Articulo de referencia

Viajero Rutan

El Rutan Model 76 Voyager es un avión diseñado por Burt Rutan que se convirtió en el primero en dar la vuelta al mundo sin escalas ni repostajes. Fue pilotado por Dick Rutan y J...

El Rutan Model 76 Voyager es un avión diseñado por Burt Rutan que se convirtió en el primero en dar la vuelta al mundo sin escalas ni repostajes. Fue pilotado por Dick Rutan y Jeana Yeager . El vuelo despegó de la pista de 4600 m (15 000 pies) de la Base de la Fuerza Aérea Edwards en el desierto de Mojave el 14 de diciembre de 1986 y terminó 9 días, 3 minutos y 44 segundos después, el 23 de diciembre, estableciendo un récord de resistencia de vuelo . El avión voló hacia el oeste 42 432  km (26 366 millas terrestres; la distancia acreditada por la FAI  es de 40 212 km) [ 1 ] a una altitud media de 3350 m (11 000 pies  ).

Diseño y desarrollo

La sonda Voyager se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio , Washington D.C.

La aeronave fue concebida por Burt Rutan y su hermano Dick Rutan en 1980. [ 2 ] Burt esbozó su concepto para la aeronave para Dick y Jeana Yeager durante un almuerzo en 1981. [ 3 ] La idea fue esbozada en el reverso de una servilleta. Voyager fue construida en Mojave, California, durante un período de cinco años, principalmente por voluntarios que trabajaban tanto para Rutan Aircraft Factory como para una organización llamada Voyager Aircraft. Burt Rutan fue el diseñador principal del proyecto, y el jefe de aerodinámica fue John Roncz . [ 4 ]

La estructura del avión, hecha de fibra de vidrio , fibra de carbono y Kevlar , pesaba 939 libras (426 kg) cuando estaba vacía. Con los motores incluidos, el peso en vacío del avión era de 2250 libras (1020 kg) . Cuando estaba completamente cargado de combustible para su vuelo histórico, pesaba 9694,5 libras (4397,4 kg) . [ 5 ] La aeronave tenía una relación estimada de sustentación a resistencia (L/D) de 27. [ 6 ] Los perfiles aerodinámicos del canard y las alas fueron diseñados a medida, y la aeronave fue analizada mediante dinámica de fluidos computacional . [ 7 ] Se agregaron generadores de vórtices al canard para reducir la sensibilidad a la contaminación de la superficie por la lluvia. [ 8 ]   

Voyager tenía hélices delanteras y traseras, impulsadas por motores separados . Voló por primera vez el 22 de junio de 1984, impulsado por motores Lycoming O-235 con hélices de paso fijo. [ 9 ] En noviembre de 1985, la aeronave fue sacada de la pista, equipada con motores para vuelos alrededor del mundo, un Teledyne Continental O-240 refrigerado por aire en la ubicación delantera y un Teledyne Continental IOL-200 refrigerado por líquido en la ubicación trasera. [ 10 ] Ambos fueron equipados inicialmente con hélices MT de madera, de paso variable y accionamiento eléctrico . [ 11 ] El plan era que el motor trasero operara durante todo el vuelo. El motor delantero estaba destinado a proporcionar potencia adicional para el despegue y la parte inicial del vuelo hasta que el consumo de combustible redujera significativamente el peso de la aeronave y la resistencia inducida por sustentación .

El 15 de julio de 1986, Dick Rutan y Yeager completaron un vuelo de prueba frente a la costa de California, en el que volaron durante 111 horas y 44 minutos, recorriendo 11,857 millas terrestres (19,082 km) en veinte circuitos entre San Luis Obispo y Stewarts Point , [ 12 ] [ 13 ] rompiendo el récord anterior mantenido desde el 28 de mayo de 1931 por un Bellanca CH-300 equipado con un motor diésel Packard DR-980 , pilotado por Walter Edwin Lees y Frederic Brossy que había establecido un récord al permanecer en el aire durante 84 horas y 32 minutos sin ser reabastecido. El primer intento del vuelo de prueba Voyager terminó por la falla de un motor de cambio de paso de hélice que resultó en un aterrizaje de emergencia en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . [ 14 ] En un vuelo de prueba el 29 de septiembre de 1986, el avión tuvo que realizar un aterrizaje de emergencia debido a que una pala de la hélice se desprendió de la aeronave. [ 15 ] Como resultado, se tomó la decisión de cambiar a hélices de aluminio Hartzell de accionamiento hidráulico. [ 16 ] En un programa intensivo , Hartzell fabricó hélices personalizadas para la aeronave, que volaron por primera vez el 15 de noviembre de 1986. [ 17 ] [ 18 ] 

Vuelo mundial

El despegue del vuelo mundial del Voyager tuvo lugar en la pista más larga de la Base de la Fuerza Aérea Edwards a las 8:01 a. m. hora local del 14 de diciembre de 1986, con 3500 periodistas de todo el mundo presentes. [ 19 ] A medida que el avión aceleraba, las puntas de las alas, que estaban cargadas con combustible , se dañaron al volar inesperadamente hacia abajo y raspar contra la pista, lo que finalmente provocó que se rompieran piezas (winglets) en ambos extremos (el piloto había querido ganar suficiente velocidad para que las alas interiores, en lugar de las frágiles alas exteriores, levantaran el avión; en 67 vuelos de prueba, el avión nunca había sido cargado a su capacidad máxima). La aeronave aceleró muy lentamente y necesitó aproximadamente 14 200 pies (2,7  millas; 4,3  km) de pista para ganar suficiente velocidad para despegar del suelo, las alas arqueándose dramáticamente hacia arriba justo antes del despegue. Los dos winglets dañados permanecieron unidos a las alas por una fina capa de fibra de carbono y se desprendieron al volar el Voyager en un deslizamiento lateral , lo que generó una carga lateral que los arrancó por completo. Parte de la cubierta de fibra de carbono se desprendió durante el proceso, dejando al descubierto el núcleo de espuma azul. Burt Rutan, junto con el piloto Mike Melvill, determinó que el Voyager aún cumplía con sus especificaciones de rendimiento a pesar del daño y decidió permitir que el vuelo continuara. Durante el vuelo, los dos pilotos tuvieron que lidiar con un espacio extremadamente reducido. Para reducir el estrés, inicialmente habían planeado volar el avión en turnos de tres horas, pero las características de manejo del vuelo con el avión pesado impidieron los relevos rutinarios y se fatigaron mucho. Según se informa, Dick Rutan permaneció a los mandos sin relevo durante casi los primeros tres días del vuelo.

Punta del ala izquierda dañada

El avión también les recordaba constantemente a los pilotos su inestabilidad de cabeceo y fragilidad. Tuvieron que maniobrar para sortear el mal tiempo en numerosas ocasiones, siendo la maniobra más peligrosa la que realizó alrededor del tifón Marge , de 600 millas de ancho (1000 km) . [ 20 ] Libia negó el acceso al espacio aéreo del país en respuesta a la Operación El Dorado Canyon a principios de ese año. Hubo tensas conversaciones por radio entre los hermanos Rutan mientras Dick volaba para sortear el mal tiempo y, en un momento dado, dio la vuelta y comenzó a regresar. Cuando se acercaban a California para aterrizar, una bomba de combustible falló y tuvo que ser reemplazada por su gemela, que bombeaba combustible desde el otro lado del avión. 

Frente a 55.000 espectadores y un gran contingente de prensa, incluyendo 23 transmisiones en vivo que interrumpieron la programación habitual en Europa y Norteamérica, el avión regresó a tierra sano y salvo, aterrizando a las 8:06  a. m. en el mismo aeródromo 9 días después del despegue. Rutan realizó tres pasadas bajas sobre la pista de aterrizaje antes de aterrizar el Voyager. La velocidad media del vuelo fue de 116 millas por hora (187 km/h) . Quedaban 106 libras (48 kg) de combustible en los tanques, [ 5 ] solo alrededor del 1,5 % del combustible que tenían al despegar.  

Autorizado por la FAI y la AOPA , el vuelo fue la primera circunnavegación aérea exitosa, sin escalas ni reabastecimiento de combustible, alrededor de la Tierra, que incluyó dos pasadas sobre el Ecuador (a diferencia de las supuestas "circunnavegaciones" más cortas que rodean el Polo Norte o el Polo Sur). Esta hazaña solo se ha logrado una vez más, por Steve Fossett en el Virgin Atlantic GlobalFlyer (también diseñado por Rutan). Por esta hazaña, Yeager, los Rutan y el jefe de tripulación y constructor Bruce Evans recibieron el Trofeo Collier de 1986. [ 21 ]

Presupuesto

Réplica del motor trasero Teledyne Continental Motors del Rutan Voyager.

Datos de NASM [ 5 ]

Características generales

  • Tripulación: dos
  • Longitud: 8,89 m ( 29  pies 2 pulgadas )  
  • Envergadura: 110  pies 8  pulgadas (33,73  m)
  • Altura: 3,12 m ( 10  pies 3 pulgadas )  
  • Superficie del ala: 363 pies  cuadrados  (33,7  )
  • Perfil aerodinámico : Roncz 1046 (raíz), Roncz 1080 (punta), 1082/1082T (canard) [ 22 ]
  • Peso en vacío: 2250  lb (1021  kg)
  • Peso bruto: 9.694,5  lb (4.397  kg)
  • Planta motriz: 1 × motor Teledyne Continental O-240 de 4 cilindros opuestos horizontalmente, 130  hp (97  kW) (motor delantero)
  • Planta motriz: 1 × motor Teledyne Continental IOL-200 de 4 cilindros opuestos horizontalmente, 110  hp (82  kW) (motor trasero)
  • Hélices: de 2 palas

Actuación

  • Velocidad máxima: 122  mph (196  km/h, 106  nudos)
  • Alcance: 24,986  mi (40,212  km, 21,712  nmi)
  • Duración: 216 horas

Véase también

Referencias

Notas

  1. "Base de datos oficial de la FAI" . Archivado del original el 24/12/2013 . Consultado el 23/12/2012 .
  2. "Scaled Composites/Réplica parcial de Rutan Voyager" . eaa.org . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
  3. "Diapositivas de Voyager, Capítulo 01: Cronología de Voyager, una breve descripción general" . dmc.tamuc.edu . Archivado del original el 30 de marzo de 2022. Consultado el 24 de marzo de 2021 .
  4. "John Roncz, maestro aerodinamista de aeronaves experimentales, vuela hacia el oeste" . AVweb . Firecrown. 5 de octubre de 2023. Consultado el 1 de agosto de 2024 .
  5. 1 2 3 Rutan Voyager Museo Nacional del Aire y el Espacio Smithsonian  Archivado el 20/07/2018 en Wayback Machine .
  6. David Noland, "Steve Fossett and Burt Rutan's Ultimate Solo: Behind the Scenes", Popular Mechanics , febrero de 2005 ( versión web archivada el 11 de diciembre de 2006 en Wayback Machine ).
  7. Lednicer, David, "Análisis VSAERO de varias aeronaves con configuración canard", documento SAE 881485, presentado en la Conferencia y Exposición de Tecnología Aeroespacial de la SAE, Anaheim, California, octubre de 1988.
  8. Bragg, MB y Gregorek, GM, "Un estudio experimental de un perfil aerodinámico canard de alto rendimiento con generadores de vórtices y deflectores de capa límite", AIAA Paper No. 86-0781-CP, Publicación de la 14.ª Conferencia de Pruebas Aerodinámicas, marzo de 1986.
  9. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 107.
  10. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 121.
  11. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 124.
  12. "Mundo Aeroespacial" . Revista de la Fuerza Aérea . Vol. 69, n.º 3. Septiembre de 1986. pág. 43 .   
  13. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 181.
  14. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 66.
  15. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 198.
  16. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 209.
  17. Yeager, Rutan y Patton 1987 , pág. 213.
  18. Roncz, John G., "Desarrollo de hélice para el Rutan Voyager", documento SAE 891034, presentado en la Reunión y Exposición de Aeronaves de Aviación General de la SAE, Wichita, Kansas, abril de 1989.
  19. Norris 1988 , pág. 19.
  20. Centro Conjunto de Alerta de Tifones (1987). Capítulo 3: Ciclones tropicales del Pacífico Noroccidental y del Océano Índico Septentrional. Archivado el 7 de junio de 2011 en Wayback Machine . Consultado el 19 de diciembre de 2007.
  21. Larson, George C. (enero de 2012). "Del punto A al punto A". Air & Space Smithsonian ., pág. 84.
  22. Lednicer, David. "Guía incompleta para el uso de perfiles aerodinámicos" . m-selig.ae.illinois.edu . Consultado el 16 de abril de 2019 .

Bibliografía

  • David H. Onkst. Dick Rutan, Jeana Yeager y el vuelo del Voyager . Comisión del Centenario del Vuelo de los Estados Unidos.
  • Stengel, Richard; Brown, Scott (29 de diciembre de 1986). "Flight of Fancy" . Time . Mojave. Archivado del original el 21 de diciembre de 2008.
  • Norris, Jack (1988). Voyager: El vuelo alrededor del mundo; Diario oficial, análisis del vuelo y explicación narrativa . Northridge, California. ISBN 0-9620239-0-6.{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  • Yeager, Jeana; Rutan, Dick; Patton, Phil (1987). Voyager . Nueva York, Nueva York: Alfred A. Knopg. ISBN 1-885283-24-5.
  • Logotipo de Wikimedia CommonsMedios relacionados con Rutan Voyager en Wikimedia Commons
  • Trayectoria de vuelo