Modelism...

AUSTRIAN AIRLINES

SE 210 CARAVELLE

În antichitate, perioadele de război au fost generatoare de instrumente de distrugere și unor noi tehnici. Aceste instrumente și tehnici, puse în serviciul păcii, au contribuit întotdeauna la progresul umanității. Acesta a fost și cazul ultimului conflict mondial, în cursul căruia au apărut ca noi tehnici de luptă motoarele cu reacție, rachetele și energia nucleară.

Cazul aviației este tipic și ilustrează perfect saltul tehnicii aviatice generat de război. Au apărut astfel avioanele multimotoare moderne, echipate cu aparatură precisă de navigație pentru zborul de zi și de noapte și, nu în ultimul rând, motorul cu reacție.

Pacea, care a impus reconversia industriei de război, a permis apariția aviației de transport civile moderne, în care locul avionului cu 2 sau 4 motoare a devenit preponderent.

În perioada imediat postbelică, modul de propulsie era bazat pe cuplul motor cu piston-elice. Progresul înregistrat în materie de propulsie a permis, la începutul anilor '50, impunerea motorului cu reacție care, în decurs de 10 ani, a reușit să înlocuiască motorul cu piston.

La început, turboreactorul avea un handicap serios față de turbopropulsor: consumul mare de carburant la altitudini reduse. La acea epocă se calcula că, pentru turboreactor, o diferență de altitudine de 300m conducea la o reducere a consumului de carburant de 4%. Temperatura exterioară avea și ea o mare importanță: o creștere de 1º în perioada de decolare, implica o creștere a lungimii rulajului cu 17 m, sau o reducere a încărcăturii cu câteva sute de kilograme. În ce privește aterizarea, cu cât temperatura exterioară era mai mare, cu atât creștea și viteza la aterizare.

Turbopropulsorul se impunea deci pe distanțe scurte și medii, unde durata zborului nu permitea atingerea unor înălțimi mari. Turboreactorul, date fiind vitezele ce puteau fi obținute, devenea propulsorul pentru distanțe lungi.

În acest context, Anglia a construit avioanele Vickers-Viscount, cu 4 turbopropulsoare Rolls Royce-Dart, și De Havilland-Comet, cu 4 turboreactoare De Havilland-Ghost (1952). Statele Unite au construit avioanele Lockheed-Electra, cu 4 turbopropulsoare Allison și Boeing 707, cu 4 turboreactoare Pratt & Whitney (1958).

În serviciu, celula avionului Comet a fost supusă unor variații importante neomogene, de temperatură, și presiune, ceea ce a determinat o îmbătrânire prematură a metalului. Fisuri datorate oboselii au determinat ruperi în aer. În urma unui șir de catastrofe, toată flota avioanelor Comet a fost reținută la sol. În Statele Unite explozia unui disc de compresor al turboreactorului a avut același efect asupra avionului Electra. Aceste accidente au avut ca efect eliminarea de pe piață a celor 2 constructori.

SITUAȚIA INDUSTRIEI AERONAUTICE ÎN FRANȚA ÎNTRE 1945 ȘI 1955.

Dacă în timpul războiului mijloacele de producție fuseseră distruse aproape în totalitate, birourile de studii au continuat să lucreze clandestin și au putut da naștere unui mare număr de proiecte. Industria aeronautică fusese naționalizată în 1936, și s-a profitat de război pentru a se proceda la regrupări (în special în industria celulelor) atât la unitățile de producție, cât și în birourile de studii. În 1941, în urma unor concentrări au luat ființă SNCASE (Societe Nationale de Construction Aeronautique du Sud-Est) și SNCASO (Societe Nationale de Construction Aeronautique du Sud-Ouest), care, în 1957 au fuzionat formând firma Sud Aviation. În anul 1982 Sud Aviation își schimbă numele în Aerospatiale.

După război, industria aeronautică franceză a realizat câteva aparate de transport cu motoare cu piston și elice cum ar fi: SE 210 Armagnac, SE 161 Languedoc, Breguet 763-Deux Ponts "Provence" Breguet 941 și marele hidroavion cu 6 motoare Latecoere Late 631.

În 1951, datorită progreselor înregistrate pe toate planurile în domeniul aeronautic, francezii și-au propus să construiască un aparat de transport turboreactor pentru distanțe medii.

Cu toată experiența redusă în materie de motoare cu reacție, din 1941 diferite birouri de studii au realizat proiecte echipate cu astfel de motoare.

La 26 octombrie 1951, Secretariatul General al Aviației Civile și Comerciale a stabilit primul program de "avion comercial pentru exploatare pe distanțe medii. Normele tehnice impuneau "o viteză de croazieră de peste 650Km/h, o rază de acțiune de 1500-2000 Km și o încărcătură comercială de 7t". Celelalte caracteristici, în special de concepție și aerodinamică, erau lăsate în grija constructorilor.

Societatea Națională de Construcții Aeronautice din Sud-Est (SNACSE) prezenta în 1952 3 proiecte: un trireactor echipat cu turboreactoare SNECMA Atar, asemănător în concepție viitorului Boeing B727, un cvadriturbopropulsor echipat cu 4 turboreactoare SNECMA TB 1000 și un cvadri-reactor echipat cu 4 turboreactoare cu dublu flux TURBOMECA.

Examinarea proiectelor a făcut ca Secretariatul General al Aviației Civile să stabilească la 17 aprilie 1952 un al doilea program de "avion bireactor pe distanțe medii". De data aceasta specificația tehnică impunea "o mare viteză, o rază de acțiune de 2000 km și adaptat legăturilor europene, Orientului Mijlociu și Africii."

Au fost propuse 3 proiecte: SE210, un bireactor cu motoare în nacelă, SO60, un bireactor clasic și HD 45, un turbopropulsor cu aripa dreaptă.

În final a fost reținut proiectul bimotorului SE210 căruia, în amintirea navelor lui Cristofor Columb, i s-a dat numele CARAVELLE. Comanda statului, de construire a 2 prototipuri a fost lansată la 28 iulie 1953, construcția primului prototip fiind pusă în șantier chiar la începutul acelui an. Motorul ales a fost Rolls Royce AVON.

Prototipul 01 a efectuat primul zbor la 27 mai 1955, deci după 2 ani de la începerea construcției. La acea epocă era o adevărată performanță. Echipajul a fost format din comandantul Nadot, copilotul Moynel, inginerul navigant Beteille și mecanicul Avril. Prototipul 02 a zburat la 6 mai 1956 și a fost prezentat în 1957 în America de Nord și de Sud. Primul avion de serie a efectuat primul zbor la 18 aprilie 1958; el a fost livrat companiei scandinave SAS care, concomitent cu Air France, comandase o serie de 12 avioane. Avionul a obținut certificatul de navigabilitate de tip francez la 2 aprilie 1956 și "type certificate 7AG" american la 8 aprilie 1958.

O ARHITECTURĂ INOVATOARE

Care a fost rațiunea care a condus la adoptarea formulei bimotor atunci când, în epocă și ca urmare a experienței războiului, formula care părea cea mai sigură era cea cvadrimotor? Din punct de vedere statistic rezultă că bimotoarele, ca de exemplu DOUGLAS DC3 DAKOTA, aveau o foarte mare siguranță, condiționată în primul rând de fiabilitatea motorului. De aceea această alegere s-a dovedit a fi unul din elementele primordiale al proiectului. Soluția bireactor oferea și avantaje în ce privea comenzile motoarelor.

Originalitatea formulei adoptate era poziția celor 2 motoare în nacele, în spatele fuzelajului. Această soluție a rezultat din îndelungatele studii și încercări aerodinamice prealabile, care aveau ca obiect reducerea maximă a rezistenței la înaintare și degajarea părții inferioare a fuzelajului. Poziția în nacelă oferă avantajul de a lăsa celulei toate performanțele aerodinamice proprii și de a simplifica problema intrărilor de aer ale reactoarelor, conferindu-le acestora un randament optim în toate configurațiile de zbor. Printr-o orientare judicioasă a conductelor de esapament, s-a putut realiza trecerea axelor de tracțiune ale motoarelor prin centrul de greutate, ceea ce a permis reducerea cuplului de șerpuire în cazul unei pene de motor.

Aripa este o consolă cu profil constant NACA 651212. Forma aripilor nu era condiționată de motoare, putând avea astfel caracteristici aerodinamice optime. Ea avea forma de săgeată cu un unghi de 20°. Structura chesonului fiecărei aripi era concepută pentru a adăposti 2 rezervoare de combustibil de 8000l fiecare.

Fuzelajul era compus dintr-un cilindru central (care constituia cabina pasagerilor) de 3m diametru și 25m lungime. În partea anterioară se termină cu o ogivă în care este plasat postul de pilotaj. În partea din față a botului se afla un radar metorologic. Coada, de forma conică, suportă ampenajele și motoarele. O inovație o constituia ușa dublă a cabinei, care asigura etanșeitatea acesteia. În spatele cabinei echipajului era un vestiar care, la prototipuri și la primele avioane de serie era ocupat de centrala radio, pe atunci cu lămpi. Suprimarea acestui tip de centrală și înlocuirea ei cu una modernă, cu circuite integrate, a permis un mare câștig de greutate și de spațiu (echivalentul a 3 locuri). După acest vestiar se situau în ordine: cabina pasagerilor, alt vestiar, 2 WC-uri și un compartiment de bagaje de mână. Cabina de pasageri avea 32 de hublouri de o formă specială pentru a ameliora rezistența la presiune. Fiecare hublou era compus din 2 geamuri suprapuse: geamul interior era calculat (și verificat experimental) să reziste la presiune în cazul avarierii geamului exterior. Cabina era presurizată, presiunea de restabilire fiind aceea echivalentă unei altitudini de 2500 m: aerul de presurizare provenea de la unul din compresoarele reactoarelor (celălalt fiind ținut în rezervă în ce privea presurizarea).

Ampenajele aveau un profil NACA65011. Cel orizontal era de forma trapezoidală cu o înclinare de 30°.

Trenul de aterizare a fost conceput și realizat de societatea Hispano Suiza. Trenul anterior avea un cărucior, iar cel principal era compus din 2 boghiuri cu 4 roți. Ambele erau foarte scurte și, după decolare se escamotau în intersecția aripii cu fuzelajul.

Comenzile de zbor erau de tipul servohidraulic. Cele 2 aripi erau eclisate în planul de simetrie al avionului. Voalura traversa fuzelajul pe sub planseu, iar joncțiunea era demontabilă.

Exigențele principale în materie de securitate, cerute de autoritățile timpului cuprindeau următoarele: focul, ruptura unui disc al unui reactor, stabilitatea aeronavei în cazul penei unui motor și zgomotul interior. Protecția contra focului a fost ușurată de poziția adoptată pentru reactoare. Incendiul unui reactor, dată fiind distanța până la celulă, nu se putea propaga la aceasta și nici la rezervoarele care se găsesc în partea din față, în aripi. În cazul rupturii de disc a unui reactor, dată fiind poziția motoarelor, nici o parte vitală a aeronavei sau a comenzilor nu poate fi atinsă. Atunci când unul din motoare se defectează în aer, aparatul poate continua zborul cu un singur motor. Au fost făcute teste de decolare cu un singur motor la o greutate de 33t. În afară de aceasta, aparatul putea plana pe o distanță de 310km (distanța Dijon-Paris).

În caz de aterizare forțată, aripa joasă s-a dovedit a fi (în cursul testelor), un excelent amortizor. Evacuarea pasagerilor era facilitată de numărul ușilor de urgență și a porții principale din spate. Datorită poziției motoarelor, zgomotul este aproape inexistent. Stabilitatea era excepțională.

ATERIZAREA AUTOMATĂ

La începutul anilor '60 prototipul 01 a fost utilizat pentru punerea la punct a unui sistem de aterizare automat, "LEAR SEAGLER", constând dintr-un ansamblu electronic cuplat ILS (LOCALIZER și GLIDER) și pilotul automat (LSI Astronics L102) cu care se puteau realiza aterizări în următoarele condiții meteo deosebit de grele: plafon 30 m și vizibilitatea 400 m, limite care erau inferioare celor cerute la acea dată (60 cu 800 pentru Europa și 90 cu 1200 pentru SUA). Prima demonstrație de aterizare automată a fost realizată de avionul Caravelle 01 pe pista aeroportului Orly (Paris) la 18 decembrie 1962 cu o abatere de 7 m față de axul pistei.

CARACTERISTICI ȘI PERFORMANȚE

Cele două prototipuri aveau o anvergură de 34.3 m, lungimea 32.01 (alungită cu 0,5 m la avioanele de serie), înălțimea de 8,72 m, suprafața portantă de 147 m², anvergura ampenajelor orizontale de 10.6 m și suprafața de 28 m², ampenajul vertical are o înălțime de 4,4 m și o suprafața de 15,5 m², greutatea maximă la decolare 41 t, iar la aterizare 39 t. Ele ar fi putut transporta 80 de pasageri. Aparatele erau echipate cu 2 turboreactoare Rolls-Royce Avon RA 16. Lungimea rulajului la decolare cu greutate maximă era de 1820 m, iar cea a rulajului la aterizare era de 1530 m. Viteza de croazieră era de 750 km/h, raza de acțiune era de 1400 m, iar plafonul practic de 12000 m.

Primul aparat de serie a fost livrat la 1 aprilie 1958. Timp de 15 ani au fost fabricate 282 de avioane de 9 tipuri diferite. Aceste avioane au fost cumpărate de către 35 de companii aviatice din 27 de state: AEROLINEAS ARGENTINAS, AIR AFRIQUE, AIR ALGERIE, AIR FRANCE, AIR VIETNAM, AVENSA (Venezuela), CRUZEIRO (Brazilia), FINN AIR, IBERIA, IAC (India), JAT (Iugoslavia), LAA (Libia), LAN (Chile), LTV (Germania), MEA (Liban), PANAIR DO BRASIL, ROYAL AIR MAROC, SAAL (Siria), SABENA, SAS STERLING (Danemarca), SWISSAIR, TAP (Portugalia), TUNIS AIR, UNITED AIRLINES (SUA), THAI (Thailanda), UTA (Franța), și AIR INTER.

De notat că, deși mai mult de 200 de avioane au fost echipate cu motoare Rolls-Royce, englezii nu au cumpărat nici un Caravelle.

La sfârșitul anului 1995, numeroase avioane au fost scoase din serviciu ca urmare a aplicării regulamentelor internaționale contra zgomotului. În 1996 mai erau în serviciu 20 de aparate Caravelle.

În cei aproape 40 de ani de serviciu au fost acumulate 8 milioane de ore de zbor, multe aparate ajungând să aibă 3000 de decolări-aterizări.

Avionul Caravelle a fost o incontestabilă reușită tehnică, dar nu și marele succes comercial scontat, și aceasta din mai multe motive dintre care două mi se par principale: - constructorul nu a creat, plecând de la acest avion de bază, o familie de aparate, așa cum a făcut Boeing, Douglas, sau Airbus. - lipsa mijloacelor financiare considerabile necesare unei astfel de dezvoltări.

Trebuie spus că s-a căutat soluția unei cooperări cu americanii (dosarul tehnic complet a fost prezentat firmelor Boeing și Douglas care, după un studiu aprofundat, nu au dat curs ofertei, dar, peste nu mult timp, au lansat 2 aparate concurente: Boeing 737 și Douglas DC 9, aparate care seamănă ca două picături de apă cu avionul Caravelle...).

Marele merit al acestei realizări a fost acela de a aduce proba indiscutabilă a renașterii industriei aeronautice franceze. Înfăptuirea sa a permis realizarea, în cooperare europeană a programelor Concorde și a familiei Airbus (în cooperare cu englezii, germanii și spaniolii).