Los diseñadores de aviones han soñado durante mucho tiempo con crear un avión que no sólo pueda volar largas distancias a altas velocidades y transportar carga pesada, sino que también pueda despegar, flotar y aterrizar como un helicóptero. Un avión de este tipo tendría la flexibilidad de manejar muchos tipos diferentes de misiones militares y operaciones de combate, además de tener usos civiles y comerciales.
El V-22 Osprey El avión es uno de esos vehículos. Bell Boeing desarrolló esta versátil nave para el ejército. Mediante el uso de un rotor basculante, el Osprey puede despegar y aterrizar como un helicóptero, pero convertirse en un avión turbohélice mientras está en vuelo.
O como lo describe Boeing, el avión combina "el rendimiento vertical de un helicóptero con la velocidad y el alcance de un avión de ala fija". Los rotores del avión se pueden plegar y las alas pueden girar para poder almacenarlo en un portaaviones.
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El Osprey es un tipo de avión de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) con un diseño de rotor basculante. El concepto VTOL es una vieja idea que surgió de la fuerza aérea alemana al final de la Segunda Guerra Mundial.
Después de la guerra, la Marina de los Estados Unidos desarrolló dos aviones de combate VTOL experimentales:el Pogo y el Salmon. Sin embargo, los programas fueron cancelados debido a dificultades técnicas.
En 1958, la Fuerza Aérea de EE. UU. desarrolló el Bell XV-3, que fue el primer VTOL exitoso en volar (no se probó en vuelo en avión).
Después de que el programa XV-3 demostró que el concepto de rotor basculante era factible, Bell desarrolló el rotor basculante XV-15 que la NASA probó.
En julio de 1979, el XV-15 se convirtió en el primer avión en inclinarse de helicóptero a avión y viceversa. También era capaz de viajar a 346 millas por hora (557 kph) en modo avión. El éxito de las pruebas condujo a la ampliación del programa, que posteriormente pasó a llamarse V-22 Osprey.
Hay tres configuraciones del Osprey dependiendo de su uso previsto, como búsqueda y rescate, asalto de medio alcance u operaciones especiales de largo alcance. Para la Armada, las funciones principales del avión son la entrega a bordo y el transporte de correo, suministros y carga.
Si bien tres ramas de las Fuerzas Armadas de los EE. UU. (los Marines, la Armada y la Fuerza Aérea) usan o han usado el Osprey, Bell también está explorando su diseño para posibles usos civiles.
El Comando de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea recibió su primer Osprey operativo, llamado CV-22, en enero de 2007. Alcanzó su capacidad operativa inicial en 2009.
El Osprey tiene dos grandes rotores de tres palas que giran en direcciones opuestas y producen sustentación. Debido a que los rotores giran en direcciones opuestas, no hay necesidad de un rotor de cola para proporcionar estabilidad como en un helicóptero.
El ala inclina los rotores entre los modos avión y helicóptero y genera sustentación en el modo avión. El avión de ala giratoria puede pasar sin problemas del modo helicóptero al modo avión en tan solo 12 segundos.
Las principales ventajas del Osprey sobre un helicóptero son:
La ventaja del Osprey, capaz de prestar apoyo logístico a flotas, sobre un avión es que puede despegar, flotar y aterrizar como un helicóptero. Esto lo hace más versátil que un avión para misiones como mover tropas a áreas remotas, especialmente aquellas sin pistas de aterrizaje, o realizar operaciones de rescate de largo alcance en el mar.
Como cualquier avión, el Osprey cuenta con los siguientes sistemas:
El Osprey tiene dos rotores con hélices de tres palas de 11,6 m (38 pies). Un motor turboeje Allison AE 1107C capaz de producir más de 6000 caballos de fuerza impulsa cada hélice.
Cada motor impulsa su propio rotor y transfiere algo de potencia a una caja de cambios en el ala central. Esta caja de cambios acciona el mecanismo de inclinación.
En caso de fallo del motor, el Osprey sólo puede funcionar con un motor. En este caso, la potencia del motor restante se distribuye a los dos rotores a través de un eje de transmisión interconectado.
El Osprey dispone de 16 depósitos de combustible, 10 integrados en las alas y seis en el fuselaje. Los tanques de alimentación suministran directamente a los motores combustible desde los otros tanques y la transferencia de combustible es automática.
A medida que el combustible fluye desde los tanques, el gas nitrógeno presurizado llena los tanques para reducir la posibilidad de incendio. Dependiendo de la configuración del Osprey, puede contener de 1.450 a 3.640 galones (5.489 a 13.779 litros) de combustible.
En la cabina del Osprey hay un piloto y un copiloto. Además, en el centro detrás de los pilotos hay un asiento abatible para un ingeniero de vuelo (otros modelos tienen espacio para acomodar a dos ingenieros de vuelo).
Los paneles de instrumentos cuentan con pantallas multifuncionales, similares a la nueva cabina de cristal del transbordador espacial. Las pantallas contienen información sobre los motores (como presión de aceite, temperaturas y presiones hidráulicas) y el vuelo (como datos de combustible, actitud y rendimiento del motor).
También hay teclados que se utilizan para interactuar con la computadora de vuelo y palancas que se usan para controlar las maniobras de vuelo.
El Osprey viene equipado con radios multibanda (AM, FM, UHF, VHF) para transmisión de voz y recepción de radio. También cuenta con radiobalizas y radios de navegación, altímetros de radar y un sistema interno de intercomunicación/radio para las comunicaciones entre la tripulación y las tropas a bordo.
El Osprey puede albergar hasta 24 soldados y transportar hasta 9072 kg (20 000 lb) en su compartimento de carga, que mide 1,72 x 1,68 x 6,35 m (5,7 pies de ancho por 5,5 pies de alto y 20,8 pies de largo).
El compartimento de carga tiene asientos plegables a lo largo de las paredes y una rampa para cargar o desplegar carga y tropas. El despliegue también puede realizarse en el aire mediante paracaídas.
Además de la carga de 20 000 libras en el compartimento de carga, el Osprey tiene un sistema externo de gancho y cabrestante que le permite transportar hasta 15 000 libras (6803 kg) de carga a remolque.
Cuando el Osprey aterriza en la cubierta de un barco, se puede plegar para el tiempo de inactividad. Tanto las palas como las alas son plegables. La secuencia se muestra a continuación:
Un V-22 Osprey en transición del modo helicóptero al modo avión.
Para entender cómo vuela el Osprey, lo básico es entender que las alas del avión crean sustentación al desviar el aire hacia abajo, beneficiándose de la reacción igual y opuesta que resulta.
Los helicópteros hacen lo mismo con las palas, que son formas de alas giratorias como los perfiles aerodinámicos de un avión. Las palas de los helicópteros son más delgadas y estrechas que las de los aviones porque tienen que girar muy rápido. Estas alas giratorias están montadas sobre un eje central. Cuando se hace girar el eje, se crea elevación.
Cuando el Osprey está listo para despegar, sus rotores están en posición vertical. Con los rotores montados en las alas, parece un helicóptero de dos palas. Cuando el Osprey está en modo helicóptero (al despegar, aterrizar y en vuelo estacionario), los rotores generan sustentación.
Mientras está en vuelo, los rotores del Osprey se mueven hacia abajo hasta una posición horizontal. En esta posición, son las alas las que generan sustentación, como en un avión tradicional, y los rotores funcionan como en un avión de hélice. El Osprey aterriza como un helicóptero invirtiendo el proceso, elevando los rotores de una posición horizontal a una vertical.
