Mecánica Popular
A fines de la década de 1930, los motores de los aviones mejoraron tan rápidamente que las profecías de los transatlánticos gigantes del cielo se estaban poniendo rápidamente al día con la realidad. El DC-4 representa el mejor y más grande avión comercial hasta el momento, superando al legendario DC-3 en casi todas las métricas, especialmente por sus enormes (para la época) dimensiones. Pronto, otra guerra mundial cambiaría la innovación de la aviación a la velocidad de la luz, pero en los años de entreguerras, el DC-4 fue el epítome de la tecnología de la aviación comercial.
Durante años, los ingenieros de aviación han estado discutiendo sobre los aviones gigantes del futuro. Este año se han puesto al día con sus profecías y llega el día de los monstruos aéreos.
Una cosa que ha ayudado a hacer realidad el sueño es la perfección de los motores de aviación mucho más potentes que cualquiera del pasado. Un motor de un avión de cuatro motores de 1938 desarrolla más potencia que la potencia total de un transporte trimotor de hace diez años. Cuatro de estos motores proporcionan hasta 6.000 caballos de fuerza para el despegue, más potencia de la que requiere un motor aerodinámico para tirar de doce vagones de ferrocarril.
Estos tremendos motores enfriados por aire, los últimos desarrollos de las empresas fabricantes de motores, están en la lista de "secretos militares" y no están al alcance de todos, ni se pueden exportar al extranjero. Son motores radiales de dos hileras de diseño mejorado, que consisten esencialmente en dos motores radiales, uno colocado justo detrás del otro y unidos a un cigüeñal común. Desarrollan un caballo de fuerza por cada libra y cuarto de peso.
Los nuevos aviones hechos posibles por estos motores en realidad eclipsan a los actuales gigantes de las vías respiratorias. El nuevo DC-4, que sería lanzado próximamente por la Douglas Airplane Company, fue ensamblado como un barco, en una especie de dique seco.
El DC-4 tiene casi tres veces el peso bruto de los grandes transportes Douglas actualmente en servicio. El avión de cuatro motores tiene una extensión de alas de 139 pies. Su fuselaje mide noventa y siete pies de largo y mide veinticuatro pies de alto. Transportará cuarenta y dos pasajeros y una tripulación de cinco, así como tres toneladas y media de correo y expreso. El avión tendrá una velocidad máxima de alrededor de 237 millas por hora a 8,000 pies, un radio de crucero de 2,200 millas y un techo de servicio de alrededor de 23,000 pies.
El avión pesa 65.000 libras completamente cargado y podrá cruzar el continente con una sola escala. Los costos de investigación, ingeniería y construcción de este primer gigante ascienden a un millón y medio de dólares. El avión fue construido por orden conjunta de las cinco principales líneas aéreas nacionales. La idea de esta acción conjunta es desarrollar un tipo estándar de supertransporte.
En lugar de asentarse sobre una rueda de cola al aterrizar, el DC-4 aterrizará nivelado con el suelo con la cola en el aire. El avión utiliza un tipo de tren de aterrizaje de triciclo retráctil que emplea una rueda de morro en lugar de una rueda de cola. Las dos enormes ruedas de aterrizaje principales están a siete metros de distancia.
En lugar de una cola convencional, el avión tiene superficies de cola verticales triples. El nuevo arreglo permite un mejor control con la mitad de las centrales eléctricas sin operar. La superficie aerodinámica horizontal del grupo de cola es aproximadamente del tamaño del ala de un bombardero pequeño. Las superficies de control son tan grandes que el control manual del piloto se complementa con bombas de refuerzo hidráulicas. Algunos de los cables de control tienen casi media pulgada de diámetro. Por primera vez en un avión grande, se utilizan remaches planos al ras para sujetar el revestimiento metálico exterior, lo que reduce considerablemente la resistencia.
Dibujo del interior de la versión de Consolidated de un transatlántico transoceánico. Tenga en cuenta la disposición de dos pisos y los lujosos alojamientos, muy similares a los de los transatlánticos. Mecánica Popular
Para asegurarse de que sus cálculos proporcionen los factores de seguridad necesarios, los ingenieros de Douglas realizaron más de 300 pruebas físicas importantes y aproximadamente 1000 pruebas menores antes de que realmente comenzara la construcción. Se gastaron cientos de miles de dólares en construir partes vitales del avión y luego probarlas hasta su destrucción. El vidrio laminado especial antihielo de las ventanas de la cabina se sometió a temperaturas de cuarenta grados bajo cero para garantizar su transparencia en condiciones extremas.
Se utilizaron aproximadamente 20.000 piezas de metal, accesorios y láminas, sin contar los remaches, para construir el avión y los inspectores estacionados en el dique seco aprobaron cada parte antes de que pudiera agregarse a la estructura.
La iluminación y otros requisitos de energía secundaria son tan pesados que se utilizan motores auxiliares en lugar de baterías para los circuitos. Estos motores auxiliares enfriados por aire impulsan alternadores que proporcionan suficiente corriente de 800 ciclos y 110 voltios para iluminar un enorme edificio de oficinas. También operan bombas de vacío para el vacío de operación de instrumentos, proporcionan presión para los descongeladores, hacen funcionar una bomba hidráulica para el piloto automático y proporcionan presión para el sistema hidráulico principal que opera las aletas de aire, el tren de aterrizaje y las unidades hidráulicas menores.
Los sistemas de escape de estos motores pasan a los tubos de escape de los motores propulsores, estando ubicados para pasar a través de calderas de vapor para la calefacción de la cabina, haciendo que el calor para las calderas esté disponible incluso cuando el avión está parado en tierra con los motores propulsores principales fuera de servicio. operando.
Un modelo del DC-4, a la izquierda, y una maqueta del compartimiento de pasajeros del DC-4. Mecánica Popular
Dentro de la enorme cabina, se instalarán varios arreglos de cómodos sillones, sillas reclinables o literas para dormir de acuerdo con los deseos de las diferentes líneas aéreas. Los diferentes planes incluyen todos los vestidores y una gran cocina a cargo de un mayordomo y una azafata. Hay treinta y dos ventanas en el espacio de la cabina principal, dieciséis tragaluces superiores y dos ojos de buey. El espacio debajo del piso de la cabina se utiliza para el equipaje y el expreso, lo que brinda más espacio del que está disponible en muchos camiones de gran tamaño. Deben tomarse medidas para instalar equipos de compresión de aire y para sellar la cabina y la cabina para vuelos subestratosféricos.
En la cabina, el piloto y el copiloto se sientan más separados que en los transportes actuales, el espacio entre ellos está ocupado por un amplio puesto de control sobre el que están montadas todas las palancas de operación del motor. Los aceleradores están duplicados en cada lado de este pedestal para que no sea necesario que ninguno de los dos pase la mano por encima. Se proporciona un tercer asiento detrás de los pilotos para un ingeniero de vuelo, que también tiene acceso a todos los controles del motor y, por lo tanto, puede aliviar a la tripulación de vuelo de todos los problemas de funcionamiento del motor.
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Se proporcionan cuatro sistemas de combustible de un solo motor, cada motor tiene su propio tanque de 100 galones de combustible de despegue de alto octanaje y su propio tanque de 300 galones de combustible de crucero. Un interruptor selector principal en el pedestal del motor cambia todos los tanques en un solo movimiento. Además, las palancas de derivación complementarias permiten enrutar el combustible desde cualquiera de los tanques a cualquiera de los motores. Las bombas de combustible accionadas por motor se complementan con bombas manuales en la cabina.
Para asegurarse de que este gran sistema de suministro de combustible sea infalible en todos los aspectos, los ingenieros realizaron pruebas exhaustivas con una maqueta a escala real. Incluso tuvieron que tener en cuenta condiciones tales como la aceleración hacia atrás del fluido en las líneas de combustible delanteras y traseras durante el despegue, lo que en algunos sistemas da como resultado una caída temporal en la presión del combustible en los carburadores.
Una maqueta del concepto de Martin de un transatlántico transoceánico. Mecánica Popular
Un problema magnificado por el tamaño del avión tenía que ver con la disposición del sistema de control del motor. Cada uno de los motores fuera de borda está a setenta pies de distancia de la cabina, pero debe responder a los ajustes de control tan rápida y fácilmente como si estuviera a solo unos pocos pies de distancia. Se encontró que la respuesta era una combinación de varillas de empuje y tracción en cada extremo, conectadas por cables que se extendían a través del ala. En los casos en que se utilizan controles automáticos en los motores, se adjuntan controles de anulación manual para su posible uso desde la cabina en caso de emergencia.
El poder de los motores de aviación ha estado aumentando durante años. En 1930, el Pratt & Whitney Wasp tenía una potencia nominal de 420 caballos de fuerza, pero hoy el mismo motor entrega 600 caballos de fuerza sin apenas cambios en el tamaño. El aumento de la producción se debe a mejoras que incluyen el refinamiento del diseño de los cilindros y mayores relaciones de compresión y sobrealimentación. Estas dos últimas mejoras son posibles gracias a los mejores combustibles disponibles en la actualidad y que a su vez permiten un mayor número de revoluciones por minuto del motor, lo que se traduce en una mayor potencia.
Otras mejoras del motor incluyen válvulas huecas llenas de sodio para promover el enfriamiento, aleaciones más resistentes que pueden soportar mejor las velocidades más altas del cigüeñal y aletas rediseñadas en los cilindros enfriados por aire que, junto con los deflectores de presión que obligan al aire a circular entre las aletas, dan como resultado en un mejor control de las temperaturas del motor.
Vista de obreros ocupados en un fuselaje gigante y alas del transporte Douglas, DC-4. El andamiaje forma una especie de dique seco en el que se montaba el avión como si fuera un barco. Mecánica Popular
La tendencia en el diseño del motor parece ser hacia más cilindros y más pequeños, lo que proporciona un flujo de potencia más suave con menos vibración. Los motores radiales de dos filas son un desarrollo de esta tendencia, así como una respuesta al grito de mayor potencia. El nuevo R-2180 Twin Hornet, fabricado por Pratt & Whitney, es un radial de catorce cilindros y dos hileras con una cilindrada de 2180 pulgadas cúbicas. Cuatro de ellos están instalados en el nuevo Douglas DC-4.
Incluso más potentes que los Twin Hornets son los nuevos Wright Cyclones de 1.500 caballos de fuerza de tipo radial similar que se utilizan para propulsar los nuevos hidroaviones de cuatro motores Boeing que transportan setenta y dos pasajeros.
Hoy en día, los fabricantes de motores están trabajando en motores de potencia aún mayor. El día del motor aeronáutico de 2.500 caballos de fuerza está casi a la vista y cuando tales plantas de energía estén disponibles, se podrán fabricar aviones más grandes que nunca.
Disposición interior del DC-4, que muestra literas profundas y cómodas para viajar de noche. Mecánica Popular