Polikarpov TsKB-15
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Polikarpov TsKB-15 o I-17 (en ruso: Поликарпов ЦКБ-15 (И-17)) – Primer prototipo del caza monoplano I-17 dotado de motor Hispano-Suiza HS12Ybrs. Se construyó un ejemplar que pronto sería abandonado y terminó sus días como muestra estática en un museo.
Sumario
Introducción
Uno de los temas más candentes en el análisis de la aviación soviética del período de preguerra ha sido la incapacidad de la industria aeronáutica soviética para lograr un sustituido adecuado al excelente caza Polikarpov I-16 que se encontrar operativo para 1939 - 1940. Todos los intentos de desarrollo de este caza con motores radiales de doble fila resultaron infructuosos. Los modelos I-161, I-162, I-163, I-164, I-165, I-166 e I-167 derivarían en el poco exitoso I-180, causante del descalabro del buró de Polikarpov y la pérdida de confianza por parte de las autoridades de la industria.
Poco menos conocidos fueron los intentos de Polikarpov de dotar al I-16 de motores lineales de enfriamiento por líquido que trajeron como resultado toda una familia de cazas derivados del prototipo inicial, que fue denominado I-17.
El I-17 apareció muy poco tiempo después que el I-16 (menos de un año) pero con el decursar del tiempo la distancia entre ambos modelos fue creciendo. El I-16 se produjo en serie y fue el precursor de una familia de cazas que llenaros de gloria el nombre de su diseñador, mientras que el 17 tuvo la mala suerte de quedar en el grupo de los prototipos experimentales.
Historia
En el período entre 1929 y 1934 el desarrollo de los cazas en la industria aeronáutica soviética se desarrolló básicamente sobre la base de los motores radiales. Este hecho posee un grupo de razones lógicas:
- Los motores radiales pesan menos en relación a la potencia entregada;
- Su instalación resulta menos complicada que la de los motores de enfriamiento por líquido al carecer de sistema externo de enfriamiento (radiadores, depósitos de agua, tuberías, etc;
- Su explotación es más sencilla y barata, sobre todo en las condiciones invernales;
- Son más robustos y resisten más cantidad de daño en combate;
- Su gran volumen actúa como protección natural del piloto en los combates frontales.
Polikarpov tuvo originalmente problemas para obtener motores radiales adecuados. Los primeros ejemplares del Gnôme-Rhône de 420 – 480 hp fueron destinados a Túpolev, que los empleó en su I-4 y Polikarpov tuvo que contentarse con los grandes y pesados BMW VI y sus copias soviéticas para sus modelos I-3, I-7 y DI-2. Estos motores se consideraban poco aptos para un caza.
Sólo más tarde Polikarpov tendría la posibilidad de incorporar los Gnôme-Rhône Jupiter a sus diseños, dando como resultado el excelente I-5 y el I-6. La aparición en la URSS de los motores norteamericanos Wright Cyclone de 600 hp traería como resultado los excelentes cazas I-15 e I-16.
En medio de estos éxitos pudiera pensarse que los motores de enfriamiento líquido debían ser poco considerados por los constructores de cazas soviéticos, pero la aparición del excelente motor francés Hispano-Suiza 12Ybrs de 850 hp captó con rapidez la atención de todos. Varios ejemplares fueron comprados por la URSS en 1934.
Luego de que la brigada No.2 del TsKB terminase el desarrollo del proyecto del caza TsKB-12 el colectivo decidió comenzar a trabajar en un nueva caza con motor lineal, que recibió la denominación TsKB-15 en los registros de la institución. Originalmente el proyecto de este caza se orientó en dos vertientes fundamentales: utilizando el motor extranjero Hispano-Suiza y el motor nacional M-17. La falta de puntos de coincidencia constructivos entre ambas plantas motrices motivó que finalmente e proyecto se desarrollase únicamente usando el HS12Ybrs.
Desarrollo del proyecto
Teniendo en cuenta que Polikarpov pensaba con este nuevo avión superar los 500 km/h se prestó gran interés a obtener unas superficies bien limpias y unas hermosas líneas aerodinámicas. La disminución de la sección del fuselaje y la necesidad de limitar la altura de la cabina obligaron a situar al piloto en un sensible ángulo con respecto a la vertical (unos 22 grados). Debía intentarse contrarrestar el incremento de peso del grupo motriz y su sistema de enfriamiento a fin de tener la menor incidencia posible en las prestaciones. Por esta razón la envergadura fue incrementada en 10 metros con respecto al anterior TsKB-12. El área alar también sería incrementada a 17,7 m². De esta forma la carga alar relativa alcanzó los 102 kg/m², siendo casi similar a la del I-16 Tipo 5.
Pronto el TsKB-15 recibiría la denominación oficial I-17 en el consecutivo de cazas de las VVS.
En la segunda mitad de 1933 comenzaron a agilizarse las discusiones en torno a las especificaciones y capacidades militares del nueva caza. El jefe de las VVS RKKA Y. Alksnis tuvo un importante participación en las definiciones técnicas del modelo.
Versión biplaza
En paralelo con el desarrollo del TsKB-15 se concibió su versión biplaza, que recibió la denominación DI-7. Los trabajos comenzaron a ejecutarse en la segunda mitad de 1933.
Es interesante que sobre esta versión apenas existe documentación. Se conoce tan sólo que en cierta etapa del desarrollo se decidió instalar en ella un par de motores emparejados moviendo hélices contrarrotatorias.
Especificaciones de la tarea técnica
Los requerimientos hacia el nuevo caza monoplaza fueron aprobados por Alksnis el 9 de diciembre de 1933 y para el día 13 habían sido enviados desde el NII VVS al Buró Central de Construcciones (TsKB).
Las especificaciones requeridas eran las siguientes:
- Velocidad máxima a 5000 m: 425 km/h;
- Tiempo de ascenso a 5000 m: 6 – 7 min;
- Techo práctico: 10000 m;
- Velocidad de aterrizaje: inferior a 100 – 105 km/h;
- Alcance técnico: 600 km.
El proyecto capaz de responder a estos requerimientos fue revisado y finalmente entregado al NII VVS y al GUAP para el 28 de febrero de 1934, luego de ser formado por el jefe del TsKB S. V. Ilyushin.
Descripción
En la concepción del I-17 se utilizaron muchas de las soluciones aplicadas al I-16.
El ala presentaba largueros de tubos de acero al cromo-molibdeno con las costillas de duraluminio y recubrimiento básicamente de tejido. En el borde de fuga se ubicaban alerones diferenciales, capaces de desplegarse hacia abajo durante los aterrizajes y desempañar parcialmente el papel de flaps.
En las alas se ubicaron originalmente dos radiadores retráctiles, que pronto serían reemplazados por una única unidad ubicada en la parte inferior del fuselaje, también de tipo retráctil. Esta ubicación estuvo condicionada por el esquema de retracción de los aterrizadores principales hacia el exterior alar.
El sistema de combustible estaba conformado por tanques ubicados en la parte delantera del centroplano con capacidad para 360 litros, De esta forma se liberaba el ala y se podía dar un mejor uso al espacio detrás del motor en el fuselaje. Esta composición daba también la posibilidad de instalar en la proa del caza un cañón disparando a través del eje de la hélices, pero esta posibilidad no sería implementada en los dos primeros prototipos, que incluyeron un armamento de cuatro ametralladoras ShKAS ubicadas en las alas
Construcción y pruebas
El I-17 fue construido en 1934 y sus pruebas comenzaron en el segundo semestre del año En el mes de septiembre el piloto probador Valeri Chkalov alcanzó en el prototipo una velocidad de 424 km/h a nivel del mar y 455 km/h a una altura de 3380 metros.
A pesar de las excelentes prestaciones los trabajos en este prototipo pronto se vieron frenados. La hélice prevista para reste modelo, de 3,40 metros de diámetro, resultaba demasiado grande y esto obligó a incrementar el ángulo del avión con respecto a la horizontal. Al modificar los aterrizadores se complejizó el trabajo del sistema de amortización y por ende todo el proceso de explotación del avión.
El mecanismo de retracción del tren de aterrizaje también resultó poco fiable, por lo que finalmente el prototipo fue dotado de un aterrizadores fijos de tipo piramidal con amortizadores de goma.
Final del TsKB-15
Durante largo tiempo el TsKB-15 se encontró en el territorio de la Fábrica No.39. Los problemas con el tren de aterrizaje llevaron a Polikarpov a intentar convertir el prototipo en un avión parásito capaz de ser transportado por un bombardero nodriza Túpolev TB-3. Para este fin se diseñó un trapecio especial.
Finalmente esta propuesta no fue aceptada y desde el verano de 1940 el TsKB-15 fue entregado como muestra estática al museo V. P. Chkalov en la ciudad Chkalovsk, cerca de Nizhni-Nóvgorod.
Desarrollo de la familia
Es importante destacar, que si bien la vida del prototipo fue extremadamente corta, los desarrollos basados en su diseño dieron lugar a una familia de prototipos de cazas que se diseñaron y construyeron en un período de 5 años.
Para 1935 en los planes de la brigada de Polikarpov aparecían los siguientes desarrollos del TsKB-15.
- - TsKB-19 (También conocido como I-17) – Segundo prototipo con planta motriz Hispano-Suiza HS12Ybrs. Este avión fue construido y probado.
- - TsKB-25 (I-19) – Segunda utilización de la denominación. En este caso corresponde a un desarrollo del I-17 con motor M-34 con forzaje y enfriamiento mediante etilenglicol.
- - TsKB-19bis – Proyecto de 1935 con motor HS12Ycrs y la instalación de un cañón ShKAS-2 con alimentación de casetes disparando a través del eje de la hélices. Este ejemplar fue construido.
- - TsKB-28 (I-20) – Otra variante de desarrollo del modelo con motor HS12Ybrs. La falta de información sobre este modelo significa seguramente que tampoco llegó a ser desarrollado.
- - TsKB-33 (I-18) – Originalmente sólo una idea conceptual de septiembre de 1935 concebida como una mejora del TsKB-15 y TsKB-19 con motor HS12Ycrs y cañón disparando a través del eje de la hélices. Como característica destacable cabe señalar el uso de sistema de enfriamiento evaporativo.
- - TsKB-43 (I-18) – Otro modelo experimental con motor HS12Ycrs. Comenzó a producirse pero nunca pudo ser terminado.
A estos desarrollos debe agregarse el proyecto I-17MP (Mnogopulimiotni o con múltiples ametralladores) y conocido también como “Sh” (Shturmovik o Avión de ataque).
Este modelo fue desarrollado a solicitud del mariscal Tujachevski. Parte de las ametralladoras debía instalarse en unos contenedores subalares de forma aerodinámica.
En 19386 algunos de estos proyectos se mantenían activos, llegando a construirse los ejemplares TsKB-19 y TsKB-19bis.
En mayo de 1936 y cumpliendo un acuerdo del gobierno de dotar a varios colectivos de desarrollo aeronáutico de bases constructivas propias el OKB de Polikarpov, formado a partir de la Brigada No.2 del TsKB en septiembre de 1935, fue trasladado a las fábricas No.21 y No.84 de Nizhni-Nóvgorod y Moscú, respectivamente. En julio de ese año Nikolai Polikarpov fue nombrado constructor principal de ambas fábricas. El colectivo del OKB tuvo que dividirse entre ambas localidades y de igual forma lo hicieron las temáticas en desarrollo.
El trabajo sobre los cazas se encomendó a la Fábrica No.21 y hacia allí se trasladaron los modelos TsKB-15, TsKB-19, TsKB-19bis y TsKB-43 (I-18). Todos los demás proyectos derivados del I-17 fueron cerrados. En la práctica sólo serían construidos los tres primeros. El TsKB-43 nunca llegó a ser terminado.
Especificaciones Técnicas
- Tipo: I-17 (TsKB-15)
- Función: Prototipo de caza
- Año: 1934
- Planta motriz: 1 motor lineal Hispano-Suiza 12Ybrs de 760 hp moviendo una hélice de dos aspas de 3.40 m.
- Acomodación: 1
- DIMENSIONES
- Envergadura: 10 m
- Longitud: 7.4 m
- Superficie alar: 17.7 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso máximo en despegue: 1655 kg
- Carga alar: 93.7 kg/m²
- Carga de potencia: 2.18 hp/kg
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima a nivel del mar: 424 km/h
- Velocidad máxima a 3000 metros: 455 km/h
- Techo de servicio: 9900 m
- Tiempo de ascenso a 5000 m: 6.5 min
- Armamento: 4 ametralladoras ShKAS de 7.62 mm no sincronizadas en las alas.
Fuentes
- Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta S.A. Barcelona, 1982, ISBN: 84-85822-97-8, Vol 11, pp: 2756 – 2757
- М. Маслов Король истребителей. Боевые самолеты Поликарпова. М., Яуза-Эксмо, 2009. - С.237
- М. Маслов. Остроносый "Ишачок" Авиация.
- Юрий Гугля. От И-17 до ИТП. Авиация и Время 1996-06
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР до 1938 года. М., изд-во "Машиностроение", 1969. 606 с. с илл.
- Пономарев А. Н. Советские авиационные конструкторы. — М.: Воениздат, 1990
- Стражева И. В. - Полета вольное упорство.— М.: Моск. рабочий, 1986.—223 с.
- Валерий Чкалов; Повесть.— 3-е изд.— М.: ДОСААФ, 1987 г.— 176 с. с ил.
- Russian Aviation Museum
- Уголок неба
