Caza pesado: Westland Welkin

Westland Welkin

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El Westland Welkin era un caza pesado bimotor británico de la Westland Aircraft Company, diseñado para luchar a altitudes extremadamente altas, en la estratosfera; la palabra welkin que significa "la bóveda del cielo" o la atmósfera superior. El avión, concebido por primera vez en 1940, se construyó en respuesta a la llegada de los bombarderos Junkers Ju 86P modificados que volaban en misiones de reconocimiento que sugirieron que la Luftwaffe podría intentar reabrir el bombardeo de Inglaterra desde una gran altura. La construcción fue desde 1942-43. La amenaza nunca se materializó; en consecuencia, Westland produjo solo un pequeño número de Welkins y pocos de estos volaron.

Diseño y desarrollo

Westland presentó su P.14, esencialmente una adaptación del diseño del caza Whirlwind de Westland (y un gemelo más experimental, la P.13) para cumplir con la Especificación F.4 de 1940 del Ministerio del Aire para un caza de gran altitud. La característica más obvia fue la enorme ala de gran relación de aspecto, con un lapso en el avión de producción de 70 pies (21 m). Los compactos pero molestos motores Rolls-Royce Peregrine del Whirlwind fueron reemplazados por los más potentes Rolls Royce Merlin Mk.76 / 77 de dos etapas. Sin embargo, la característica más significativa fue una cabina presurizada. El último artículo requirió la mayor parte del esfuerzo para diseñar lo que se convertiría en el Welkin. Después del extenso desarrollo, se desarrolló una nueva cabina que se construyó con duraluminio de gran espesor y se empernó directamente al frente del larguero principal. La campana de la cabina de vuelo usaba una capa interna de plexiglás para mantener la presión, y una capa delgada exterior para formar una línea suave. El aire caliente se sopla entre los dos para mantener el dosel libre de escarcha.



En enero de 1941, el Ministerio de Producción de Aeronaves autorizó la construcción de dos prototipos P.14. La especificación F.4 / 40 se revisó en F.7 / 41 ese año. El diseño de Welkin competía ahora con los motores Vickers Tipo 432 con Merlin 61.



El sistema de presurización fue impulsado por un supercargador Rotol conectado al motor de la izquierda (esta fue la diferencia entre el Merlin 76 y el 77), lo que proporcionó una presión constante de 3.5 psi (24 kPa) sobre la presión exterior. Esto dio lugar a una altitud aparente de cabina de 24,000 pies (7,300 m) cuando el avión estaba operando a su altitud de diseño de 45,000 pies (14,000 m). Esta altitud de cabina era todavía demasiado alta para la respiración normal, por lo que el piloto tuvo que usar una máscara de oxígeno durante el vuelo. Una junta de goma llena con el aire presurizado selló la cubierta cuando se encendió el sistema, y ​​una válvula aseguró que la presión se controlara automáticamente. Además, el piloto también tenía que usar un traje de gran altitud, ya que se le podría haber pedido que saliera en altura.



El Welkin requería un sofisticado sistema eléctrico. Esto fue para minimizar el número de sellos y puntos de entrada en la cabina para los controles e instrumentación. Un electricista experimentado en las características del Welkin tardó cuatro horas en realizar una verificación previa al vuelo de este sistema. Las alas eran tan grandes que no se necesitaron las aletas de Fowler del remolino de gran altura, y fueron reemplazadas por una solapa de división simple. El área del ala adicional también requería más estabilidad, por lo que la cola se alargó para proporcionar un brazo de momento más largo. El armamento, cuatro cañones Hispano de 20 mm, era el mismo que el del Torbellino, pero el Welkin llevaba las armas en una bandeja en su vientre, lo que facilitó la carga. En esa posición, el flash de boca también era menos propenso a deslumbrar al piloto.



El Welkin estaba seriamente impedido por los problemas de compresibilidad causados ​​por su ala larga y alta de aspecto que debía ser gruesa en la raíz (relación de grosor a acorde de aproximadamente 19%) por razones de fuerza. La compresibilidad causó que la envolvente de vuelo (rango de velocidad de vuelo) entre la parada de alta incidencia y la parada de choque se volviera muy pequeña a grandes alturas: cualquier disminución en la velocidad del aire causando una pérdida "normal", cualquier aumento que cause una parada de la descarga debido a la limitación de la aeronave número de Mach crítico. Esta reducción de la envolvente de velocidad es un problema común en todos los diseños subsónicos de gran altitud y también ocurrió con el último Lockheed U-2. Cuando W.E.W. Petter llegó al diseño de su próximo avión de gran altitud, el bombardero a reacción inglés Electric Canberra. El área requerida del ala se distinguió por alas notablemente cortas, con una relación de espesor a cuerda (t / c) en la raíz del 12%, la relación at / c que retrasa los efectos de compresibilidad a una velocidad de aeronave de aproximadamente Mach 0.85.

La información sobre el Welkin solo se dio a conocer al final de la guerra.

Se desarrolló una versión de caza nocturna con dos asientos y equipada con radar, conocida como Welkin NF.Mk.II para la especificación F.9 / 43, pero finalmente solo se produjo una ya que la variante no se ordenó para la producción.

Historia operacional 

Para cuando el Welkin Mk.I estaba completo y en producción, era evidente que la Luftwaffe ya no estaba realizando misiones de gran altitud, debido en gran parte a las intercepciones exitosas de Supermarine Spitfires especialmente modificado. Solo se produjeron 77 Welkins completos, más 26 más como armazones de avión sin motor. Aunque dos Welkins sirvieron en la Unidad de Intercepción de Combate con base en RAF Wittering desde mayo hasta noviembre de 1944, donde fueron utilizados para adquirir experiencia y formular tácticas para operaciones de caza de gran altitud, el Welkin nunca fue utilizado operativamente por la RAF.

Variantes

Welkin Mk.I: avión de combate bimotor de gran altura y un solo asiento.
Welkin NF.Mk.II: Prototipo de caza nocturna de dos asientos.

Operadores

Reino Unido
Fuerza Aérea Real

• Unidad de intercepción de combate - RAF Wittering

Especificaciones (Welkin F.Mk.I)

Características generales

Tripulación: un piloto
Largo: 41 pies 6 pulgadas (12.67 m)
Envergadura: 70 pies 0 in (21.30 m)
Altura: 15 pies 9 pulgadas (4.80 m)
Área de ala: 250 pies2 (23 m2)
Peso en vacío: 8,310 lb (3,768 kg)
Peso cargado: 10,356 lb (4,697 kg)
Max. Peso de despegue: 11,410 lb (5,175 kg)
Motores: 2 × Rolls-Royce Merlin 76/77 con motor de pistón refrigerado por líquido, 1,233 hp (920 kW) cada uno

Rendimiento

Velocidad máxima: 385 mph (625 km / h)
Rango: 1,480 mi (2,380 km)
Techo de servicio: 44,000 pies [14] [15] (13,420 m)
Velocidad de ascenso: 3,850 ft / min (19.58 m / s)
Carga de ala: 41 lb / ft2 (204 kg / m2)
Potencia / masa: 0,11 hp / lb (0,18 kW / kg)



Armamento
Cañones: 4 x 20 mm de cañón hispano.