Publicado: Mar Ago 05, 2008 12:35 pm
Supermarine Spitfire
El diseñador jefe de Supermarine, R. J. Mitchell, había ganado cuatro carreras Schneider Trophy para hidroavión con sus diseños (Sea Lion II en 1922, S.5 en 1927, S.6 en 1929 y S.6b en 1931), al combinar los motores Napier Lion y Rolls-Royce R con diseños muy aerodinámicos. El 1931, utilizando los mismos principios, fabricó un avión como respuesta a la especificación F.7/30 del Ministerio del Aire Británico para un nuevo caza monoplaza capaz de alcanzar 250 mph y 4 ametralladoras. Este primer intento de caza fue un monoplano con cabina abierta con alas de gaviota y tren de aterrizaje fijo, impulsado por un motor de refrigerado por evaporación Rolls-Royce Goshawk. El Supermarine 224 no estuvo a la altura de las expectativas, como tampoco los diseños de la competencia, que también fueron considerados fallidos.
Mitchell dirigió su atención a mejorar el diseño como una operación privada, con el patrocinio del propietario de Supermarine, Vickers-Armtrongs. El nuevo diseño llevaba un tren de aterrizaje retráctil, una cabina cerrada, sistema de respiración de oxígeno y el nuevo motor más potente Rolls-Royce PV-12, que se denominaría más tarde Merlin, y que sería utilizado en las variantes Mk I a Mk IX del Spitfire, hasta la llegada del motor Rolls-Royce Griffon. Hacia 1935, el Ministerio del Aire había observado suficientes avances en la industria aeronáutica como para probar de nuevo el diseño de un monoplano. Finalmente rechazaron el nuevo diseño de Supermarine porque no podía llevar el armamento compuesto por ocho ametralladoras y parecía no tener espacio para poder hacerlo.
Sin embargo, Mitchell pudo resolver el problema. Se ha sugerido que tras observar algunos aviones de Heinkel, Mitchell decidió que el uso de una ala de forma elíptica, que tendría más cuerda y permitiría instalar las ocho ametralladoras, mantendría una resistencia baja como el diseño anterior. El ingeniero de aerodinámica de Mitchell, Beverly Shenstone, sin embargo, señaló que el diseño de Mitchell no era una copia directa del Heinkel He 70, como se ha afirmado. Además, el ala del Spitfire sería más delgada con una sección transversal diferente, lo que supondría un desarrollo en paralelo de la misma solución técnica: la forma elíptica es más eficiente en término de distribución de la sustentanción a lo largo del ala, además de tener buenas cualidades en caso de entrada en pérdida, un dato que Mitchell habría reconocido.
En todo caso, el diseño de ala elíptica convenció al Ministerio del Aire que, tras crear la especificación F.5/34 para sus modelos de caza montados en el nuevo PV.12 Merlin (Hurricane y Spitfire) añadió otra más, la F.10/35, preparada sólo para el Spitfire. El ala elíptica fue seleccionada por sus atributos aerodinámicos superiores, pero se trataba de un diseño complejo de fabricar y las alas angulares de fácil construcción del Messerschmitt Bf 109 ofrecían un rendimiento similar al del Spitfire. Se informó que el Bf 109 se podía fabricar en un tercio del tiempo que se tardaba en completar un Spitfire.
Un fallo de las alas delgadas del Spitfire se manifestaba cuando el avión alcanzaba velocidades muy altas. Cuando el piloto intentaba balancearse a esas velocidades, las fuerzas aerodinámicas expuestas en los alerones eran lo suficientemente fuertes para girar la punta del ala en la dirección opuesta de la desviación del alerón. Se denominó como inversión del alerón y el Spitfire giraba hacía la dirección opuesta que el piloto tenía previsto.
Una característica novedosa del Spitfire era su descenso del ángulo del ala. El borde de salida giraba ligeramente hacia arriba a lo largo del ala. Esto causaba que las raíces alares entraran en pérdida antes que las puntas, reduciendo el momento de alabeo potencialmente peligroso en la entrada en pérdida conocido como tip stall que podía entrar en barrena. Cuando la raíz alar entra en pérdida, el aire turbulento golpea al elevador y la columna de mando recibe una vibración característica, alertando al piloto que se acerca al límite de capacidad del avión, mientras que mantiene control completo en los alerones y las puntas de las alas.
El diseñador jefe de Supermarine, R. J. Mitchell, había ganado cuatro carreras Schneider Trophy para hidroavión con sus diseños (Sea Lion II en 1922, S.5 en 1927, S.6 en 1929 y S.6b en 1931), al combinar los motores Napier Lion y Rolls-Royce R con diseños muy aerodinámicos. El 1931, utilizando los mismos principios, fabricó un avión como respuesta a la especificación F.7/30 del Ministerio del Aire Británico para un nuevo caza monoplaza capaz de alcanzar 250 mph y 4 ametralladoras. Este primer intento de caza fue un monoplano con cabina abierta con alas de gaviota y tren de aterrizaje fijo, impulsado por un motor de refrigerado por evaporación Rolls-Royce Goshawk. El Supermarine 224 no estuvo a la altura de las expectativas, como tampoco los diseños de la competencia, que también fueron considerados fallidos.
Mitchell dirigió su atención a mejorar el diseño como una operación privada, con el patrocinio del propietario de Supermarine, Vickers-Armtrongs. El nuevo diseño llevaba un tren de aterrizaje retráctil, una cabina cerrada, sistema de respiración de oxígeno y el nuevo motor más potente Rolls-Royce PV-12, que se denominaría más tarde Merlin, y que sería utilizado en las variantes Mk I a Mk IX del Spitfire, hasta la llegada del motor Rolls-Royce Griffon. Hacia 1935, el Ministerio del Aire había observado suficientes avances en la industria aeronáutica como para probar de nuevo el diseño de un monoplano. Finalmente rechazaron el nuevo diseño de Supermarine porque no podía llevar el armamento compuesto por ocho ametralladoras y parecía no tener espacio para poder hacerlo.
Sin embargo, Mitchell pudo resolver el problema. Se ha sugerido que tras observar algunos aviones de Heinkel, Mitchell decidió que el uso de una ala de forma elíptica, que tendría más cuerda y permitiría instalar las ocho ametralladoras, mantendría una resistencia baja como el diseño anterior. El ingeniero de aerodinámica de Mitchell, Beverly Shenstone, sin embargo, señaló que el diseño de Mitchell no era una copia directa del Heinkel He 70, como se ha afirmado. Además, el ala del Spitfire sería más delgada con una sección transversal diferente, lo que supondría un desarrollo en paralelo de la misma solución técnica: la forma elíptica es más eficiente en término de distribución de la sustentanción a lo largo del ala, además de tener buenas cualidades en caso de entrada en pérdida, un dato que Mitchell habría reconocido.
En todo caso, el diseño de ala elíptica convenció al Ministerio del Aire que, tras crear la especificación F.5/34 para sus modelos de caza montados en el nuevo PV.12 Merlin (Hurricane y Spitfire) añadió otra más, la F.10/35, preparada sólo para el Spitfire. El ala elíptica fue seleccionada por sus atributos aerodinámicos superiores, pero se trataba de un diseño complejo de fabricar y las alas angulares de fácil construcción del Messerschmitt Bf 109 ofrecían un rendimiento similar al del Spitfire. Se informó que el Bf 109 se podía fabricar en un tercio del tiempo que se tardaba en completar un Spitfire.
Un fallo de las alas delgadas del Spitfire se manifestaba cuando el avión alcanzaba velocidades muy altas. Cuando el piloto intentaba balancearse a esas velocidades, las fuerzas aerodinámicas expuestas en los alerones eran lo suficientemente fuertes para girar la punta del ala en la dirección opuesta de la desviación del alerón. Se denominó como inversión del alerón y el Spitfire giraba hacía la dirección opuesta que el piloto tenía previsto.
Una característica novedosa del Spitfire era su descenso del ángulo del ala. El borde de salida giraba ligeramente hacia arriba a lo largo del ala. Esto causaba que las raíces alares entraran en pérdida antes que las puntas, reduciendo el momento de alabeo potencialmente peligroso en la entrada en pérdida conocido como tip stall que podía entrar en barrena. Cuando la raíz alar entra en pérdida, el aire turbulento golpea al elevador y la columna de mando recibe una vibración característica, alertando al piloto que se acerca al límite de capacidad del avión, mientras que mantiene control completo en los alerones y las puntas de las alas.