No Barrel Rolls: Productos complementarios, el Kaiser-Fletwings XBTK

El primer Kaiser-Fleetwings XBTK-1 (BuNo 44313) producido fotografiado en 1945. Se pueden ver las sondas para toma de datos de vuelo. En el ala izquierda lleva un radar y en la derecha un tanque de combustible suplementario.
Fuente: U.S. Navy National Museum of Naval Aviation vía Wikimedia Commons.

Este posteo resulta de la fusión de dos elementos. Por un lado, la visión e emprendedurismo del industrial Henry John Kaiser y una aeronave de ataque embarcada diseñada para los portaaviones de escolta con un prometedor sistema de escape.

De esta extraña dupla, surge el Kaiser-Fleetwings XBTK, una aeronave poco conocida y a la cual le dedicamos la entrada de hoy.

El aporte más conocido de Kaiser, o mejor dicho sus astilleros Kaiser Shipbuilding Company, fue la construcción de los buques mercantes clase Liberty los cuales podían ser botados en solo 45 días gracias a la aplicación de técnicas de producción en serie. El primero de estos barcos, el SS Patrick Henry, fue botado el 27 de septiembre de 1941, con la presencia del Presidente de los E.E.U.U. Franklin D. Roosevelt; con quien Kaiser tenía cercanía.

A finales de 1942, y con una guerra en dos océanos, la Armada norteamericana necesitaba desesperadamente de portaaviones; especialmente los llamados portaaviones de escolta, que pudieran desempeñarse como escolta de convoys mercantes o como unidades auxiliares. Los primeros en llenar este requerimiento eran los clase Essex, estos tomaban al menos 20 meses para ser construidos. Por otra parte los portaaviones de flota, de mayor desplazamiento, tomarían 38 meses en promedio para ser construidos; por lo que recién estarían listos para 1944.

El tiempo apremiaba por lo que se necesitaba un diseño que pudiese ser fabricado en menor tiempo. La primera solución fue modificar los cargueros clase C3, lo que daría origen a los portaaviones clase Bogue; los que fueron complementados por los posteriores clases Sangamon y Commencement Bay ambos basados en los cascos de los petroleros clase T3. La Armada mostraba cierta inclinación por estos diseños ya que transportaban un número interesante de aviones, junto con unas buenas prestaciones; sin embargo, su construcción tomaba alrededor de seis meses. El arma buscaba un diseño que se fabricase en menor tiempo.

USS Guadalcanal (CVE-60) fue el sexto portaaviones clase Casablanca en ser botado. En esta foto de septiembre de 1944, se puede ver a su ala aérea embarcada compuesta por Avengers y Wildcats.
Fuente: U.S. Navy vía Wikimedia Commons.

Es en este punto, que Henry Kaiser ofrece una solución de la mano de la clase Casablanca, y aplicando la misma técnica de producción en serie que con los Liberty, Kaiser aseguraba ser capaz de proveer una flota de 50 en menos de dos años. A pesar de ser un tiempo extraordinario, la Armada rechazó la oferta de Kaiser. Los clase Casablanca utilizaban un casco más estrecho, por lo que su capacidad de transporte de aeronaves era más limitada. Esta resistencia se mantuvo hasta que Kaiser logró el respaldo de Roosevelt, quien intercedió a su favor.

Sin más objeciones, el 3 de noviembre de 1942, en los astilleros Kaiser de Vancouver, Washington se puso la quilla del USS Casablanca, el cual fue botado el 5 de abril de 1943, mientras que el último de los 50, el USS Munda, fue botado el 27 de mayo de 1944. Estos buques pasarían a ser conocidos por sus tripulantes como "jeep carriers" o "Kaiser jeeps" con diverso grado de afecto.

Si retrocedemos a principios de 1942, y en paralelo al desarrollo de los portaaviones de escolta mencionados más arriba, el Bureau of Aeronautics (BuAer) de la Armada había comenzado un programa para el remplazo del bombardero en picada Curtiss SB2C Helldiver y el bombardero/torpedero Grumman TBF Avenger; asimismo este nuevo diseño debía ser capaz de llevar un torpedo en una bodega interna. Para finales de 1943 la Armada tenía un diseño ganador, el Douglas SB2D Destroyer, pero resultaba claro que el tamaño y peso de esta aeronave lo hacía totalmente inadecuado para operar desde los más pequeños portaaviones de escolta.

Consecuentemente, BuAer emitió una nueva solicitud (NAVAER SD-367) por un bombardero en picada, monoplaza y de alta performance. Como era costumbre durante la guerra, la solicitud de ofertas se asignaba a aquellas empresas que no tenían una gran carga de trabajo. Curtis, Douglas y Martin recibieron la solicitud junto con una cuarta compañía, Kaiser-Fleetwings.

De aviones inoxidables a bombarderos en picada

Establecida en Bristol, Pennsylvania en 1929; Fleetwings había producido varias aeronaves como el entrenador BT-12 para la Aviación del Ejército o el Sea Bird. Todos los aviones de esta empresa eran famosos por el amplio uso de acero inoxidable en su construcción. (Nota del autor: Curiosamente, la empresa estaba radicada en el Valle de Delaware y era vecina de la Budd Company; quienes desarrollarían otra aeronave de acero inoxidable el RB-1 Conestoga).

Fleetwings sería adquirida en marzo de 1943 por Kaiser, siendo renombrada Kaiser-Fleetwings. El momento de la adquisición no podía ser más oportuno, ya que la empresa entró en a competir en la SD-367 con su diseño denominado XBK-1.

De los cuatro oferentes, Kaiser-Fleetwings era la empresa con menor carga de trabado, por lo que BuAer seleccionó al XBK-1, junto al XBT2D-1 de Douglas y al XBTM-1 de Martin. El contrato por dos prototipos se firmo en febrero de 1944; seguido por otro para 20 unidades de serie.

Su diseño era bastante convencional, con tren de aterrizaje totalmente retráctil y un ala de implantación baja, equipada con flaps de grandes dimensiones en tres secciones, dos alares y una debajo del fuselaje; algo bastante común en los bombarderos en picada. Otra característica de diseño era el uso de frenos de picado; en el caso del XBK-1 eran del tipo "valla de jardín" en los intrados y extrados del ala.

BuNo 44313 at the Naval Aviation Training Command (NATC), Naval Air Station (NAS) Pautuxent River

BuNo 44313 en las instalaciones del Naval Air Test Center (NATC) en la base de Pautuxent River en agosto de 1945. La aeronave tenía un acabado totalmente metálico con un panel antidestello en negro mate. La zona alrededor del escape recibió una pintura negra resistente a las altas temperaturas.
Fuente: U.S. Navy National Museum of Naval Aviation vía Wikimedia Commons.

Los planos de cola eran del tipo convencional, con las superficies horizontales implantadas en la parte baja de la deriva. Esta configuración reducía el buffeting en el empenaje cuando los frenos de picada estaban desplegados.

La planta motriz seleccionada era el radial Pratt & Whitney R-2800-22W de 18 cilindros de doble estrella y 2,400 hp (1,800 kW). Una de las características de diseño que hacen memorable al XBK era un innovador sistema de refrigeración para el motor, conocido como "Bomba de Escape" (Exhaust Pump, en inglés).

El aire frío era desviado por el cubo de la hélice, acelerado por la hélice y forzado por los cilindros. Este aire caliente era canalizado a un conducto rectangular que corría paralelo a los lados del fuselaje y mezclado con los gases de escape. Gracias a su velocidad y dirección, esta combinación de gases al salir de este conducto convertían lo que antes era un flujo de aire turbulento, con su correspondiente arrastre, en un empuje adicional.

Para mantener las dimensiones de la aeronave lo más reducidas posible, se decidió que la carga bélica sería llevada de manera externa bajo las alas y el fuselaje; prescindiendo de la bodega de armas. Asimismo, estaba previsto que un radar pudiese ser llevado bajo el ala izquierda.

Una maqueta a escala natural fue presentada en abril de 1944, la misma carecía de motor el cual fue instalado al mes siguiente. Se preveía tener listo el primer prototipo (BuNo 44314-44) para noviembre de ese mismo año.

A principios de 1945, BuAer solicitó que la aeronave fuese capaz de transportar un torpedo, por lo que se tuvo que modificar la estación de armas del fuselaje y la denominación de la aeronave fue cambiada a XBTK, siendo completada en marzo de 1945.

Una de las innovaciones aplicadas al XBTK-1 era un sistema de escape que combinaba el aire utilizado para refrigerar los cilindros con el escape, buscando reducir la resistencia y consiguiendo un empuje extra. En este diagrama se puede ver el flujo del aire de refrigeración (flechas blancas) y su mezcla con los gases de escape (flechas negras). Fuente: Kaiser Fleetwings XBTK-1.

Los vuelos de prueba

El 44313 realizó su primer vuelo de prueba por parte de los pilotos de la fábrica el 12 de abril de 1945 e inmediatamente se demostró que el motor presentaba problemas de refrigeración y una fuerte vibración en el fuselaje que era amplificada por los conductos a lo largo del fuselaje; por lo que comenzaron los estudios para reemplazarlos por un sistema de escape más convencional.

La aeronave volvió al taller en mayo para corregir ciertas deficiencias en su célula y para cambiar su motor original por el -34W, esto se debía a que el -22W había dejado de producirse. Junto con el cambio de motor se instaló un nuevo sistema de refrigeración convencional por medio de aletas operadas eléctricamente, para poder ser comparado contra el sistema Exhaust Pump. El fabricante retomó sus vuelos de prueba en julio de 1945 y la aeronave fue entregada al Naval Air Test Center (NATC) en la base aeronaval de Patuxent River en agosto de ese año.

NATC evaluó la aeronave desde el 9 de agosto hasta el 8 de octubre acumulando un total de 86 horas de vuelo y el resultado fue insatisfactorio, siendo rechazada para ser incorporada al servicio, por lo que permaneció en poder del fabricante.

En su reporte (FT-C-430) NATC destacaba que el sistema Exhaust Pump no aportaba ninguna mejora en la performance, siendo la misma que con el sistema de aletas convencionales. Asimismo el reporte destacaba que durante el rodaje en tierra la temperatura en la cabeza del cilindro se elevó a 230ºC, un problema si tenemos en cuenta que, según el fabricante del motor, la temperatura máxima para operación continua era 232ºC; demostrando que el sistema de refrigeración era de dudosa efectividad.

De la misma manera, el reporte destacaba: "El cockpit permanece más fresco con las aletas convencionales" y "Con la Exhaust Pump la temperatura del revestimiento del fuselaje hace que ingresar o egresar del cockpit, después de apagar el motor sea dificultoso".

XBTK-1 en vuelo durante las pruebas de vuelo de la NATC. La aeronave nunca ingresó al arma formalmente, por lo que nunca tuvo ningún tipo de insignias de unidad.
Fuente: Naval Aviation News vía Wikimedia Commons.

Otra de las deficiencias anotadas por los pilotos navales era la capacidad para recuperarse de una pérdida. Se descubrió que la aeronave requería al menos 500 ft (152 m) o menos para recuperarse de una entrada en perdida en cualquier configuración; salvo que la aeronave estuviera configurada para el apontaje en ese caso la aeronave presenta una entrada en perdida bastante particular: "...la pérdida consistió en un rollido pronunciado hacía la derecha, combinado con un marcado cabeceo. La recuperación requirió de entre 500 a 1,000 ft (152 a 304 m) dependiendo de la técnica utilizada". Un verdadero problema, si tenemos en cuenta que durante la aproximación final al portaaviones el avión esta volando a 120 ft (36 m).
Por este motivo, la sentencia final del reporte era: "Las características de perdida se las considera inaceptables" y se recomendaba su mejora.
Más allá de sus fallas, NATC destacó la performance de picado de la aeronave, calificándolas de superiores a las de cualquier aeronave en servicio o bajo desarrollo.

A esto, debemos sumar un detalle no menor, la guerra había terminado el 2 de septiembre, por lo que la Armada redujo el número de aviones de 20 a 10.

La aeronave regresó al taller del fabricante para ser modificada, con la esperanza de subsanar las deficiencias encontradas. Como primer paso, se incorporaron unos slats en el borde de ataque los cuales eran fijos; ya que su finalidad era verificar si estos elementos efectivamente eran capaces de aumentar el coeficiente de sustentación del ala, a baja velocidad.

Estas modificaciones fueron incorporadas al segundo prototipo, BuNo 44314, el cual voló por primera vez en marzo de 1946. Efectivamente, las características de entrada en perdida fueron mejoradas, e incluso, la velocidad de entrada en perdida fue reducida.

Como parte de los requerimientos establecidos en la SD-367, las aeronaves tenían que estar equipadas con un paracaídas anti-spin. Por alguna razón, en la primera evaluación del NATC no se hicieron pruebas de spin, por lo que recién el tercer ejemplar, BuNo 90484, estuvo equipado con este dispositivo.
Resultando muy conveniente, ya que la aeronave lo utilizó en dos oportunidades durante las pruebas de spin, siendo una deficiencia que requirió la modificación del timón de dirección y los controles de vuelo.

En esta fotografía se pueden ver los frenos de aire de picada del tipo "valla de jardín" desplegados y la salida del escape, de color oscuro, detrás de ellos.
Fuente: Kaiser Fleetwings XBTK-1.

Sin embargo, las drásticas reducciones en el presupuesto una vez terminada la guerra, junto con la necesidad de reasignar fondos al desarrollo de aviones a reacción hizo que la Armada pusiera al desarrollo del XBTK-1 en el fondo de la lista de prioridades.

Además, hay otras dos consideraciones a tener en cuenta. Por un lado, el XBTD-1 de Douglas había evolucionado hasta convertirse en el AD-1 Skyrider y el Martin XBTM-1 se convirtió en el AM Mauler. Ambos diseños habían demostrado ser superiores al propuesto por Kaiser-Fleetwings y ya habían comenzado sus entregas a los escuadrones de primera línea, cubriendo así, las necesidades operativas de la Armada.

Por otro lado, el fallecimiento de Roosevelt el 12 de abril de 1945, había dejado a Henry Kaiser sin su mayor aliado y la Armada no estaba muy inclinada en continuar cualquier trato comercial con este.

Todo esto derivó en que se cancelara el programa de vuelos de prueba del XBTK en mayo de 1946, lo que detuvo en seco cualquier desarrollo posterior en la aeronave; siendo el programa de adquisición de este avión formalmente cancelado el 3 de septiembre de 1946.

Las cinco aeronaves producidas, BuNos 44313, 44314, 90484, 90485 y 90486 fueron entregadas a la Armada como "células para investigación y ensayos"; en otras palabras iban a ser utilizadas como material didáctico. Para 1948, todas las cinco células habían sido dadas de baja y desguazadas.

Opciones de armamento disponibles para el XBTK-1. Fuente: Kaiser Fleetwings XBTK-1.

Conclusión

Tradicionalmente, se recuerda al XBTK-1 como un competidor ligero del Martin Mauler y del Douglas Skyrider; y si bien tenía una capacidad bélica y un alcance menor, la realidad es que el diseño de Kaiser-Fleetwings estaba orientado para operar desde los portaaviones de escolta como un avión multirrol que podía cumplir las misiones de ataque, apoyo cercano, bombardero en picada y exploración. Es decir, desde un punto de vista comercial, se desarrolló como complemento a los buques que eran vendidos por otra filial de la misma empresa.

El Mauler tendrá una vida de servicio bastante corta siendo retirado en 1953, por lo que podríamos decir que el verdadero diseño ganador del SD-367 fue el Skyraider sirviendo con distinción durante las guerras de Corea y Vietnam; siendo exportado a varios países y solamente fue retirado del servicio en los E.E.U.U. en 1973, tras producirse 3,180 unidades.

Sin embargo, su fracaso arrastró a su fabricante. Kaiser-Fleetwings no diseñará ninguna otra aeronave y permanecerá como un contratista menor de la industria aeronáutica. La empresa cerró sus operaciones en 1962, siendo sus instalaciones demolidas para hacer lugar a un emprendimiento inmobiliario.

Por su parte Henry Kaiser, explorará otras oportunidades comerciales. En 1945, incursiona en el sector automotriz tras asociarse con el ejecutivo Joseph Frazer, fundando la Kaiser-Frazer, que será renombrada más tarde como Kaiser Motors.

En 1955, Kaiser Motors abandona sus operaciones en norteamerica y se instala en Argentina. Allí funda Industrias Kaiser Argentina S. A., mejor conocida como IKA, productora de modelos tan conocidos como el Kaiser Carabella, IKA Estanciera y el famoso Torino. En 1967 todas las operaciones de Kaiser serán adquiridas por Renault.

Kaiser-Fleetwings XBTK-1 Three-view drawing

Tres vistas del XBTK-1, medidas expresadas en pies y pulgadas.

Fuente: Naval Aviation News vía Wikimedia Commons.

Características técnicas

Tripulación: 1
Longitud: 11.86 m
Envergadura: 14.83 m
Altura: 4.78 m
Superficie alar: 35 m²
Peso vacío: 9,959 lb (4,517 kg)
Peso bruto: 15,782 lb (7,159 kg)
Capacidad de combustible (interna): 275 US Gal. (1,040 l)
Planta motriz: 1x radial Pratt & Whitney R-2800-34W de 18 cilindros en doble estrella y 2,100 hp (1,600 kW) de potencia.

Performance:

Velocidad máxima: 324 kn (600 km/h)
Alcance: 1,200 nmi (2,300 km)
Techo de servicio: 33,400 ft (10,200 m)
Tasa de ascenso: 3,550 ft/min (18.0 m/s)

Armamento:

2x Cañones de 20 mm con 200 rondas por arma
Cinco puntos de armas: 1x 2,000 lb (910 kg) en el fuselaje, 2x 1,000 lb (450 kg) cada uno debajo de cada ala; y 8x lanzadores para cohetes de 5 in (127 mm).