 2003 Beechcraft resolvió que dar servicio a una flota tan pequeña tenía un costo excesivo, y comenzó un proceso de recompra de los aviones vendidos para su posterior destrucción.

Piaggio P-180 Avanti. Este biturbohélice, que concentra casi todas las tendencias de su época, comenzó a ser diseñado alrededor de 1980, merced a una colaboración entre Piaggio y Learjet, aunque la segunda abandonó el emprendimiento. Realizó su primer vuelo en 1986, siendo certificado en 1990.

Su diseño incluye motores en el borde de fuga de las alas, canards, cola en “T” y unas grandes aletas triangulares debajo de la cola para compensar la pérdida profunda. La única “antigüedad” es que está construido en un 90% en aleaciones de aluminio. Tiene capacidad para hasta nueve pasajeros. Su velocidad de crucero es de 590 km/h y tiene un alcance de 2.600 kilómetros, volando a más de 12.000 metros.

Todos los aviones que hemos visto hasta aquí fracasaron, por una u otra razón, falta de convicción de los fabricantes, problemas de financiación, pocas de ventas, problemas técnicos o porque no encontraron su lugar en el mercado. El Avanti fue el único relativamente exitoso, con una producción, hasta ahora, de alrededor de 250 aviones. Hay diversas variantes, algunas para uso militar y, last but not least, el programa recibió apoyos del gobierno italiano.

Coletazos de la moda

A veces, a pesar de no estar a la moda, algunos quieren parecerlo, por lo que muchos desarrollos de esta época trataron de incorporar alguno de estos preceptos. Aparentemente lo más fácil fue la cola en “T”, que se adaptó a más de una nueva versión de un avión existente (Piper, Seminole, Cheyenne III y IV, Beechcraft Super Queen Air, Super King Air y 1900). Los canards no prosperaron, pero sí los materiales compuestos y los mandos controlados por computadora.

Pero cada vez que alguien dibuja un avioncito, él mismo u otro guarda ese dibujito por si lo puede usar en el futuro, y así es que Embraer acaba de proponer un biturbohélice para 90 pasajeros con motores en la cola.