Grushin Sh-Tándem
CONFIGURACION ALAR EN TANDEM
No es que sean muy comunes, pero desde el mismo comienzo de la era de la Aviación han aparecido diseños de aparatos con ala "en tándem", siempre teniendo en cuenta que este es un concepto (en el que no voy a entrar aquí más que de forma superficial) bastante "difuso", ya que en realidad, según qué diseño concreto, puede tener dos alas de igual tamaño, la anterior más grande ó bien ser la posterior la de mayor tamaño, quedando generalmente ambas alas a diferentes alturas para evitar turbulencias de estela entre ellas, ya sea la delantera más alta que la trasera o al revés. Tampoco es que haya un consenso para definir el tamaño a partir del cual un diseño pasa de ser "normal" a tándem ó de canard a tándem. Incluso se puede considerar que son biplanos con escalonamiento extremo, llamados en algunos sitios Biplanos Nénadovich.
Entre las teóricas ventajas del ala en tándem está la fuerza de sustentación separada en el eje longitudinal que ejerce cada ala, lo que permite que actúen de forma conjunta y mejorar la estabilidad y el control. También al estar mucho más compensado que un diseño "normal" ó en canard, la situación del centro de gravedad se puede modificar al variar el tamaño de la "segunda ala", lo que permite distribuir las cargas de forma distinta a un modelo más convencional. Como digo, todo esto "en teoría".
Sea como fuere, se han proyectado y probado gran número de modelos que se pueden considerar como ala en tándem a través de los años, pero salvo raras excepciones (en los enlaces que os dejo abajo hay una entrada de la Wikipedia sobre el ala en tándem con un buen listado de aparatos) muy pocos pasaron de la fase de prototipos ó fueron construidos en series importantes, a pesar de que varios de ellos, según se informó, poseían muy buenas características.
Como no podía ser de otra forma en la URSS de los años treinta, donde un gran número de brillantes e innovadores ingenieros estaban despuntando, también apareció algún diseño alar en tándem, como el que vamos a ver ahora, el Grushin Sh-Tándem.
MAS AVIONES DE ATAQUE!!
En la URSS de los años anteriores a la Segunda Guerra Mundial hubo un gran número de proyectos para aviones de ataque, a mi parecer posiblemente más que en ningún otro país. Otro asunto es que finalmente se fabricasen en serie, cosa que consiguieron algunos pocos, y de éstos, varios en series relativamente cortas.
Aunque los teóricos de la Aviación en este país especulaban con diferentes tipos de aparatos de ataque a tierra, dos vertientes principales fueron las que más se probaron: una era para un modelo fuertemente blindado y con amplia capacidad de llevar diferentes cargas lanzables además de ametralladoras y cañones, que con el tiempo se convertiría en el Ilyushin Il-2 y sus variantes. La otra vertiente era la de un avión de ataque ligero, capaz de ametrallar y atacar con bombas ligeras puntos poco fortificados y escasamente blindados en el campo de batalla. Aunque se pensó que podía utilizarse como base para el diseño un caza monoplaza ó un avión de reconocimiento, hubo algunos intentos de diseño más peculiares, y uno de éstos es el que nos ocupa.
Diseñado por Pyotr Dmitrievich Grushin en el Instituto de Aviación de Moscú (MAI), el prototipo es conocido por diferentes nomenclaturas: Sh-Tándem quizá sea la más utilizada últimamente, pero también se conoce como Sh-MAI, MAI-3 ó MAI-Tándem.
El caso es que Grushin diseñó un aparato poco convencional con ala en tándem, aunque tenía un parecido superficial según el ángulo de visión que se tenga con el Polikarpov I-16. La elección del ala en tándem se hizo pensando lógicamente en las ventajas antes mencionadas sobre el centro de gravedad, la estabilidad longitudinal, la sustentación y maniobrabilidad, pero se agregaban otras también interesantes para un avión militar de la URSS en esos momentos: y es que esta configuración permitía que ninguna de las dos alas tuviese una gran envergadura, lo que hacía más fácil su construcción en madera sin tener que recurrir a las caras y escasas aleaciones ligeras metálicas, que además aún no contaban con buenos procesos de construcción a mediados de la década. Otra supuesta ventaja era que al disminuir la envergadura también disminuye el círculo en el que encaja el contorno del avión para un artillero enemigo, ya sea desde tierra o desde el aire. Grushin también aprovechó la posibilidad de llevar más atrás de lo normal el centro de gravedad del modelo para colocar una torreta artillada justo en la cola del fuselaje, utilizando para ello un empenaje de cola doble y brindando un amplio campo de tiro al ametrallador de la torreta.
El ala principal en la parte delantera estaba en posición baja y albergaba el tren de aterrizaje retráctil. El ala posterior estaba en posición más elevada y tenía una superficie equivalente al 45% del ala principal. Las dos alas tenía alerones, sirviendo los traseros también como elevones. Se utilizaron dos estabilizadores verticales en el ala posterior, pero llevaron a probarse hasta cinco variantes distintas, aunque finalmente se decantaron por dos estabilizadores de forma más o menos redondeada que sobresalían por encima y por debajo del ala trasera a mitad aproximadamente de cada semiplano.
Por lo demás, el diseño era convencional, con un fuselaje corto de estructura monocasco de madera recubierto de contrachapado, con algunas zonas más expuestas chapadas de baquelita. Como ya dijimos, las alas también estaban hechas básicamente en madera.
Se proyectó equiparlo con el motor radial Tumansky M-88, pero al no estar disponible se le equipó con el poco fiable Tumansky M-87, de catorce cilindros en doble estrella refrigerado por aire, 38,6 litros y unos 930 hp. El M-87 era una versión potenciada del modelo francés Gnome-Rhône 14K Mistral Major, en un intento de mejorar las prestaciones de los anteriores Tumansky M-85, que era una copia completa bajo licencia del modelo francés, y del primer intento de mejora, el Tumansky M-86. Pero el M-87 no estuvo a la altura por su escasa fiabilidad. Al prototipo se le cambió posteriormente el motor por el algo mejorado Tumansky M-87A.
El prototipo fue montado por un reducido número de personas en los talleres del MAI en un periodo muy corto de tiempo, y el 5 de diciembre de 1937 despegaba para realizar su primer vuelo con el famoso piloto de pruebas Piotr Mijáilovich Stefanovsky. Siguieron varios meses de pruebas y ensayos, dotándolo de diferentes configuraciones de superficies verticales de cola. Para enero de 1939 el avión, aún sin tener el armamento instalado, había superado la fase de pruebas preliminares de vuelo, con una velocidad máxima a ras de suelo de 408 km/h y una máxima absoluta de 488 km/h a 4.250 metros de altura. Se le recomendó a Grushin que retrasase aún más la posición de tiro trasera y que se equipara con una torreta MV-5.
Entre los meses de septiembre y octubre de 1939 se le equipó con el motor mejorado Tumansky M-87A de unos 950 hp a 4.700 metros de altura y una hélice tripala BISh-3. Se instaló la torreta trasera, pero no la MV-5, sino la MV-3, equipada con una ametralladora ShKAS de 7,62 mm con 700 cartuchos, y montaba otras cuatro similares de tiro frontal en las alas con un total de 2.400 cartuchos. Se podían cargar hasta 200 kg de bombas. En las siguientes semanas el aparato se sometió a las pruebas conjuntas del fabricante y estatales. Con un peso máximo de 2.800 kg se alcanzó una velocidad máxima de 361 km/h a nivel del suelo y de 444 km/h a 5.700 metros de altura.
El 10 de octubre, tras más de 18 horas en el aire repartidas entre 51 vuelos, se redactó el informe estatal provisional, en el que se indicaba que el aparato no había pasado con éxito esas pruebas. Se dijo en el informe que el avión, al contrario de lo esperado, tenía problemas de estabilidad longitudinal conforme aumentaba la velocidad. Se criticó la cabina estrecha, el tren de aterrizaje parecía débil, al igual que el ala delantera. Se criticó lo complicado que resultaba el despegue, así como una respuesta lenta de los timones. Tampoco gustó el reparto de cargas entre los alerones, al considerarse que el del ala trasera tenía demasiada preponderancia sobre el delantero. Para acabar, se criticó la torreta posterior, ya que se consideró que reducía la velocidad hasta en 34 km/h, por lo que se recomendó sustituirla por un cono acristalado con un afuste móvil 360º, un poco al estilo del Fokker G.1 ó del Focke-Wulf Fw 189.
Aunque el esquema general del modelo si que suscitó interés, llegando a proponerse que fuese trasladado al TsAGI para su remodelación, y que se iniciase la construcción de un segundo modelo con el ala trasera en posición baja (que nunca fue terminado), incluso de que se hiciesen planes para una versión blindada, lo cierto es que la combinación de diseño un poco común, problemas de estabilidad, de estructura y un armamento que ya por entonces se veía escaso, llevaron a que las autoridades abandonasen por completo el desarrollo del modelo, quedando el primer prototipo como único modelo construido y puesto en vuelo.
Características principales:
-Tipo: biplaza monomotor de ataque ligero.
-Planta Motriz: un motor radial refrigerado por aire de catorce cilindros en doble estrella Tumansky M-87 de 930 hp, sustituido por el M-87A de 950 hp.
-Dimensiones: envergadura 11 m; longitud 8,5 m; superficie alar 30,4 m²
-Peso bruto: 2.560 kg
-Prestaciones: máxima en altura 488 km/h
-Armamento: cuatro ametralladoras ShKAS de 7,62 fijas de tiro frontal en le borde de ataque de las alas con 2.400 rondas de munición, y otra similar en la torreta trasera con 700 rondas. Máximo de 200 kg de bombas.
Fuentes:
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