El Sueño de la USAF y Europa por un Caza Interceptor Mach 3

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El interceptor XF-108 Rapier, diseñado para alcanzar Mach 3 y aún así poder cruzar hasta 4000 km, estaría equipado con tres misiles AIM-47 Falcon en una bahía interna.
#art por Tim Samedov.
https://artstation.com/artwork/qJoWLR

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https://twitter.com/i/web/status/1916417042753687883
 
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Sorprendentemente, el YF-12 fue la opción económica para el requerimiento de interceptores de largo alcance de la USAF. El North American XF-108 Rapier ya estaba en desarrollo, pero el programa iba a costar 4.000 millones de dólares (en 1959). ¡Al diablo con el Avro Arrow! Esta era la verdadera maravilla perdida de la aviación de aquella época.


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El MATRA R.130 fue un prototipo de interceptor estatorreactor con velocidad Mach 2. MATRA lo desarrolló a partir de 1946. Las alas principales se retrajeron para reducir la resistencia aerodinámica y, para cambiar a la configuración de vuelo de alta velocidad, el fuselaje tuvo que girar 90°, mientras que la cabina permaneció horizontal.

https://twitter.com/i/web/status/2022621819350786394


Aquí se probaron las dos configuraciones de vuelo en un modelo de prueba. El programa se abandonó en 1951.

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Modelo del EE P10 para ensayos en túnel de viento

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Fairey Aviation GOR339 Project 75

Firstly I’m not very good at this blog thing so please forgive me if I jump around. Now secondly I have already done work on this, the first photo was after a day building it while at a model show I attended with our own Kitmaker British Bulldogs. The kit is 3D printed but with a clear cast...
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LOS P.42 de Warton​


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El avión de investigación P.42 de BAC acelera lejos de la cámara en un vuelo de prueba sobre el Mar del Norte. Adrian Mann


La English Electric Company entró en el negocio de la aviación como English Electric Aviation (EEA) para construir aviones para otras compañías como parte del programa de fábricas en la sombra en tiempos de guerra para impulsar la producción de aeronaves. La construcción de los aviones Handley Page Hampden y de Havilland Mosquito en las fábricas alrededor de Preston había permitido a la EEA tener una buena idea de lo que se necesitaba para construir aviones de alto rendimiento.

Después de ganar la guerra, con el único elemento que faltaba en la exhibición siendo un equipo de diseño, la EEA decidió entrar en el diseño de aeronaves y negocio de fabricación y reunió a un equipo bajo el liderazgo de W. E. "Teddy" Petter. Durante la guerra, Petter había sido diseñador jefe en Westland Aircraft y había diseñado modelos como el Whirlwind y el Welkin. Cuando el Estado Mayor del Aire emitió el requisito B.3/46 para un bombardero a reacción que reemplazara al Mosquito, Petter y su equipo de diseño produjeron lo que se convertiría en el Canberra. Este fue un diseño excepcional que, en su versión PR.9, todavía estaba en servicio de primera línea de la RAF sobre Afganistán más de cincuenta años después de su primer vuelo.

El siguiente gran proyecto de Petter fue el avión de investigación supersónico P.1, que más tarde se convirtió en el P.1B Lightning, el único caza supersónico totalmente británico. Aunque fue diseñado inicialmente por Petter, quien dejó la EEA para unirse En Folland Aircraft en 1950, gran parte del desarrollo del Lightning se llevó a cabo bajo la dirección de un nuevo diseñador jefe, Frederick Page. Page permaneció como diseñador jefe durante los turbulentos finales de la década de 1950 y principios de la de 1960.

A mediados de la década de 1950, EEA se había diversificado en armas guiadas, desarrollando el SAM Thunderbird y lo que se convertiría en el SSM Blue Water. Esta amplia gama de intereses permitió a la empresa adquirir experiencia en el sector de alta tecnología y alto rendimiento, con aviones supersónicos, así como con la tecnología y los sistemas que dichas máquinas requieren. Para 1960, los aviones estaban haciendo la transición de ser un fuselaje en el que se colgaban armas a ser un sistema de armas cuyo rendimiento era dependiente de la integración del fuselaje, el motor, la aviónica y las armas. Las oficinas de proyectos avanzados de las compañías aeronáuticas continuaron con los estudios de diseño para los requisitos futuros.

A finales de la década de 1950, la tecnología hipersónica parecía el camino a seguir: permitía la inmunidad a la interceptación, el transporte a alta velocidad y, lo más tentador, el acceso al espacio. English Electric creía que las velocidades superiores a Mach 5 prometían una aerodinámica más eficiente, como una menor resistencia, con la consiguiente mejora en el rendimiento de la carga útil/alcance de la aeronave.

En los años posteriores a la emisión de la Especificación ER.181 en 1958, las compañías aeronáuticas intentaron afianzarse en el inestable clima político y militar que había afectado al negocio de la construcción de aviones militares desde finales de 1957. Para 1960, las fusiones de empresas exigidas por Duncan Sandys (quien era ministro de Aviación en ese momento) estaban más o menos completas: el polvo se estaba asentando Como siempre, los diseñadores de aeronaves militares buscaban el futuro con optimismo, y el ER.181 había impulsado estudios en papel. Como se mencionó anteriormente, el Ministry of Supply (MoS, o Ministerio de Abastecimiento) y el Royal Aircraft Establishment (RAE) habían tenido sus altibajos en los vehículos de alta velocidad, pero para 1960 volvieron a estar en auge.

Warton retomó el diseño de su último proyecto de alta velocidad, el avión de reconocimiento P. 10. Esta fue la tercera vez (la cuarta si se incluye el arma de separación P.10D) que este proyecto se resucitó, tras haber sido sugerido como base para un caza de largo alcance y posteriormente como adecuado para un "avión de reconocimiento encubierto". Los diseñadores consideraron el P.10 desde la perspectiva de las "lecciones aprendidas" y un artículo de un autor anónimo (posiblemente F. G. Willox, Ingeniero Jefe de Investigación del Proyecto) titulado 'Algunas lecciones de trabajos anteriores' declaró que: '...se requiere una cantidad apreciable de evaluación del proyecto, especialmente en los requisitos de combustible para todo el vuelo, antes de que surja una aeronave y un sistema de propulsión finalizados.'

Además de indicar la magnitud del desafío, el documento también señalaba que las compañías estaban prácticamente solas en el tema de las aeronaves hipersónicas: 'No nos sorprende la reticencia de la RAE a mostrar lo que creen que es un diseño factible o cotizar el rendimiento operativo y el coste precisos, o incluso los detalles generales habituales de propulsión, peso de la estructura... relación peso/diámetro, etc.'

Lo que sugiere que la RAE, normalmente dispuesta a transmitir sus puntos de vista sobre cómo se debe abordar un problema, mantenía un enfoque de no intervención por alguna razón. En ese sentido, el documento continuaba diciendo: «Existe una clara necesidad de proyectos prácticos y otras investigaciones en las que la industria debe participar plenamente».

El autor del informe recordó entonces que en 1956 había dado una conferencia a personas como el Dr. Walter Cawood, subdirector de Aeronaves (Investigación y Desarrollo) del Ministerio de Abastecimiento, sobre el tema del vuelo de alta velocidad y sus problemas: «Entre las diapositivas que mostré estaba la siguiente, que ilustra el concepto ahora familiar del corredor de vuelo. Hice mucho hincapié en la importancia de la investigación sobre materiales y propulsión a alta temperatura para que este corredor no se convirtiera en una barrera térmica» en busca del vuelo hipersónico.

El concepto del corredor de vuelo se había demostrado en el Informe 2093 de Bristol Aero Engines Ltd, escrito por John Lane en 1958, y se muestra mejor en un gráfico de velocidad frente a altitud. El gráfico de Lane muestra que el corredor se estrecha a medida que aumentan la velocidad y la altitud, antes de abrirse a velocidades orbitales. Más o menos en función de la densidad del aire, el corredor se define por regiones donde el vuelo produce un calor excesivo en la atmósfera inferior, más densa, y una sustentación deficiente en la atmósfera superior, menos densa.

Curiosamente, el autor del informe de English Electric hace una admisión que parece estar en desacuerdo con las creencias previamente declaradas de la AEMA: «También mostré la diapositiva 20, que ilustra las ventajas que se pueden obtener en el alcance hasta números de Mach cercanos a 5. Incluso después de tres años de trabajo intensivo, recuerdo que esta curva era una mera suposición»

El autor del informe concluyó que aún había muchas incógnitas, siendo la más importante: "¿Qué tipo de operaciones queremos llevar a cabo a números de Mach superiores a 2.5 para justificar el gran gasto que supone?"

...y: "Nos gustaría mucho saber más del Estado Mayor del Aire sobre los planes de vuelo y otras posibilidades operativas que les interesarían."

English Electric/BAC esperaría mucho tiempo para recibir noticias del Estado Mayor del Aire, pero se embarcó en una serie de estudios de diseño para investigar los diversos aspectos del vuelo a alta velocidad, en particular los materiales y la aerodinámica. Estos se convirtieron en estudios de proyectos para aeronaves. Uno de estos estudios de BAC, designado P.42, produjo una gama de cincuenta diseños que cubrirían todo, desde la investigación básica hasta el lanzamiento de satélites. Sin embargo, los primeros estudios se centraron en adaptar el fuselaje al sistema de propulsión y formaron la base de estudios más avanzados bajo contrato gubernamental

La investigación de Warton sobre el P.42 tuvo una buena acogida en el Ministerio, por lo que la empresa obtuvo un contrato para realizar estudios adicionales en julio de 1963. Este Contrato de Investigación del Ministerio de Aviación n.° KD/2X/2/CB7(c) debía llevar a cabo estudios sobre la viabilidad del vuelo hipersónico aplicado a:

- Aviones de crucero de alta velocidad y largo alcance

- Vehículos de lanzamiento recuperables

- Vehículos de planeo hipersónico propulsado

- Aviones espaciales

En estos estudios se cubrirían aspectos particulares del vuelo hipersónico, con la visión a largo plazo de identificar los campos que requerirían una investigación más detallada.


El P.42 EAG.3273 era un ala en delta de 70° con punteras plegables hacia abajo. Estaría propulsado por dos ramjets montados bajo el ala y dos turbojets RR RB.162 retráctiles para el despegue y aceleración
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El EAG.3277 integraba el ramjet con el ala del EAG.3273 y también tenia dos turbojets RR RB.162 retráctiles para el despegue y aceleración
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El EAG.3280 utilizaba dos turbofan RR RB.163 para alcanzar Mach 4.5. Formo la base para un estudio de diseño de un lanzador de cohetes espaciales.
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FUENTE:

“British Secret Projects Hypersonics, Ramjets & Missiles” por Chris Gibson y Tony Buttler, Ed. Midland.
 
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El P.42 EAG.3281 era propulsado por turboramjets y tenía una longitud de 30,5 m
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EAG.3282 era propulsado por 4 turbojets RB.153
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EAG.4397 era un transporte hipersónico de Mach 4 con 100 pasajeros a bordo
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El EAG.4416 estaba propulsado por los Rolls Royce Flashjet que quemaban hidrogeno líquido
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