Supermarine 324, 325 y 327 - El desafortunado caza bimotor de alas elípticas

Maqueta en escala natural del Supermarine 327, este paso sería lo más lejos que llegará el avión de materializarse. Créditos a quien corresponda.

Spitfire, esta palabra evoca en la mente de los entusiastas de la aviación la imagen del elegante caza de alas elípticas producto del genial Reginald Joseph Mitchell y producido por Supermarine. Las innovaciones técnicas implementadas en su diseño serían aprovechas en desarrollos  posteriores.

Justamente, los proyectos de cazas pesados bimotores Supermarine 324, 325 y 327 tomaban su influencia del mítico caza inglés. Repasaremos su historia en el posteo de hoy.

Desde el momento que el Spitfire realizó su primer vuelo en 1936, el alto mando de la RAF ya estaba redactando el borrador para su reemplazo. Esto se materializó en marzo de 1938, con la publicación de la especificación F.18/37.

En dicho documento, se solicitaba un caza monoplaza capaz de alcanzar una velocidad de por lo menos 347 kn (644 km/h) a 15,000 ft (4,752 m). El armamento debía ser de doce ametralladoras Browning .303 (7.7 mm) y el techo de servicio no podía ser inferior a los 35,000 ft (10,668 m).

Cada fabricante interpretó el requerimiento de manera diferente. por ejemplo Hawker se enfocó en una configuración monomotor, utilizando el motor más potente disponible. Esto daría origen a dos diseños el Tornado, equipado con un Rolls-Royce Vulture y el Typhoon propulsado por el Napier Sabre.
Gloster, propuso también dos soluciones; por un lado un caza monomotor con hélice impulsora y doble botalón de cola; y por otro un desarrollo de su caza pesado bimotor propuesto para la especificación F.9/37.

Supermarine, por su cuenta, partió de la premisa de que un caza bimotor ofrecía excelentes prestaciones, redundando en una célula más pequeña que un avión monomotor. A esto le podemos sumar otras ventajas como tener dos helices que al girar en sentidos opuestos eliminaban el efecto de torque, un mejor campo de visión desde la cabina y la inclusión de un tren de aterrizaje triciclo. En la opinión del fabricante, estas ventajas compensaban con creces la complejidad y el peso añadido de tener dos motores.

Siguiendo esta idea, Supermarine, produjo el diseño denominado 324 con hélices tractoras. El fabricante trató de capitalizar todas las innovaciones tecnológicas implementadas en el Spitfire, como su construcción totalmente metálica. El fuselaje era del tipo monocoque, con la cabina en una posición adelantada. El fabricante, había buscado simplificar al máximo la estructura y los procesos de producción, logrando una reducción sustancial en el número de remaches, lo que redundaba en una mejora sustancial en la aerodinámica. Está lección fue aprendida durante el desarrollo del Spitfire y del proyecto de bombardero del requerimiento B.12/36.

El tren de aterrizaje era del tipo triciclo, con una vía bastante amplia y unos amortiguadores de 25.4 cm de recorrido; siendo una ventaja sobre el de vía estrecha y patín de cola del Spitfire.

Las alas tenían la característica forma elíptica con una superficie un 20% mayor que las del Spitfire, estaban construidas con un solo larguero, con dos tanques de combustibles ubicados justo por delante. Si bien los mismos eran desmontables, contribuían a la integridad y resistencia estructural del ala sin una importante penalidad en el peso. Es más, el peso del combustible ayudaba a reducir las deformaciones del ala durante el vuelo. Otra característica eran los flaps del tipo Fowler, que ofrecían un 10% más de sustentación que cualquier otro tipo.

Con respecto a la planta motriz, había dos opciones: El Rolls-Royce Merlin o el radial Bristol Taurus. La barquilla contenía, además del Merlin, el sistema de refrigeración líquida y la porción del ala con los radiadores. Gracias a unos puntos de anclaje en las partes del ala a los lados de los motores permitía sus sustitución fácil y rápida por los Taurus. La sustitución de una planta motriz por otra no afectaba el balance de la aeronave en lo absoluto, además que los motores radiales eran más livianos que los Merlin.

Para refrigerar los Merlin, Supermarine, había diseñado unos radiadores intercambiables que se instalaban en el borde de ataque del ala, con una salida en el borde de fuga. El fabricante consideró que esta configuración era la que ofrecía menor resistencia. Por su parte, unos ductos de aire cortos instalados en las barquillas servían para refrigerar los motores Taurus.

Con respecto a la provisión de combustible, la aeronave tenía tres tanques. Los dos en las alas que mencionamos anteriormente se sumaba un tercero en el fuselaje. La capacidad total de combustible era de (741 l) para el Merlin y (768 l) para el Taurus.

Finalmente, estaba el armamento. Las 12 ametralladoras Browning estaban agrupadas de a seis en cada ala. Estas, junto con sus sistemas de alimentación podían ser desmontadas rápidamente para su rearme.

Como alternativa al 324, Supermarine produjo el diseño alternativo denominado 325. Esencialmente, ambos eran iguales, con la diferencia que este último tenía hélices impulsoras. Tras reunirse con Rolls-Royce, quienes tenían experiencia conectando helices con motores mediante ejes, se decidió que esta configuración era validad desde un punto de vista técnico.

La configuración impulsora tenía muchas ventajas, para empezar reducía la resistencia proveniente del ala, al removerla de la corriente de aire, mientras que mejoraba la eficiencia de las hélices lo que aumentaba la velocidad máxima en 7 kn (13 km/h). Para mejorar las probabilidades de supervivencias al abandonar la aeronave, se instaló un freno especial en cada eje que, en caso de emergencia, detenía totalmente las helices en 10 segundos. Al igual que en el 324, había provisión para instalar los motores Taurus como alternativa y las barquillas contenían todos los sistemas asociados, pudiendo ser reemplazadas de manera muy fácil.

La RAF decidió continuar con los diseños de Hawker, el Tornado (arriba) y el Typhoon. Los problemas con el motor Rolls-Royce Vulture del primero devinieron en su cancelación.
Fuente: Royal Air Force vía Wikimedia Commons 

Tras una evaluación, la RAF descartó la propuesta de Supermarine. Prefiriendo las propuestas de Hawker, las cuales avanzaron hasta la etapa de prototipo. El Tornado fue descartado casi de inmediato por la poca fiabilidad del motor Vulture, siguiendo adelante con el Typhoon el cuál entró en servicio en septiembre de 1941.

El reemplazo del reemplazo

Originalmente, F.18/37 solicitaba una armamento compuesto por ametralladoras, pero la RAF había cambiado de parecer y reconsidero este requerimiento a mediados de 1938. Esto se debe a que, en paralelo con el F.18/37, había otro requerimiento denominado F.37/35 donde se solicitaba un caza pesado armado con cañones. El diseño ganador, el Westland F.37/35, estaba experimentando demoras en su desarrollo por lo que se decidió solicitar armamento con cañones en el F.18/37.

Esto dio la oportunidad a Supermarine para presentar nuevamente su diseño en agosto de 1938. Denominado como 327, el fabricante había abandonado completamente la idea de la hélice impulsora junto con otros cambios.

Obviamente, el armamento ahora consistía en seis cañones Hispano Mk.1 de 20 mm agrupados de a tres e instalados en las raices alares. Se dejaba como opción, la posibilidad de instalar nuevas semialas armadas con las seis Brownings en lugar de los cañones.

Disposición de los cañones Hispano Mk.I en las raíces alares del 327. La misma sería responsable parcialmente del rechazo del diseño por parte de la RAF. Fuente: United Kingdom National Archives.

La planta motriz preferida seguía siendo el Merlin, aunque se dejaba al Taurus como alterativa. En cuanto a la célula, la misma tenía pocas modificaciones con respecto al 324 y 325; con la excepción de la adición de blindaje para el piloto.

Supermarine construyó una maqueta a escala natural del 327, la cual fue examinada por la RAF y la respuesta fue un rechazo total. Para empezar, el 327 era básicamente el 324 que ya había sido rechazado, al punto tal que uno de los miembros de la RAF comentó en una carta: "McClean (Nota del Autor: Sir Robert McClean, director de la división de Vickers-Supermarine) pecó de ingenuo al presentar como un diseño nuevo, un refrito de un diseño anterior que ya fue considerado y rechazado". 

En segundo lugar, la RAF veía como impráctico tanto operativa como tecnicamente la instalación de los cañones en las raices alares. Además, había cierta reticencia a los Hispano Mk.I, los cuales demostraron ser propensos a encasquillarse. Vale la pena mencionar que el 327 no tenía un mecanismo para eyectar los casquillos vacíos, los cuales iban a una caja para su almacenaje. Supermarine sugirió que estos podían ser reutilizados. 

La última razón, fue la propia fama de Supermarine por tomarse mucho tiempo en sus desarrollos, junto a que la producción del Spitfire estaba demorada. Recargar al fabricante con un nuevo diseño podía llegar a ser contraproducente, sumado a que ya había otros tres cazas bimotores en desarrollo por lo que no tenía sentido agregar otro diseño del mismo tipo al inventario.

A pesar de que el 327 tenía una performance, al menos en los papeles, primó la decisión de seguir con el Typhoon. Su segundo prototipo, con el registro P5216, voló por primera vez el 3 de mayo de 1941, armado con cuatro cañones Hispano Mk.II de 20 mm. Cuando se cerró la línea de montaje en 1945; 3,317 ejemplares habían sido fabricados.

En esta ilustración, podemos ver las diferencias entre los diseños 324, 325 y 327.
Fuente: Beyond the Spitfire: The Unseen Designs of R.J. Mitchell 

Características técnicas (324, 325 y 327)

• Tripulación: 1
• Longitud: 9.7 m (324 - Merlin), 9.6 m (324 - Taurus); 9.8 m (325 - Merlin), 9.5 m (325 - Taurus); 10.2 m (327)
• Envergadura: 12.5 m (324); 13.1 m (325); 12.2 m (327)
• Altura: ?
• Superficie alar: 27 m² (324); 28.5 m² (325); 28.3 m² (327);
• Peso al máximo al despegue: 10,766 lb (4,883 kg) (324 - Merlin), 10,000 lb (4,536 kg) (324 - Taurus); 11,116 lb (5,065 kg) (325 - Merlin), 10,511 lb (4,768 kg) (325 - Taurus); 11,312 lb (5,131 kg) (327)
• Planta motriz : 2x Rolls-Royce Merlin II de 12 cilindros en V, refrigerado por líquido con una potencia de 1,265 hp (943 kW) (324, 325 y 327) o 2x Bristol Taurus III radial de 14 cilindros en doble estrella, refrigerado por aire con una potencia de 1,250 hp (932 kW) (324 y 325).

Rendimiento

• Velocidad máxima: 390 kn (724 km/h) a 18,250 ft (5,536 m) (324 - Merlin), 365 kn (677 km/h) a 16,500 ft (5,029 m) (324 - Taurus); 398 kn (737 km/h) a 18,250 ft (5,536 m) (325 - Merlin), 372 kn (690 km/h) a 16,500 ft (5,029 m) (325 - Taurus); 403 kn (748 km/h) a 22,000 ft (6,706 m)  (327)
• Techo de servicio: 42,000 ft (12,802 m) (324 - Merlin),  37,900 ft (11,522 m) (324 - Taurus); 43,500 ft (13,259 m) (325 - Merlin),  38,500 ft (11,735 m) (325 - Taurus); 40,000 ft (12,192 m) (327)

Armamento

• 12x Ametralladoras Browning .303 (7.7 mm) (324 y 325)
• 6x Cañón Hispano Mk.I de 20 mm (327) 

Fuentes:

• Butler, T. British Secret Projects: Fighters & Bombers 1935-1950. Leicester: Midland Publishing, 2004.
• Cole, L. Secrets of the Spitfire: The Story of Beverley Shenstone, The Man Who Perfected the Elliptical Wing. Barnsley: Pen & Sword Ltd, 2012.
• Pegram, R. Beyond the Spitfire: The Unseen Designs of R.J. Mitchell. Cheltenham: The History Press Ltd, 2016.