Caproni Campini N.1

El Caproni Campini N.1, también conocido como C.C.2, es un avión a reacción experimental construido en la década de 1930 por el fabricante de aviones italiano Caproni. El N.1 voló por primera vez en 1940 y fue considerado brevemente como el primer avión propulsado por chorro exitoso de la historia, antes de que surgiera la noticia del primer vuelo del alemán Heinkel He 178 un año antes.

Durante 1931, el ingeniero aeronáutico italiano Secondo Campini presentó sus estudios sobre propulsión a chorro, incluida una propuesta para el llamado termo-jet para propulsar un avión. Luego de una demostración de alto perfil de un bote a reacción en Venecia, Campini fue recompensado con un contrato inicial emitido por el gobierno italiano para desarrollar y fabricar su motor propuesto. Durante 1934, la Regia Aeronautica (la Fuerza Aérea Italiana) otorgó su aprobación para proceder con la producción de un par de prototipos de aviones a reacción. Para producir este avión, que fue designado oficialmente como N.1, Campini llegó a un acuerdo con el mayor fabricante de aviación Caproni.

El N.1 está propulsado por un motorjet, un tipo de motor a reacción en el que el compresor es accionado por un motor alternativo convencional. El 27 de agosto de 1940 tuvo lugar el primer vuelo del N.1 en las instalaciones de Caproni en Taliedo, en las afueras de Milán, pilotado por Mario de Bernardi. El 30 de noviembre de 1941, De Bernardi y el ingeniero Giovanni Pedace volaron el segundo prototipo desde el aeropuerto Linate de Milán hasta el aeropuerto Guidonia de Roma, en un evento muy publicitado que incluyó un sobrevuelo de Roma y una recepción con El primer ministro italiano, Benito Mussolini. Las pruebas del N.1 continuaron hasta 1943, cuando el trabajo en el proyecto se vio interrumpido por la invasión aliada de Italia.

El N.1 logró resultados mixtos; Si bien fue percibido y elogiado como un hito crucial en la aviación (hasta la revelación del vuelo anterior del He 178), el desempeño de la aeronave no fue impresionante. Específicamente, era más lento que algunos aviones convencionales existentes de la época, mientras que el motor a reacción era incapaz de producir suficiente empuje para brindar el rendimiento adecuado para un avión de combate. Campini se embarcó en otros proyectos, como el Reggiane Re.2007, pero implicó que el motorjet desarrollado localmente fuera reemplazado por un turborreactor proporcionado por Alemania. Como tal, el programa N.1 nunca condujo a ningún avión de combate operativo, y el diseño del motorreactor pronto fue reemplazado por turborreactores más potentes. Solo uno de los dos ejemplos del N.1 que se han construido ha sobrevivido hasta nuestros días.

Antecedentes

Durante 1931, el ingeniero aeronáutico italiano Secondo Campini presentó un informe a la Regia Aeronautica (la Fuerza Aérea Italiana) sobre el potencial de la propulsión a chorro; este informe incluía sus propuestas para una implementación de este tipo, a la que se refirió como un termo-chorro. Ese mismo año, Campini estableció una empresa, con sus dos hermanos, llamada "Velivoli e Natanti a Reazione" (en italiano, "Jet Aircraft and Boats") para proseguir con el desarrollo de este motor. En abril de 1932, la empresa hizo una demostración de un barco propulsado por bomba de chorro en Venecia, Italia. El barco alcanzó una velocidad máxima de 28 nudos (32 mph; 52 km/h), una velocidad comparable a la de un barco con un motor convencional de potencia similar. La Armada italiana, que había financiado el desarrollo del barco, no hizo ningún pedido, pero vetó la venta del diseño fuera de Italia.

Durante 1934, la Regia Aeronautica concedió la aprobación para el desarrollo de un par de prototipos, junto con un banco de pruebas estático, con el fin de demostrar el principio de un avión a reacción, así como para explorar posibles aplicaciones militares. Como su empresa carecía de la infraestructura industrial necesaria para tales esfuerzos, Campini llegó a un acuerdo con el mayor fabricante de aviación Caproni, en virtud del cual este último proporcionó la asistencia material necesaria para la fabricación de los prototipos. Bajo esta relación, Campini desarrolló su diseño, que más tarde recibió la designación oficial de la Fuerza Aérea Italiana de N.1.

El historiador Nathanial Edwards ha contrastado la relativa apertura del trabajo de desarrollo de los primeros aviones italianos con los altos niveles de secretismo presentes en los programas de otras naciones, como Gran Bretaña y Alemania. Especuló que esto se debió al deseo del gobierno italiano de ser percibido como poseedor de una industria de aviación moderna y avanzada, deseoso de adquirir prestigio nacional y renombre por tales logros. Edwards continuó afirmando que la practicidad del diseño N.1 se vio socavada por la presión política para acelerar el programa, de modo que Italia tuviera más probabilidades de ser el primer país del mundo en realizar un vuelo a reacción.

Diseño

Las dos primeras etapas del compresor del C.C.2

El Caproni Campini N.1 es un avión experimental, diseñado para demostrar la practicidad de la propulsión a chorro y su viabilidad como motor para aviones. Era un monoplano construido completamente de duraluminio, con un ala elíptica. El avión inicial carecía de elementos como una cabina presurizada; sin embargo, estas mejoras se incluyeron en el segundo prototipo. Sin embargo, las pruebas de vuelo revelaron rápidamente que, debido a la excesiva emisión de calor del sistema de propulsión, la cúpula tenía que dejarse permanentemente abierta como medida de mitigación.

El motor del N.1 difiere sustancialmente de los motores turborreactores y turboventiladores producidos más tarde. Una diferencia crucial en el diseño de Campini es que el compresor, de tres etapas y de incidencia variable, ubicado en la parte delantera de la cabina, estaba impulsado por un motor de pistón convencional, un motor líquido de 900 hp (670 kW). -Unidad Isotta Fraschini refrigerada. El flujo de aire proporcionado por el compresor se utilizó para enfriar el motor antes de mezclarse con los gases de escape del motor, recuperando así la mayor parte de la energía térmica que se desperdiciaría en los diseños tradicionales de pistón-hélice. Luego, un quemador en forma de anillo inyectó combustible en el flujo de gas y lo encendió, inmediatamente antes de la boquilla de escape, para aumentar aún más el empuje.

En la práctica, el motor proporcionaba suficiente empuje para el vuelo sin activar el quemador trasero, lo que hacía que el diseño fuera algo similar a un ventilador con conductos acoplado a un postquemador. Campini se refirió a esta configuración como un thermojet, aunque desde entonces se conoce comúnmente como motorjet. Sin embargo, a pesar del elaborado diseño, el tamaño relativamente pequeño del conducto limitaba el flujo másico y, por lo tanto, la eficiencia propulsora del motor. En los diseños modernos, esto se compensa con relaciones de presión generales altas, que no se pudieron lograr en el N.1, lo que resultó en un empuje relativamente bajo y una eficiencia de combustible deficiente. Las pruebas en tierra realizadas con el banco de pruebas estático produjeron un empuje de alrededor de 700 kgf (1500 lbf).

Historial operativo

El C.C.2 durante una prueba de tierra, con la sección de cola eliminada. Observe el quemador encendido dentro del flujo de aire del compresor.

El primer vuelo del N.1 lo realizó el 27 de agosto de 1940 el piloto de pruebas Mario De Bernardi en las instalaciones de Caproni en Taliedo, en las afueras de Milán. Conduciría la mayoría de los vuelos de prueba del N.1. El primer vuelo duró diez minutos, durante los cuales De Bernardi mantuvo la velocidad por debajo de los 362 km/h (225 mph), menos de la mitad del acelerador.

Aunque el primer vuelo del Heinkel He 178 propulsado por un jet se había realizado un año antes de la fecha, no se había hecho público, por lo que la Fédération Aéronautique Internationale registró el N.1 como el primer vuelo exitoso de un avión a reacción.

Las pruebas de vuelo con el primer prototipo revelaron varios problemas con el motor. No produjo suficiente empuje para lograr el rendimiento previsto si se combinó con un fuselaje reforzado para soportar las altas presiones de carga. El motor generaba un calor considerable, lo que obligaba al piloto a volar con la capota abierta durante todo el vuelo, lo que, aunque ventilaba eficazmente el calor, aumentaba la resistencia. Según el autor de aviación Sterling Michael Pavelec, el N.1 era "pesado y con poca potencia". y el Caproni Vizzola F.4 de propulsión convencional fue más rápido, lo que atribuyó a los recursos nacionales limitados que dejaron los programas de desarrollo sin fondos suficientes.

N.1 sobre Roma

El 30 de noviembre de 1941, de Bernardi voló el segundo prototipo, con Giovanni Pedace como pasajero, desde el aeropuerto Linate de Milán hasta el aeropuerto Guidonia de Roma, en un evento muy publicitado que incluyó un vuelo. pasado sobre Roma y una recepción ofrecida por el primer ministro italiano, Benito Mussolini. Fue el primer vuelo en jet a campo traviesa. El vuelo incluía una escala en Pisa, posiblemente para repostar, y se realizó sin utilizar el quemador trasero.

Una oficina de diseño de aeronaves rusa, TsAGI, obtuvo algunos detalles del motorjet y desarrolló el suyo propio. Más tarde, Campini se asoció con otra compañía aeronáutica italiana, Reggiane, y con Roberto Longhi, modificó el Reggiane Re.2005 para crear el Re.2005R con un motor a reacción. La velocidad podría haberse aumentado a 750 km/h (470 mph) pero el consumo de combustible habría alcanzado casi 1000 L/h (61 imp gal/ks), casi cuatro veces el consumo normal del Re.2005, a toda velocidad.

Las pruebas de los dos prototipos N.1 continuaron hasta 1943; sin embargo, uno de los N.1 fue parcialmente destruido cuando la fábrica de Caproni fue bombardeada y el colapso del gobierno fascista tras la invasión aliada de Italia obstaculizó el programa. Después de la derrota de Italia, el prototipo dañado fue transportado al Reino Unido para ser estudiado en el Royal Aircraft Establishment (RAE) en Farnborough. El avión fue posteriormente desechado en RAF Newton en 1949.

Aviones sobrevivientes

El C.C.2 sobreviviente en el Museo de la Fuerza Aérea Italiana

El ejemplo sobreviviente ahora está en exhibición en el Museo de la Fuerza Aérea Italiana en Vigna di Valle, cerca de Roma, mientras que el banco de pruebas en tierra, que consta solo del fuselaje, está en exhibición en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología en Milán.

Especificaciones

Datos de Enciclopedia ilustrada de aeronaves

Características generales

• Crew: 2
• Duración: 13.1 m (43 ft 0 in)
• Wingspan: 15.85 m (52 pies 0 en)
• Altura: 4,7 m (15 pies 5 en)
• Área de ala: 36 m² (390 pies cuadrados)
• Peso vacío: 3.640 kg (8.025 lb)
• Peso máximo de despegue: 4.195 kg (9.248 lb)
• Powerplant: 1 × motorizado 6.9 kN (1,600 lbf) empuje consistente en un motor de pistón de 670 kW (900 hp) Isotta Fraschini L.121 R.C.40 que conduce un compresor axial de tres etapas con un postburner

Rendimiento

• Velocidad máxima: 375 km/h (233 mph, 202 kn)
• Techo de servicio: 4.000 m (13.000 pies)