BOK-15
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BOK-15 - Avión estratosférico de gran alcance concebido en 1937 para instaurar un nuevo récord mundial de distancia de vuelo. Se construyeron dos ejemplares en 1939. El inicio de la Gran Guerra Patria impidió la realización de los vuelos.
Historia
En los años 30 la euforia de los vuelos récord había alcanzado por igual a los pilotos y a los líderes políticos de los países más desarrollados del mundo. En 1937, luego de realizar sus vuelos a través del polo, la tripulación de Valeri Pavlovich Chkalov envió una carta a Stalin donde escribían:
“Nosotros comprendemos sus pretensiones de permitirnos volar en 1939 fuera de las fronteras de la URSS. Para 1939 no queda tanto tiempo, por esta razón nos dirigimos a usted con la solicitud de construir un avión con un alcance de 15 – 20 mil kilómetros con motores diesel y capaz de volar a 8 – 10 mil metros…”
Como respuesta el 10 de mayo de 1938 se emitió una resolución por el comisario de la industria aeronáutica M. M. Kaganovich, que establecía el desarrollo en el BOK dirigido por Chizhevski del avión de largo alcance que recibió la denominación BOK-15. Esta aeronave debía maravillar al mundo entero, demostrando que la URSS era un estado avanzado en materia aeronáutica.
La decisión estuvo avalada por los resultados de los vuelos del ANT-25 a los Estados Unidos, desarrollados por M. Gromov y V. Chkalov. Estos vuelos se realizaron en condiciones meteorológicas adversas, con gran nubosidad y ventiscas heladas. Se llegó a la conclusión de que para realizar estos vuelos era más seguro contar con un avión capaz de volar por encima de la capa de nubes y frentes atmosféricos, sin depender de las condiciones del tiempo. Un avión así había sido desarrollado y probado con éxito en el BOK bajo la dirección de Chizhevski.
La proyección del avión BOK-15 comenzó en Smolensk y como base para el desarrollo se tomó el BOK-7. Las principales direcciones de trabajo se dirigieron a la mejora aerodinámica y el incremento de la capacidad de combustible. Inicialmente los trabajos se desarrollaron con lentitud y sólo para el 9 de julio de 1938 se reunió la comisión de análisis de la maqueta, integrada por los pilotos Gromov, Yumashiev, Danilin y Petrov.
Descripción
El fuselaje era de tipo monocoque con la cabina presurizada formando parte integrante del mismo.
El ala del BOK-15 presentaba construcción tradicional con doble larguero, similar a la utilizada en los aviones estratosféricos anteriores del BOK. Este esquema conllevaba a que los largueros alares atravesaran la cabina presurizada. Cada larguero alar estaba constituido por dos tubos de acero unidos mediante paredes de duraluminio. El espacio entre el larguero y el borde de ataque alar se ubicaban 12 tanques capaces de albergar 7,5 toneladas de combustible. El recubrimiento alar en el BOK-15 era liso, mediante planchas de duraluminio de 0,6 a 1,5 mm de grosor.
La unidad de cola prácticamente era la misma utilizada en el BOK-7 y BOK-11.
El tren de aterrizaje era similar al del ANT-25, semi-retráctil en el centroplano. Las partes expuestas se cubrían con un carenado especialmente diseñado. El sistema de amortización era oleo-neumático de gran carrera, calculado para el aterrizaje con el peso máximo de vuelo. La rueda de cola no se retraía.
La planta motriz seleccionada fue el Charomsky AN-1RTK capaz de desarrollar 1100 hp, moviendo una hélice de tres palas.
Para el BOK-15 por primera vez en la URSS se diseñó una cabina hermética ventilada. A pesar de que esta nueva cabina, calculada para tres personas, presentaba una serie de nuevos retos tecnológicos, era más ligera en 300 – 500 kg que la cabina de tipo regenerativa utilizada en el BOK-1.
El acceso a la cabina se realizaba mediante dos compuertas, una en la parte superior, para emergencias y otra en la parte inferior del avión. La tripulación estaba compuesta por tres personas: dos pilotos y un navegante. Los dos pilotos se ubicaban lado a lado y tenían doble control de vuelo. Sobre el asiento izquierdo, destinado al capitán de la aeronave, se instaló una cubierta transparente en forma de gota. El otro piloto sólo tenía visibilidad hacia los lados. El navegante se ubicaba en la parte trasera de la cabina, donde se ubicaban la estación de radio y el equipamiento para los cálculos de la ruta. Con el fin de evitar el uso de termostatos para el aceite motriz, los tanques de aceite se ubicaban dentro de la cabina hermetizada. Sobre uno de estos tanques, en el lado derecho de la cabina, se encontraba una cama para el descanso de la tripulación.
Desarrollo
Debido al traslado en 1939 del BOK al KB-29 el desarrollo de los aviones recordistas marchaba con lentitud. La decisión de construir dos ejemplares BOK-15 fue finalmente tomada por el NKAP el 10 de febrero de 1939. No obstante la construcción había sido comenzada algún tiempo antes en las facilidades de la Fábrica No.35 de Smolensk, luego de unas discusiones entre Chizhevski y el comisario del NKAP Kaganovcih.
El primero de los dos ejemplares para el 1 de enero de 1939 se encontraba listo en un 10 – 12%. La unidad de cola, los mecanismos de mandos de vuelo, la bancada motriz y el tren de aterrizaje fueron construidos en el KB-29 en Podlipki. Los agregados de mayor complejidad tecnológica fueron encargados a la Fábrica No.156.
Se prestó gran atención a la construcción de la nueva ala. Los requerimientos para esta estructura fueron creciendo en la medida en que el proyecto siguió su desarrollo. Inicialmente, manteniendo unas dimensiones similares a las del ala del BOK-7 se hizo énfasis en el reforzamiento de la estructura alar sólo en el área de ubicación de los tanques de combustible. Luego de algunos meses el TsAGI recibió la tarea de seleccionar un perfil alar de mayor efectividad para el BOK-15. La fábrica se vio obligada a desarrollar un ala con recubrimiento liso y pulido, con mejor calidad de acabado.
Se previó realizar con estos dos aviones varios vuelos de muy largo alcance. Según los cálculos iniciales, el BOK-15 debía, en condiciones favorables del clima, alcanzar una distancia de 24000 kilómetros sin escalas. Esto permitiría lograr la vuelta al mundo sin escalas y de esta forma superar los resultados de los pilotos norteamericanos William Post y Howard Hughes. Se planificaron vuelos aún más espectaculares como el de la vuelta al mundo sobrevolando los polos.
La velocidad de crucero calculada era de 240 km/h (unos 70 km/h más que el ANT-25 ). Para lograr estos resultados era necesario utilizar un motor diesel. El único candidato con estas prestaciones era el motor AN-1RTK, desarrollado en 1931. Para 1935 el AN-1 había pasado las pruebas estatales en las que a 3000 metros de altura se había podido fijar una potencia nominal de 850 hp con un consumo de combustible de 170 – 180 litros por hora de vuelo. Se había ordenado una producción en serie de 20 de estos motores en la Fábrica No.24 en Moscú. La versión AN-1RTK contaba con turbocompresor y con un peso de 1100 kg, desarrollaba una potencia máxima de 1250 hp (durante unos 5 minutos) y una potencia nominal de 1000 hp a 5500 metros. Sólo este motor era capaz de trabajar en el aire entre 50 y 100 horas para alcanzar los 18 – 24 km solicitados. Los cálculos arrojaban un consumo de solamente 0,43 kg de combustible por kilómetro de vuelo a la velocidad de crucero del BOK-15.
En realidad estos datos eran sólo teóricos y no llegaron a ser demostrados en la práctica. En el trabajo con el BOK-15 constantemente fallaban los turbocompresores. Las pérdidas de aceite resultaban tan grandes que los pilotos se vieron obligados a llevar a bordo un gran tanque adicional con aceite. Todo esto influyó de manera negativa en el consumo del motor. Fue necesario realizar cambios en las rutas de vuelo proyectadas, por cuanto la garantía de alcance del avión no superaba los 15000 kilómetros. Los constructores llegaron incluso a proponer sustituir los motores diesel por el AM-35TK con carburador diseñado por Alexander Alexandrovich Mikulin.
La preparación para los vuelos comenzó en 1939, mucho antes de la aparición de los aviones en el aeródromo. De acuerdo a la orden No.0018 emitida por las VVS el 21 de enero de 1939 para la realización de los vuelos de larga distancia fueron preparadas dos tripulaciones con la siguiente composición:
- – Comandante de brigada Gromov, coronel Yumashiev, comandante de brigada Danilin
- – Coronel Baidukov, comandante de brigada Spirin y comandante de brigada Beliakov.
Todos estos pilotos, a excepción de los navegantes Spirin y Danilin, fueron liberados de sus responsabilidades de servicio y comenzaron la preparación para el vuelo. Este grupo de pilotos recibió desde el 25 de enero los aviones DB-3, SB y R-5 para el entrenamiento, siendo ubicados en el aeródromo central.
La preparación de los BOK-15 para el vuelo marchaba con lentitud. La culpa nuevamente del motor, pero el comisario de la industria aeronáutica M. M. Kaganovich, en lugar de dar su apoyo al KB-29 comenzó a buscar un culpable. El “enemigo del pueblo” esta vez fue V. A. Chizhevski.
En carta de Kaganovich a Stalin del 28 de enero de 1938 escribió:
“el estado del aparato de construcción y trabajo del KB-29 de Chizhevski es tal, que no permite confiar en la realización de la gran tarea que les ha sido asignada en la construcción del avión BOK-15... para lograr construir este avión sin Chizhevski es necesario asignar este trabajo a un gran colectivo de constructores calificados y trasladar su producción a una fábrica más calificada… En los próximos meses será necesario fortalecer y limpiar de personas dañinas el colectivo... Con Chizhevski actuar sin demoras”.
Cuatro días después un informe de la comisión que revisaba la documentación técnica del BOK-15 encontró un error en el número del coeficiente de sobrecargas. Según la opinión de la comisión el coeficiente calcularse no en 3, sino en 3,5 para evitar la destrucción de la aeronave en caso de sobrecargas extremas. De nada valió el argumento de que el ANT-25, capaz de realizar dos vuelos a través del Polo Norte a los Estados Unidos también fue calculado utilizando un coeficiente de 3. El 1 de febrero de 1939 V. A. Chizhevski fue arrestado
A partir del 24 de enero el TsIAM comenzó la revisión de los motores AN-1RTK para los BOK-15, recibiendo como tarea entregar al KB-29 dos unidades con hélices BISh-34D, pero sin compresor, para el 15 de marzo.
El primer BOK-15 con motor AN-1RTK y hélice de 4,75 m fue terminado el 9 de octubre de 1939. El primer vuelo tuvo lugar el 17 de octubre. Aún antes de terminar las pruebas se decidió instalar en ambos aviones unas alas de mejor calidad que debían permitir lograr un mayor alcance. Esta decisión trajo aparejado grandes cambios y por esta razón para el 1 de junio de 1940 el primer ejemplar se encontraba listo sólo en un 80% y el segundo en un 50%. En Europa ya había comenzado la guerra por lo que la decisión de realizar el vuelo fue desestimada. La dirección soviética decidió abandonar todos los desarrollos de los BOK estratosféricos.
No obstante el desarrollo del BOK-15 continuó. Originalmente se decidió cambiar la planta motriz por un motor diesel M-40F con turbocompresor TK-E88, que había culminado 100 horas de prueba en septiembre de 1940. A pesar de que el motor mostró falta de terminación se decidió instalar este motor y comenzar las pruebas de vuelo. El M-40F desarrollaba 1500 hp en el despegue con una potencia nominal de 1200 hp y tenía un peso de 1200 kg. Como combustible utilizaba keroseno.
Otro motor que pasó con éxito las pruebas fue el diesel M-30, que constituyó una versión del M-40. La principal diferencia estribaba en la instalación de un turbocompresor a cada lado del motor. En relación al peso y potencia ambos motores eran similares. El constructor Tulipov prometía en un futuro cercano tener listo el M-30F con una potencia máxima de 1700 hp. Esta propuesta trajo aparejada la decisión de preparar el segundo BOK-15 para instalar el motor M-30. El comienzo de la guerra no permitió realizar estos cambios. En 1941 el segundo de los BOK-15 fue evacuado a Kazán.
En el verano de 1940 el primer BOK-15 volado por Gromov fue basificado en el aeródromo del Departamento 8 el TsAGI en Ramenskoye, junto a otros BOK estratosféricos. Sobre esta fecha el avión fue utilizado para la filmación de la película “Valeri Chkalov”, pintado con los colores y seriales del ANT-25. Los restos de esta aeronave largo tiempo estuvieron en el cementerio de aviones en Ramenskoye. A fines de la guerra todavía se conservaba allí el fuselaje con el nombre “Stalinsky Marshrut” (Ruta Staliniana) pintado en el costado.
Usuario
Unión Soviética
- VVS – Fuerza Aérea Soviética
Especificaciones Técnicas
- Tipo: BOK-15
- Función: Avión recordista
- Año: 1939
- Planta motriz: 1 motor diesel Charomsky AN-1RTK de 1200 hp
- Acomodación: 3
- DIMENSIONES
- Envergadura: 32,0 m
- Longitud: 15,75 m
- Altura: 5,77 m
- Superficie alar: 81,4 m²
- PESOS
- Peso vacío: 4679 kg
- Peso del combustible: 7500 kg
- Peso máximo en despegue: 13.57 kg
- Carga alar: 166 kg/m²
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima: 333 km/h
- Velocidad de crucero: 266 km/h
- Velocidad máxima a 8000 m: 328 km/h
- Techo con peso de 7500 kg: 11300 m
- Alcance a 256 km/h: 13500 – 15000 km
Fuentes
- Маслов М. А. Утерянные победы советской авиации
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг. 3-е изд., исправл. - М.: Машиностроение
- В. Козырев. Авиация Красной армии. – Центрполиграф, 2011, ISBN: 978-5-227-02520-3. Стр: 464
- Уголок неба
- Airsport.ru
