Bristol Tipo 138

Monoplano de gran altitud tipo 138
El Tipo 138A sobrevolando Farnborough hacia 1937
información general
Tipo	Aviones de investigación de gran altitud
Fabricante	Compañía aeronáutica Bristol
Diseñador	Frank Barnwell
Usuario principal	Establecimiento de Aeronaves Reales
Número construido	1 (+1 fuselaje del tipo 138B no completado)
Historia
Primer vuelo	11 de mayo de 1936

El Bristol Type 138 High Altitude Monoplane fue un avión de investigación monoplano de ala baja y un solo motor de gran altitud británico desarrollado y producido por la Bristol Aeroplane Company durante la década de 1930. Estableció nueve récords mundiales de altitud, siendo la altitud máxima alcanzada de 53.937 pies (16.440 m) el 30 de junio de 1937, durante un vuelo de 2¼ horas.

Un segundo avión, designado como Tipo 138B , fue ordenado en 1935, pero el trabajo fue abandonado durante 1937 sin que hubiera volado.

El Tipo 138 se construyó durante un período de intensa competencia entre los fabricantes de aviones. El prestigio y el progreso tecnológico útil se consiguieron batiendo los principales récords de la aviación, como los de velocidad, distancia y altitud, pero en la década de 1930, los recursos y el trabajo de desarrollo necesarios para alcanzar estos récords estaban fuera del alcance de las empresas individuales y requerían la ayuda del gobierno. ^{[1] [2]}

Bristol se encontró rezagada respecto de otras compañías de Alemania , Italia , Estados Unidos y el Reino Unido . ^[2] Entre 1929 y 1934, los récords de altitud establecidos por aviones rivales incluyeron los establecidos por un Junkers W.34 , un Vickers Vespa y un biplano Caproni Ca.113 , así como el primer vuelo sobre el Everest por un par de Westland Wallace en 1933. Todos estos aviones habían sido propulsados ​​por motores Bristol. ^[3] Entre 1928 y 1938, el récord de altitud se rompió 10 veces, una vez utilizando un motor Jupiter y cinco veces utilizando motores Pegasus , lo que se consideró un logro importante para los motores de Bristol. ^[2]

En noviembre de 1933, tras observar el interés del Ministerio del Aire británico tras el éxito del vuelo al Everest, el ingeniero aeronáutico Frank Barnwell propuso un avión de investigación de gran altitud construido especialmente. Esta propuesta, denominada Tipo 138 , era un gran monoplano monomotor y monoplaza, equipado con un tren de aterrizaje retráctil y un motor radial Pegasus sobrealimentado . ^{[4] [2]} Nada se materializó hasta que el piloto italiano Renato Donati logró un nuevo récord mundial en abril de 1934, lo que provocó que la opinión pública se inclinara a favor de un intento de récord patrocinado por el gobierno. ^{[3] [2]} En junio de 1934, el Ministerio del Aire emitió la Especificación 2/34 , para un par de prototipos capaces de alcanzar una altitud de 50.000 pies (15.240 m). ^[5] Bristol estaba entre las empresas que fueron invitadas a presentar propuestas. ^[2]

Barnwell revisó la propuesta del Tipo 138, produciendo el Tipo 138A cuyo tamaño y configuración permanecieron iguales, pero el tren de aterrizaje retráctil fue reemplazado por un diseño fijo para reducir el peso ^{[6] [2]} y estaría propulsado por un motor Pegasus sobrealimentado de dos etapas y se hizo una provisión para un observador. ^[6] Se esperaba que el uso del Pegasus generara publicidad e impulsara las ventas. ^[2]

Tanto el Royal Aircraft Establishment (RAE) como el National Physical Laboratory llevaron a cabo una importante labor de investigación para perfeccionar el diseño de la aeronave y desarrollar un traje de presión fiable que pudiera llevar el piloto. Sir Robert Davis de Siebe Gorman y el profesor JS Haldane fueron fundamentales en el desarrollo del casco. ^[7] Durante las pruebas, el traje de presión se probó a una altitud equivalente a 80.000 pies (24.384 m). ^[8]

A principios de 1936, se completó la estructura del avión y el 11 de mayo de 1936, Cyril Uwins , el piloto de pruebas jefe de Bristol, que anteriormente había volado la Vickers Vespa en su vuelo récord mundial, hizo volar el Type 138A por primera vez. ^[9] Como el motor no estaba listo, fue propulsado por un Pegasus IV estándar que impulsaba una hélice de tres palas para los primeros vuelos. ^[2] Se realizaron dos vuelos adicionales en Filton antes de que el avión fuera entregado a la RAE en Farnborough ^[2], donde se probó el casco de presión antes de que el avión regresara a Filton para la instalación del motor Pegasus especial y una hélice de cuatro palas. El 5 de septiembre de 1936, el Type 138A regresó a Farnborough para más vuelos de prueba. ^{[10] [2]}

El Bristol 138 era un monoplano de ala baja con voladizo diseñado para volar a altitudes extremadamente altas para la época. La publicación de aviación ' Flight ' observó sobre el avión que: "excepto por su tamaño, recuerda mucho al pequeño Bristol Brownie ... la máquina es el avión monoplaza más grande jamás construido". ^[11] El piloto estaba sentado en una espaciosa cabina, que se calentaba con aire dirigido desde los enfriadores de aceite ubicados dentro de las alas, que se podían ajustar. ^[12] La instrumentación incluía niveles de proa y popa, medidores de presión de aceite, indicador de velocidad aerodinámica y medidor de combustible, indicador de velocidad del motor y un pirómetro . Los altímetros de registro construidos especialmente, desarrollados por la RAE, estaban alojados dentro de las alas, mientras que un altímetro separado estaba instalado en la cabina. ^[13]

El 138 estaba propulsado por un único motor Bristol Pegasus equipado con un sobrealimentador de dos etapas de alta presión , que era fundamental para permitir que el motor ofreciera el rendimiento requerido a gran altitud. ^{[2] [14]} El compresor de la primera etapa estaba permanentemente activado, mientras que se utilizaba un embrague para activar manualmente la segunda etapa al alcanzar la altitud correcta, lo que era necesario para evitar una carga excesiva cuando se volaba a bajas altitudes. ^[14] Empleaba un intercooler entre la primera y la segunda etapa. ^[15]

El ahorro de peso era una prioridad y el fuselaje, a excepción del soporte del motor de tubo de acero y la cubierta, utilizaba una carcasa de madera. ^{[14] [2]} Tenía un revestimiento de madera contrachapada pegado a los largueros y puntales de caoba que formaban la estructura interna, que estaba carenada en su totalidad para reducir la resistencia. Se utilizó un tren de aterrizaje fijo convencional, ya que era más importante reducir el peso que la resistencia, y un tren de aterrizaje retráctil habría sido contraproducente. ^[14] Las alas se construyeron en tres secciones con una sección central integral con el fuselaje. Se utilizaron tres largueros con almas de madera contrachapada y bridas de caoba , cubiertos con láminas de madera contrachapada. ^[14]

Para hacer frente a las altitudes extremas, el piloto utilizó un traje de dos piezas especialmente desarrollado. ^[7] Este estaba compuesto principalmente de tela cauchutada unida a la cintura mediante un tipo de clip de tubería. Estaba provisto de un casco, que presentaba una gran ventana delantera para proporcionar una vista. ^[8] Se completó con un aparato de respiración de circuito cerrado con oxígeno que se suministraba a través de un pequeño chorro de inyección para proporcionar circulación de aire. El aire exhalado viajaba a través de un tubo externo a un recipiente que contenía productos químicos que absorben dióxido de carbono para restaurarlo antes de que regresara nuevamente al piloto. ^[8] El 138 tenía una capacidad de combustible interno de 82 gal imp (370 L; 98 gal EE. UU.), dividido entre un tanque inferior de 70 gal imp (320 L; 84 gal EE. UU.) y un tanque superior de 12 gal imp (55 L; 14 gal EE. UU.). ^[14] Un combustible especialmente desarrollado, conocido como SAF4, se utilizó para el vuelo récord de altitud, derivado de la gasolina de aviación Shell Ethyl de grado estándar . Cabe destacar que este combustible tiene un alto valor antidetonante; el alto grado de sobrealimentación involucrado da como resultado que la mezcla de combustible alcance altas temperaturas, lo que generalmente aumenta el potencial de detonación, por lo que se consideró que un alto valor antidetonante era de importancia crítica. ^[14]

El líder del escuadrón F.RD Swain , que se había unido a la división experimental de la RAE en 1933, fue seleccionado para pilotar los vuelos a gran altitud. ^[9] Tanto el programa de investigación general como los preparativos para el primer vuelo de altitud récord se llevaron a cabo bajo la dirección del Sr. HE Wimperis, Director de Investigación Científica del Ministerio del Aire. ^[9]

El 28 de septiembre de 1936, Swain despegó de Farnborough en el Type 138A; ascendió a una altitud indicada de 51.000 pies (16.000 m), durante la cual activó el sobrealimentador auxiliar a 35.000 pies (10.668 m). Swain se quedó sin oxígeno en el vuelo de dos horas y tuvo que romper la ventana de su casco de presión después de descender a una altura segura. ^[2] Los datos de este vuelo fueron reconocidos por la Fédération Aéronautique Internationale como un récord mundial de 49.967 pies (15.230 m). ^{[15] [9]}

Después de este vuelo, el trabajo de desarrollo posterior dio como resultado una serie de pequeñas modificaciones en la aeronave, cuyo objetivo típico era ahorrar peso y mejorar el rendimiento del sobrealimentador. ^[2] En esta forma ligeramente revisada, el Tipo 138A realizó seis vuelos más, logrando una altitud máxima de alrededor de 50.000 pies (15.000 m). Durante este período, Italia había podido recuperar el récord, logrando una altitud máxima registrada de 51.364 pies (15.656 m). ^[2] En respuesta, el 30 de junio de 1937, el teniente de vuelo MJ Adam realizó un vuelo de 2¼ horas en el que alcanzó una altitud récord que fue certificada como 53.937 pies (16.440 m) a pesar de que la cubierta sufrió una grieta importante durante el vuelo, y Adam estaba protegido de lesiones por su traje de presión y casco. ^{[5] [2]}

Los vuelos de investigación continuaron, pero no hubo más intentos de batir récords. Según la empresa aeroespacial británica BAE Systems , los vuelos de prueba habían permitido obtener datos de vuelo inestimables, sobre todo en el campo de la presurización . ^[2]

Durante 1935 se encargó un segundo avión, denominado Tipo 138B . ^[2] Se trataba de un biplaza propulsado por un motor Rolls-Royce Kestrel S, equipado con una instalación de sobrealimentación de dos etapas similar, lo que le permitía generar 500 hp (370 kW). En 1937, el fuselaje se entregó al aeródromo de Farnborough para su finalización, pero el motor nunca se instaló, ^[6] y el 138B se utilizó como entrenador de instrucción en tierra en su lugar, y nunca voló. ^[2]

Tipo 138

No construido.

Tipo 138A

Uno construido

Tipo 138B

Uno construido para utilizar un motor Rolls-Royce Kestrel S, nunca voló y se convirtió en un avión de instrucción en tierra.

 Reino Unido

• Real Fuerza Aérea

Datos de Bristol Aircraft desde 1910, ^[16] BAE Systems ^[2]

Características generales

• Tripulación: Una
• Longitud: 44 pies 0 pulgadas (13,41 m)
• Envergadura: 20,12 m (66 pies 0 pulgadas)
• Altura: 10 pies 3 pulgadas (3,12 m)
• Área del ala: 568 pies cuadrados (52,8 m ² )
• Peso vacío: 4,391 lb (1,992 kg)
• Peso bruto: 5,310 lb (2,409 kg)
• Capacidad de combustible: 82 gal imp. (370 L; 98 gal EE. UU.)
• Planta motriz: 1 × motor de pistón radial Bristol Pegasus PE6S de 9 cilindros refrigerado por aire , 500 hp (370 kW) sobrealimentado con intercooler
• Hélices: hélice de paso fijo de 4 palas

Actuación

• Velocidad máxima: 123 mph (198 km/h, 107 nudos)
• Resistencia: 2 horas 15 minutos
• Techo de servicio: 54.000 pies (16.000 m)
• Velocidad de ascenso: 7,27 pies/min (0,0369 m/s) a 40 000 pies (12 000 m)
• Carga alar: 9,35 lb/pie cuadrado (45,7 kg/ ^m2 )
• Potencia/masa : 0,0942 hp/lb (0,1549 kW/kg)

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Junkers Ju 49
• Caproni ca.161

Listas relacionadas

• Lista de aeronaves de la Real Fuerza Aérea
• Lista de aviones experimentales

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Bristol 138 .

• Récords mundiales de la FAA