Belyayev DB-LK
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El DB-LK no entró en producción debido a varios problemas vinculados a su diseño poco convencional.
Sumario
Historia
La idea de creación de este avión provino de Belyayev como resultado de los exitosos resultados obtenidos con los planeadores BP-2 y BP-3 y como desarrollo natural de proceso de proyección del avión de transporte AviavNITO-3 con alas en flecha invertida. El propio Belyayev definió el esquema de su aeroplano como “ala voladora”, a pesar de que en la práctica no corresponde totalmente con esta categoría.
En 1938 Belyayev propuso al diseñador Leonid l. Selyakov dedicarse a convertir el proyecto de avión de pasajeros en un bombardero de largo alcance. El diseño motriz fue realizado por P. N. Obrubov y D. A. Zatvan. El objetivo fundamental del nuevo diseño era superar en prestaciones y características al bombardero Ilyushin DB-3, que para ese momento había entrado en servicio con las VVS. Esta iniciativa constituyó un importante estímulo para el colectivo del recién creado OKB-16. El colectivo de excelente ingenieros conformado por Selyakov, Obrubov, Zatvan, Plejanov, Yerujimovich, Meyerson, Kartashkin, entre otros, puso manos a la tarea, que se comenzó bajo la divisa “Tarea de Voroshilov” y pronto fue denominado DB-LK, siglas de Dalni Bombardirovshik – Letayuche Krylo o Bombardero de largo alcance – ala voladora.
Los requerimientos fijados para el nuevo bombardero incluyeron una velocidad máxima de 550 km/h a 7000 metros y un alcance de 4000 km con una carga de bombas de 1000 kg.
Descripción
El nuevo avión se concibió con una estructura de doble fuselaje formado por el alargamiento de las góndolas motrices, en las que se instalaron dos motores radiales Tumansky M-87B de 950 hp. Cada moto-góndola terminaba en un cono con superficie ampliamente acristalada en la que se ubicaban los artilleros defensores de la semiesfera trasera.
La construcción del avión era totalmente metálica, con recubrimiento de duraluminio en el fuselaje y el borde de ataque de las alas y de tejido en las superficies de control y el resto del plano alar. Las consolas alares presentaban estructura de doble larguero.
El fuselaje presentaba estructura semimonocoque con tres cuadernas principales y cuatro largueros. En el fuselaje de la izquierda se ubicaban el piloto y el tirador y en el derecho el navegante y el tirador-radista. La cubierta de la cabina del piloto se ubicó ligeramente a la izquierda, para mejorar la visibilidad en el acercamiento. Las cabinas de pilotaje se ubicaban en posición alta, justo detrás de los motores.
Durante el desarrollo del proyecto se le concedió gran atención al ala. Las consolas alares presentaban estructura de doble larguero y se concibieron con un perfil NASA 23012. El centroplano fue diseñado utilizando un perfil en S del tipo GLASS D-1 con frente afilado. Esta configuración permitía una carga alar bastante alta, alcanzando los 160 kg/m² y con ella los diseñadores pretendían lograr la ruptura del flujo en el centroplano antes que en las consolas alares para las maniobras en ángulo de ataque críticos.
Las pruebas en el túnel aerodinámico demostraron que estas pretensiones no serían cumplidas en la práctica, por lo que pronto se modificaron los extremos de las alas. Finalmente se definió el perfil TsAGI MV-6bis para el centroplano y el perfil Gettingen-387 en las consolas alares.
El centroplano terminaba en una gran quilla coronada por el estabilizador horizontal de gran área. En el inferior de esta quilla se ubicaba la rueda de cola fija, convenientemente carenada.
El tren de aterrizaje de tipo convencional contaba con aterrizadores principales con una sola rueda, que se retraía hacia atrás en el interior de las góndolas.
A la primera cuaderna de cada fuselaje se fijó la bancada motriz confeccionada de tubos de acero soldados. Inicialmente se concibió la utilización de dos motores Tumansky M-88, pero luego del accidente que causó la muerte a Valery Chkalov, el uso de este motor fue por cierto tiempo prohibido, por lo que los diseñadores tuvieron que contentarse con el menos potente M-87B del mismo constructor.
En la última cuaderna se fijó la sección móvil acristalada de la cabina de los tiradores con una ametralladora ShKASque podía girar a 360º. Un poco más atrás se encontraba el cono acristalado con otra ametralladora ubicada en posición horizontal. De esta forma la defensa de la semiesfera trasera podía ser cubierta con cuatro ametralladoras. Cada uno de los tiradores debía servir ambas ametralladoras.
Aparte de este armamento defensivo el DB-LK contaba con dos ametralladoras ShKAS ubicadas en la región central del centroplano. En caso de necesidad estas ametralladoras podían ser dirigidas en un ángulo de +/- 10°, por mediación de un sistema de control a distancia. En total bombardero llevaba 4500 cartuchos para las 6 ametralladoras.
En condiciones normales el bombardero podía llevar 1000 kg de bombas en diferentes configuraciones, desde cuatro FAB-250 de 250 kg hasta 58 bombas de pequeño calibre. En configuración sobrecargada el DB-LK podía llevar dos bombas FAB-1000 o FAB-500 en soportes externos bajo el centroplano.
Este modelo inicial fue denominado “350” en el registro del OKB.
Desarrollo
El primer DB-LK fue construido en la Fábrica No.156 en Moscú y en el mes de abril de 1940 fue entregado al NII VVS para el desarrollo de las pruebas estatales. Estas pruebas fueron dirigidas por el ingeniero T. Samarin y ejecutadas casi en su totalidad por el piloto probador M. Nyuxtikov. En total se ejecutaron 102 vuelos
En el NII VVS en aquella época se realizaba la reconstrucción del aeródromo. Las nuevas pistas se emparejaban, pero en algunos lugares existían irregularidades. Los primeros corretajes en el DB-LK fueron realizados por el propio jefe del NII VVS, el general Filin. En una de estas pruebas, el 14 de noviembre de 1939, al alcanzar los 240 km/h uno de los aterrizadores resultó destruido al caer la rueda en un bache. Por suerte el problema fue pronto resuelto.
Las pruebas se realizaban con mucha cautela debido a los miedos vinculados al comportamiento de la configuración poco convencional. Se llegó a crear una comisión para evaluar cómo debían efectuarse las pruebas, pero el piloto Nyuxtikov, a su cuenta y riesgo, realizó el primer vuelo cubriendo la distancia entre Chkalov y Mónino.
En la demostración aérea que acompañó las festividades por el 1 de mayo de 1940 el DB-LK voló sobre la Plaza Roja (si bien un poco tarde debido a problemas con los carburadores).
Resultados de las pruebas
Las pruebas realizadas con los motores Tumansky M-87B arrojaron una velocidad de 488 km/h, bastante inferior a la solicitada. El alcance durante las pruebas no pudo ser definido debido a las regulaciones puestas al peso de vuelo de la aeronave. La comisión permitió los vuelos del DB-LK siempre y cuando se mantuviera un límite en el peso de despegue, alegando problemas en el centrado, debilidad de los aterrizadores, alta velocidad de aterrizaje y una larga carrera.
Los pilotos destacaron como positiva la capacidad del avión de volar con un solo motor, incluso mantener el ascenso en estas condiciones con una velocidad de 1.15 m/s. Los giros con un solo motor no presentaban dificultad para ninguno de los dos lados. Con los dos motores el avión realizaba giros sin dificultad. El planeo era suave a velocidades de 240 km/h y el aterrizaje era bastante bueno, pero la velocidad de aterrizaje, de 155 km/h se consideró alta.
Como resultado de los señalamientos durante las pruebas se realizaron en el DB-LK una gran cantidad de cambios. La superficie del timón de dirección fue incrementadas de 4.27 m² a 4.8 m². Se disminuyó la compensación de los timones de profundidad, dirección y los alerones. Toda la sección trasera del centroplano se convirtió en un timon de profundidad auxiliar de 0.58 m² de área. La superficie del empenaje fue agrandada en 7 m². Para garantizar el centrado de la aeronave se adicionaron pesos de 280 en los capóts de cada góndola motriz.
Otra queja importante de los pilotos estuvo relacionada con la configuración de la cabina, que se consideró estrecha e incómoda, sobre todo la cabina del navegante. La visibilidad hacia el frente y abajo se considerón insatisfactoria.
Se consideró la cabina del tirador era incómoda y no permitía el servicio a las dos ametralladoras. Por otra parte estas cabinas se llenaban de los gases de escape de los motores, lo que hacía casi imposible la permanencia en ellas sin careta antigas.
Las pruebas del armamento determinaron que la semiesfera delantera apenas quedaba protegida debido a los pobres ángulos de tiro de las ametralladoras y por la escasa visibilidad frontal desde las cabinas del piloto y el navegante. Por otro lado en las posiciones de los artilleros, si se utilizaba la ametralladora superior para defender ataques frontales, no había forma de mantener la observación hacia atrás, lo que dejaba el avión totalmente desprotegido. La ametralladora superior molestaba durante la operación de la trasera y cuando se operaba ésta, se desatendía totalmente la semiesfera frontal.
En estas condiciones el avión no pudo completar el ciclo de pruebas. El informe de la comisión destacó las deficiencias y recomendó devolver el avión a sus constructores con el fin de mejorar la manejabilidad, el funcionamiento del armamento y las características de despegue y aterrizaje y tenerlo listo para una segunda ronda de pruebas, que fue fijada para el 15 de octubre de 1940.
Nueva funición
Se trabajó en el sistema exteno de fijación de bombas y la adición de frenos aerodinámicos, obligatorios para regular la velocidad durante los picados, así como un sistema automático de salida de éstos. El nuevo modelo presentaba una sola cabina ubicada sobre el borde de ataque del fuselaje. Un modelo en madera fue probado en el túnel aerodinámico del TsAGI.
En paralelo como mejoras del diseño inicial se concibieron versiones del DB-LK con motores más potentes M-71 y M-120. Se desarrolló un proyecto conceptual con motores lineales AM-37, que recibió la designación “380” en la numeración del OKB-16. Se tomaron las acciones necesarias para comenzar la fabricación de un segundo ejemplar mejorado.
Finalmente con el inicio de la guerra el desarrollo fue abandonado.
Conclusiones
El destino del DB-LK estuvo condicionado por la novedad de su diseño. A pesar de no cumplir las especificaciones que se establecieron es necesario destacar que el DB-LK era 30 km/h más rápido que el más veloz competidor en su categoría. En relación al techo de vuelo y alcance superaba a los bombarderos Túpolev SB e Ilyushin DB-3, que conformaban la “élite” de la aviación de bombardeo soviética de la época. La práctica demostró que el esquema del DB-LK trajo aparejadas ventajas y deficiencias, pero las primeras superaban a las segundas. El esquema de ala volante resulta más económico en cuanto a consumo y presenta mejor relación de ganancia de peso que el esquema convencional, pero esto se demostraría sólo muchos años después.
Especificaciones Técnicas
- Tipo: DB-LK
- Función: Bombardero
- Año: 1940
- Planta motriz: 2 motores Tumansky M-87B de 950 hp
- Acomodación: 4
- DIMENSIONES
- Envergadura: 21.60 m
- Longitud: 9.78 m
- Altura: 3.65 m
- Superficie alar: 56.87 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso vacío: 6004 kg
- Peso normal en despegue: 9061 Kg
- Peso máximo sobrecargado: 10672 kg
- Carga alar: 203 kg/m²
- PRESTACIONES
- Velocidad a nivel del mar: 395 km/h
- Velocidad máxima a 5100 m: 488 km/h
- Velocidad de crucero: 446 km/h
- Velocidad de aterrizaje: 150 – 155 km/h
- Velocidad de ascenso: 370 m/min
- Tiempo de ascenso a 5000 m: 13,6 min
- Techo práctico: 8500 m
- Alcance normal con 1320 kg de combustibe y 1000 kg de bombas: 1270 km
- Alcance máximo en autotraslado con 2500 kg de combustible y 1000 kg de bombas: 2900 km
- Carrera de despegue: 600 – 620 m
- Carrera de aterrizaje: 550 – 600 m
- Armamento: 6 ametralladoras de 7.62 mm y 1000 kg de bombas
Fuentes
- Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. Pág. 138
- Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta S.A. Barcelona, 1982, ISBN: 84-85822-28-5
- Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 гг. Справочное издание. 2-е издание, исправленное. Москва: Издательство «Машиностроение», 1988. pag 39 – 40
- В. Козырев. Авиация Красной армии. – Центрполиграф, 2011, ISBN: 978-5-227-02520-3. Стр: 464
- Авиация и Время 2008-04 / М.Маслов - Механические птицы профессора Беляева
- Крылья Родины. Юрий Сергеев. На пути к летающему крылу
- Avia Deja Vu
- Rusian Aviation Museum
- Уголок неба
- Уголок неба ДБ-ЛК Дальний бомбардировщик
- Беляев ДБ-ЛК Дальний бомбардировщик
