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El Caza VTOL de Alta Velocidad VSI
El caza VSI (las siglas en ruso para Caza de Alta Velocidad) era un caza experimental con propiedades VTOL, que fue concebido en 1946 por el Ingeniero Scherbakov , quien completo el proyecto en 1947, justo luego del cierre de su oficina de diseño.
El VSI era un monoplano con ala alta tipo cantiléver, de corta envergadura y sin flecha, al igual que la cola en T, dotado con un tren de aterrizaje tipo triciclo.
Este caza VTOL iba a estar impulsado por dos turbojet instalados en góndolas basculantes en las punteras alares. Para el control en vuelo estacionario, detrás de las toberas había unos “timones” para encauzar los gases de escape. Luego de un despegue vertical, los motores – que se suponía que tendrían una relación empuje/peso superior a 1 – irían rotando hasta alcanzar la posición horizontal hasta alcanzar una velocidad que permitiera el vuelo horizontal. Para el aterrizaje sería un proceso inverso con una desaceleración gradual hasta que las góndolas alcanzaran la posición vertical.
Las prestaciones estimadas eran una velocidad máxima de 1.500 Km/h y un alcance de 1.000 Km.
Se construyo un banco de pruebas para probar el concepto en la Academia de Ingeniería de la Fuerza aérea Soviétoca. Como el peso previsto del VSI era de 4 toneladas, se solicitaron dos motores Rolls Royce Nene de 2.270 Kg de empuje. No fue posible obtenerlos por lo que el vehículo de pruebas se doto con dos motores Junkers Jumo 004 que tenían un empuje de 900 Kg., claramente insuficiente.
El banco de pruebas consistía en cuatro grandes torres con la aeronave suspendida entre ellas mediante un cable para los ensayos de vuelo estacionario. Una aeronave simplificada fue construida y ensayada durante 1948, pero pasado un tiempo se suspendieron todos los trabajos debido a que el proyecto no era promisorio bajo las condiciones existentes.
Fuente: “Unflown Wings” Soviet and Russian Unrealised Aircraft Projects 1925-2010, por Yefim Gordon y Sergei Komissarov.
Sukhoi Shkval (1963)
Todos los V / STOL avión y proyectos estudiados hasta ahora han sido de elevación plana, es decir, teniendo que despegar verticalmente retuvieron la actitud horizontal relacionada con el vuelo normal. Un método alternativo fue el de sentar al avión sobre su cola – denominado Tail-Sitter - y despegar en una actitud vertical como un misil tierra-aire. El problema real aquí estaba en aterrizarlo de nuevo porque el piloto tendría que mirar directamente detrás de él para ver el suelo. El país que exploró con mas dedicación este tipo de concepto de avión V/STOL fue Estados Unidos. En 1954 la US Navy tenía en competencia dos prototipos de cazas V / STOL propulsados por turbohélice, el Convair XFY-1 y Lockheed XFV-1. Estos estaban previstos para despegar de pequeñas plataformas en buques mercantes y, en consecuencia, ambos eran del tipo tail-sitters, pero el programa fue abandonado en 1956. A finales de 1955, sin embargo, comenzaron los ensayos del Ryan X-13, una aeronave de ala delta de investigación impulsado por un turborreactor axial Rolls-Royce Avon. Este tuvo una exitosa carrera, pero el formato tail-sitter nunca fue adoptado para una aeronave de servicio.
En 1960, algunos años después de que las pruebas estadounidenses en el tema habían concluido, el Bureau Sukhoi estableció dentro de su organización por separado un equipo de "iniciativa privada" para examinar el diseño de aeronaves que tuvieran un diseño "poco ortodoxo y menos convencional", que fue conducido por R.G. Martirosov y se formo principalmente con ingenieros relativamente jóvenes que se había graduado recientemente del Instituto de Aviación de Moscú. El trabajo del equipo fue recibido favorablemente, de tal manera que en poco tiempo había sido mejorado en un equipo de diseño operativo a tiempo parcial por fuera del horario normal de trabajo. Una de las ideas más interesantes que provinieron de este equipo fue el caza VTOL tail-sitter Shkval, que trataba el problema de la vista hacia el suelo durante el aterrizaje haciendo girar al asiento del piloto sobre su eje. Esto simplificaría la tarea de controlar la aeronave, reduciría las posibilidades de una pérdida de orientación y, en general, facilitaría el trabajo físico del piloto.
El Shkval tenía un fuselaje delgado y elegante con dos motores Tumansky situados uno junto al otro, tomas de aire laterales "convencionales", planos canard delanteros y cuatro planos principales en cruz colocados en diagonal en las esquinas del fuselaje. Habia cuatro tubos cilíndricos o góndolas instalados en cada extremo de las alas, en los cuales la aeronave se apoyaba en el suelo, estos también alojaban los amortiguadores en la parte inferior/parte trasera con el resto del tubo lleno de combustible. Para ayudar a estabilizar la aeronave durante el despegue y el aterrizaje, se utilizaban boquillas de control del empuje vectorial que utilizaban el aire suministrado por un compresor autónomo, aunque un sistema de Back-up estaba disponible con aire sangrado del compresor del motor. Parece que hubo dos versiones en consideración, la diferencia principal estaba en la posición de los canards, a los lados de las tomas de admisión en el primero o en la nariz n el segundo.
El Shkval-1 tenía una envergadura de alrededor de 5,8 mts (19 pies) y una longitud de 15.0 mts (49 pies). Los datos de prestaciones no está disponible, pero, a juzgar por su apariencia, el Shkval debería haber sido capaz de alcanzar velocidades supersónicas. Un cañón se ubicaba en el fuselaje inferior del lado izquierdo al nivel de la cabina.
Tras la realización de los cálculos preliminares, se hicieron algunas pruebas de túnel de viento utilizando las instalaciones TsAGI y estos dieron buenos resultados. A continuación, el proyecto fue remitido a Pavel Sukhoi para la evaluación antes de que se hicieran los intentos de ver si alguna financiación oficial estaría disponible para poder seguir avanzando. Para ello, la OKB fue visitado por el primer secretario de la VLKSM, Sergey Pavlov con G.V. Novozhilov de la OKB Ilyushin actuando como su asistente técnico, y le dieron el Shkval la muy alta designación de Proyectos Secretos Soviético 106, la asignada a los Cazas desde 1945. Como resultado, el comité central VLKSM solicitó al MAPA que asigne los fondos suficientes para permitir a los diseñadores elaborar un proyecto preliminar, obtener las opiniones de todos los centros de investigación principal (TsAGI, TslAM, LII y la Academia Zhukovsky) y también construir una maqueta del fuselaje delantero a tamaño completo.
La financiación se puso a disposición y el trabajo se completó en seis meses. La maqueta, que podía ser girada para proporcionar una simulación de la zona visual del piloto, tanto en las actitudes horizontal y vertical, fue evaluada por varios pilotos y uno, Georgi Beregovoy que más tarde se convertiría en un cosmonauta, pensó que la operación de un avión como el Shkval sería posible. El informe final fue presentado al MAPA para su revisión y en agosto de 1963, el equipo de diseño argumentó su caso frente a los expertos técnicos en el Comité Estatal de Equipos de Aviación (NTS GKAT). Esta reunión fue muy intensa y el caso presentado para la continuación del proyecto muy fuerte. Sin embargo, a pesar de reconocer que el concepto Shkval tenía su mérito técnico considerable, el Comité no estaba en condiciones de darle el visto bueno, sobre todo porque los sentimientos contrarios de Kruschev y del Gobierno soviético hacia la aviación militar en los últimos años todavía ejercían su influencia. Por tanto, el Shkval fue rechazado, pero los miembros de su equipo de diseño fueron elogiados por sus esfuerzos. De hecho, la experiencia y algunos de los nuevos elementos de diseño que se habían creado para que este diseño de caza existiera (en varios casos nuevos inventos) se aplicaron más tarde a otros diseños.
