BOK-5
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BOK-5 o TsKB-13 (en ruso: БОК-5 o ЦКБ-13) - Ala voladora ligera con planta motriz M-11 desarrollada por Chizhevski. Los trabajos de proyección del BOK-5 comenzaron en 1934. Se construyó un prototipo que demostró excelentes cualidades de vuelo durante las pruebas ejecutadas en 1937 - 1938. El desarrollo fue abandonado luego del arresto de Chizhevski.
Sumario
Historia
Entre los desarrollos del BOK destacan tres aviones ligeros de construcción original: el BOK-2 con ala seccionada, el avión ejecutivo BOK-3 y el ala voladora sin cola BOK-5.
En los años 20 – 30 en el mundo se realizaron varios intentos de desarrollar aviones sin cola o con esquema de ala voladora. Los éxitos obtenidos por el británico D. Dunne con su Dunne D-5 de gran aflechamiento alar habían demostrado la factibilidad de desarrollo de aviones con esta estructura. La aceptación de su exitoso modelo D-8 y los trabajos sobre esta base del norteamericano W. Starling Burgess dieron comienzo a la “era” de los sin cola.
En la URSS los trabajos de desarrollo de aviones sin cola fueron liderados por B. I. Cheranovski que a inicios de los años 20 voló con éxito su planeador BICh-2 con estructura de ala volante. A este diseño le seguirían el ala voladora motorizada BICh-5, el planeador BICh-4 y el BICh-7, aparecido en 1929 y propulsado por un motor de 100 hp.
El BOK-5 fue proyectado por V. A. Chizhevski tomando como base el Cheranovski BICh-7A de 1932. Su idea inicial fue la de desarrollar un pequeño avión monomotor con esquema de ala volante capaz de mejorar las características de vuelo de los modelos de Cheranovski. A la vez este desarrollo serviría de cama de pruebas para la concepción de un bombardero bimotor de similar esquema propulsado por dos M-34.
Descripción
El BOK-5 se concibió como monoplano de ala baja con el empenaje vertical ubicado en el fuselaje y hélice propulsora. Sólo en estos rasgos presentaba semejanza con el Cheranovski BICh-7A.La construcción del BOK-5 era totalmente metálica con recubrimiento de tejido. Todo el fuselaje, de sección ovalada, fue construido en aluminio y presentaba estructura semimonocoque.
La estructura del fuselaje estaba compuesta de cuadernas de duraluminio enlazadas mediante carlingas. La primera cuaderna fue convenientemente reforzada para fijar la bancada de soporte del motor y detrás de ella se ubicaba el tanque de combustible. Todo el fuselaje estaba recubierto con planchas de duraluminio.
En su parte central se encontraba la cabina de pilotaje con parabrisas frontal. Justo detrás de la cabina comenzaba se encontraba el empenaje que terminaba en un larguero al que se fijaba el timón de dirección. En la parte inferior se fijaba el patín de cola.
El ala del BOK-5 presentaba forma trapezoidal y no parabólica, con un aflechamiento alar en el borde de ataque de 28º y borde de fuga recto.
Un rasgo distintivo del diseño de Chizhevski fue la concepción de un ala con un grosor relativo en el centroplano inferior de sólo 15% y 13% hacia los extremos. La experiencia de vuelo del Cheranovski BICh-14 mostró que el grosor relativo de un 22% generaba una ruptura del flujo de aire que se reflejaba en un empeoramiento de la efectividad del timón de dirección a bajas velocidades de vuelo.
Para poder realizar el aterrizaje era necesario realizar el descenso con grandes ángulos de los elevones y timones de profundidad, lo que traía como consecuencia un crecimiento de la velocidad de aterrizaje.
Las alas de doble larguero presentaban perfil TsAGI-890. El centroplano se encontraba integrado al fuselaje. Los largueros alares atravesaban el fuselaje. Las bases de estos largueros eran de tubos de acero y las paredes de listones duraluminio. En la sección de cola, a la altura de fijación de los elementos móviles del ala, se ubicaba un tercer larguero auxiliar hecho de duraluminio pero con sección rectangular.
Cada consola alar presentaba 6 costillas reforzadas, construidas con tubería de duraluminio. Entre estas costillas y los largueros se ubicaban larguerillos de acero destinados a reforzar la estructura alar. Además de las 6 costillas reforzadas, el ala contaba con 24 costillas normales. El ala y las superficies de control se recubrían de tejido. La parte central del ala, en su unión con el fuselaje, presentaba recubrimiento de láminas de duraluminio corrugado de 0.5 mm de espesor.
En toda la envergadura alar, detrás del segundo larguero, se ubicaba una superfici móvil que realizaba la función de estabilizador. La estructura de esta sección móvil estaba constituida de cuadernas de duraluminio y vigas longitudinales. El recubrimiento era de planchas de duraluminio de 0.5 mm de espesor. En el borde trasero se encontraban las fijaciones para las superficies de control.
Con ayuda de un aditamento, ubicado en la pared izquierda de la cabina, el piloto podía fijar posiciones de estas superficies en el rango de -5º a +3º, lo que permitía regular el balance de la aeronave y por lo tanto la fuerza a aplicar a los mandos. A estas supeficies se fijaban los alerones y los timones de profundidad. En el BOK-5 las funciones de alerones se ejecutaban sólo por las superficies externas. A halar la palanca de mandos se activaban al unísono los alerones y los timones de profundidad. Chizhevski llegó a la conclusión que desplazando hacia atrás el centro de gravedad del avión y utilizando este sistema de control podría lograr una excelente estabilidad, tanto en el eje longitudinal como lateral.
El control de la parte móvil del ala, el timón de profundidad, los alerones y el timón de dirección se accionaban mediante cables. El patín de cola era orientable y se accionaba en función de la dirección del timón de dirección.
El BOK-5 estaba potenciado por un motor en estrella M-11 con las cabezas de los pistones cubiertas por un capot anular para disminuir la resistencia aerodinámica.
El tren de aterrizaje era fijo, de tipo convencional con patín de cola. Los aterrizadores principales presentaban amortiguadores de goma. En la construcción del tren de aterrizaje se utilizaron agregados de un Polikarpov Po-2. Las ruedas presentaban dimensiones 100 x 700 mm.
La estructura del avión fue calculada para soportar 8 g, por lo que a diferencia de los aviones de Cheranovski, el BOK-5 era capaz de ejecutar las figuras de pilotaje de alta escuela.
El BOK-5 fue pintado con los colores del “Pájaro de fuego” (Zhar-ptitsa): una combinación de bandas verde, rojo y azul. El capot anular fue pintado color plata, la hélice de rojo, los cilindros del motor y los aterrizadores de negro. En el empenaje, pintado también con listas, se ubicaba el logotipo triangular del BOK.
Desarrollo
Los trabajos de construcción del BOK-5 comenzaron a mediados de los años 30 y en ellos Chizhevski usó toda la experiencia obtenida durante los vuelos de los modelos de Cheranovski. La construcción se realizó en la Fábrica No.35 de Smolensk.
Las pruebas fabriles se realizaron en 1937 de conjunto con las estatales en el NII VVS. Lamentablemente al inicio fueron declaradas no satisfactorias. Durante el despegue el avión presentaba una acusada tendencia de desviarse hacia un lado, impidiendo el despegue. Este problema fue rápidamente solucionado modificando a configuración de orientable el patín de cola. Luego de esta modificación el avión fue devuelto a las pruebas.
En septiembre de 1937 el piloto probador del NII VVS I. Petrov realizó el primer vuelo. El BOK-5 fue volado también por los pilotos P. Fedrovi, P. Stefanovski, M. Nyuxtikov en un total de 65 vuelos con una duración total de 20 horas y 42 minutos. Todos concluyeron que este modelo se comportaba de manera positiva en todos los regímenes de vuelo, no presentaba tendencia a la pérdida de velocidad y su manejo no se diferenciaba gran cosa del de otros aviones de esquema tradicional. Se consideró en el informe que el BOK-5 era asequible a pilotos de baja y mediana preparación.
Como aspecto negativo se reflejó el deseo de los pilotos de aumentar la efectividad del timón de dirección y lograr un mejor sistema de amortización para el tren de aterrizaje.
Inicialmente se presentó una fuerte vibración del motor que impidió desarrollar las pruebas con efectividad, pero este problema quedó pronto solucionado.
En 1938 Chizhevski presentó a los militares una versión mejorada del BOK-5. Esta versión presentaba dimensiones algo mayores y cierto ángulo de inclinación del fuselaje durante las operaciones de despegue.
Se disminuyó la superficie de los alerones para lograr mejor coordinación en el control y la superficie del timón de dirección, por el contrario, fue aumentada. Como resultados de las modificaciones el peso del avión aumentó en 32 kg.
En agosto de 1938 durante la demostración aérea en Túshino el BOK-5 realizó tres vuelos.
Las consecuentes evaluaciones estatales en el NII VVS fueron valoradas de exitosas. El informe concluyó:
“El avión sin cola BOK-5 es sencillo de pilotear, presenta buena estabilidad y maniobrabilidad a velocidades hasta 150 km/h y permite la ejecución de figuras de pilotaje de alta escuela."
La evaluación de las características del BOK-5 durante las maniobras de pilotaje aparece descrita en las memorias de P. Stefanovski, que quedó muy impresionado por los resultados obtenidos durante el primer vuelo de pruebas de ejecución de estas figuras.
Luego de culminar las pruebas en septiembre de 1938 la dirección del NII VVS recomendó al Narkomat de la Industria de Defensa solicitar a Chizhevski el desarrollo del bombardero bimotor BOK-6 con el mismo esquema conceptual. El desarrollo de este modelo fue detenido debido al arresto de Chizhevski a inicios de 1939 bajo la acusación de “enemigo del pueblo”. Luego de esto todos los trabajos sobre el BOK-5 fueron suspendidos.
Usuario
Unión Soviética
- VVS – Fuerza Aérea Soviética
Versiones
- BOK-6 - Proyecto de bombardero bimotor creado utilizando la fórmula de ala voladora probada en el BOK-5. El BOK-6 fue concebido para utilizar dos motores radiales M-34 y debía estar armado por 6 ametralladoras ShKAS de 7,62 mm y una carga de 2000 kg de bombas. El desarrollo de este modelo fue detenido debido al arresto de Chizhevski a inicios de 1939.
Aviones similares
Especificaciones Técnicas
- Tipo: БОК-5
- Función: Ala voladora experimental
- Año: 1937
- Planta motriz: 1 x motor de pistón М-11 de 100 hp
- Acomodación: 1
- DIMENSIONES
- Envergadura: 9.86 m
- Longitud: 4.37 m
- Altura: 2.00 m
- Superficie alar: 23.15 m²
- Superficie de los timones de profundidad y alerones: 4,3 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso vacío: 596 kg
- Peso normal en despegue: 764 kg
- Carga alar: 33 kg/m²
- Carga de potencia: 7.6 kg/hp
- Capacidad de combustible: 90 kg
- Capacidad de carga útil: 168 kg
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima a nivel del mar: 155 km/h
- Velocidad máxima a altura: 174 km/h
- Velocidad de aterrizaje: 85 km/h
- Velocidad de ascenso: 2 m/s
- Alcance práctico: 600 km
- Techo práctico: 4850 m
- Autonomía: 4 horas
- Tiempo de giro: 12 seg
- Carrera de despegue: 120 metros
- Carrera de aterrizaje: 200 metros
Fuentes
- Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. P.1111.
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.
- Маслов М. А. Утерянные победы советской авиации
- В. Козырев. Авиация Красной армии. – Центрполиграф, 2011, ISBN: 978-5-227-02520-3. Стр: 464
- Крылья Родины. Юрий Смирнов. "Золотой самолет" Владимира Чижевского
- Avia Deja Vu
- Gustin Military Database
- Rusian Aviation Museum
- Airsport.ru
- Уголок неба
