Aviones con historia: BAe-146 / RJ-146

Un seguidor de este blog me pidió por favor que hiciera una entrada dedicada al BAe 146 (nacido Hawker Siddley). Como acabamos de retirarlo en nuestra compañía, me pareció muy buena idea. Va por ti amigo lector. Pero para hablar de este avión tenemos que dar un salto en el tiempo. Nos vamos a finales de los 60 y principios de los años 70, donde cuatro motores eran mejor que tres y tres mejor que dos. 

Introducción

El padre de la criatura fue Robert (Bob) Edward Grigg (23 de junio de 1924 - febrero de 2002), quien trabajó como ingeniero principal y diseñador del entonces llamado Hawker Siddeley 146. En la mente de Grigg siempre hubo un cuatrimotor que pudiera operar en ambientes extremos, con capacidad STOL. En aquella época parecía una buena solución para gran cantidad de operaciones aéreas. Fue, por lo tanto, diseñado originalmente para operar en pistas cortas y no preparadas. El avión por ello fue también muy demandado como transporte militar. El BAe 146 se estableció pronto como un gran avión regional civil, inicialmente en la categoría de las 71 a 88 plazas. La primera compañía en operarlo fue DAN-Air. Lo utilizó a principios de los ochenta para poder aterrizar y despegar desde la restringida pista de Berna-Belp. En este pequeño bello (...y muy pequeño) aeropuerto helvético se buscaba un avión reactor con muy bajo nivel de ruido. El BAe 146 cumplía sobradamente por aquel entonces en este capítulo. Dotado inicialmente con unos Avco Lycoming ALF502, estos motores resultaron mucho más silenciosos que los del Douglas DC-9-80. En pruebas realizadas en California, el BAe 146 despegando de Burbank, emitió 89,3 EPNdB (Unidad de decibelios efectivos percibidos). Mucho mejor que el modelo norteamericano, que tenía una huella sonora de 96,3 EPNdB. Este nivel de sonido llevó a la prensa especializada a llamarlo "Whisper Jet" (susurro). El bajo nivel sonoro iba a la par con un contenido consumo de combustible. En aquel entonces se le comparaba con el Boeing 707. El 146 tenía un consumo de menos de la mitad del modelo norteamericano. Con sus cuatro motores podía operar desde aeropuertos muy elevados y en ambientes cálidos, como el de Ciudad de México, situado a 2.240 metros. El BAe 146 vio la luz en octubre del 74, pero el primer prototipo de un BAe 146-100 realizó su vuelo inaugural el 3 de septiembre del 81. Se trataba del G-SSSH pilotado por Mike Goodfellow y Peter Sedgwick, (pilotos de pruebas de British Aerospace). En la imagen se puede ver una foto de este histórico vuelo.

Obtuvo su certificado  de aeronavegabilidad de las autoridades de aviación civil británicas  el 7 de febrero del 83. El primer ejemplar de la serie 200 voló en agosto del 82. Pero para llegar hasta ahí tuvieron que ocurrir muchas cosas que veremos en el siguiente apartado.

Contexto histórico y desarrollo

En el Reino Unido hubo una gran reestructuración de compañías productoras de aviones después de la IIGM. Un auténtico follón a base de uniones que acabó en el llamado caos de la industria aeroespacial británica. El tejido industrial aeronáutico de aquel país probablemente hoy no existiría sin esta reestructuración forzada. En el Reino Unido existían cientos de pequeñas empresas dedicadas a la industria aeronáutica cada una compitiendo contra el resto. El mundo estaba cambiando y no había forma de ponerse de acuerdo para enfrentarse a la competencia extranjera. Para poder ilustrarlo gráficamente y poder seguir el desarrollo del BAe 146, he elaborado un pequeño gráfico que muestro a continuación con los nombre de las principales empresas más conocidas (cada una de ellas era una institución en si misma) y los años de fundación y defunción, así como los grupos o las divisiones que se fueron creando:

La idea en el departamento de diseño comenzó en las antiguas oficinas de Havilland siendo denominado proyecto DH123, después pasó a ser el DH126 que era una versión ampliada del DH125 que se había construido en Hatfield. Ya con Hawker Siddeley se convirtió en el HS131. Por aquel entonces, Woodford (ex Avro) estaba diseñando el HS860 y se propuso fusionar este equipo de diseño con el del HS136 en Hertfordshire. Un diseño similar fue el propuesto por Armstrong Whitworth, el AW.681, se trataba de un avión de cuatro motores. Existían un montón de propuestas provenientes de todos los equipos de diseño, por ejemplo, en 1969 el diseño tenía planeado tener la planta motriz montada en la cola. Pero hasta ahí todo eran ideas y proyectos. 

El 29 de agosto de 1973, el proyecto HS146 en Hatfield (antiguo de Havilland) fue aprobado por Hawker Siddeley. En agosto de 1973, la Hawker  Siddeley Aviation anunciaba que recibiría apoyo del gobierno británico para desarrollar un nuevo avión de transporte de corto alcance, bajo la denominación de Hawker Siddley HS 146. La crisis del petróleo de 1973-1974 provocó una recesión mundial en otoño de 1974. En octubre de ese mismo año, la  Hawker Siddley decidió suspender su programa. Al ser una suspensión y no una cancelación, el programa siguió vivo, continuando el desarrollo aunque de manera restringida y con los fondos mínimos. El 29 de abril de 1977, la Hawker Siddley fue absorbida por la British Aerospace Corporation (B.A.C.). Esta nueva empresa recientemente creada, sondea la viabilidad del proyecto y después de encargar varios estudios decide el 10 de julio de 1978 incorporar el proyecto del HS 146 a su nueva estructura empresarial. Aunque los proyectos de HS incluían una gran variedad de configuraciones de la ala (baja, media y alta), además de diversas motorizaciones, finalmente el proyecto se denominó BAe 146 con una configuración de monoplano de ala alta en cantilever y construcción en aleación ligera, con un fuselaje de sección básicamente circular de 3,56 m de diámetro que acomodaba a 71 pasajeros en filas de cinco o seis asientos en un ambiente presurizado dotado de aire acondicionado. 

La serie 146-200 se proyectó para poder alojar a un máximo de 109 pasajeros, para ello se alargó el fuselaje del -100 en 2, 39 m. La motorización que se consideró inicialmente no cumplía con el cometido del avión y finalmente se optó por montar de forma subalar los turbofan Avco Lycoming ALF-502R-3 (certificado en 1980) de 3.039 kg de empuje de fabricación norteamericana, dotados de alta relación de derivación (alta por aquella época, se entiende). Los LF 507 fueron versiones más potentes utilizados en el más reciente Avro RJ,

El tren de aterrizaje de tipo triciclo retráctil estaba diseñado para las pistas poco preparadas y montaba dos ruedas por unidad. Para estas operaciones en pistas cortas, y con el fin de parar el avión, las ruedas estaban dotadas de unos potentes frenos reforzados con unidades antiderrapaje. El ala tenía supresores de sustentación y en la cola iba montado un aerofreno. Curiosamente los motores no estaban dotados de reversa. Esta es precisamente una de las cosas que tenemos que recordar a los pilotos que ahora hacen la transición desde el jumbolino al novísimo CSeries. Como decimos, los motores elegidos fueron norteamericanos, pero se recurrió también a otros constructores. La casa sueca Saab-Scania produjo los estabilizadores y las superficies de control.  Los contenedores de los motores los realizó la Short Brothers. El programa de desarrollo costó 350 millones de libras esterlinas. Cada uno de los aviones de la serie 146-200 se vendía por unos 11 millones de libras (del año 1981).

Otras versiones modernas

Las versiones modernizadas que se construyeron hasta el año 2002 se denominaron ARJ (Avro Regional Jet) o Avro RJ, aunque en total existen doce versiones comerciales y militares, incluyendo el 146QT (Quiet Trader, versiones de carga de los 146-200 y 146-300), el 146QC (Quick Change, convertible para pasajeros o carga), el 146-100VIP y el BAe 146STA (Sideloading Tactical Airlifter, la versión de transporte militar). El 27 de noviembre de 2001, BAE cerró su programa de aviones regionales. El último avión entregado fue de la factoría Woodford el 25 de noviembre de 2003 cuando se entregó un BAe RJ-85 (OH-SAP,) a Blue1; curiosamente esto ocurrió poco antes del último vuelo comercial del Concorde.

Existen en norteamérica versiones "apagafuegos" que montan tanques suplementarios y se emplean en operaciones anti incendios. Algunas empresas especializadas modificaron estructuralmente tanto los BAe 146 como los Avro RJ85 procedentes de alguna compañía aérea para dotarlos de los sistemas necesarios de carga y descarga de líquidos. Entre las organizaciones que llevaron a cabo tales conversiones están Minden Air Corporation, Neptune Aviation Services y Aero-Flite. El entrenamiento de estos pilotos lo hace nuestra compañía en Spokane, donde se desplaza uno de nuestros instructores de vez en cuando. Estas operaciones son de alto riesgo y nos cuentan que para los despegues con el máximo peso no se llega a calcular ni siquiera la V1. En caso de fallo de algún motor el piloto descarga inmediatamente el líquido y el avión sale hacia arriba como un cohete... Me recuerda lo que hacían en la famosa película "Always" (remake de la inolvidable "Dos en el cielo" ya comentada en este blog). 

Motorización y otras características

El ALF 502 se derivó del motor Lycoming T55 turboshaft, que impulsa el helicóptero de transporte pesado Chinook. Es un motor poco potente. Por ello se hacían bromas muy crueles que venían casi siempre de pilotos de otros aviones con mejores prestaciones (airbus normalmente): ¿cuantos APUs tiene un jumbolino? Pues cinco. ¿A quién se le ocurre poner motores de helicóptero a un avión? A los Británicos, por eso es tan feo, etc. etc. Debido en parte a la falta de potencia, una de las cosas realmente buenas del ALF 502 es que tenía un nivel muy bajo de ruido operacional, mucho más bajo que la mayoría de los otros aviones competidores. Esto se logró en gran parte mediante el uso de un motor turbofan engranado; la caja de engranajes permite que la velocidad de la punta de la pala del ventilador (fan) se mantenga por debajo de la velocidad del sonido reduciendo drásticamente el ruido del avión. Cuando ahora se cacarea tanto el novísimo motor del PW que montan los CSeries a  mi me da un poco la risa, porque el famoso sistema Gear-Fan tan "moderno" era precisamente el mismo concepto que ya se usaba en estos motores. Otras medidas de amortiguación del sonido incluyen un alto índice de bypass comparado con aviones de hoy en día y capas de amortiguación de sonido adicionales incorporadas en el motor.

Al principio, la decisión de adoptar cuatro motores para un avión regional en lugar de dos fue visto como algo atípico por algunos periodistas especializados. Las ventajas de adoptar la configuración de cuatro motores incluyen una mayor redundancia y un rendimiento de despegue superior en pistas cortas, así como en condiciones de altas temperaturas. La energía eléctrica la proporcionan principalmente dos generadores ubicados en cada uno de los motores exteriores.

Para facilitar el mantenimiento y reducir los costos de operación, el ALF 502 es de diseño modular y hace un uso mínimo de herramientas especiales. El ALF 502 ha experimentado múltiples problemas en su historial de servicio. Su electrónica interna solía sobrecalentarse, provocando el apagado de un motor sin opción para poder volver arrancarlo y a veces, ciertas condiciones atmosféricas poco frecuentes, podrían causar una pérdida de empuje del motor debido a la formación de hielo interno. Además, el BAe 146 experimentó algunos problemas con sus sistemas de presurización y el aire de sangrado, dando lugar a una serie de eventos con de humo en cabina. Por otra parte el diseñador Bob Grigg intentó desde el principio que el mantenimiento de los aviones fuera lo más fácil posible para procurar mantener los costos operativos de las líneas aéreas lo más bajos posible. Grigg destacó factores como la simplicidad del diseño, utilizando componentes disponibles en el mercado en la medida de lo posible.

Basándose en la experiencia adquirida con el Trident y el Airbus A300, Hawker Siddley se empleó a fondo para que tanto el fuselaje como el ala fueran cuidadosamente diseñados y así lograr reducir el número de piezas y la complejidad al máximo. Un buen ejemplo de ello es que este ala no tiene un sistema hidráulico para mover los controles primarios de vuelo. Es todo puramente mecánico. Y según los pilotos una delicia de volar. Se adoptó un ala alta en cantilever con una superficie superior ininterrumpida; el ala del BAe 146 no tiene curiosamente slats de borde de ataque (solo FLAPS en el borde d esalida). Esto permitió crear una ala muy limpia y sencilla. El BAe 146 fue el segundo avión, después del Concorde, en utilizar frenos de carbono. La aeronave cuenta con una cierta cantidad (no mucha) de materiales compuestos, utilizada sólo en partes de la estructura secundaria. Los aviones de producción inicial presentaban una cabina convencional y controles de vuelo manuales. El avión es uno de los pocos tipos que se pueden utilizar en los vuelos al aeropuerto de la ciudad de Londres (London City), que tiene una aproximación mucho más empinada que lo normal y una pista bastante corta; para ello se utilizaba mucho el aerofreno posterior. Una maravilla que no introducía características de vuelo adversas, y era capaz de poder abrirse a cualquier velocidad y sin restricciones. Gracias a sus enormes FLAPS y el aerofreno este avión fue el único aparato a  reacción convencional capaz de operar durante muchos años desde London City.

La cabina de vuelo acusa el paso de los años. Debajo se puede ver el panel superior y la cantidad enorme de interruptores (especiales, algunos con tres posiciones y otros con pestillo de seguridad). Al no disponer de un sistema centralizado tipo EICAS o ECAM, cada parte de la cabina tenía letreros luminosos de diferentes colores. Una pesadilla siempre que sonaba el MASTER WARNING para poder identificar qué sistema estaba afectado ...y que implicaciones tenía la avería en otros sistemas y en el comportamiento de la aeronave.

Las cuatro palancas de potencia tenían el botón de TOGA en la parte delantera. Justo al contrario de lo que se lleva en la actualidad. Los motores carecían de reversa. La gestión de vuelo era muy limitada y las unidades CDU ofrecían lo justo para poder volar aproximaciones RNAV.

El Avro con SWISS

El Avro RJ100, cariñosamente conocido en Suiza como el "Jumbolino", era el avión más pequeño de la flota de SWISS. Este avión fue el primero en aparecer en la flota de SWISS. Anteriormente había operado en CROSSAIR. El AVRO era fácilmente reconocible gracias a su cola en forma de T y su diseño de ala alta. Operamos el RJ-100 en una configuración de dos clases (business/eco) con capacidad para 78-97 pasajeros. Incluyendo los dos pilotos, dos asistentes de vuelo, pasajeros y carga útil completa, el AVRO tenía un peso máximo al despegue de 44.999 kg. Medía 31 metros de largo y 8.59 metros de altura. Su envergadura era de 26,34 metros, lo que la convertía en la más corta de toda la flota de SWISS.

En nuestra compañía teníamos la variante producida por AVRO International Aerospace, filial de British Aerospace, qu empezarona volar en 1992 y han permanecido en servicio comercial hasta este verano. El avión de SWISS estaba propulsado por cuatro motores LF 507-1F, cada uno con un empuje de 3.181 kg, lo que equivale aproximadamente a la potencia de tracción de siete elefantes asiáticos adultos. Con sus cuatro motores, el AVRO era capaz de una velocidad máxima de 780 km/h. La aeronave estaba equipada con un sistema de aire integrado y una unidad auxiliar de potencia (APU), una combinación que le permitía funcionar independientemente del equipo de tierra del aeropuerto.

Con una autonomía de 3.000 km, la versión de este aparato en SWISS volaba destinos como Londres, Birmingham, Lyon, Niza y Frankfurt. Gracias a su capacidad para despegar y aterrizar en pistas cortas, el Avro RJ-100 era uno de los pocos tipos de aeronave permitidos en el aeropuerto de la ciudad de Londres, que tiene una longitud de pista de despegue de 1.199 metros y requiere aviones certificados para un ángulo de aproximación de 5,5 grados.

Muchos pilotos describen la experiencia de pilotar un AVRO como un vuelo "real" (nada de Fly-By-Wire). La oportunidad de volar a los aeropuertos que tienen pistas cortas y requieren procedimientos con un enfoque especial ofrece algo nuevo a los pilotos de líneas aéreas. Es un pequeño desafío en la rutina del trabajo diario. La tecnología de la cabina de vuelo de los AVRO requiere que los pilotos tengan un alto nivel de conocimientos técnicos y buenas habilidades generales de vuelo. El AVRO es fácil de volar y se le tenía por un avión noble con muy buenas características. 

El AVRO RJ se pilotaba de forma convencional. Esto significa que las órdenes dadas por el piloto a través de la columna de control de la cabina eran transportadas, en algunos casos con soporte hidráulico, a las superficies de control de vuelo - en contraste con las aeronaves operadas por transmisión de señales electrónicas a sistemas informáticos. En vuelo era necesario que el piloto ajustara el avión manualmente a base de trim para corregir la posición de la aeronave de acuerdo con las condiciones de vuelo. Todo esto de forma mecánica, sin el apoyo de un computador. A pesar de ser un avión con controles convencionales, estaba equipado con un sistema de piloto automático excelente; en el caso del AVRO RJ este sistema se podía utilizar para aterrizar el avión en modo totalmente automático (AUTOLAND). SWISS operó 20 aeronaves AVRO RJ, con una edad media de 13,5 años. A partir de 2014, estos aviones fueron siendo reemplazados por los aviones Bombardier CSeries, que han sido elegidos en gran parte por su mayor confort para los pasajeros, menores costos de operación, motores significativamente más silenciosos y menores emisiones de CO2. El último de los "Jumbolino" en SWISS fue el Avro RJ100: HB-IYQ. Hizo su último servicio con SWISS en julio de este año, el vuelo fue un trasladando a Cranfield cerca de Londres, para devolverlo a Falko, la compañía de leasing dueña del aparato.

...y para los que les guste la ingeniería aeroespacial y los detalles aerodinámicos ahí van todos los datos relevantes en una tabla:

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