BD-5 Micro • wp.archivoaereo.com

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El Atractivo de la Aviación Doméstica

¿Recuerdan esas cajas de colores llenas de placas redondas y rectangulares, varillas, ejes, tornillos y tuercas, a las que dedicamos tantas horas y días de nuestra infancia? Los «kits de construcción» de todo tipo y propósito siguen siendo amados por los niños, aunque los estantes están llenos de juguetes relucientes pero, por desgracia, ya hechos y, por lo tanto, poco interesantes.

La pasión por desmontar coches de juguete para ver cómo funcionan, y la preferencia que futuros técnicos e ingenieros dan a los kits de «piezas de máquinas», son dos caras de un fenómeno psicológico simple que explica el interés de adultos de todas las edades y profesiones por la aviación «casera». ¿No es fascinante construir uno mismo un avión elegante y bien diseñado a partir de piezas cuidadosamente marcadas, equiparlo con un motor, instrumentos y equipos de radio cuidadosamente seleccionados y, finalmente, volar, sintiendo no solo la alegría del vuelo, sino también el legítimo orgullo de ser un diseñador de aviones?

Los «kits de construcción para adultos» —los conjuntos semielaborados del avión ultraligero BD-5 «Micro», lanzados al mercado occidental por el diseñador de aviones estadounidense James Bede— fueron un exitoso hallazgo psicológico de este talentoso ingeniero. Otra circunstancia que funcionó a la perfección fue el precio del kit, que no superaba el costo de un automóvil, mientras que un avión ligero «Cessna» de fábrica costaba diez veces más a un propietario particular.

Características de Vuelo Asombrosas

Por muy hábil que fuera Bede para persuadir a los pilotos aficionados a comprar el «Micro», la psicología por sí sola no era suficiente. El «producto» en sí, la propia construcción del microavión, también era excelente, poseyendo características de vuelo sorprendentes. El popularizando en Alemania la revista «Flugrevue» comentó: «Desde que apareció la primera información sobre el BD-5 en la prensa, todo el mundo de la aviación deportiva se dividió en dos campos: algunos consideran a Jim Bede un charlatán y otros un genio».

Lo principal que asombra a los partidarios y detractores de Bede es la velocidad a la que vuela su elegante avioneta, que parece una máquina «real», auténtica. Con un motor de dos tiempos de 70 CV refrigerado por aire, el «Micro» alcanza los 373 km/h. Aunque el peso de vuelo de este veloz monoplano es de solo 322 kg, está equipado con una cabina cerrada y espaciosa, un tren de aterrizaje triciclo retráctil, flaps y un completo conjunto de equipos de vuelo y navegación.

El consumo de combustible es ridículamente bajo: 26,5 litros por hora de vuelo a una velocidad de crucero de 368,5 km/h. La aerodinámica, gracias a la cual el BD-5 logró una velocidad y economía tan sorprendentes, no dejó de asombrar a especialistas y aficionados por primera vez. En 1910, el piloto y diseñador Édouard Nieuport ya había sorprendido al mundo de la aviación con su avioneta equipada con un débil motor de 20 CV, alcanzando más de 80 km/h. Veinte años después, el avión de pasajeros «Orion» de Lockheed resultó ser más rápido que todos los aviones militares de su época.

Diseño Innovador y su Legado

A finales de los años 30 y principios de los 40, la perfección aerodinámica de los famosos bombarderos SB (URSS) y «Mosquito» (Inglaterra) permitió a estas máquinas volar más rápido que los cazas enemigos. Como cualquier instrumento de precisión, la aerodinámica es todopoderosa solo en manos de un maestro. Al buscar la agilidad de un avión y «pulir» su diseño, es fácil olvidar la facilidad de fabricación de la máquina.

Todo estudiante de ingeniería aeronáutica sabe que el ala con forma de elipse alargada posee las mejores propiedades aerodinámicas, pero también es la más incómoda de fabricar y, por lo tanto, la más cara. La verdad simple es: cuanto más pequeña sea el ala, menor resistencia al aire experimentará. Pero después de volar, hay que aterrizar, y cuanto menor sea la velocidad de aterrizaje, mejor será el avión. Entonces, ¿dónde está el «punto de equilibrio» —el área óptima del ala que permite volar rápido y aterrizar suavemente?

El «Micro» no apareció de repente. En 1967, Bede construyó un avión monoplaza monomotor para un vuelo sin escalas (¡sin repostar!) alrededor del mundo. Dos años después, el diseñador estableció tres récords mundiales de duración de vuelo: la máquina permaneció en el aire más de 70 horas antes de que comenzaran los problemas en el sistema eléctrico. Externamente, el BD-2 —como se llamaba el avión— se parecía a un planeador con un ala de gran alargamiento. Los experimentos de vuelo demostraron que una excelente aerodinámica permitía a la máquina con un motor de 20 CV mantener una velocidad bastante decente de unos 250 km/h. El BD-2 fue construido según el esquema clásico: hélice tractora, motor en la parte delantera del avión. El BD-5 se veía diferente: la hélice estaba montada en la cola y el motor estaba escondido en el fuselaje, detrás de la cabina del piloto.

Rastreemos, al menos aproximadamente, el curso de las reflexiones del diseñador al concebir la nueva máquina. El BD-5 es un pequeño avión monoplaza con un motor bicilíndrico de dos tiempos. El prototipo (N500BD) voló por primera vez el 12 de septiembre de 1971. El avión tenía un fuselaje corto con una cabina tipo planeador, en la que el piloto se sentaba en posición semirreclinada. La hélice propulsora se encontraba detrás de la cola y se conectaba al motor mediante un eje alargado y una transmisión por correa trapezoidal.

Posteriormente, Bede desarrolló una variante con un motor a reacción con un empuje de unos 90 kg. El avión se vendía como un kit de piezas con las que cualquiera podía montar el avión. Según los propios estadounidenses, ahí residía el secreto del éxito de la máquina. Según las normas estadounidenses, un avión vendido como kit de piezas no estaba sujeto a certificación, es decir, a pruebas de vuelo exhaustivas. Cada aficionado que construía un avión a partir de un kit realizaba sus propias pruebas según un programa muy simplificado y obtenía un «certificado» —un permiso de vuelo, como para una máquina experimental. Así, nadie sabía si el avión era bueno o malo, excepto el propio aficionado que lo construía y operaba.

Un segundo factor que contribuyó al éxito del BD-5 fue una publicidad hábil, sutil e inteligente. La peculiaridad del esquema y la apariencia del avión permitieron publicitarlo como el más ligero, el más cómodo, el más estable y el más fácil de controlar. Gracias a la publicidad, incluso la Fuerza Aérea de los EE. UU. se interesó en la máquina, suponiendo que usarían el BD-5 en su variante a reacción como un avión de entrenamiento estándar.

Así, el avión llegó al instituto de pruebas de vuelo de la Fuerza Aérea de los EE. UU., donde fue estudiado detalladamente en vuelo por primera vez. Fue entonces cuando se descubrió que no era muy estable, ni tan fácil de controlar, y que era simplemente peligroso incluso para un profesional. Los resultados de las pruebas se publicaron y la empresa de Bede se declaró en bancarrota. La principal causa del fracaso, aparentemente, reside en la complejidad de pilotar aviones de pequeño tamaño.

El BD-5 es, por tanto, un avión deportivo ultraligero destinado a pilotos profesionales y aficionados de cualquier calificación. Ambos grupos están interesados en altas prestaciones de vuelo, pero para los aficionados es importante que la máquina ofrezca una excelente visibilidad y sea fácil de controlar. Además, incluso un piloto experimentado preferirá un avión así a uno «ciego». ¿Qué obstaculiza la visibilidad? La nariz elevada al aterrizar y el motor delante de la cabina.

La solución, aparentemente simple, sería «limpiar» la nariz del motor, mover la cabina al espacio liberado y colocar el motor detrás del piloto, es decir, cambiar sus posiciones. ¡Ay, el resultado no permanece constante después de tal cambio! En cuanto al motor, todo está en orden: se encuentra en el centro del fuselaje, cerca del centro de gravedad. Pero la hélice es otra historia. Imagínense: un propulsor cuya eje de rotación coincide con el eje de salida del motor, acoplado a la cola de la máquina, y calculen la altura que debería tener el tren de aterrizaje para que las palas no golpearan el suelo.

Ajusten esto al levantamiento de la nariz (y por lo tanto, el descenso de la cola) durante el despegue y el aterrizaje. Está claro que si se pudieran hacer unas «patas» tan largas como las de una garza, ¡pesarían más que el propio avión! Entonces, ¿realmente hay que aumentar el peso del tren de aterrizaje o dejar todo en su sitio? Bede resolvió brillantemente este problema. Con una audacia más propia de un novato inexperto que de un ingeniero experimentado, colocó la hélice mucho más arriba del motor y los conectó con una transmisión por correa trapezoidal común. Poleas y correas —a las que se temía incluso en los albores de la aviación, prefiriendo cadenas y engranajes— fueron su solución.

En resumen, el motor está ubicado en un lugar ideal para el centrado. La hélice propulsora funciona en mejores condiciones que una tractora, ya que no gasta energía en una inútil ventilación del fuselaje. Como la hélice está elevada sobre el eje longitudinal del avión, no es necesario un tren de aterrizaje alto. Se puede hacer fácilmente triciclo, con una pata delantera. Debido al centrado favorable (todos los componentes más masivos cerca del centro de gravedad), se pueden usar superficies de control más pequeñas con un brazo corto desde el centro de gravedad del avión. El fuselaje se acorta, el piloto no necesita aplicar grandes esfuerzos físicos a las palancas de control. El cuerpo compacto es más rígido y fuerte. En general, se logra un ahorro de peso y, por lo tanto, en los costos de construcción de la máquina.

El exitoso diseño también ofrece una serie de otras ventajas. El tren de aterrizaje bajo y ligero se retrae manualmente sin mucho esfuerzo. En los aviones convencionales, el peso del tren de aterrizaje retráctil con sus mecanismos de accionamiento alcanza el 3-5% del peso de vuelo de la máquina. La «proximidad al suelo» del «Micro» y la baja posición de su centro de gravedad permitieron reducir la vía del tren de aterrizaje y retraer los montantes no en el ala, sino en el fuselaje. Las partes liberadas de la raíz del ala se convirtieron en depósitos de combustible. La facilidad de control permitió acortar la palanca de mando y colocarla no en el centro de la cabina, sino en el panel lateral, a la derecha del piloto.

A elección del comprador, el «Micro» se suministraba con alas de diferente alargamiento: el BD-5A con ala de longitud normal (versión de alta velocidad) y el BD-5B con ala larga, como la de un planeador (versión económica). También variaban los motores. En el surtido había tres modelos del motor alemán occidental «Hirth» con potencias de 40, 55 y 70 CV. Para los amantes de las sensaciones especialmente fuertes, Bede tenía otra novedad: el BD-5J «Jet» con motor a reacción. La velocidad de esta máquina única de 3,65 m de longitud era de unos 450 km/h.

Al ofrecer su «kit de construcción» para adultos, James Bede y su empresa cumplieron honestamente las reglas del juego: el montaje del avión debía ser factible para aficionados con un mínimo de experiencia y no ocupar más de 500 horas de trabajo. Cada pieza estaba cuidadosamente marcada, provista de planos detallados a escala 1:1 y recomendaciones exhaustivas sobre procesamiento y montaje. Los folletos, que contenían una guía paso a paso con referencias precisas a las herramientas necesarias, estaban elaborados de forma clara y meticulosa.

La operación del avión ensamblado también era sencilla y relativamente barata. Teniendo en cuenta la amortización, los gastos de mantenimiento, la reparación preventiva y el combustible, un vuelo de corta distancia del «Micro» (San Francisco – Las Vegas), que duraba 2,3 horas, costaba 8 dólares, frente a los 40 de un «Boeing-747», 31 de una «Cessna» de motor ligero, 34 de un autobús, 51 de un automóvil y 16 de una motocicleta. Un vuelo largo (Los Ángeles – Chicago) costaba 36 dólares, frente a los 201 de un automóvil y 126 de un «Boeing-747″…

A principios de 1973, la empresa «Bede Corporation» había recibido más de 4.000 pedidos de kits semielaborados del BD-5, un programa que muchas empresas aeronáuticas de renombre habrían envidiado. Concluyendo la historia del BD-5, es necesario señalar las ventajas de la hélice propulsora. Si la hélice propulsora se encuentra detrás de un fuselaje o góndola lisa y aerodinámica, como en el BD-5, y no se forma una potente zona de desprendimiento de flujo delante de la hélice, como en el «Don Quijote» o el «Elfe», las pérdidas de empuje pueden ser pequeñas.

Por otro lado, si la hélice no barre el fuselaje y el ala con un flujo turbulento y arremolinado, la resistencia aerodinámica de dicho avión a altas velocidades puede ser menor. Por lo tanto, los aviones tipo BD-5 con hélice propulsora detrás de un fuselaje liso pueden tener una velocidad máxima más alta, aunque con un ligero detrimento en las características de despegue y aterrizaje y la velocidad de ascenso. Según una estimación aproximada, en un avión tipo BD-5, la ganancia en velocidad máxima puede ser del 5-10%, y la pérdida en datos de despegue y aterrizaje es de aproximadamente el 15-20%.

Como epílogo: Continuando el desarrollo del diseño del BD-5, se crearon otros dos modelos similares: el BD-7 totalmente metálico (en 1976) y el BD-12 (lanzado en 1995). Ambos modelos quedaron sin demanda.