El Supermarine S.5 fue un hidroavión de carreras monoplaza y monomotor británico de la década de 1920, construido por Supermarine. Diseñado específicamente para la competición del Trofeo Schneider, el S.5 fue el progenitor de una línea de aviones de carreras que finalmente condujo al icónico caza Supermarine Spitfire de la Segunda Guerra Mundial.
El S.5 fue diseñado por Reginald Mitchell después de la pérdida del S.4 antes de que pudiera competir. Presentaba amplios cambios respecto al S.4, poseía numerosas características poco convencionales y hacía un mayor uso del metal; muchas de estas decisiones se tomaron para optimizar su rendimiento en carrera. Debido al corto período de desarrollo, se utilizó un ala de madera en lugar de una totalmente metálica. En particular, poseía un nivel de resistencia relativamente bajo para la época.
El 7 de junio de 1927, el primer S.5 realizó su primer vuelo; se construyeron un total de tres aviones. Dos S.5 obtuvieron el primer y segundo lugar en la competición del Trofeo Schneider de 1927; el modelo también participaría en el evento durante los años siguientes. El 12 de marzo de 1928, un S.5 se estrelló fatalmente durante un intento de récord mundial de velocidad aérea, muriendo el piloto, el teniente de vuelo Samuel Kinkead. Durante la década de 1970, se construyó una réplica volable a escala real del S.5.
Diseño y desarrollo
El Supermarine S.5 fue diseñado por Reginald Mitchell para participar en el Trofeo Schneider de 1927. Tras la pérdida previa del S.4 antes de que se celebrara el Trofeo Schneider de 1925, Mitchell diseñó un nuevo avión de carreras monoplano. Se realizaron cambios importantes entre el S.4 y el S.5, cuyo objetivo principal era lograr mayor velocidad.NACA 1928, p. 1. El proceso de diseño estuvo fuertemente influenciado por las pruebas en túnel de viento, cuya información resultante se mantuvo confidencial durante algún tiempo. El S.5 poseía un nivel de resistencia particularmente bajo para un hidroavión de la época.NACA 1928, pp. 1-3. Además, el avión resultante poseía numerosas características poco convencionales, algunas de las cuales fueron desarrolladas para satisfacer las condiciones específicas que se dan durante las carreras aéreas de alta velocidad.NACA 1928, p. 4.
El fuselaje del S.5 estaba compuesto enteramente de metal, principalmente duraluminio; la resistencia de este material permitió el uso de una construcción semimonocasco, una disposición que redujo sustancialmente la cantidad de espacio ocupado por el fuselaje. A su vez, la sección transversal del fuselaje podría minimizarse, hasta el punto de que el piloto estaría sentado en el suelo del fuselaje, mientras sus hombros estaban en contacto con el recubrimiento metálico del mismo. Los elementos estructurales dentro del fuselaje incluían perfiles en U planos y espaciados de forma holgada a lo largo de su longitud que funcionaban en conjunto con el revestimiento, que funcionaba como larguerillos dentro de la estructura sujeta a esfuerzos; en áreas clave, se reforzaba utilizando refuerzos delanteros y traseros. La sección delantera del fuselaje disponía de marcos particularmente resistentes para soportar adecuadamente las raíces alares, los soportes del tren de aterrizaje y funcionar como punto de fijación para el arriostramiento mediante cable de retención. Esta última característica fue particularmente crucial para la estabilidad del arriostramiento de las alas y de los flotadores de gran tamaño instalados.NACA 1928, pp. 4-5.
El avión estaba equipado con flotadores de un solo rediente; su estructura comprendía mamparos longitudinales centrales que se fijaban directamente a los marcos transversales. Entre los marcos se colocaron varios de los miembros longitudinales. Estaban compuestos casi en su totalidad de duraluminio, mientras que la sección central del flotador de estribor estaba hecha de acero para permitir que soportara el depósito de combustible principal.NACA 1928, p. 5. Como no había espacio para un depósito de combustible dentro del fuselaje, todo el combustible del avión se transportaba dentro del flotador de estribor, que estaba 20 cm más cerca de la línea central del avión que el flotador de babor; esta disposición le daba al avión un centro de gravedad más bajo y además ayudaba a compensar el torque del motor.Lewis 1970, p. 175.NACA 1928, p. 7.
En gran medida debido a la falta de tiempo disponible para experimentación durante el corto período de desarrollo del avión, se descartó el uso de un ala totalmente metálica.NACA 1928, pp. 5-6. En su lugar, se utilizó una probada construcción de madera para las alas arriostradas mediante cable, que poseían largueros de abeto, costillas de contrachapado de abeto y un revestimiento de contrachapado liso. Fueron construidas en dos mitades a lo largo de una disposición convencional de doble larguero, aunque con un miembro diagonal entre las puntas del ala y los accesorios para los aerodinámicos cables de arriostramiento que daban rigidez al ala contra la torsión y reducían la probabilidad de aparición del flameo aeroelástico.NACA 1928, pp. 6-7. En las alas había radiadores de gran tamaño; posicionados firmemente contra las mismas, eran de un peso relativamente bajo para evitar incurrir en una carga alar excesiva.NACA 1928, p. 6.
El motor se refrigeraba mediante un sistema un tanto inusual, utilizando radiadores situados en las alas en lugar de los radiadores tipo Lamblin del S.4; estos radiadores estaban hechos de láminas de cobre corrugado y cubrían una gran proporción de la superficie del ala. Se prestó especial atención al sistema de aceite con el objetivo de minimizar las pérdidas fraccionarias en el engranaje de la hélice y maximizar el potencial de velocidad de la aeronave.NACA 1928, pp. 7-8. Como las disposiciones tradicionales se consideraron insuficientes, el aceite se refrigeraba mediante una serie de radiadores de acero corrugado ubicados a ambos lados del fuselaje; se lograba una refrigeración adicional de los engranajes mediante varias aberturas en los carenados del bloque de cilindros.NACA 1928, p. 8.
La parte inferior delantera del fuselaje fue reforzada con duraluminio laminado para funcionar como soporte del motor, compuesto por dos soportes de sección de caja primarios que fueron fijados a cunas. Una ventaja del montaje de motor en forma de cuchara era un nivel relativamente alto de accesibilidad al motor. El motor mismo fue integrado limpiamente en el fuselaje para maximizar la eficiencia aerodinámica.NACA 1928, p. 10.
Los controles de vuelo eran de naturaleza convencional, careciendo de cualquier implementación de engranaje variable, excepto en el accionamiento de los alerones. Se consideraba que el avión era relativamente fácil de manejar, teniendo en cuenta su velocidad máxima relativamente alta para la época. Las superficies de cola horizontales, que estaban hechas de madera, tenían sus manivelas de control alojadas dentro de la porción de popa del fuselaje; las manivelas del elevador estaban desplazadas intencionalmente para que dejaran lo suficientemente libre el poste del timón.NACA 1928, pp. 11-12.
En total se construyeron tres aviones, uno de ellos con un motor Napier Lion VIIA de 670 kW (900 hp) de transmisión directa, y los otros dos con un motor Napier Lion VIIB de 652 kW (875 hp) con caja reductora.Lumsden and Heffernan 1989, p. 290.
Historia operacional
El primer avión realizó su vuelo inaugural el 7 de junio de 1927. Los S.5 obtuvieron los 1º y 2º puestos en la carrera del Trofeo Schneider de 1927 celebrada en Venecia; el avión ganador (matrícula N220) fue pilotado por el teniente de vuelo Sidney Webster a una velocidad media de 453,29 km/h.Andrews and Morgan 1987, p. 186.
Un S.5, el N221, se estrelló el 12 de marzo de 1928 durante un intento de récord mundial de velocidad aérea, muriendo el piloto, el teniente de vuelo Samuel Kinkead, que había volado el Gloster IV en la carrera del Trofeo Schneider de 1927.
Las preocupaciones por la falta de fiabilidad del motor Lion sobrealimentado que propulsaba el Gloster VI llevaron a que el Destacamento de Alta Velocidad inscribiera un S.5 (el N219, equipado con un motor Lion con caja reductora para el evento) junto con los dos S.6 para la competición Schneider de 1929. El S.5, pilotado por el teniente de vuelo D'Arcy Greig, terminó tercero en 46 minutos y 15 segundos, a una velocidad de 454,01 km/h, detrás del S.6 ganador, volado por el oficial de vuelo H. Richard Waghorn, y un Macchi M.52.Andrews and Morgan 1987, pp. 192–193.
Réplica
Ray Hilborne, de Leisure Sports, diseñó y construyó una réplica a escala real del S.5, que voló por primera vez el 28 de agosto de 1975. La réplica, propulsada por un Continental IO-360, utilizó una construcción totalmente de madera e incorporó modificaciones en el ala para reducir la velocidad de pérdida, timones de agua, una cabina ligeramente más ancha y una reducción general del peso a un peso total de sólo 680 kg, menos de la mitad que el S.5.Hall 1976, p. 576.
Operadores
Real Fuerza Aérea
Cultura popular
En la canción "Bill Hosie" de Archie Fisher, el protagonista reconstruye un Supermarine S.5 que sobrevivió a la competición del Trofeo Schneider de 1927. A lo largo de la canción se hace referencia a la aeronave, a la carrera y al trofeo.
Especificaciones (N220)
Aeronaves relacionadas
Véase también
Supermarine Anexo:Hidroaviones y aviones anfibios Trofeo Schneider
Referencias
Bibliografía
Andrews, C.F. and E.B. Morgan. Supermarine Aircraft since 1914, 2nd edition. London: Putnam, 1987. . Green, William, ed. "Supermarine's Schneider Seaplanes." Flying Review International, Volume 10, No. 11, July 1967. Hall, John. "Supreme Supermarine." Aeroplane Monthly, Volume 4, No. 11, November 1976. The Illustrated Encyclopedia of Aircraft (Part Work 1982–1985). London: Orbis Publishing, 1985. Jackson, A.J. British Civil Aircraft since 1919. London: Putnam, 1988. . Lewis, Julian. Racing Ace - The Fights and Flights of 'Kink' Kinkead DSO DSC* DFC*. Barnsley, UK: Pen & Sword, 2011. .
Lumsden, Alec and Terry Heffernan. "Per Mare Probare, Part 15," Aeroplane Monthly, Volume 17, No. 5, May 1989. Shelton, John. Schneider Trophy to Spitfire - The Design Career of R.J. Mitchell. Yeovil, UK: Haynes Publishing, 2008. . "Supermarine S.5 Seaplane (British) : Winner of the 1927 Schneider Cup Race" National Advisory Committee for Aeronautics, 1 March 1928. NACA-AC-67, 93R19940.
Enlaces externos
Profile - The Schneider Trophy winning Supermarine S.5 - Aeroplane Monthly. 1927 Schneider Trophy. Supermarine S.5—A British Legend Reborn, proyecto para construir una réplica del S.5 para el centenario de la competición de 1927.
S.5 Categoría:Aeronaves de ala baja Categoría:Aviones de flotadores Categoría:Aviones tractores monomotores Categoría:Aviones deportivos de Reino Unido de los años 1920 Categoría:Trofeo Schneider Categoría:Aeronaves de primer vuelo en 1927