Bartini VVA-14
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Bartini/Beriev VVA-14 (En ruso: ВВА-14). El VVA-14 constituyó la realización práctica de las ideas de Bartini sobre un anfibio de aterrizaje y despegue vertical (SVVP en sus siglas en ruso). Se construyó un prototipo que nunca llegó a realizar despegues y aterrizajes verticales debido a la falta de disponibilidad de los motores. El proyecto fue abandonado. En ocasiones en la literatura se ha denominado M-62.
Sumario
Historia
El anfibio experimental de despegue y aterrizaje vertical VV-14 se caracterizó por la originalidad de su diseño y tanto por su tamaño como por su peso de despegue superaba a todos los aviones VTOL construidos o proyectados en su época.
El desarrollo del SVVP fue el resultado de una intensa actividad investigativa de su diseñador, Roberto L. Bartini que fue expuesta a través de su trabajo “Teoría del Transporte Intercontinental de la Tierra”. La concreción de estas ideas resultó en el anfibio antisubmarino VVA-14 que comenzó a ser desarrollado por resolución gubernamental en noviembre de 1965 en la fábrica de helicópteros UVZ (УВЗ - Ухтомскый Вертолетный Завод) y luego transferido al OKB de Beriev en Taganrog que luego se convertiría en el Complejo Científico-Técnico de Aviación de Taganrog (TANTK).
En el proceso de desarrollo del VVA-14 en el UVZ, junto a Bartini participaron el constructor de helicópteros V.I. Biriulin y el que luego sería constructor general M.P Símonov. En el TANTK se agregaron N.A. Pogorielov y G.S. Panatov, quien también sería luego constructor general. El objetivo principal del proyecto consistía en desarrollar nuevos medios aéreos para la lucha contra los submarinos armados con misiles, por lo que se decidió, a partir de los resultados experimentales crear un aparato antisubmarino anfibio capaz de detectar, seguir y destruir los submarinos enemigas tanto en la superficie como estando sumergidos. Este requerimiento demandaba una autonomía de 4 horas de vuelo sobre un área ubicada a 500 km de la base. Como objetivo secundario se estableció el desarrollo de misiones de búsqueda y salvamento.
Luego del análisis de un grupo de variantes se decidió un esquema conceptual basado en el diseño del SVVP-2500. Se trataba de una estructura tipo catamarán con un centroplano rectangular y un fuselaje central en el que se ubicaban 12 turborreactores diseñados para lograr la fuerza ascensional en el despegue vertical. Encima del centroplano se ubicaban dos turborreactores de dos etapas para el vuelo horizontal. Para las operaciones de aterrizaje y despegue sobre el agua se utilizaron los denominados PVPU (пневматическое взлетно-посадочное устройство – equipos neumáticos para despegue y aterrizaje). Esta composición poco común y las grandes dificultades técnicas que se fueron presentando obligaron a incorporar al desarrolla a investigadores y ingenieros del TsAGI, LII, TsIAM, VIAM y NIAT.
Para el estudio del funcionamiento de la planta motriz combinada de motores de ascenso y marcha fue necesario preparar en la UVZ una gigantesca cama de pruebas aerodinámicas de 15 x 5 metros y 10 metros de altura que pesó 27 toneladas. En esta estructura se ubicaron seis turborreactores TS-12, cada uno de los cuales presentaba dos toberas con eyectores simulando los 12 motores del VVA-14. Con ayuda de este laboratorio y de conjunto a especialistas del TsAGI se estudiaron los efectos de los gases de escape sobre la superficie marina.
Para el estudio de la dinámica de vuelo del VVA-14 sobre la tierra y el mar y la influencia del colchón de aire creado bajo el centroplano se desarrolló un modelo matemático y con apoyo del TsAGI se desarrollaron los maquetas de pilotaje con cabina móvil y fija, en las que se desarrollaron las técnicas de pilotaje en diferentes condiciones.
Se decidió desarrollar dos prototipos: el VVA-14-1M destinado a realizar las pruebas de funcionamiento de la composición seleccionada en los diferentes regímenes de explotación y el VVA-14-2M para la realización de las pruebas de despegue y aterrizaje vertical y los procesos de transición al vuelo horizontal.
Desarrollo
En junio de 1972 se terminó la construcción del VVA-14-1M en el que no se incluyeron los motores de empuje vertical ni los flotadores. En el mes de julio en el aeródromo del TANTK comenzaron las carreras de pruebas del prototipo que fue dotado de tren de aterrizaje de ruedas y el 4 de septiembre tuvo lugar el primer vuelo con el piloto Yu. M. Kuprianov a los mandos y L.F. Kusnietsov como navegante. Las pruebas de vuelo que se efectuaron hasta junio de 1975 con un total de 107 vuelos con una duración total de 103 horas, alcanzando una velocidad máxima de 260 km/h.
En 1974 se instalaron en el VVA-14-1M los PVPU desarrollados en el Buró de Construcciones de Agregados de Dolgoprudniencsky y producidos en Yaroslavsk. Se trataba de dos flotadores inflables de gran tamaño desplegados en la parte inferior de las góndolas. Las pruebas comenzaron el 11 de junio de 1975 e incluyeron el inflado y recogido del PVPU, lo que demostró que la operación era bastante compleja y la solución debía ser aún trabajada. Entre 1974 y 1975 se realizaron 106 ciclos de expansión y recogida de los PVPU de los que 11 fueron realizados en vuelo, tanto desde el agua como desde tierra.
Las pruebas de vuelo confirmaron los cálculos y mostraron que en la parte inferior del centroplano de 10,75 metros de cuerda se formaba un colchón de aire efectivo a 10 – 12 metros de altura durante el aterrizaje y a los 8 metros el colchón era tan denso que el piloto probador Yu. M. Kuprianov en más de una ocasión solicitó se le permitiese liberar los controles para que la máquina se posara por si sola. Estas características del esquema aerodinámico de los ekranoplanos fue utilizada por Bartini en el proyecto posterior conocido como 2500. Este proyecto consideraba una cuerda alar de 250 metros, lo que debía garantizar una efectividad del colchón de aire a 150-200 metros, lo que permitía un vuelo mucho más seguro que a bajas alturas.
El VVA-14 nunca llegó a realizar el despegue y aterrizaje vertical. Los motores para este fin nunca estuvieron listos. El VVA-14-1M, fue modificado con la instalación en la proa de dos motores Soloviov D-30M destinados a soplar y crear el colchón de aire bajo el centroplano, utilizando la aeronave como ekranoplano. Este modelo recibió la denominación 14M-1P y fue probado con éxito en 1976 en la península de Taganrog, en el Mar de Azov.
El VVA-14 constituyó otra muestra de la originalidad de su creador y como la mayoría de ellas no fue realizada. Hoy en día los restos de este proyecto se conservan en el Museo de las VVS de Mónino.
Descripción
El VVA-14 fue construido como una estructura de ala alta cantilever con un centroplano sustentante y consolas a las que se fijaban los planos de cola y las aletas verticales. Estas góndolas, con forma de habano, estaban diseñadas para contener los flotadores PVPU. La construcción se realizó fundamentalmente de aleaciones de aluminio y acero al cadmio con recubrimiento anticorrosivo en atención a la operación marina.
El fuselaje era de construcción semimonocoque y se fusionaba con el centroplano para lograr un fuselaje sustentante. En la proa se ubicaba la cabina de pilotaje para una tripulación de tres personas. Esta cabina podía desprenderse del fuselaje en caso de emergencia y aseguraba la vidad de los tripulantes sin necesidad de uso de asientos eyectables.
Detrás de la cabina se ubicaba el módulo motriz ascensional compuesto por 12 turborreactores Kolosov RD-36-35PR (РД-36-35ПР) y la bodega de armamento.
El ala estaba compuesta por el centroplano de forma rectangular y las secciones exteriores denominadas OChK de forma trapezoidal con un diedro positivo de 2º. Estas secciones presentaban flaps a todo lo largo del borde de fuga alerones y flaps.
Los planos de cola eran de tipo cantiléver con un aflechamiento de 40º en el borde de ataque y una superficie de 21,8 m². Los timones de profundidad presentaban un área de 6,33 m². Las dos superficies verticales tenían un área total de 22,75 m² con un aflechamiento de 54º. El área de los timones de dirección era de 6,75 m².
Los PVPU (equipos neumáticos para despegue y aterrizaje) estaban compuestos por unos flotadores de 14 metros de largo, 2,5 metros de diámetro y un volumen de 50 м3 conformados por 12 secciones. Para su extensión y retracción se utilizaba un complejo sistema mecánico-hidro-neumático- eléctrico con 12 inyectores cilíndricos (uno para cada sección). El aire para el llenado era suministrado por los compresores de los motores de marcha. Para el transporte del aparato sobre tierra se diseñó un tren de aterrizaje triciclo retráctil, con el aterrizador delantero fijado al fuselaje y los aterrizadores principales ubicados en superficie interior de las góndolas. Cada aterrizador montaba dos ruedas similares a las usadas en el Túpolev Tu-22.
La planta motriz combinada estaba compuesta por dos turborreactores Soloviov D-30M de doble contorno con un empuje de 6800 kg para el vuelo horizontal, ubicados uno junto al otro en consolas independientes sobre la parte trasera del centroplano y 12 turborreactores ascencionales Kolosov RD-36-35PR de 4400 kg cada uno ubicados por parejas con cierta inclinación hacia delante en el espacio del fuselaje posterior a la cabina de pilotaje. En la parte superior una compuertas con apertura hacia arriba para cada par de motores cubrían las entradas de aire. En la parte inferior se encontraban las toberas con ángulo de incidencia regulable. Se valoró durante el proyecto la utilización de un motor auxiliar con turbocompresor.
El sistema de combustible estaba compuesto por 14 tanques para una capacidad total de 15500 litros. Se concibió un sistema de reabastecimiento de combustible en el mar.
El sistema de dirección de las superficies aerodinámicas era convencional, pero para el caso de las operaciones verticales y el régimen de transición al vuelo horizontal se concibieron 12 palancas adicionales operadas por pares que permitían el control del aire comprimido de los motores ascensionales. El sistema de piloto automático permitía el control del curso en todos los regímenes de vuelo.
Las superficies de vuelo contaban con sistema anti-congelante por aire caliente y los motores con un sistema contra incendios.
La cabina de la tripulación contaba con sistema de oxígeno y aire acondicionado. Se concibió un sistema de estabilización automático para ser utilizado durante las operaciones de despegue y aterrizaje vertical y el vuelo horizontal en condiciones climáticas adversas. En la versión de búsqueda y rescate se concibió también la dotación del VVA-14 con sistemas de marcación por radio. La versión antisubmarina debía utilizar un sistema de búsqueda Burevietnik capaz de localizar los submarinos enemigos y coordinar los datos necesarios para su destrucción. Para la detección de los submarinos se previó dotar al VVA-14 con 144 boyas hidroacústicas RGB-1U (РГБ-1У) y hasta 100 generadores de ruidos, además de un detector de anomalías magnéticas Bor-1 (Бор-1).
El armamento para la versión antisubmarina se ubicaría en una bodega en el fuselaje con capacidad para 2000 kg, pudiendo incorporar dos torpedos navales u ocho minas de aviación IGMD-500 (ИГМД-500) o 16 bombas de aviación PLAB-250 (ПЛАБ-250). Se concibió también el uso de un sistema de supervivencia dotado con lanzadores de interferencias activas y pasivas.
Especificaciones Técnicas
- Tipo: VVA-14
- Función: Anfibio antisubmarino de despegue y aterrizaje vertical
- Planta motriz: dos turborreactores Soloviov D-30M de doble contorno con un empuje de 6800 kg y 12 turborreactores ascencionales Kolosov RD-36-35PR de 4400 kg
- Acomodación: 3 tripulantes
- DIMENSIONES
- Envergadura: 30.00 m
- Longitud: 25.97 m
- Altura: 6.79 m
- Superficie alar: 21.77 m²
- PESOS
- Peso vacío: 35356 kg
- Peso máximo en despegue: 52000 kg
- Peso del combustible: 14000 kg
- Carga militar normal: 2000 kg
- Carga militar máxima: 4000 kg
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima: 760km/h
- Velocidad de crucero: 640 km/h
- Velocidad de patrullaje: 360 km/h
- Alcance práctico: 2450 km
- Techo práctico: 8000-10000 m
- Armamento: dos torpedos navales u ocho minas de aviación IGMD-500 (ИГМД-500) o 16 bombas de aviación PLAB-250 (ПЛАБ-250).
