En busca de la velocidad: El Convair 990 Coronado

La "era Sputnik" fue un periodo aeroespacial muy interesante para todos los que amamos la aviación. En 1947 se rompe la barrera del sonido y en 1957 se lanza el primer satélite artificial. En solo una década se pasó de la Tierra al espacio. Los récords de velocidad se sucedían. Todo era posible. El trasvase de tecnología al mundo civil, como vimos en un post anterior, dio lugar a grandes aviones comerciales que pasarían a la historia por méritos propios. 

Antes de que el Concorde definiera lo que significaba volar rápido, existió otro avión que intentó ser líder en este campo compitiendo con los Boeing y los Douglas. Estamos hablando del impresionante cuatrimotor Convair Coronado. Un avión que podría entrar dentro de la categoría de aviones bonitos, de la que ya hemos hablado aquí. El Convair 990 estaba diseñado para ser rápido. Muy rápido. Con la tecnología disponible, los ingenieros hicieron un trabajo excelente logrando el más rápido de los aviones comerciales posibles en aquella época. Este cuatrimotor todavía puede volar bastante más rápido que cualquier avión comercial en servicio. Era tan rápido que muy posiblemente hubiera roto la barrera del sonido sin problemas al igual que hizo el DC-8 mucho antes que el Concorde. Como lo oye querido lector. El primer avión comercial en romper la barrera del sonido no fue el Concorde. Ya puede cerrar la boca :O

En la imagen de arriba se puede ver la cuidada aerodinámica del Coronado. Debajo una vista de la cabina analógica de vuelo. Este avión estaba equipado con un sistema inercial Litton que le confería capacidad de navegación trasatlantica sin apoyo de radioayudas.

La realidad de la economía de mercado

Pero los límites no los marca la tecnología, sino la economía. El Convair Coronado, al igual que el Concorde acabó en tierra por culpa de la relación tiempo/coste. El problema fundamental de este diseño era que por cada nudo ganado en velocidad se perdía una cantidad obscena de dinero. 

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La falacia fue pensar que la velocidad era una ventaja decisiva sobre la competencia. El error fue tratar de convencer a las compañías de que este avión vendería billetes a mansalva.

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Es cierto que volar a fines de los años 50 y principios de los 60 estaba definido por la velocidad, el lujo y la exclusividad, ...las ganas de pertenecer a la Jet Set. Después del éxito inicial del Comet británico, los norteamericanos se pusieron manos a la obra. El Boeing 707 y el Douglas DC-8 fueron los primeros jets de pasajeros estadounidenses. Se empezaron a pedir como rosquillas. Todas las compañías querían uno. Convair tenía en mente el modelo 880, pero el concepto inicial no era muy diferente de los anteriores. Debían refinar esta plataforma para poder lograr una mejor velocidad de crucero.

Entonces, en 1958 ocurrió algo insólito. American Airlines, que por aquel entonces solo operaba aviones turbohélice, buscaba distanciarse de la competencia. Contactó con varios fabricantes para construir el jet más rápido que pudieran producir. La idea de AA era la de poder cruzar el país un mínimo de 45 minutos más rápido que las demás compañías.

Boeing se negó inmediatamente, sus ingenieros dijeron que esto era imposible, alegando que los jets subsónicos como sus propios 707 ya estaban en los límites físicos posibles de velocidad. Es ahí donde aparece Convair. Ellos están en desacuerdo con Boeing. Convair contactó con AA y les ofreció el jet super-rápido por el que suspiraban. Un avión que tenía una velocidad de crucero de 1.022 Km/h. Estaban tan seguros de poder lograrlo que incluso respaldaron la idea con una garantía basada en la velocidad. Convair pagarían millones en penalizaciones si su nuevo jet no pudiera volar tan rápido como lo prometido.

La plataforma 880 fue muy costosa de producir, pero era ideal para comenzar a volar rápido. Este modelo se distinguía por ser un avión muy rápido y lujoso. En su vuelo de entrega, el primer Convair 880 para Delta Airlines se convirtió en el avión comercial más rápido de su categoría en un vuelo costa a costa transcontinental con una velocidad media de 1.070 km por hora. Pero el 880 era un avión pequeño. Competir con los 707 y los DC-8 era otra liga. Convair tenía que jugar a lo grande. A todo o nada. 

Pero la apuesta no era sencilla. El 880 de Convair no iba a ser un éxito en ventas. Los pedidos de los 707 y DC-8 se amontonaban, mientras que Convair apenas podía vender más de unas pocas docenas de 880. La compañía se vio en un brete. Ya habían invertido millones en su desarrollo, y Boeing y Douglas tenían ya copado el mercado de jets de largo alcance. Cuando American Airlines vino en busca de un avión más veloz los de Convair vieron el cielo.

Lo que hizo Convair es lo que se suele hacer en estos casos, cogieron su 880 y lo modificaron. Lo hicieron algo más grande y aún más rápido. Pero Boeing siempre fue escéptico con este desarrollo. El 707 ya de por sí era un avión muy rápido, volaba muy cerca del límite de velocidad subsónica. Más allá del rango subsónico pero antes del supersónico, hay una franja de velocidad llamada "transónica" En este terreno medio, la resistencia al avance en una aeronave aumenta exponencialmente, por lo que resulta muy ineficiente volar en esas regiones. Convair realmente iba a tener que innovar porque su nuevo jet no solo necesitaría ser rápido, sino que además debería ser lo suficientemente eficiente como para volar más lejos, más alto y más rápido que el 880.

Ingeniería en acción

El 880 necesitó grandes modificaciones. Convair trabajó en el nuevo diseño llamado 990 y rápidamente se dieron cuenta que necesitaría turbinas más potentes, por lo que se pidió a GE una modificación del famoso J-79. A estos motores se les quitó la postcombuistión y se dejó que el fan fuera movido por el eje de los álabes de la turbina, creando de esta manera el primer avión de pasajeros del mundo propulsado por motores turbofan con 40% más de empuje. Para contrarrestar la resistencia transónica, se diseñó un ala nueva, con aflechamiento extremo de 39º, los ingenieros agregaron unos dispositivos especiales para compensar la formación de ondas de choque en los bordes posteriores de las alas, otra novedad en un avión de pasajeros.

Estos elementos reducían la resistencia transónica y aumentaban el Mach critico de la aeronave. Recordemos que el "Mach crit" es la velocidad en la cual se obtiene Mach 1 en alguna parte del flujo que recorre la superficie del ala. Estos dispositivos también se aprovecharon como tanques de combustible, para así aumentar su alcance. Otras innovaciones notables en las que este modelo fue pionero fueron: el empleo de los spoilers para el alabeo en detrimento de los alerones. La utilización del sistema anti-skid (parecido al ABS de los coches), paquete de frenos en el tren delantero, depósitos de combustible integrales sin fugas, sellados con un material especial desarrollado por 3M.

Co  la combinación de un fuselaje muy aerodinámico y unos motores turbofan, parecía que Convair acababa de construir el avión de pasajeros más rápido del mundo... al menos sobre el papel; Porque cuando el primer 990 surcó los cielos en enero de 1961, los problemas comenzaron a aparecer. El aparato no pudo alcanzar los 1020 km/h. Las turbulencias alrededor de los motores internos interfería con el funcionamiento del timón de profundidad (elevadores), la superficie utilizada para controlar el cabeceo; los elementos para mitigar las ondas de choque en las alas, cuando estaban llenos de combustible, causaban que los motores externos oscilasen de un lado a otro; encontrándose áreas con fatiga de materiales por todo el avión: en los motores, cerca de los inversores de empuje, en los bordes delanteros bajo las alas, y en la zona del encastre del ala con el fuselaje. Los ingenieros de Convair estaban en un aprieto que no sabían resolver y tuvieron que traer expertos de la industria para obtener asesoramiento.

Con el tiempo (...y el dinero), los problemas se fueron resolviendo poco a poco. El avión fue modificado y refinado, pero con todo lo que se le hizo fue incapaz de llegar a los 1.020 km/h y a finales de 1961, American Airlines, que necesitaba desesperadamente nuevos aviones, llamo a Convair para hablar y negociar. Decidieron reducir las órdenes de compra. En ese momento, lo único que a American le importaba es que sus 15 nuevos aviones fueran... jets.

La condición que se le puso a Convair es que al menos 5 tenían que ser versiones con la velocidad estipulada. Se le concedió a Convair más tiempo para resolver sus problemas técnicos y se le bajó mínimo de velocidad garantizada a 998 km/h, pero los ingenieros de Convair insistieron y finalmente pudieron resolver todos los problemas. El 990-A logró cumplir su garantía de velocidad máxima y se podría decir que Convair logró demostrar a Boeing que estaba equivocada. La compañía había construido un jet más rápido. En un vuelo de prueba se llegó a alcanzar el Mach 0,97. El avión de pasajeros subsónico más rápido de todos los tiempos. 

Pero ya no importaba. Cuando el 990 despegó, Boeing y Douglas ya se habían establecido firmemente como los líderes de la nueva era del jet. Los reactores de Convair, con un poco más de velocidad y lujo, en detrimento de alcance y eficiencia, no era lo que el mercado quería. Convair perdió medio billón de dólares construyendo sus aviones, y nunca más volverían a construir otro modelo. 

A pesar de todo, el Convair 880, y especialmente el 990, entraron en el reducido grupo de aviones legendarios. Aquellos aviones que, como el Concorde, marcaron un antes y un después en el desarrollo de la aeronáutica. Estos aparatos son una extravagancia de la era Sputnik, una rareza con grandes innovaciones que no estuvieron por mucho tiempo en servicio. Después de la crisis del petróleo de principios de los 70, la mayoría de las aerolíneas se deshicieron como pudieron de sus convairs. Ahora solo los podemos disfrutar en museos, uno en el Museo del Transporte Suizo de Lucerna. En la foto de debajo se puede ver uno de los Convair 990 de la desaparecida Spantax.

El Convair de Spantax es uno de los pocos que quedan en el mundo. Está en Mallorca y un grupo de antiguos trabajadores de esta misma compañía llevan años intentando restaurarlo. Para todos aquellos que quieran colaborar aquí está el link de la citada asociación: www.amicssonsantjoan.com

Gracias a Moisés que me lo ha recordado.