Avión de pasajeros: Bristol Tipo 167 Brabazon

Bristol tipo 167 Brabazon

El Bristol tipo 167 Brabazon fue un prototipo de aeronave comercial. Fue planeado para cubrir rutas trasatlánticas entre el Reino Unido y Estados Unidos, su nombre Brabazon, lo recibe por la especificación que cumple a partir del Comité Brabazon y quien lo presidía, Lord Brabazon de Tara.

Antecedentes

Durante la Segunda Guerra Mundial, el gobierno británico tomó la decisión de dedicar su industria aeronáutica a la producción de aviones de combate y adquirir la mayoría de sus aviones de transporte de fabricantes en los Estados Unidos. Habiendo previsto que el abandono efectivo de cualquier desarrollo en términos de aviación civil pondría a la industria de la aviación británica en una desventaja sustancial una vez que el conflicto hubiera llegado a su fin, durante 1943 un comité del gobierno británico comenzó a reunirse bajo el liderazgo de Lord Brabazon de Tara con el objetivo de investigar y pronosticar el puesto. -Requisitos de aviación civil de guerra de Gran Bretaña y la Commonwealth of Nations.



El comité, que se conocía simplemente como el Comité Brabazon, entregó su informe, también conocido como el Informe Brabazon. Este informe requería la construcción de un total de cuatro de los cinco diseños que habían estudiado. De estos diseños, el Tipo I era un avión de pasajeros transatlántico muy grande, el Tipo II era un avión de pasajeros de corta distancia, el Tipo III era un avión de pasajeros de alcance medio para las rutas aéreas de múltiples saltos 'Empire', y el Tipo IV era un innovador avión de pasajeros propulsado por chorro de 500 mph (800 km/h). En particular, el Tipo I y el Tipo IV se consideraban de gran importancia para la industria, en particular el Tipo IV de propulsión a chorro que daría a Gran Bretaña una ventaja dominante en el campo del transporte a reacción. El Comité emitió un resumen de las especificaciones para las diversas aeronaves previstas, incluido el gigantesco Tipo I.



Ya en 1937, la Bristol Airplane Company ya había realizado estudios sobre posibles diseños de bombarderos muy grandes, uno de los cuales recibió la designación interna de la empresa Tipo 159 y otro diseño sin designación que se asemejaba en gran medida a la configuración final del Brabazon. Además, el equipo de diseño de Bristol ya había estado considerando los requisitos de un posible avión capaz de realizar vuelos transatlánticos de rutina, lo que resultó en proyecciones del tamaño, peso y alcance necesarios para dicho avión. Entre estos, se determinó que el tipo debe transportar una carga útil mínima de 100 pasajeros para que sea rentable.



En 1942, el Ministerio del Aire emitió un borrador de requisitos operativos del Estado Mayor del Aire, que buscaba un diseño de bombardero pesado que fuera capaz de transportar una carga útil de al menos 15 toneladas de bombas. En respuesta, Bristol desempolvó su trabajo original y lo actualizó para dar cuenta de sus motores Bristol Centaurus más nuevos y sustancialmente más potentes. El equipo de diseño de Bristol, dirigido por L. G. Frise y Archibald Russell, trabajó con varios parámetros clave de rendimiento; estos incluían un alcance de 5,000 millas (8,000 km), 225 pies (69 m) de envergadura, ocho motores enterrados en las alas que impulsan cuatro instalaciones de hélices de empuje y suficiente combustible para el alcance transatlántico. El Convair B-36 fue en muchos sentidos el equivalente estadounidense de este "bombardero de 100 toneladas" proyectado. Además de Bristol, muchos de los principales fabricantes británicos habían proporcionado varios estudios preliminares en respuesta al requisito operativo del Ministerio del Aire; sin embargo, ante la expectativa de largos tiempos de desarrollo y las dificultades asociadas con el equilibrio del alcance, la carga y el armamento defensivo de la aeronave, el Ministerio nunca procedió a adoptar ninguno de los diseños del fabricante británico. En cambio, se decidió continuar con el desarrollo del Avro Lancaster existente, lo que condujo a la producción del Avro Lincoln mejorado.


En 1942, se publicó el Informe Brabazon y Bristol decidió responder, presentando una versión ligeramente modificada de su bombardero para satisfacer las necesidades del requisito Tipo I. El trabajo anterior de Bristol había mostrado el tipo de desempeño que el Comité Brabazon había estado buscando y, por lo tanto, el Comité autorizó a la empresa a continuar con el trabajo preliminar para diseñar un avión de este tipo ese año, con la condición de que el trabajo en aviones de guerra no debería ser interrumpido. por el proyecto. Bristol pronto recibió un contrato para producir un par de aviones prototipo.

Brístol 167

En noviembre de 1944, luego de un trabajo adicional en el diseño, se publicó un concepto final para el Tipo 167. Tal como estaba en el concepto final, el diseño presentaba un gran fuselaje de 54 m (177 pies) que se combinaba con un ala considerable. Esta ala, que tenía una envergadura de 230 pies (70,1 m), poseía un enorme volumen interno, que se utilizaba para albergar el combustible para los vuelos transatlánticos previstos para el tipo. Estaba propulsado por ocho motores radiales Bristol Centaurus de 18 cilindros; estos eran los motores de pistón de fabricación británica más potentes disponibles en ese momento, cada uno de los cuales podía generar 2650 hp. Estos motores, que se instalaron en una disposición única de configurar cada motor en pares en el ala; en lugar de usar un cigüeñal común, los motores emparejados tenían cada uno sus ejes de transmisión inclinados hacia un enorme caja de mecanismos central. Conducían una serie de ocho hélices contrarrotantes emparejadas, que estaban colocadas en cuatro góndolas orientadas hacia adelante.



El Informe Brabazon había asumido que las personas adineradas que volaban en el avión considerarían incómodo un viaje largo en avión y, en consecuencia, diseñaron el Tipo I para el lujo, exigiendo 200 ft3 (6 m3) de espacio para cada pasajero, esto fue ampliado a 270 ft3 (8 m3) para la clase de lujo. Si estuviera equipado con asientos espaciados convencionalmente, las dimensiones del Tipo 167 podrían haber acomodado hasta 300 pasajeros, en lugar de los 60 asientos elegidos. Se propusieron otras medidas de alto confort para su instalación en aeronaves operativas, como un cine a bordo, un bar de cócteles y una sala de estar. Según el autor Stephan Wilkinson, la decisión de centrarse en la comodidad por encima de otras cualidades, como la velocidad y la carga útil, había sido una preocupación histórica de los operadores británicos para adaptar específicamente sus servicios a los viajeros adinerados, y señaló que esto había sido un ethos clave de antes de la guerra. Aerolínea británica Imperial Airways. Mientras tanto, algunas figuras dentro de la industria aeronáutica pronosticaban una gran demanda de los pasajeros que entonces dependían de los transatlánticos.



Para cumplir con estos variados requisitos, el Tipo 167 especificó un enorme fuselaje de 25 pies (8 m) de diámetro, que es aproximadamente 5 pies (1,5 m) más grande que un 747, con cubiertas superior e inferior de longitud completa. Este cerrado con literas para 80 pasajeros, comedor, cine de 37 butacas, paseo marítimo y bar; o alternativamente una disposición de asientos de día para 150 personas. En un momento, el Comité recomendó la adopción de un fuselaje más estrecho que estaba destinado a albergar un total de 50 pasajeros; British Overseas Airways Corporation (BOAC) estuvo de acuerdo con esta recomendación y también expresó su preferencia por un diseño con capacidad para solo 25 pasajeros. En agosto de 1943, un acuerdo alcanzado con la aerolínea condujo a la selección de un diseño interior que contenía un área delantera que albergaba seis compartimentos, cada uno para seis pasajeros, junto con un séptimo compartimento para solo tres pasajeros; una sección media sobre el ala (el ala tenía 6 pies de profundidad en ese punto) que acomodaba 38 asientos dispuestos alrededor de mesas en grupos de cuatro junto con una despensa y una cocina; y un área trasera poblada por 23 asientos dentro de un cine orientado hacia la popa, completo con un bar de cócteles y un salón. Al igual que el Saunders-Roe Princess, el concepto Brabazon fue una fusión del pensamiento anterior y posterior a la guerra, utilizando un diseño e ingeniería muy avanzados para construir un avión que ya no era necesario en el mundo de la posguerra.



El Brabazon fue el primer avión equipado con controles de vuelo 100% motorizados; también fue el primero en contar con controles de motor eléctricos y el primero equipado con sistema hidráulico de alta presión. La gran envergadura y el montaje de los motores cerca del interior, junto con las economías de peso estructural, exigieron alguna medida nueva para evitar que las superficies de las alas se doblen en turbulencia. Por lo tanto, una de las características innovadoras del Brabazon fue un sistema de alivio de ráfagas especialmente desarrollado, que utilizaba una variedad de servos que se activaban desde una sonda de detección de ráfagas instalada en el exterior de la nariz del avión; se iba a implementar una versión mejorada de este sistema, junto con un recorte completamente automatizado, a bordo del Brabazon Mark II. Las unidades de energía hidráulica también fueron diseñadas para operar las gigantescas superficies de control de la aeronave.

Se hizo un gran esfuerzo para ahorrar peso en todo el avión. El Tipo 167 utilizó varios calibres de revestimiento no estándar para adaptar cada panel a la resistencia requerida, ahorrando así varias toneladas de metal. Bristol empleó nuevos y revolucionarios métodos de mecanizado y construcción para taladrar, fresar, plegar y enrollar muchos de los componentes del fuselaje. Los remaches se sellaron con grasa para aviones para reducir en gran medida la cantidad de remaches necesarios para el ensamblaje del fuselaje. Se había puesto un énfasis significativo en simplificar el proceso de construcción e incorporar varias eficiencias de fabricación. Parte del trabajo de diseño y construcción del avión se compartió con otras empresas británicas, como Folland Aircraft.

Se descubrió que el acto de fabricar el Brabazon solo era un desafío. Durante los primeros dos años del desarrollo, la cuestión de cómo y dónde fabricar el avión fue uno de los mayores problemas que preocuparon al equipo de diseño y retrasaron el progreso del proyecto. La fábrica existente de Bristol en el aeropuerto de Bristol Filton resultó ser demasiado pequeña para manejar lo que fue uno de los aviones más grandes del mundo, y mucho menos para producir el tipo en cantidad, mientras que la pista adyacente de 2000 pies (610 m) también era demasiado corta para lanzarlo . Si bien se hicieron consideraciones para desarrollar las instalaciones de Banwell de la empresa, finalmente se decidió expandir el sitio principal de Filton para adaptarlo a Brabazon. El trabajo en el proyecto se ralentizó como consecuencia del cumplimiento de los compromisos de guerra de Bristol; entre los primeros pasos físicos fueron la construcción de una maqueta de madera a gran escala en el antiguo cobertizo de vuelo n. ° 2 para que los componentes y accesorios pudieran aplicarse y probarse.

En octubre de 1945, comenzó la construcción del fuselaje del primer prototipo en un hangar existente mientras se construía una gigantesca sala para realizar el ensamblaje final de hasta ocho Brabazons; en el momento de la construcción, la sala era el hangar más grande del mundo.[14] el diseñador del nuevo salón de actos, TP O'Sullivan, recibió posteriormente el Telford Premium por el trabajo. La pista también se alargó a 8.000 pies (2.440 m), además de ampliarse; esta extensión había requerido la reubicación obligatoria de los habitantes del pueblo de Charlton a la vecina Patchway, lo que fue una medida algo controvertida en ese momento.

Mark II

A principios de la década de 1940, el único medio para proporcionar propulsión a los aviones grandes era producir motores radiales cada vez más complejos y agrandados. Sin embargo, la aparición de la propulsión a chorro, específicamente el motor turbohélice, coincidió con el desarrollo del Brabazon. En consecuencia, hubo un interés considerable en aplicar dicho motor al avión comercial, ya que potencialmente ofrecía una alternativa más simple y poderosa al motor Centaurus original. Otras ventajas de los turbopropulsores incluían niveles de vibración más bajos (lo que aumentaría la comodidad de los pasajeros) y un rendimiento superior en altitudes más altas.

En 1946, se decidió construir el segundo prototipo utilizando ocho motores turbohélice Bristol Coupled Proteus: turbohélices emparejados que impulsan tornillos de cuatro palas a través de una caja de cambios común. Esto habría aumentado la velocidad de crucero del Brabazon, de 260 a 330 mph (420 a 530 km / h), y su techo, al tiempo que habría reducido el peso vacío de la aeronave en aproximadamente 10 000 lb (4540 kg). Este Brabazon Mark II habría sido capaz de cruzar el Atlántico (Londres-Nueva York) en un tiempo reducido de 12 horas. Sin embargo, en 1950, el desarrollo del motor Proteus había tenido dificultades sustanciales, ya que tenía sobrepeso y poca potencia, además de estar sujeto a problemas de fatiga en una etapa.

Además de la adopción del Proteus, hubo otros cambios previstos para el Brabazon Mark II. En particular, una disposición de ruedas revisada que se había planificado habría permitido que el tipo utilizara la mayoría de las pistas en las rutas del Atlántico Norte y del Imperio.[20] Aunque el Proteus era más delgado que el Centaurus, el grosor del ala no se reduciría en el Mark II, pero el borde de ataque se extendería alrededor de los motores.

Orígenes

En plena Segunda Guerra Mundial, el Reino Unido concentra sus esfuerzos en el desarrollo de aeronaves caza, mientras que los estadounidenses producen además, aeronaves de transporte como los DC-3, DC-4 y C-69.

Con ello al llegar el fin de la guerra, los británicos quedan desplazados de poder competir en el diseño y producción de aeronaves comerciales, limitándose a la simple reconversión de bombarderos pesados como los Avro Lancaster. A pesar de ello el Comité Barbazon, emitió entre 1943 y 1945 dos reportes con especificaciones de hasta cinco tipos de aeronaves:

• Tipo I: Aeronave de gran tamaño para vuelos trasatlánticos. Especificación del Ministerio del Aire 2/44.
• Tipo IIA: Aeronave bimotor para destinos regionales (corto alcance), alimentador de rutas. Especificación 25/43.
• Tipo IIB: Aeronave para uso del nuevo motor turbohélice correspondiente a especificación 8/46 de Ministerio del Aire.
• Tipo III: Aeronave alcance medio para rutas del imperio, con varias escalas. Especificación 6/45 del Ministerio del Aire.
• Tipo IV: Aeronave de alcance medio con propulsión jet. Especificación 22/46
• Tipo VA: Aeronave de alcance medio con posibilidad de crecimiento. Especificación 18/44 del Ministerio del Aire.
• Tipo VB: Aeronave de tipo pequeño a partir de la especificación 26/43.

Bristol Aeroplane, solicita la adaptación de la propuesta de bombardero hacia una aeronave comercial que cumpliera con el Tipo I, especificaciones de una aeronave de tamaño grande para rutas trasatlánticas. Inicialmente designado como Tipo 167, la aeronave propuesta contaba con un gran fuselaje de 8 m de diámetro, con dos cubiertas de pasajeros y grandes lujos para el viaje. Para propulsarlo se proponía el uso de 8 motores Bristol Centaurus XX, en arreglo de 2, propulsando un juego de hélices contrarrotatorias; los motores se ubicarían al interior del ala, con nacelas para el ingreso de aire.

Bristol envía la propuesta Tipo 167 para cumplir la especificación del Ministerio del Aire 2/44; seguido de un breve periodo de evaluación, un contrato para la construcción de dos prototipos, fue entregada a la empresa.

Desarrollo

Para la época era uno de los aeroplanos más grandes nunca antes construido, con dimensiones que alcanzaban aeronaves como el Airbus A320, sin embargo, no se tenía las capacidades existentes en la década de 1980, y solamente podía acomodar a 100 pasajeros.

Lamentablemente no fue capaz de atraer interesados para su compra, pues los costos que ofrecía por distancia de vuelo eran muy altos.

Especificaciones (Mk.I)

Características generales

• Tripulación: 6 a 12 tripulantes
• Capacidad: 100 pasajeros
• Longitud: 54 m (177,2 ft)
• Envergadura: 70,1 m (230 ft)
• Altura: 15,3 m (50,2 ft)
• Superficie alar: 494 m² (5317,5 ft²)
• Perfil alar: Raíz T.P.4 / Punta T.P.5
• Peso vacío: 65 816 kg (145 058,5 lb)
• Peso máximo al despegue: 131 542 kg (289 918,6 lb)
• Planta motriz: 8× Bristol Centaurus XX motor radial 18 cilindros doble estrella refrigerado por aire.
  • Potencia: 1980 kW (2730 HP; 2692 CV) cada uno.
• Hélices: 1× hélice tripala Rotol, de velocidad variable por motor.
• Diámetro de la hélice: 4,9 m

Rendimiento

• Velocidad nunca excedida (V_ne): 480 km/h (298 MPH; 259 kt) a 7 620 m
• Velocidad crucero (V_c): 400 km/h (249 MPH; 216 kt) a 7 620 m
• Alcance: 8900 km (4806 nmi; 5530 mi)
• Techo de vuelo: 7600 m (24 934 ft)
• Régimen de ascenso: 3,8 m/s
• Carga alar: 260 kg/m² (53,3 lb/ft²)
• Potencia/peso: 0,12 kW/kg