El Fokker 100: un avión adelantado a su tiempo

El pasado noviembre se celebró en Viena una despedida muy especial. Se decía adiós al último de los Fokker 100 de Austrian Airlines. Muchos de mis alumnos vienen precisamente de este avión para hacer la transición al nuevo y super-moderno E-Jet que ha adquirido la compañía. A pesar de que se diseñó hace ya muchos añ­os, siempre he pensado que el Fokker 100 ha sido muy avanzado para su tiempo. Mis alumnos reconocen cosas en el nuevo E-Jet de Embraer que les facilita la transición. No en vano parte del equipo de ingenieros que produjo el Fokker 100 se acabó trasladando a São José dos Campos cuando la compañía holandesa quebró en 1996. No es de extrañar pues, que la lógica de los sistemas y hasta los interruptores del panel superior tengan un aire de familia.

Poderío aeronáutico europeo sin ser Airbus

El Fokker 100 es un avión bimotor de corto radio que se empezó a fabricar en 1986, pero el concepto se ideó en 1983 y ya en aquella época los diseñadores se olvidaron de la cabina de vuelo analógica y pensaron en una aviónica digital muy avanzada. Ni siquiera AIRBUS contaba entonces con algo tan avanzado. Este avión está equipado con una moderna cabina de vuelo del tipo "Glass cockpit". La aviónica comprende un sistema de gestión de vuelo dual y un sistema de control de vuelo automático completamente integrado, con protección de envolvente de vuelo completa y capacidad de aterrizaje automático Cat IIIA. La Cat IIIB con guiado centrado en la pista (Roll-out) (este último disponible como un extra). El avión además está dotado de un sistema de control de empuje automático (auto-throttle). La aeronave lleva instalados los requisitos completos EU-OPS1. El Fokker 100 puede estar equipado opcionalmente para cumplir con los requisitos de navegación de gran precisión (RNP 0.3) por medio del FMC ya existente. Debajo se puede ver un cockpit muy bien organizado con un diseño limpio, propio de aviones más modernos.

La certificación de aeronavegabilidad inicial del Fokker 100 fue concedida originalmente por las autoridades holandesas en 1988. Posteriormente también fue certificado por la EASA, FAA y muchas más agencias en todo el mundo. Este avión se ha hecho para durar. La vida certificada del Fokker 100 es de nada menos que 90.000 aterrizajes u horas de vuelo, lo que ocurra primero, sin un límite de vida del fuselaje por calendario. Por este motivo todavía veremos muchos de estos aviones volando en alguna compañía a lo largo y ancho de este mundo.

La construcción del Fokker 100 se hizo entonces como lo hacen actualmente los aviones comerciales de última generación, de una forma similar a como lo hace Airbus, por ejemplo.

Debajo se puede ver la organización de la cabina de vuelo con los elementos principales.

Panel de instrumentos

Pedestal central

Panel superior

 

 

Panel de guiado

Panel de presentación de datos

Este "Mother Fokker" siempre ha sido un avión muy seguro. Ha tenido relativamente pocos accidentes e incidentes. Debajo se puede ver una foto curiosa de un Fokker 100 (PH-MKH) en el que el tren principal derecho colapsó al aterrizar después de una toma a alta velocidad (300 km/h). No hubo heridos entre los 12 miembros de la tripulación. El avión involucrado fue uno de los prototipos Fokker 100. Después de este accidente, los brazos de torsión del tren principal se alargaron para combatir el problema. La foto es de 1987. 

En alguno de mis viajes a Madrid desde Zurich he tenido la oportunidad de volar en el Fokker 100 de Helvetic. En las fotos que se muestran a continuación se puede ver la configuración de los FLAPS con los diferentes calados. En la primera foto y en el vídeo, se puede ver que despegamos sin FLAPS en ZRH. Para alguien que no conozca este avión puede dar algo de "mieditis", pues casi todo el mundo recuerda el horrible accidente de Spanair al despegar sin configuración, pero en este avión esto es algo normal.

En el resto de fotos se ve la llegada a Madrid en la pista 32R. En la penúltima se muestra además los spoilers desplegados.

Los FLAPS son operados normalmente gracias al sistema hidráulico nº1. En modo de emergencia estos también pueden ser operados por medio de un motor eléctrico. Como se puede apreciar, los FLAPS se posicionan de 0º a 42º. Un ordenador especializado en calcular la posición de los FLAPS recibe datos de la posición de la palanca y manda una señal al generador de avisos, al GPWS, al ordenador que genera avisos de pérdida y al EFIS entre otros sistemas.   

La configuración de FLAPS para el aterrizaje a 42°, junto con la aplicación de las reversas de los motores Rolls-Royce RB.183 Tay, hacen que la pista que necesita este avión sea muy corta.

El Rolls-Royce RB.183 Tay 650-15 es un motor turbofán, desarrollado a partir del RB.163 Spey, y utilizando componentes del RB.211. El motor fue puesto en marcha por primera vez en 1984.

• Tipo: Turbofán de doble eje 
• Longitud: 2.405,4 mm 
• Diámetro: 1117,6 mm 
• Peso: 1501,4 kg 
• Índice de derivación: 3,1 
• Compresor: Ventilador de una etapa más compresor de baja presión de tres etapas y compresor de alta presión de doce etapas 
• Combustión: 10 cámaras de combustión canulares 
• Turbina: turbina de alta presión de dos etapas, y turbina de alta presión tres etapas 
• Empuje: 61,6 kN (6287 kgf) 
• Temperatura de entrada de la turbina: 735 grados centígrados (máximo continuo) 
• Empuje/peso: 4,2

El motor se compone de varios módulos. Esto brinda la posibilidad de reemplazar fácilmente partes del motor. 

Principales componentes del motor

Compresor LP (Ventilador) o FAN de una sola etapa con 22  álabes anchos. El eje del compresor IP impulsa el FAN con la misma velocidad angular. La carcasa del FAN tiene un revestimiento acústico para disminuir el ruido. El módulo es una unidad reemplazable en línea.

Compresor de IP de flujo axial con tres etapas. Se conecta a la turbina LP de tres etapas. El eje LP está dentro del eje HP. La carcasa del compresor IP tiene una caja de engranajes interna capaz de operar a alta velocidad y una caja de engranajes de baja velocidad. 

Compresor HP de flujo axial con doce etapas. Se conecta a una turbina HP de dos etapas, a través de un eje de accionamiento hueco. Alrededor de la séptima etapa hay una válvula de purga anular. En la parte trasera de la carcasa del compresor IP hay álabes de guiado de geometría variables. Controlan el ángulo del flujo de aire en el compresor HP. En la carcasa del compresor HP hay dos conductos para el aire de sangrado, uno en la 7ª etapa y otro en la 12ª etapa. 

Sección de combustión: la sección de combustión consiste en 10 camisas o cámaras de combustión "tubo-anulares". Las pequeñas cámaras se encuentran dentro de una carcasa anular. Para la propagación de la llama durante la puesta en marcha, los diferentes compartimentos se interconectan con tubos. En cada cámara de combustión hay una boquilla de pulverización de combustible. Los sistemas de encendido están situados en los cámaras No. 4 y No 8 solamente.

La turbina HP es de flujo axial de dos etapas y se conecta al compresor HP y a la caja de engranajes de alta velocidad.

La turbina LP es de flujo axial de tres etapas. Se conecta al compresor LP y al ventilador.

El conducto de derivación posterior es anular y consta de tres secciones. Es de fibra de carbono, con un núcleo de nido de abeja, para reducir el ruido. En el conducto hay varios paneles para acceder al sistema HP.

El mezclador de 12 lóbulos proporciona una mezcla óptima del flujo de gases derivado junto con el flujo que provienen del núcleo del motor (cámara de combustión). La temperatura global del chorro y la velocidad disminuyen y como resultado el ruido se reduce también.

Cajas de engranajes: los accesorios accionados por el motor están en dos cajas de engranajes externas, la caja de engranajes de alta velocidad y la caja de engranajes de baja velocidad. El eje HP gira la caja de engranajes de alta velocidad. En la caja de engranajes de alta velocidad hay varios componentes. El eje LP gira la caja de engranajes de baja velocidad. En la caja de engranajes de baja velocidad solo están el regulador del eje LP y el generador para el indicador N1.

Malos tiempos para Fokker 

A pesar de que este es un magnífico avión, la compañía acabó quebrando. Esto ocurrió allá por 1996. Desde 1999 la empresa neerlandesa Rekkof Aircraft NV (que corresponde al nombre de Fokker leído inversamente) pretende reanudar la fabricación de los modelos Fokker 70 y Fokker 100 con una puesta al día en cuanto a motorización y aviónica. Existe un proyecto interesantísimo denominado Fokker 130. Se puede ver este avión en la página oficial: https://www.ngaircraft.com/ De llevarse a cabo (aunque lo dudo) sería un gran rival para los modernos E-Jet y Bombardier CSeries.

...y para los apasionados de la ingeniería aeronáutica ahí van los datos más relevantes en forma de tabla: