Canadair CL-84 Dynavert V/STOL

O programa Canadair CL-84 V / STOL pode ter sido o primeiro veículo conceito Tilt-Wing a demonstrar sucesso considerável com a técnica e gerar interesse em todo o mundo. O programa também gerou um grande interesse das forças armadas canadenses, onde o modelo recebeu a designação de CX-84.

Interessante é o fato de que, com este programa, houve um período de pesquisa e desenvolvimento (1958-1963) de uma duração considerável antes da construção do primeiro protótipo. A P&D produziria um design que incorporaria uma série de inovações significativas. Foram incluídos os seguintes recursos:

Uma grande asa de corda que deveria ser imersa na corrente de hélice

Hélices enormes em um par de centrais elétricas

Todos os motores, rotores e o rotor de cauda que foram conectados juntos por intrincados eixos e caixas de engrenagens

Controles de cockpit de estilo convencional

Sistema de aumento de estabilidade para redução da carga de trabalho do piloto em condições de voo de baixa velocidade

Como houve uma completa falta de experiência com esse tipo de conceito, houve um considerável teste de modelos em escala nos túneis de vento canadenses para garantir o projeto.

A Canadair também usou suas instalações de computador analógico e um modelo de cabine para criar um simulador de vôo realista CL-84. O simulador provou ser uma ferramenta de desenvolvimento eficaz e foi fundamental para o design dos controles da cabine.

O CL-84 era uma máquina considerável com uma altura máxima de 14 pés, sete polegadas e um comprimento de ponta a ponta do rotor superior a 4,2 m. As asas tinham uma área total de 21,6m2, com os retalhos de borda traseira e de ataque com 4,7m2 de tamanho considerável. O peso vazio do avião era de 3380 kg. Em uma configuração de carga útil máxima, o avião poderia ser carregado até 675 kg para uma missão VTOL pura, enquanto 1620 kg de carga útil eram cumpridos em uma missão STOL ou convencional.

Após a conclusão da P&D, o primeiro dos quatro protótipos seria construído em dois anos, com o primeiro vôo vertical ocorrendo em maio de 1965, seguido pelo primeiro vôo convencional sete meses depois.

O primeiro voo total de transição foi realizado em 17 de janeiro de 1966, nas instalações da empresa em Montreal. A transição foi feita do hover para o voo para frente e para trás. Os voos eram feitos em neve leve, com rajadas de vento a 40 km / h. O vôo, com o piloto da empresa W.S. Longhurst nos controles, chegou sete meses antes do previsto.

A construção desse primeiro protótipo poderia ser melhor descrita como uma operação da Lockheed “Skunk Works”, com comunicações boca a boca sendo usadas para complementar os desenhos muito escassos durante sua construção.

Os protótipos, por padrões normais, eram embarcações muito pequenas, pesando apenas cerca de 3600 kg, cerca de um quarto do peso do XC-142 que se seguiria. As asas tinham apenas 10 m de comprimento e, na parte inferior, havia um par de motores turboélice Lycoming T53-LTCIK-4A que giravam hélices de 4,3 m de diâmetro.

 

A cauda horizontal foi posicionada relativamente baixa, de modo a ficar abaixo da esteira da asa durante o vôo de cruzeiro e sempre dentro da corrente de deslizamento do ângulo de inclinação da asa. A colocação dentro da corrente de deslizamento foi importante para evitar mudanças bruscas no momento do arremesso em função do ângulo de inclinação da asa. Portanto, pode-se observar que, além de usar o conceito Tilt-Wing, o CL-84 também se beneficiou em menor grau da técnica Deflected Slipstream.

O controle de inclinação foi fornecido por um par de hélices de duas pás montadas horizontalmente, montadas na parte traseira da aeronave. Quando em vôo convencional, os adereços foram parados para minimizar o arrasto.

O controle do rolo foi mantido pelo impulso diferencial dos motores principais, enquanto os ailerons conseguiram o controle da guinada.

As capacidades do CL-84 eram impressionantes, sendo capaz de levantar 2930 kg de combustível e carga em uma decolagem STOL ou 1850 kg de combustível e carga em um modo VTOL. Surpreendentemente, um vento de 65 km / h poderia dobrar a capacidade de carga útil do VTOL.

Uma vantagem do CL-84 veio do assento do piloto, onde era pilotado praticamente como uma aeronave convencional. O piloto estava sentado no banco esquerdo, mas havia um conjunto duplo de controles. Mesmo com seus complexos mecanismos de controle, os pedais do controle e do leme produziam as funções de controle desejadas. Realmente não era necessário aprender uma técnica de vôo completamente nova com o CL-84.

Surpreendentemente, o piloto poderia pilotar o avião sem saber o ângulo da asa. A engenharia inovadora do CL-84 foi realmente destacada pelo sistema de controle do avião.

Várias manobras significativas de vôo foram realizadas por este programa, incluindo vôo para frente de pairar (inclinação da asa 88 graus) a 60 km / h (inclinação da asa 48 graus) e retornar ao modo de pairar, demonstração de controle adequado em ventos com rajadas de 45 km / h , para trás, para os lados e com efeito de vôo para dentro e fora do solo e voo sustentado com as mãos livres dos controles.

Uma chamada caixa de mistura reuniu todas as forças de controle para agir como uma só, ao ligar os elevadores, o leme, os ailerons e os ângulos das pás da hélice.

Em abril de 1966, o CL-84 havia completado 70 vôos de teste que consistiam em voo flutuante, voo convencional, STOL e voos de transição. A investigação sobre o regime de alta velocidade seguiu os testes de retração do material rodante, com velocidades de até 370 km / h em curvas inclinadas de 60 graus. Outras realizações significativas de teste ocorreram durante manobras de baixa velocidade. Por exemplo, o CL-84 completou facilmente curvas 2G a apenas 165 km / h, seguidas por curvas de raio de 60m a 90 km / h.

O avião também demonstrou vôos pairando excepcionalmente estáveis, alguns com mãos e pés do piloto livres dos controles. O CL-84 foi, de fato, pairado e pousado verticalmente com o sistema de aumento de estabilidade não operando.

O primeiro protótipo foi pilotado por dois anos por 16 pilotos, num total de 145 horas de vôo. Várias aplicações militares foram testadas, incluindo queda de estoques externos, disparos de metralhadoras, resgates simulados de pairar, uso de um estilingue de carga, operações conjuntas com um helicóptero no mar e testes de downwash. Várias equipes dos Estados Unidos também avaliaram o avião.

Infelizmente, o primeiro protótipo foi perdido em um acidente de teste de confiabilidade em setembro de 1967. Felizmente, os dois pilotos saíram em segurança do avião. A aeronave estava voando a 980m a 280km / h em um modo de velocidade para a frente quando o avião guinou para a esquerda e rapidamente caiu para baixo. A investigação que se seguiu identificou a causa provável como uma falha na hélice. O avião estava em seu 306º voo de teste quando o incidente ocorreu. O programa, no entanto, prosseguiu com a construção das três versões adicionais que incorporaram várias alterações de design em relação ao original. Apenas dois deles realmente voariam. Dois dos aviões estariam envolvidos em acidentes não fatais devido a problemas mecânicos.

Os protótipos adicionais foram construídos entre fevereiro de 1968 e fevereiro de 1970. Os testes continuariam até 1974, mais de 20 anos desde o início do trabalho de design.

Dois anos antes do final do programa, o CL-84 foi demonstrado para a Marinha dos EUA. O mais significativo foi uma demonstração voadora que ocorreu em uma plataforma de cem pés quadrados no Pentágono. O USS “Guam” também recebeu vários vôos CL-84 STOL e VTOL a partir de seu convés.

Embora o modelo tenha alcançado um sucesso considerável, nem os Estados Unidos nem o governo do Canadá mostraram interesse suficiente para trazer o programa à produção.

Embora dois dos protótipos apresentassem falhas não fatais, o CL-84 foi considerado um sucesso geral.

E hoje, um desses aviões sobreviveu, o segundo dos três protótipos produzidos, que está em exibição permanente no Museu Nacional de Aviação do Canadá, em Ottawa. Este avião em particular fez 196 vôos com quase 170 horas de vôo. O avião foi doado ao museu pela Canadair em 1984.

S.Markman & B.Holder “Straight Up: A History of Vertical Flight”, 2000

Canadair CL-84
Dados técnicos para Canadair CL-84

Motor: 2 x turbocompressor Lycoming LTC1K-4C, avaliado em 1119kW, envergadura: 10,16m, comprimento: 14,41m, altura com asa na posição horizontal: 4,34m, altura com asa na posição 90 ́: 5,22m, decolagem peso com arranque vertical: 5715kg, peso à descolagem com um percurso reduzido: 6577kg, peso vazio: 3827kg, velocidade máxima: 517km / h, velocidade de cruzeiro: 497km / h, alcance: 547km

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