Un experimento en aerodinámica, el Airspeed AS.31

Ilustración incluida en la patente solicitada por Airspeed sobre su diseño AS.31.
Fuente: Improvements in or relating to Aircraft

Conocido comúnmente como "Arrastre parásito" (o "Parasitic drag" en ingles), es una de las componentes de la resistencia al avance que actúa sobre un objeto cuando este se mueve a través de un fluido y es, a su vez el resultado de combinar el arrastre de arrastre de forma ("form drag") y el arrastre por fricción superficial ("Skin friction drag").

Los ingenieros de la firma británica Airspeed, trataron de reducir este fenómeno lo máximo posible y el resultado, es la aeronave que veremos en el posteo del día de hoy, el Airspeed AS.31.

En 1935, el Ministerio del Aire inglés publicó el Requerimiento Operacional (Operational Requirement) OR.30 para desarrollar una aeronave de investigación, un demostrador tecnológico en otras palabras, orientado a obtener una alta velocidad final. La OR.30 textualmente decía: "Desde los tiempos del Trofeo Schneider, el problema de producir una aeronave en donde todas las otras características fueron sacrificadas en pos de la velocidad ah sido siempre un tema de gran importancia." El Ministerio del Aire, solicitaba que se considerase armar esta aeronave con ocho ametralladoras y convertirlo en un caza.

Este requerimiento se materializó en la especificación F.35/35 publicada el 12 de julio de 1935. A la misma respondieron cuatro oferentes: Bristol, presentó el 151 siendo un monoplano equipado con un motor radial Bristol Hercules. Según las estimaciones del fabricante, podía alcanzar los 382 kn (707 km/h), siempre que se utilizara combustible de 100 octanos.

La siguiente oferta fue la de General Aircraft, con el GAL.28. Se trataba de un monoplano, con un motor Hercules y un ala de área variable. (Nota del autor: Lamentablemente, es difícil conseguir algún tipo de diagrama o ilustración sobre este proyecto). Hawker por su parte presentó un diseño derivado del Hurricane, donde se destacaba la ubicación del radiador, en el borde de ataque del ala.

Finalmente, estaba el AS.31 de Airspeed. Sin dudas esta era la menos convencional y la que inmediatamente llamó la atención del grupo de evaluación. De acuerdo a la descripción dada por el fabricante en su patente Nº 470650 a nombre de Airspeed y Alfred Hessell Tiltman, el diseño del AS.31 estaba basado en la idea de reducir al máximo posible la superficie de la aeronave expuesta al flujo de aire, consiguiendo una drástica reducción en el arrastre por fricción.

El resultado era bastante poco convencional, casi al nivel del ACA-5 Kolko. El AS.31 era un monoplano monomotor de construcción metálica. en donde el ala y el motor formaban una estructura, la cual se conectaba, mediante dos delgados botalones, con los planos de cola.

Al final de esto, se hallaban los planos horizontales y la deriva, la cual había sido agrandada hasta crear una suerte de góndola, con una forma similar a la de un huevo, que alojaba la cabina. Otra novedad incluida en el diseño de Airspeed, era un tren de aterrizaje retráctil con rueda de cola y trocha ancha, una solución que recién comenzaba a verse en aviones ingleses de este período.

Vista lateral que muestra el rango de visión del piloto, durante la posición de vuelo (arriba) y en tierra (abajo). La zona raya indica donde la visión estará restringida.
Fuente: Improvements in or relating to Aircraft retocado digitalmente por No Barrel Rolls.

La patente aseguraba que: "El resultado de este diseño es una reducción notable de la superficie de la aeronave en su conjunto, especialmente aquellas superficies expuestas a la corriente de aire de mayor  velocidad producto de la hélice" y continuaba: "Debido a esta configuración, se produce un espacio abierto entre las secciones frontal y trasera de la aeronave lo que otorga al piloto o artillero un amplio campo visual; hacía abajo por medio del espacio entre las dos secciones de la aeronave y los botalones que las conectan; y hacia adelante por encima de las alas o sección frontal de la aeronave". La patente también indica que la cabina podía estar equipada con un asiento ajustable en altura para aumentar más su rango de visión; especialmente por encima y por delante del ala, pero estaría restringida unos 9º hacía abajo.

Con esta configuración, las alas alojarían los tanques de combustible, las ametralladoras (en caso de que se continuara su desarrollo como caza); junto con los demás subsistemas. Las superficies de control serían del tipo convencional, a excepción de la deriva, pero en la patente se detalla una posible característica interesante para los flaps: "Para mejorar aún más el campo de vision del piloto/o artillero, los flaps que estarán situados en la parte trasera del ala [...] serán construidos en algún tipo de material transparente". 

Sobre el motor elegido, la patente no lo aclara un tipo específico, pero las fuentes citan cómo posible la utilización del Rolls-Royce Merlin E. El aire para la refrigeración ingresaría a los radiadores por medio de dos admisiones, ubicadas a cada lado del motor, en el borde de ataque del ala. En este conducto también estarían los radiadores de aceite, dando a todo el conjunto una excelente (al menos en teoría) aerodinámica.

Este diagrama muestra la ubicación del piloto y el recorrido del asiento ajustable en altura en el AS.31.
Fuente: Improvements in or relating to Aircraft retocado digitalmente por No Barrel Rolls.

Airspeed destacaba que la ubicación trasera del cockpit ademas de mejorar la supervivencia del piloto que caso de un accidente, mejoraba otra faceta de la operación de la aeronave: "Considerando que el costo de entrenar un piloto representa una gran porción de los costos de una fuerza aérea, este factor, aparte de sus razones humanitarias, representa una considerable economía".

El fabricante tampoco aclaró cuál sería la performance estimada para el AS.31. Pero viendo el diseño uno puede llegar a cuestionares ciertos aspectos operacionales de avión, por ejemplo: cómo hubiera sido para el piloto experimentar un giro de alta performance en esa posición. Otro aspecto a considerar sería la ventaja real, desde el punto de vista aerodinámico, de este diseño.

Finalmente, el Ministerio del Aire, perdió todo interés en el OR.30 por lo que ninguno de los diseños llegó a materializarse por lo que estás preguntas nunca fueron respondidas y el AS.31 quedará como una curiosidad de la historia aeronáutica.

Tres vistas del AS.31 configurado como caza armado con 8 ametralladoras Browning.
Fuente: Luftfahrt International #26

Características técnicas

• Tripulación: 1
• Longitud: 8.99 m
• Envergadura: 10.06 m
• Superficie alar: 18.1 m²
• Peso vacío: ?
• Planta motriz: 1x Rolls-Royce Merlin E de 955 cv (712 kW) en forma constante y un máximo de 1.045 cv (779 kW).

Fuentes

• Airspeed Ltd. y Tiltman, A. H. (Agosto 19, 1973). Improvements in or relating to Aircraft. (Reino Unido. Patente No. 470,650). UK Intellectual Property Office.
• Taylor, H. A. Airspeed Aircraft since 1931. Londres, Reino Unido: Putnam & Company Limited, 1970.
• Meekcoms, K. J. y Morgan E. B. The British Aircraft Specification File. Kent, Reino Unido: Air-Britain, 1994.
• Butler, T. British Secret Projects: Jet Fighters Since 1950. Leicester, Reino Unido: Midland Publishing, 2000.