El Arado Ar 80 fue un avión de caza anterior a la Segunda Guerra Mundial , diseñado por Arado Flugzeugwerke para competir por el primer gran contrato de cazas de la Luftwaffe . El Ar 80 no destacó por su rendimiento y sufrió varios fallos. Finalmente, el Messerschmitt Bf 109 ganó el concurso , y los prototipos del Ar 80 terminaron su vida útil como aviones de prueba.
Diseño y desarrollo
Con el ascenso de los nazis al poder en febrero de 1933, se puso en marcha un plan para expandir drásticamente la Luftwaffe . El nuevo y altamente politizado Reichsluftfahrtministerium (RLM) exigió la cooperación de las grandes empresas industriales, manteniendo la construcción en el más absoluto secreto. Arado Flugzeugwerke, bajo la dirección de Erich Serno y Felix Wagenführ, dejó de diseñar aeronaves y se convirtió cada vez más en una planta de producción para otras compañías.
Sin embargo, la compañía acababa de completar el caza biplano Ar 65. Se realizaron varios pedidos del Ar 65 y de un modelo posterior, el Ar 68. Esto convirtió a Arado en una de las pocas compañías con experiencia real en el diseño de cazas, y se la tuvo en cuenta para futuros desarrollos.
En 1933, el Departamento Técnico del RLM concluyó una serie de proyectos de investigación sobre el futuro del combate aéreo. Uno de ellos fue el Rüstungsflugzeug IV , un avión de caza monoplano monoplaza totalmente metálico , que reemplazaría a los biplanos Ar 64 y Heinkel He 51 que estaban en servicio. El avión debía alcanzar una velocidad máxima de 400 km/h (250 mph) a 6000 m (19 590 pies) que pudiera mantener durante 20 minutos, con una autonomía total de vuelo de 90 minutos. Iba a estar propulsado por el nuevo motor Junkers Jumo 210. Además, debía estar armado con al menos tres ametralladoras con 1000 cartuchos cada una, o un cañón de 20 mm con 200 cartuchos. El avión debía mantener la carga alar por debajo de 100 kg/m² , lo que define su capacidad de giro y ascenso. Las prioridades para el avión eran la velocidad en vuelo horizontal, la tasa de ascenso y la maniobrabilidad, en ese orden. Hermann Göring envió una carta en octubre de 1933 solicitando un «avión de mensajería de alta velocidad» para comenzar el trabajo, y en mayo de 1934 se envió y oficializó la solicitud del R-IV. Además de Heinkel y Arado, compitieron Focke-Wulf y Bayerische Flugzeugwerke . Tuvieron que entregar tres prototipos para realizar pruebas comparativas a finales de 1934.
Aunque Blume era oficialmente el director de diseño de Arado, fue Rethel quien realizó la mayor parte del trabajo inicial en el diseño. Rethel conocía bien las ventajas y desventajas de la técnica monocasco , pero la empresa nunca había construido un diseño de este tipo y, por lo tanto, se encontraba en clara desventaja con respecto a Heinkel, que la había utilizado en su diseño He 70 Blitz de 1932.
Sin embargo, sentía que no solo podía diseñar un avión monocasco exitoso, sino que de hecho podía construir uno más ligero y fácil de fabricar que los que utilizaban otras compañías. Su solución fue emplear dos conjuntos de planchas de revestimiento formadas por largas tiras que recorrían el avión de adelante hacia atrás.
El primer conjunto de placas tenía una forma aproximada de C, con una pequeña pestaña en los extremos abiertos que permitía remacharlas fácilmente a los mamparos del aro. Con este sistema, se pudo eliminar una pieza más de la estructura interna: los largueros que normalmente discurrían entre los mamparos. Se utilizó un segundo conjunto de láminas planas, que se podían doblar fácilmente de adelante hacia atrás. Estas se cortaron en forma de lágrima, que encajaban perfectamente en los huecos entre los largueros principales . Este sistema no solo permitía la forma aerodinámica "perfecta", sino que, en teoría, también era más ligero y fácil de construir. El sistema parecía tan prometedor que se permitió que otras partes del diseño de la aeronave fueran más pesadas y menos arriesgadas, ya que el ahorro de peso en el fuselaje compensaría esta desventaja.
El resto del avión era convencional. El fuselaje delantero y las alas interiores estaban formados por tubos de acero con una lámina de aluminio desmontable encima; las alas exteriores eran de aluminio y estaban revestidas con aluminio en la parte superior y tela en la inferior. Al igual que en los diseños de Heinkel, el ala presentaba una curvatura en forma de gaviota invertida para acortar las patas del tren de aterrizaje , pero a diferencia de Heinkel, era casi recta en los bordes de ataque y de salida , en lugar de la planta elíptica más compleja que preferían los hermanos Günter.
Para evitar dañar las cuadernas exteriores del ala con el tren de aterrizaje retráctil hacia afuera, Rether decidió que este se retrajera directamente hacia atrás. Para que quedara completamente plano, la rueda tendría que girar 90° al retraerse, quedando su rueda principal apoyada sobre el extremo inferior del puntal, como en el diseño del caza estadounidense Curtiss P-36 Hawk de la época . Para ello, Rether colocó el puntal oleoneumático principal dentro de un tubo más grande montado en el punto de pivote del borde de ataque inferior del larguero de sección rectangular . Al retraerse el tren de aterrizaje, un pequeño brazo accionaba una palanca montada en el oleoneumático, haciendo girar la pata dentro del tubo más grande.
Prototipos y pruebas
El diseño, ahora conocido como Ar 80, se completó sin la ayuda de Rethel; este dejó la empresa en 1934 para unirse a BFW, dejando a Blume al frente del proyecto.
El avión fue diseñado para montar el motor Jumo 210, que accionaba una hélice bipala de paso fijo de madera. Sin embargo, este motor no estaría listo hasta que finalizara el concurso, por lo que todos los participantes buscaron otros motores para cubrir la necesidad. En este caso, Arado demostró tener ventaja, ya que había adquirido un motor Rolls-Royce Kestrel VI de 391 kW (525 hp) para su diseño Ar 67. El motor tenía una sobrealimentación deficiente, lo que resultó en un rendimiento deficiente para el Ar 67.
El prototipo V1 realizó su primer vuelo en la primavera de 1935, siendo uno de los primeros aviones participantes en el concurso en hacerlo. Sin embargo, pocas semanas después, uno de los pilotos de prueba de la compañía perdió el control a baja altitud, y el V1 quedó inservible.
El tren de aterrizaje ya había demostrado ser un verdadero problema en esas pocas semanas. Seguía atascándose a medio cerrar al retraerse, aunque por suerte volvía a la posición extendida para el aterrizaje. Los repetidos intentos por encontrar el problema fueron infructuosos; cuando colocaban el avión sobre soportes en el hangar , siempre funcionaba a la perfección. Finalmente, se descubrió que la presión del aire en la parte delantera del amortiguador durante el vuelo hacía que el oleoneumático se atascara en su tubo, impidiendo su rotación.
Otro problema detectado durante la construcción del V1 fue que la técnica monocasco de Rethel resultó ser mucho más pesada de lo previsto. Parte del problema radicaba en el diseño en sí; dado que las láminas recorrían toda la longitud del avión, debían tener el mismo grosor que el punto más grueso de la estructura. Los diseños más tradicionales permitían utilizar calibres más ligeros o más gruesos en diferentes zonas. Sin embargo, el principal problema fue que el diseño requería muchos más remaches de los esperados, lo que provocó un exceso de peso en el avión.
El V2 se completó a toda prisa, pero el Jumo seguía sin estar disponible. Para ofrecer a los concursantes un motor más realista, el RLM intercambió un He 70 de Rolls-Royce por cuatro motores Kestrel V de 518 kW (695 hp). Aunque el V era básicamente el mismo motor que el VI, tenía una sobrealimentación mucho mejor y, de hecho, era el motor en línea más potente de la época. Las distintas compañías compitieron ferozmente por el acceso a estos motores para sus prototipos. Quizás se pueda vislumbrar el resultado final en el hecho de que BFW recibió dos, Arado y Heinkel uno cada uno, y Focke-Wulf ninguno.
El V2, con el motor Kestrel, se completó en otoño de 1937 y comenzó las pruebas de la compañía. Una vez más, el tren de aterrizaje resultó problemático. Blume culpó inmediatamente a Rethel de todos los problemas, tras señalar que siempre había sido escéptico respecto al diseño. Decidió que los problemas de rendimiento derivados del tren de aterrizaje fijo se compensarían con su menor peso, y el Ar 80 volvió a utilizar un tren de aterrizaje con carenado y carenado , similar al empleado en sus diversos diseños de biplanos. La conversión supuso una pérdida de varios meses.
El uso del tren de aterrizaje fijo no ahorró tanto peso como se esperaba, y el avión seguía pesando un 16 % más de lo previsto, alcanzando los 1630 kg (3590 lb) en vacío. Con carga completa, el avión pesaba 2100 kg (4630 lb) incluso sin armamento, lo que lo hacía poco potente incluso con el motor Kestrel V. La resistencia aerodinámica también era mayor de lo esperado. Por lo tanto, el avión demostró tener un rendimiento muy decepcionante, alcanzando solo 410 km/h (255 mph).
A principios de 1936, llegaron finalmente los motores Jumo. El 210 tenía incluso menos potencia de despegue que el Kestrel, pero su rendimiento en altitud era comparable. La velocidad sí aumentaba con este motor a mayor altitud, pero la velocidad a baja altitud y el rendimiento de ascenso disminuían. Arado argumentó que la instalación de una hélice de velocidad constante mejoraría ambos aspectos, elevando la velocidad a 425 km/h (264 mph), pero esto no se intentó antes de que el avión fuera enviado a la competición.
Aunque el Ar 80 fue uno de los primeros aviones en volar, los continuos problemas con el tren de aterrizaje y el suministro de combustible hicieron que fuera uno de los últimos en llegar para la prueba de vuelo comparativa. Fue entregado en Travemünde el 8 de febrero de 1936 y, posteriormente, trasladado al aeródromo de Rechlin-Lärz en marzo para reunirse con el resto de los aviones. Desde el principio quedó claro que el avión no tenía ninguna posibilidad frente a los diseños de Heinkel y BFW, un hecho del que Arado fue informado oficialmente apenas un mes después.
Para entonces, el V3 ya estaba terminado. Para intentar ahorrar peso, el diseño había eliminado el ala de gaviota y la había sustituido por una plana, lo que requería un tren de aterrizaje ligeramente más largo. También montaba el motor Jumo 210C con hélice de velocidad constante, que aumentaba la velocidad a 410 km/h (255 mph). Para entonces, el RLM ya había abandonado el diseño, por lo que el avión no se envió a pruebas y, en su lugar, se almacenó en el hangar de la planta de Arado.
En 1937, el V3 fue recuperado como banco de pruebas volante para diversos experimentos. Se le instaló un segundo asiento detrás del piloto para un observador y también se le añadió una cabina cerrada . El avión se utilizó por primera vez para probar un cañón de 20 mm que disparaba a través de la hélice, convirtiéndose así en el primer caza alemán armado con un cañón. Este sistema, denominado « motorkanone » —un formato de armamento pionero del SPAD S.XII francés, armado con un cañón de 37 mm, durante la Primera Guerra Mundial— se convertiría en una característica estándar de la mayoría de los cazas alemanes con motor en línea durante la guerra.
En 1938, el V3 fue reconstruido una vez más, esta vez para probar un nuevo diseño de flap Fowler que Arado tenía previsto utilizar en sus aviones Ar 198 y Ar 240. Las pruebas demostraron que el flap era tan efectivo que la distribución de sustentación a lo largo del ala cambiaba radicalmente, por lo que se añadió una modificación adicional para que los alerones se inclinaran hacia abajo junto con los flaps. Las pruebas continuaron durante un tiempo con esta configuración, dando como resultado el "alerón viajero Arado" y el "flap de aterrizaje Arado".
Especificaciones (Ar 80 V2 (motor Jumo))
Datos de Aviones de guerra del Tercer Reich. [ 1 ]
Características generales
- Tripulación: 1
- Longitud: 10,30 m (33 pies 10 pulgadas)
- Envergadura: 10,89 m (35 pies 9 pulgadas)
- Altura: 2,65 m (8 pies 8 pulgadas)
- Superficie del ala: 21,0 m² ( 226 pies cuadrados )
- Peso en vacío: 1.642 kg (3.620 lb)
- Peso bruto: 2.125 kg (4.684 lb)
- Planta motriz: 1 × motor Junkers Jumo 210C V12 refrigerado por líquido , 480 kW (640 hp) a 2700 m (8858 pies)
Actuación
- Velocidad máxima: 415 km/h (258 mph, 224 nudos) a 2700 m (8850 pies)
- Alcance: 800 km (497 millas, 432 millas náuticas)
- Velocidad de ascenso: 9,5 m/s (1870 pies/min)
Armamento
- Armamento: 2 ametralladoras MG 17 de 7,92 mm (propuestas)
Véase también
Aeronaves de función, configuración y época comparables
Listas relacionadas
Referencias
- ↑ Green 1972, pág. 33.
- Armin Kranzhoff, Jörg (1997). Arado: Historia de una compañía aeronáutica , Schiffer Publishing.
- Green, William (1972). Aviones de guerra del Tercer Reich . Nueva York: Doubleday. ISBN 0-385-05782-2.
- Green, William (1990). Aviones de guerra del Tercer Reich , William Green, Galahad Books.
- Wood, Tony; Gunston, Bill (1977). La Luftwaffe de Hitler . Londres: Salamander. ISBN 0-86101-005-1.
Enlaces externos
- Centro de Recursos de la Luftwaffe
- Aviones de ala baja
- Avión tractor monomotor
- Aviones de combate alemanes de la década de 1930
- Avión Arado