Grob Strato 2C

El Grob Strato 2C es un avión experimental alemán de investigación de gran altitud. Equipado con dos motores de pistón turboalimentados y un ala de gran envergadura fabricada en material compuesto , el único ejemplar se construyó en la década de 1990. Aunque el programa de desarrollo fue abandonado, en su último vuelo la aeronave estableció un récord mundial de altitud para aviones con motor de pistón.

En abril de 1992, el Centro Aeroespacial Alemán ( Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt eV - DLR) inició un programa para desarrollar una aeronave que realizara investigaciones atmosféricas , estratosféricas y climáticas . ^{[ 1 ]} Eligió a Grob Aerospace para diseñar y construir una aeronave que cumpliera con estos requisitos, basándose tanto en su experiencia en el uso de materiales compuestos en estructuras de aeronaves como en el exitoso desarrollo de la aeronave de vigilancia Egrett , cuya puesta en servicio estaba prevista para 1996. ^{[ 2 ]}

Para cumplir con el requisito de operar a una altitud de 24 000  m (78 700  pies) durante 48 horas, ^{[ 3 ]} Grob diseñó una aeronave bimotor con un ala recta de muy alta relación de aspecto  de 56,5 m (185  pies 4½  pulgadas) de envergadura. ^{[ 4 ]} Las alas presentaban winglets y estaban montadas en la parte superior del fuselaje , que terminaba en una configuración de cola en T. La aeronave fue diseñada para ser tripulada por dos pilotos y podía alojar a dos científicos y el equipo de misión asociado en una cabina presurizada. Se proporcionaron una cocina, instalaciones de descanso y un baño. ^{[ 1 ]}

A diferencia del Egrett, que estaba propulsado por un único motor turbohélice , el Strato estaba propulsado por dos motores compuestos de empuje montados en las alas, que consistían en un motor de pistón turboalimentado alimentado por compresores de baja y media presión y maquinaria de turbina asociada derivada de un motor turbohélice PW127 . Junto con el turbocompresor propio del motor de pistón, esto formaba un sistema de turbocompresión de tres etapas que proporcionaba aire de admisión presurizado a gran altitud. ^{[ 5 ]} Esto tenía la ventaja de mantener la potencia a grandes altitudes. ^{[ 4 ]} Cada motor impulsaba una hélice de cinco palas de 6  m (19  pies 8 pulgadas) de diámetro. ^{[ 1 ]} 

El sistema de propulsión se desarrolló en un programa de menos de tres años y con un coste total de desarrollo inferior a 30 millones de marcos alemanes. Para reducir costes y riesgos de desarrollo, se utilizaron componentes existentes siempre que fue posible. El generador de gas de doble eje del PW127 se seleccionó para el cargador de baja presión por ser un componente probado que incorporaba tecnología avanzada de compresores y turbinas , aunque su adaptación supuso una disminución del peso y la eficiencia, y requirió un sistema independiente de suministro y recuperación de aceite. ^{[ 6 ]}

La unidad derivada del PW127 formaba un turbocompresor de baja presión de dos ejes que incorporaba etapas de compresor de baja e intermedia presión y su maquinaria de turbina asociada. Los gases de escape que salían del turbocompresor de alta presión del motor de pistón se suministraban a la unidad a través de un distribuidor de gases calientes y doce tubos de suministro. Se instaló una nueva carcasa de entrada del compresor sin la caja de engranajes de accesorios original , mientras que el turbocompresor de baja presión utilizaba sus propios sistemas de lubricación y control. Podía desconectarse a altitudes más bajas mediante una válvula de derivación de gases calientes de accionamiento eléctrico, y el aire de admisión seguía pasando a través de los compresores que giraban lentamente. ^{[ 6 ]}

Tras cada una de las tres etapas del compresor, el aire de admisión se enfriaba a unos 0 °C (32 °F) mediante enfriadores aire-aire . El flujo de aire de refrigeración se regulaba mediante una compuerta de entrada móvil en la parte delantera de la góndola , en función de la altitud, la temperatura ambiente y la potencia del motor. Un sistema de control digital ajustaba las etapas del compresor durante el funcionamiento estacionario y transitorio, accionaba las válvulas de derivación y purga del compresor de baja presión , regulaba el flujo de aire de refrigeración y limitaba la velocidad del rotor y la presión del colector . ^{[ 6 ]}  

La construcción de los moldes del fuselaje comenzó a mediados de noviembre de 1992, y la construcción del fuselaje se inició en abril del año siguiente, comenzando con el plano de cola. El fuselaje se completó en 1994 y se inició la instalación del motor. ^{[ 1 ]}

El prototipo voló por primera vez el 31 de marzo de 1995. ^{[ 7 ]} Sin embargo, los costos se dispararon y el prototipo, que estaba destinado a ser una aeronave de prueba de concepto con equipo comercial y una estructura de ala más pesada que la planeada para la aeronave de producción, ^{[ 8 ]} se retrasó y no ofreció el rendimiento esperado. ^{[ 9 ]}

El 4 de agosto de 1995, durante su 29.º y último vuelo, la aeronave estableció un récord mundial de altitud para un avión tripulado con motor de pistón de 18.552  m (60.867  pies). ^{[ 10 ] [ 11 ]} El DLR canceló el programa en 1996. ^{[ 12 ]}

El único prototipo se encuentra en exhibición estática fuera de la sede de Grob Aircraft en el aeropuerto de Mindelheim-Mattsies. ^{[ 13 ]}

Datos procedentes del Directorio Mundial de Aeronaves y Sistemas de Brassey 1999/2000 ^{[ 14 ]} , salvo que se indique lo contrario.

Características generales

• Tripulación: 4
• Longitud: 23,98  m (78  pies 8  pulgadas)
• Envergadura: 56,5  m (185  pies 4  pulgadas)
• Altura: 7,76  m (25  pies 6  pulgadas)
• Superficie del ala: ¹⁵⁰ m²  ( 1600 pies cuadrados )  
• Relación de aspecto : 21,3 ^{[ 15 ]}
• Perfil aerodinámico : DLR LH37 ^{[ 16 ]}
• Peso en vacío: 6.650  kg (14.661  lb)
• Peso máximo al despegue: 13.350  kg (29.432  lb)
• Planta motriz: 2 × Teledyne Continental TSIOL-550-A , motor de pistones opuestos horizontales de seis cilindros refrigerado por líquido, de 300  kW (400  hp) cada uno, con turbocompresor de tres etapas que comprende un turbocompresor de alta presión y un turbocompresor de baja presión de dos ejes derivado del PW127 , con refrigeración del aire de carga después de cada etapa del compresor ^{[ 6 ].}
• Hélices: Hélice propulsora MT-Propeller MTV-8-HF de 5 palas , de velocidad constante y de paso variable ^{[ 16 ]} , de 6  m (19  pies 8  pulgadas) de diámetro, accionada a través de una caja de engranajes de reducción de dos etapas de 4,87:1 ^{[ 6 ].}

Actuación

• Velocidad máxima: Mach 0,56
• Velocidad de crucero: 500  km/h (310  mph, 270  nudos) a 24.000  m (78.740  pies) ^[a]
• Alcance: 18.100  km (11.200  mi, 9.800  nmi) para la misión de larga duración de 18.000  m (59.055 ft); 7.000 km (4.350 mi) para la misión de gran altitud de 24.000 m (78.740 ft) ^{[ 16 ] [a]}     

Desarrollo relacionado

• Grob/E-Systems/AlliedSignal Egrett

• ^{Rendimiento estimado} .

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