Cápsula de escape de la tripulación

Una cápsula de escape para tripulación es una cápsula que permite a uno o más ocupantes de una aeronave o nave espacial escapar de la misma mientras se encuentra en condiciones extremas, como alta velocidad o altitud. El ocupante permanece encapsulado y protegido hasta que el entorno externo sea adecuado para la exposición directa o la cápsula alcance tierra.

Hay dos maneras de hacerlo:

• La eyección de cápsulas individuales para la tripulación (una para cada piloto/miembro de la tripulación) o "eyección de cápsulas"
• Expulsión de toda la cabina de la tripulación, o "expulsión de cabina".

Cuatro aeronaves militares estadounidenses han tenido cápsulas de escape para la tripulación: ^{[ 1 ]}

• El bombardero Convair B-58 Hustler Mach 2 tenía asientos individuales encapsulados. La cápsula del B-58 tenía una palanca de control, una botella de oxígeno y un paracaídas de frenado .
• El prototipo del bombardero North American XB-70 Valkyrie Mach 3 tenía asientos individuales encapsulados. Una colisión en el aire en 1966 demostró que el sistema era solo parcialmente adecuado: un piloto murió cuando su asiento no se retrajo en su cápsula, y el segundo resultó herido cuando la cápsula se cerró sobre su brazo (retrasando el cierre completo) y el airbag de activación manual de la cápsula no se desplegó para el aterrizaje.
• El General Dynamics F-111 Aardvark utilizaba un sistema de eyección de cabina, donde ambos asientos, uno al lado del otro, se encontraban en una única cápsula de 3000 lb (1360  kg). ^{[ 2 ]}
• Tres de los cuatro prototipos del Rockwell B-1A también utilizaban eyección de cabina. Tenían una sola cápsula "aproximadamente del tamaño de una minivan" ^{[ 3 ]} para los cuatro miembros de la tripulación.

En la Alemania nazi se produjeron desarrollos pioneros en sistemas de cápsulas de escape estilo cabina desechable , tanto por parte de Heinkel Flugzeugwerke como del Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (Instituto Alemán para la Investigación de Planeadores). Heinkel Flugzeugwerke construyó el primer avión de combate equipado con asiento eyectable, el Heinkel He 219 . Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug voló el avión cohete Heinkel He 176 (en 1939) y el avión de investigación DFS 228 , ambos con un morro desechable. ^{[ 4 ]}

El diseño británico del avión de pruebas supersónico Miles M.52 incluía necesariamente una cápsula piloto desechable en la parte delantera. El proyecto no pasó de tener una estructura casi completa antes de ser cancelado en 1946.

El primer intento estadounidense de diseñar una cápsula de escape de este tipo fue para el F4D Skyray de la Armada de los EE . UU. ^{[ 5 ] [ 1 ]} Fue probado en 1951-52 pero nunca se instaló en la aeronave. El Bell X-2 , diseñado para vuelos superiores a Mach 3, podía eyectar la cabina, aunque el piloto aún tendría que saltar y descender con su propio paracaídas. ^{[ 6 ]} El primer avión de producción con una cápsula de escape para la tripulación fue el B-58 Hustler Mach 2. Fue desarrollado por Stanley Aviation Company para Convair. La cápsula estaba presurizada, protegía al piloto de la corriente de aire y contenía alimentos y suministros de supervivencia. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Durante las pruebas de la "Cápsula Stanley" en 1962, un oso se convirtió en la primera criatura viva en sobrevivir a una eyección supersónica. ^{[ 9 ]}

Las dos cápsulas de escape de la tripulación del XB-70 Mach 3 fallaron la única vez que se necesitaron. El 8 de junio de 1966, el avión XB-70 AV/2 se vio involucrado en una colisión en el aire con un F-104 Starfighter . El asiento del mayor Carl Cross no pudo retraerse hacia atrás dentro de la cápsula de escape debido a las altas fuerzas G mientras el avión caía en espiral. Murió en el accidente. El asiento del mayor Al White sí se retrajo, pero su codo sobresalía de la cápsula y bloqueaba las puertas de cierre. Luchó por liberar su codo atrapado. Tan pronto como liberó las puertas, fue eyectado del avión y descendió en paracaídas según lo previsto. Debido al dolor y la confusión, White no activó el airbag manual que normalmente amortiguaría la cápsula al aterrizar. Cuando la cápsula impactó contra el suelo, White fue sometido a una fuerza estimada de 33 a 44 g (320 a 430  m/s²). Sufrió heridas graves, pero sobrevivió. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El 8 de diciembre de 1964, en la base aérea de Bunker Hill, el navegante de un B-58, Manuel "Rocky" Cervantes, se eyectó en su cápsula de escape después de que su avión fuera desviado de una pista helada por otro avión que iba delante de él. El avión se incendió en el choque resultante, quemando y dañando cinco ojivas nucleares . Los otros dos miembros de la tripulación abandonaron el avión a salvo con solo heridas leves. La cápsula aterrizó a 167 metros (548 pies) del bombardero; no sobrevivió. ^{[ 12 ]}

En las décadas de 1960 y 1970, los aviones F-111 y B-1A introdujeron el método de eyección de la cabina completa como vía de escape para la tripulación. Esta permanecía sujeta en la cabina, sin la incomodidad de un arnés de paracaídas, mientras que un empuje de 27 000 lbf (120 kN ) generado por cohetes aceleraba el módulo, alejándolo del resto de la aeronave. Un único paracaídas de gran tamaño retardaba el descenso de la cápsula. Al aterrizar, un sistema de bolsas de aire amortiguaba el impacto. En caso de amerizaje, la bolsa de aire actuaba como dispositivo de flotación. Se podían activar bolsas de aire adicionales para enderezar la cápsula en caso de amerizaje (de forma similar al Módulo de Comando Apolo), o bien se podía seleccionar una bolsa de aire adicional para flotación auxiliar. Mediante el movimiento de un pasador en la base de la palanca de control del piloto, se podía activar una bomba de achique e inyectar aire adicional en las bolsas de aire. En el caso de la cápsula de escape del F-111, tras un aterrizaje exitoso en tierra o agua, podría servir como refugio de supervivencia para la tripulación hasta que se pudiera organizar un rescate. ^{[ 13 ]}

Tres de los cuatro prototipos del B-1A contaban con una única cápsula de escape para la tripulación. Para el cuarto prototipo y el B-1B, esto se cambió por asientos eyectables convencionales . Una fuente indica que la razón se debió a "preocupaciones sobre el mantenimiento de los componentes pirotécnicos del sistema" ^{[ 3 ]} , mientras que otra afirma que se hizo "para ahorrar costes y peso" ^{[ 14 ]} . El 29 de agosto de 1984, el prototipo n.º 2 del B-1A se estrelló y la cápsula se eyectó a baja altitud. El paracaídas se desplegó incorrectamente y uno de los tres tripulantes falleció ^{[ 15 ] [ 16 ] .}

Kelly Johnson , fundador de Lockheed Skunk Works y desarrollador de la familia de aviones espía U-2 y SR-71 Blackbird , comentó sobre las cápsulas de escape de la tripulación al hablar del desarrollo del asiento eyectable del YF-12A (Blackbird): "Nos fijamos un objetivo muy alto al proporcionar sistemas de escape para la tripulación. Estábamos decididos a desarrollar un sistema que funcionara con velocidad de escape cero en tierra y en todo el espectro de vuelo, con velocidades superiores a Mach 3 a 100 000 pies. Logramos nuestros objetivos de diseño... Nunca he estado convencido de que se requiera una eyección de cápsula para nada que no sea la reentrada a alta velocidad desde el espacio exterior. Nuestro sistema de escape, en un sentido muy importante, proporciona una cápsula, que es el traje presurizado , que seguramente es capaz de soportar las velocidades y temperaturas que probablemente se encuentren en el futuro cercano de las aeronaves tripuladas". ^{[ 17 ]} En lugar de usar cápsulas de escape, los pilotos del SR-71 y del U-2 usaban trajes presurizados completos para las eyecciones a gran altitud. Los trajes también eran resistentes al calor para que los pilotos del SR-71 pudieran sobrevivir a las altas temperaturas generadas por una eyección a Mach 3.

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