En otoño de 1936, comenzaron las pruebas de un avión totalmente metálico diseñado por empleados de la Oficina de Diseños Especiales (BOK) de TSAGI, bajo la dirección del ingeniero V.A. Chizhevsky. En cuanto a su esquema, dimensiones y contornos, este monoplano se asemejaba al conocido ANT-25. El avión BOK-1 también fue llamado «estratosférico», ya que estaba destinado principalmente a vuelos a grandes altitudes, específicamente entre 12.000 y 13.000 metros.
El ala del avión, con una superficie de 78,8 metros cuadrados, tenía una relación de aspecto de aproximadamente 13, casi idéntica a la del ANT-25. El fuselaje albergaba una cabina sellada extraíble para dos personas, de tipo regenerativo, diseñada para una mínima fuga de aire. Esta fue la primera vez que una cabina de este tipo se instaló en un avión de tamaño relativamente grande en el país. El peso en vacío del BOK-1 era de 3482 kg, con un peso de despegue normal de 4162 kg.
Desarrollo Temprano y Rendimiento
Las pruebas de vuelo confirmaron en gran medida los datos calculados. Equipado con un motor M-34RN de 725 caballos de fuerza, el avión alcanzó una velocidad de 230 km/h cerca del suelo y 242 km/h a una altitud de 4.000 metros. Con una carga ligera, su techo de servicio llegó a unos impresionantes 14.000 metros. Sin embargo, los ensayos también revelaron que la cabina requería mejoras, en particular un aumento significativo de la superficie acristalada. Un radiador situado debajo de la cabina contribuía a un calor excesivo en su interior.
Estas deficiencias fueron abordadas predominantemente en modelos de aeronaves posteriores. El BOK-1 estaba destinado a ser utilizado como avión de reconocimiento de gran altitud. En la segunda mitad de la década de 1930, se desarrollaron aviones modificados como el BOK-7, BOK-8 y BOK-11 basados en su diseño. Estas variantes sirvieron como bancos de prueba para estructuras de cabinas selladas, instalaciones de turbocompresores para la sobrealimentación de motores y cabinas herméticas avanzadas.
Innovaciones Tecnológicas y Variantes
Algunas de estas máquinas contaban con sistemas de armamento eléctricos de control remoto, instalaciones similares que solo aparecieron en los Estados Unidos varios años después. El BOK-8 representó una evolución del BOK-7. Su diseño preliminar, desarrollado en 1939, incluía provisiones para un sistema de tiro. Se desarrolló un sistema de puntería electro-autosincrónico (mira Rezunova) y control remoto de disparo para operar armas desde el interior de la cabina sellada. El sistema de puntería para ametralladoras ubicadas fuera de la cabina sellada también era de control remoto, utilizando un esquema de seguimiento síncrono con tiratrones y selsyns. Los ingenieros V.S. Kostyshkin y K.V. Zhbanov fueron los autores de este innovador sistema, mucho antes de que se implementara una configuración similar en el bombardero B-29 de EE. UU.
El BOK-11 compartía el mismo diseño de fuselaje que el BOK-7, pero estaba propulsado por un motor diésel de aviación A.D. Charomsky ACh-40 para aumentar su alcance de vuelo. Contaba con una cabina sellada para tres personas. Se construyeron dos prototipos del avión en 1940 y se sometieron con éxito a pruebas. Se estaban realizando preparativos para un vuelo de gran altitud de largo alcance, pero la situación previa a la guerra impidió que dichos vuelos tuvieran lugar. Finalmente, la oficina de diseño BOK se integró en la OKB de P.O. Sukhoi.
Especificaciones Técnicas Detalladas
El ala del BOK-1, equipada con un cajón central y paneles exteriores desmontables, tenía una estructura de tres largueros. A diferencia del ANT-25, carecía de carenados potentes en la unión con el fuselaje. Los paneles exteriores desmontables del ala (OCK) comprendían 16 nervaduras, cuyos cordones superiores sobresalían en la corriente de aire. Los cordones de los dos primeros largueros OCK, hasta la mitad de la envergadura, estaban hechos de tubos de cromo-molibdeno tratados térmicamente, y luego, hacia los extremos del ala, de tubos de duraluminio. El tercer larguero, al ser el menos cargado, estaba completamente fabricado con tubos de duraluminio. El revestimiento del ala era corrugado, al igual que en el ANT-25. Durante las pruebas, la superficie superior corrugada se cubrió con percal delgado, se pulió y se pintó.
El fuselaje estaba dividido estructuralmente en tres partes: morro, central (integrada con el cajón central) y cola. La sección delantera del fuselaje era fácilmente desmontable para facilitar la instalación de diversos motores. La parte central fue diseñada para permitir la inserción de la cabina sellada desde arriba.
La cabina sellada para dos tripulantes era un elemento separado y autónomo, no integrado estructuralmente en la estructura del avión. Tenía una sección transversal ovalada, constaba de 11 cuadernas y estaba revestida con duraluminio de 2 mm. Para asegurar una estanqueidad suficiente, se utilizó una doble costura remachada, con blanco de zinc previamente aplicado. La cabina fue diseñada con un margen de seguridad de 6 veces, y en la práctica, mantenía una sobrepresión de 0,8 atmósferas. La entrada a la cabina implicaba que la tripulación entrara primero al avión a través de una escotilla superior en el fuselaje (una especie de vestíbulo preliminar), y luego, a través de una escotilla sellada en la pared trasera de la cabina, ocuparan sus puestos de trabajo y se sellaran.
La parte superior exterior de la cabina sellada (pero debajo del revestimiento del fuselaje) estaba aislada con una capa de fieltro. Este aislamiento también reducía significativamente el ruido en la cabina, permitiendo la conversación sin esfuerzo vocal. La parte inferior de la cabina sellada se calentaba con el aire que salía del radiador de enfriamiento del motor. Se proporcionó una compuerta especial, controlable desde la cabina, para regular esta calefacción.
La cabina sellada estaba equipada con siete ventanas-portillas: cinco para el piloto y dos para el observador. Estas portillas utilizaban vidrio templado especial, de 15-16 mm de espesor. Para evitar el empañamiento, se instalaron cristales interiores de 3-4 mm de espesor, que se calentaban constantemente con aire caliente. El espacio entre los cristales se secaba con absorbentes de humedad (cloruro de calcio y gel de sílice). El suministro de aire a la tripulación se gestionaba mediante un sistema de regeneración. El oxígeno se suministraba a razón de 120 litros por hora para dos personas. El dióxido de carbono y la humedad expulsados se absorbían, ya que el aire de la cabina circulaba mediante un ventilador centrífugo a través de absorbentes químicos.
El tren de aterrizaje del BOK-1 no era retráctil, presentaba amortiguación oleoneumática. Los puntales principales estaban equipados con soportes de apoyo. Las ruedas de 900×200 mm estaban cubiertas por carenados en forma de lágrima. La potencia era suministrada por un motor AM-34RN, que entregaba 800 caballos de fuerza hasta los 4.000 metros. El radiador del refrigerante líquido estaba situado debajo del fuselaje, provisto de compuertas ajustables. El radiador de aceite se colocó delante del radiador de agua, inicialmente de tipo de placas y posteriormente de tipo celular. Para los vuelos iniciales, se utilizó una hélice de madera de cuatro palas con un diámetro de 4,0 metros. Posteriormente, fue reemplazada por una hélice de madera de dos palas (4,35 m de diámetro), y más tarde aún, se adoptó una hélice metálica con un diámetro de 4,1 metros.
La capacidad total de combustible era de 500 kg, almacenados en cuatro tanques cilíndricos ubicados entre el primer y segundo larguero de la sección central del ala. El BOK-1 presentaba un esquema de pintura bicolor rojo y plata. En su estabilizador vertical se representaba un triángulo con el emblema de la Oficina de Diseños Especiales.
Especificaciones Técnicas
| Modificación | БОК-1 |
| Envergadura, m | 30.00 |
| Longitud, m | 12.86 |
| Superficie alar, m2 | 78.80 |
| Peso vacío | 3400 |
| Peso normal al despegue | 4880 |
| Tipo de motor | 1 Motor de pistón M-34RNB |
| Potencia, hp | 1 x 830 |
| Velocidad a nivel del mar | 240 |
| Velocidad en altitud | 260 |
| Tasa de ascenso, m/min | 500 |
| Techo práctico, m | 12000 |
| Tripulación, tripulantes | 1 |
Galería de imágenes y diagramas del BOK-1
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