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| Lockheed presentó esta maqueta a escala natural del Cheyenne el 7 de junio de 1966. La única diferencia con el modelo de producción, sería la torreta de 30 mm que sería rediseñada. Fuente: Lockheed |
Nada de esta aeronave era convencional, fiel a la tradición de Lockheed de aeronaves innovadoras. Este post, analizaremos en profundidad sus características técnicas y sus sistema de armas.
Comenzaremos hablando por el motor, un turboeje General Electric T64-GE-16 capaz de entregar 2,930 kW, aunque originalmente estaba limitado a 2,519 kW; pero mejoras en la caja de cambios y en la transmisión permitieron que el motor entregue toda su potencia. El noveno ejemplar sería el único en recibir un T64-GE-716 capaz de entregar 3,144 kW más tarde en el programa. El motor se conectaba mediante un eje directamente con la caja de cambios que impulsaba la hélice y el rotor antipar.
Considerando el abanico de ambientes en los cuales el Cheyenne iría a operar, los ingenieros previeron dos formas mediante las cuales alimentar al motor con aire. La principal era a través de las tomas de aire que se encontraban a los lados del mástil del rotor principal. Alternativamente, el piloto podía seleccionar unas tomas de aire con filtro que se encontraban a los lados de la cubierta del motor. Los filtros consistían en una serie de tubos plásticos con perforaciones, en el extremo de estos tubos había unas paletas que hacían girar el aire y la fuerza centrífuga dirigía las partículas de tierra hacia en una cavidad en la base del tubo; un extractor purgaba estas partículas hacia afuera. El uso de los filtros reducía la potencia disponible del motor.
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| El sistema de propulsión en un folleto oficial de Lockheed sobre el AH-56, donde se puede ver el conjunto dinámico completo. En esta primera versión se indica que el motor es la variante -12 del T64. Fuente: Lockheed |
La hélice impulsora era una Hamilton-Standard de tres palas y paso variable, la cual no solo impulsaba a la aeronave a lo largo de su eje longitudinal, sino que también servía como un aerofreno o inversor de empuje en el aire. Su velocidad de giro máxima era de 1,710 rpm y sus palas estaban construidas de fibra de vidrio laminada con epoxy y su estructura era de tubos metálicos; el espacio dentro de las mismas estaba relleno de una espuma de baja densidad.
El paso era controlado hidráulicamente por el piloto; en caso de falla, un sistema de contrapesos abanderaba la palas. Asimismo, contaba con un sistema automático que la desconectaba en caso de fallo del motor, para no reducir las rpms del rotor principal en autorotación.
Pasando al rotor antipar, el mismo era de cuatro palas, estaba instalado en el extremo del estabilizador horizontal izquierdo, siendo movido por una derivación del eje principal que giraba la hélice impulsora; su velocidad de giro máxima era de 1.238 rpm.
Durante el desarrollo, su sentido de giro fue cambiado a horario. Las palas estaban construidas utilizando un panal de abejas de aluminio unido a un larguero de titanio y cubiertas por láminas de este mismo material. Espuma de baja densidad llenaba las cavidades resultantes en el borde de ataque y de salida.
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| Diagrama que muestra los diferente subsitemas del Cheyenne. En celeste, el conjunto motriz; en verde los elementos aerodinámicos, en rojo el cañon de 30 mm, en azul el sistema de puntería, en amarillo los tanques de combustible y en marrón la torreta de nariz y sus sistema de alimentación. Fuente: Lockheed |
El sistema de combustible consistía en tres tanques; el principal ubicado en el centro, de 1,135 litros y dos más pequeños ubicados en las barbetas. El de la izquierda contenía 295 litros y el de la derecha, más pequeño, de 227 litros. Esta cantidad de combustible podía ser aumentada con hasta 5 tanques suplementarios; 4 de 1,700 litros en cada estación de armas de las alas. más uno de 1,135 litros en una de las estaciones debajo de las barbetas (en cualquiera de las dos, pero no en las dos al mismo tiempo).
El sistema de control del Cheyenne se centraba en el giróscopo ubicado en el tope del mástil del rotor. Lockheed fue pionero en esta tecnología (ver el posteo: Los otros helicópteros de Lockheed) en el gráfico de más arriba podemos ver el detalle de su construcción. Para probar el rotor, Lockheed construyó unas instalaciones aprovechando una depresión natural en las instalaciones de la firma en el Cañón Rye.
Conectado directamente con las palas por medio de unos brazos, el giróscopo era susceptible a recibir movimientos indeseados lo que generaba problemas de inestabilidad del rotor y de manejo que aquejaron a la aeronave durante las pruebas.
Para solucionar esto, se diseñó el sistema AMCS (Advanced Mechanical Control System) el cual fue exitosamente instalado en el séptimo AH-56; solucionaba todos estos problemas, ya que incorporaba medidas para evitar el feedback indeseado al giróscopo, el cual había sido movido a la base del mástil del rotor. Lamentablemente, el sistema fue desarrollado en una etapa muy tardía del proyecto y no pudo evitar su posterior cancelación.
Junto con estos sistemas, el Cheyenne incorporaba un sistema de estabilidad aumentada (conocido como YASAS en inglés) que actuaba sobre la guiñada del aparato; siendo el primer sistema de su tipo instalado en un helicóptero e incluía un modo para mantener fija la dirección de la aeronave.
El panel de instrumentos estaba dominado por un mapa que registraba en tiempo real la posición de la aeronave. De avanzada para su época, el sistema estaba compuesto por un cassette que contenía un rollo de mapa de 5 metros y medio de largo y 15 cm de ancho. Un puntero que representaba a la aeronave e incluía una pluma se iba desplazando por el mapa, de esta manera la tripulación tenía un registro de su derrotero para un análisis posterior.
En su casco, el piloto tenía un sistema de mira integrado denominado XM-110 que le permitía apuntar la torreta de nariz, la ventral y la mira del artillero a un blanco; mientras recibe los parámetros de vuelo. Este tipo de tecnologías hoy se están volviendo comunes, pero en los 60 parecía salido directamente de una película de ciencia ficción.
Como respaldo el piloto tenía una retícula fija sobre su panel de instrumentos, pero esta estaba más bien reservada para el disparo de cohetes.
Hablando de ciencia ficción, el puesto del artillero era totalmente revolucionario. Desarrollado por la división de aviónica de General Electric y denominado XM-112 SGS (o Swiveling Gunner Station) estaba equipado con un visor de gran angular sumado a un periscopio con aumento que le daba una soberbia visión de todo el hemisferio debajo de la aeronave.
La estación completa, incluido el asiento del artillero, era capaz de rotar 360º y estaba estabilizado para que el artillero pudiera concentrarse en el blanco asignado independiente de la dirección de vuelo.
Cualquiera de las dos torretas podían ser sincronizadas con el movimiento del asiento del artillero. El pedestal donde estaban los visores era plegable y le permitia al artillero volar la aeronave de ser necesario; por supuesto que para poder hacerlo el mismo debía estar trabado mirando hacia delante.
En un primer momento, se plantearon dos opciones de armamento, la primera era un lanzagranadas Philco Ford XM-129 de 40 mm, con una cadencia de tiro de 350 dpm y un alcance efectivo de 500 metros; la provisión de munición era de 780 disparos.
La otra opción era un minigun de 6 tubos Philco Ford XM-196 de 7,62 mm, con una cadencia de tiro seleccionable entre 750, 1,500, 3,000 o 6,000 dpm y tenía una provisión de 11,750 disparos. Ambos sistemas eran totalmente intercambiables, pero más adelante en el desarrollo, el Ejército prefirió quedarse con el lanzagranadas únicamente. Una razón puede ser que los mecanismos de alimentación iban por lados distintos del fuselaje, por lo que cambiarlos no era tan sencillo y requería mucho tiempo.
En el vientre, estaba una torreta XM-52, conteniendo un cañon Philco Ford XM-140 de 30 mm. El arma tenía un rango de movimientos de 26º hacia arriba y 60º hacia abajo y rotaba 360º. Limitadores mecánicos evitaban que el arma disparara contra partes de la aeronave (como el estabilizador vertical); la capacidad de tiro era de 400 dpm y el rango efectivo de unos 3 km. En el fuselaje había un tambor capaz de almacenar 2,010 disparos.
Ambas armas presentaron problemas durante su desarrollo, la minigun era propensa a atascarse aunque en una prueba disparó 269 rondas de las cuales 237 dieron en el blanco. El cañón de 30 mm tambíen era propenso a trabarse cada 2 o 3 disparos, pero gracias al esfuerzo de los ingenieros su tasa de fallos bajo primero a una cada 25 o 30 disparos y luego a un atasco cada 3.000 disparos.
El armamento lanzable podía ser llevado en 6 puntos de armas, dos debajo de cada ala y uno debajo de cada barbeta. Los mismos podrían llevar: tanques de combustible auxiliares, cohetes FFAR de 70 mm o misiles TOW en pods reusables de 3 misiles; cada pilón soportaba una carga de 1.000 kilos.
Durante la presentación de la maqueta a escala natural, Lockheed aseguró que el Cheyenne era tan fácil de mantener como el Douglas OH-6 Cayuse, requiriendo solo 3.9 horas hombre de mantenimiento entre vuelos. El motor podía ser removido en solo 30 minutos y la aeronave tenía varias tapas de acceso que permitían llegar a cualquier componente. Se estimaba una inspección cada 300 horas de vuelo y una inspección mayor a las 1,200 horas. El índice de disponibilidad se estimaba en un 85% requiriendo 9 minutos de mantenimiento y 10 minutos para el rearmado en condiciones de combate.
Para agilizar el mantenimiento la aeronave contaba con un sistema de autodiagnóstico llamado FLAWS (o Fault Location And Warning System en inglés) que le brinda información a la tripulación sobre posibles fallas utilizando testigos luminosos y señales sonoras (alarmas o una voz femenina). El sistema continuamente monitoreaba los sistemas de la aeronave para asegurar que todo estuviera dentro de los parámetros establecidos y en caso contrario hacía sonar una alarma.
En la siguiente, y última parte, de esta saga veremos como le fue al Cheyenne en las pruebas de vuelo y las razones por las que el proyecto fue cancelado.
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| El sistema de control del Cheyenne. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Rotor principal y el sistema de control
El sistema de control del Cheyenne se centraba en el giróscopo ubicado en el tope del mástil del rotor. Lockheed fue pionero en esta tecnología (ver el posteo: Los otros helicópteros de Lockheed) en el gráfico de más arriba podemos ver el detalle de su construcción. Para probar el rotor, Lockheed construyó unas instalaciones aprovechando una depresión natural en las instalaciones de la firma en el Cañón Rye.
Conectado directamente con las palas por medio de unos brazos, el giróscopo era susceptible a recibir movimientos indeseados lo que generaba problemas de inestabilidad del rotor y de manejo que aquejaron a la aeronave durante las pruebas.
Para solucionar esto, se diseñó el sistema AMCS (Advanced Mechanical Control System) el cual fue exitosamente instalado en el séptimo AH-56; solucionaba todos estos problemas, ya que incorporaba medidas para evitar el feedback indeseado al giróscopo, el cual había sido movido a la base del mástil del rotor. Lamentablemente, el sistema fue desarrollado en una etapa muy tardía del proyecto y no pudo evitar su posterior cancelación.
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| Sistema AMCS, instalado únicamente en el séptimo aparato (66-8832). Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Junto con estos sistemas, el Cheyenne incorporaba un sistema de estabilidad aumentada (conocido como YASAS en inglés) que actuaba sobre la guiñada del aparato; siendo el primer sistema de su tipo instalado en un helicóptero e incluía un modo para mantener fija la dirección de la aeronave.
La cabina de vuelo
Se necesitaban dos personas para operar el Cheyenne, el piloto sentado en la parte trasera y el artillero en el puesto delantero. Ambos estaban cubiertos por una amplia carlinga que les brindaba una excelente visión. Originalmente, la cubierta del piloto se deslizaba hacia atrás, pero se encontró que la misma generaba vibraciones excesivas además de que estaba la creencia, bien justificada, de que el piloto podría resultar herido al egresar de la misma con el rotor girando. Entonces se la reemplazó por un panel fijo arriba y dos puertas laterales como las del artillero.El panel de instrumentos estaba dominado por un mapa que registraba en tiempo real la posición de la aeronave. De avanzada para su época, el sistema estaba compuesto por un cassette que contenía un rollo de mapa de 5 metros y medio de largo y 15 cm de ancho. Un puntero que representaba a la aeronave e incluía una pluma se iba desplazando por el mapa, de esta manera la tripulación tenía un registro de su derrotero para un análisis posterior.
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| El sistema de mira en el casco XM-110, los tornillos que fijaban el sistema al casco estaban diseñados para romperse en caso de impacto para evitar lesiones cervicales al piloto. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
En su casco, el piloto tenía un sistema de mira integrado denominado XM-110 que le permitía apuntar la torreta de nariz, la ventral y la mira del artillero a un blanco; mientras recibe los parámetros de vuelo. Este tipo de tecnologías hoy se están volviendo comunes, pero en los 60 parecía salido directamente de una película de ciencia ficción.
Como respaldo el piloto tenía una retícula fija sobre su panel de instrumentos, pero esta estaba más bien reservada para el disparo de cohetes.
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| El puesto del piloto, era sin duda uno de los más complejos jamás visto en un helicóptero. En el centro se puede ver el mapa móvil. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Hablando de ciencia ficción, el puesto del artillero era totalmente revolucionario. Desarrollado por la división de aviónica de General Electric y denominado XM-112 SGS (o Swiveling Gunner Station) estaba equipado con un visor de gran angular sumado a un periscopio con aumento que le daba una soberbia visión de todo el hemisferio debajo de la aeronave.
La estación completa, incluido el asiento del artillero, era capaz de rotar 360º y estaba estabilizado para que el artillero pudiera concentrarse en el blanco asignado independiente de la dirección de vuelo.
Cualquiera de las dos torretas podían ser sincronizadas con el movimiento del asiento del artillero. El pedestal donde estaban los visores era plegable y le permitia al artillero volar la aeronave de ser necesario; por supuesto que para poder hacerlo el mismo debía estar trabado mirando hacia delante.
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| El puesto del artillero con el pedestal del sistema de armas en posición vertical. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
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| XM-112 Swiveling Gunner Station en detalle. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
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| El sistema electro-óptico del Cheyenne incluía: Sistema de guía para el misil TOW, sensores infrarrojos y un telémetro láser. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Las armas del Cheyenne
Impresionante como se ve, el Cheyenne era solo tan efectivo como el armamento que portaba. Empezando por la torreta de nariz, la misma tenía un rango de rotación de 200º, y podía elevarse 18º y bajar hasta 70º.En un primer momento, se plantearon dos opciones de armamento, la primera era un lanzagranadas Philco Ford XM-129 de 40 mm, con una cadencia de tiro de 350 dpm y un alcance efectivo de 500 metros; la provisión de munición era de 780 disparos.
La otra opción era un minigun de 6 tubos Philco Ford XM-196 de 7,62 mm, con una cadencia de tiro seleccionable entre 750, 1,500, 3,000 o 6,000 dpm y tenía una provisión de 11,750 disparos. Ambos sistemas eran totalmente intercambiables, pero más adelante en el desarrollo, el Ejército prefirió quedarse con el lanzagranadas únicamente. Una razón puede ser que los mecanismos de alimentación iban por lados distintos del fuselaje, por lo que cambiarlos no era tan sencillo y requería mucho tiempo.
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| Esquema del sistema XM-129 (arriba) y del XM-196 (abajo) con sus cintas de alimentación y los contenedores de munición. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
En el vientre, estaba una torreta XM-52, conteniendo un cañon Philco Ford XM-140 de 30 mm. El arma tenía un rango de movimientos de 26º hacia arriba y 60º hacia abajo y rotaba 360º. Limitadores mecánicos evitaban que el arma disparara contra partes de la aeronave (como el estabilizador vertical); la capacidad de tiro era de 400 dpm y el rango efectivo de unos 3 km. En el fuselaje había un tambor capaz de almacenar 2,010 disparos.
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| Esquema del sistema XM-52 con el cañón de 30 mm, sistema de alimentación y tambor de munición. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Ambas armas presentaron problemas durante su desarrollo, la minigun era propensa a atascarse aunque en una prueba disparó 269 rondas de las cuales 237 dieron en el blanco. El cañón de 30 mm tambíen era propenso a trabarse cada 2 o 3 disparos, pero gracias al esfuerzo de los ingenieros su tasa de fallos bajo primero a una cada 25 o 30 disparos y luego a un atasco cada 3.000 disparos.
El armamento lanzable podía ser llevado en 6 puntos de armas, dos debajo de cada ala y uno debajo de cada barbeta. Los mismos podrían llevar: tanques de combustible auxiliares, cohetes FFAR de 70 mm o misiles TOW en pods reusables de 3 misiles; cada pilón soportaba una carga de 1.000 kilos.
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| Diagrama de las diferentes configuraciones de armamento lanzable del AH-56, los pilones debajo de las barbetas solo podían llevar tanques de combustible suplementarios. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Mantenimiento
Durante la presentación de la maqueta a escala natural, Lockheed aseguró que el Cheyenne era tan fácil de mantener como el Douglas OH-6 Cayuse, requiriendo solo 3.9 horas hombre de mantenimiento entre vuelos. El motor podía ser removido en solo 30 minutos y la aeronave tenía varias tapas de acceso que permitían llegar a cualquier componente. Se estimaba una inspección cada 300 horas de vuelo y una inspección mayor a las 1,200 horas. El índice de disponibilidad se estimaba en un 85% requiriendo 9 minutos de mantenimiento y 10 minutos para el rearmado en condiciones de combate.
Para agilizar el mantenimiento la aeronave contaba con un sistema de autodiagnóstico llamado FLAWS (o Fault Location And Warning System en inglés) que le brinda información a la tripulación sobre posibles fallas utilizando testigos luminosos y señales sonoras (alarmas o una voz femenina). El sistema continuamente monitoreaba los sistemas de la aeronave para asegurar que todo estuviera dentro de los parámetros establecidos y en caso contrario hacía sonar una alarma.
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| Personal de mantenimiento del Ejército entrenandose en el 66-8831 en mayo de 1968, para facilitar el mantenimiento, las barbetas podían ser utilizadas como plataformas y la aeronave tenía anclajes para fijar la grúa que sacaba el motor. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
Dimensiones generales y performance
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| Tres vistas del AH-56 Cheyenne. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27 |
- Tripulación: 2
- Longitud: 16.66 m
- Diámetro del rotor: 15.62 m
- Altura: 4.18 m
- Peso vacío: 5,540 kg
- Peso cargado: 8,300 kg
- Peso máximo al despegue: 11,740 kg
- Planta motriz: 1x turboreje General Electric T64-GE-16 de 2,930 kW
- Velocidad máxima: 393 km/h
- Velocidad crucero: 362 km/h
- Alcance: 1,971 km
- Techo de servicio: 6,100 m
- Techo de ascenso: 15.23 m/s
- 1x Torreta de nariz con un lanzagranadas XM-129 de 40 mm o una minigun XM-196 de 7.62x51 mm
- 1x Torreta ventral con un cañón XM-140 de 30 mm
- 6x Puntos de armas
Conclusión
Como se puede ver, la expresión "state-of-the-art" se queda corta para describir al Cheyenne. Muchas de las innovaciones que presentaba este helicóptero se volvieron comunes en la actualidad. Solo para dar un ejemplo, la primera aeronave de alas rotativas en tener una mira en el casco del piloto sería el AH-64 Apache que entró en servicio a finales de los 80.En la siguiente, y última parte, de esta saga veremos como le fue al Cheyenne en las pruebas de vuelo y las razones por las que el proyecto fue cancelado.
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