Avión de pasajeros Kalinin K-5M-17F en servicio con Aeroflot.
Tipo: Avión de transporte multipropósito
País de
origen: Unión Soviética
Fabricante:
Fábrica de Aviación de Járkov
Diseñado
por: Konstantin Alexeyevich Kalinin
Producción:
1930 - 1934
Nº
construidos: 260
Desarrollo
del: Kalinin K-4
Primer
vuelo: 18 de octubre de 1929
Introducido:
1929
Retirado:
1943
Usuarios
principales:
Aeroflot
VVS
NKVD
Servicio
guarda fronteras.
Kalinin
K-5. El desarrollo de la línea de aviones de transporte civil comenzado con el
Kalinin K-1 alcanzó su máxima expresión en 1929 con la aparición del modelo
K-5. Este avión pronto de convertiría en la espina dorsal de las líneas
internas de la recién creada Flota Aérea Civil (GVF), que poco después se
convertiría en Aeroflot. Se produjeron más de 200 ejemplares, lo que lo
convirtió en el modelo civil más producido del período entre guerras.
El
Kalinin K-5 fue usado ampliamente en las rutas regionales hasta 1940 y en
cometidos militares hasta el año 1943.
Historia
Ya
desde 1926, cuando aún no habían comenzado los trabajos de proyección del K-4,
Kalinin se había propuesto el desarrollo de una versión agrandada con capacidad
para 10 – 12 pasajeros, pero los problemas en la fábrica de aviación le habían
impedido emprender este trabajo con seriedad.
Sólo en
octubre de 1927 la fábrica del UkrVozduxPut logró que se le asignara esta
tarea, luego de incluirse en el plan quinquenal de construcción experimental,
en paralelo con el primer avión de pasajeros de Túpolev, el ANT-9.
El
nuevo modelo fue designado K-5 en el registro secuencial del buró de
construcciones.
Descripción
Tres vistas del Kalinin K-5.
Al
igual que los anteriores miembros de la familia el Kalinin K-5 fue concebido
como monoplano de ala alta arriostrada y construcción mixta con cola
convencional.
El
fuselaje presentaba sección rectangular y se construyó sobre la base de una
estructura de tubos de acero soldados. El recubrimiento de la sección
delantera, incluyendo la cabina de pasajeros, se realizó con finas planchas de
duraluminio. La sección trasera recibió recubrimiento de tejido. En la nariz se
ubicó una bancada motriz “universal” destinada a adaptarse a una variedad de
plantas motrices.
Detrás
del motor se ubicaba la cabina de pilotaje cerrada para la tripulación con
doble control. El equipamiento de la cabina incluía velocímetro, altímetro,
tacómetro, manómetro de aceite, manómetro de combustible, 2 unidades de termómetro
de aceite. En este modelo se intentó mejorar las condiciones de la tripulación.
El arranque
del motor se realizaba desde la cabina con aire comprimido. La visibilidad de
la cabina fue ampliamente mejorada y el acceso se realizaba ahora a través de
una portezuela ubicada en la pared frontal de la cabina de los pasajeros
Detrás
de los pilotos se ubicaba la cabina de pasajeros con ochos sillones en dos
filas con pasillo intermedio.
En
comparación con los modelos anteriores el Kalinin K-5 resultaba bastante más
confortable para los pasajeros. La cabina presentaba sistema de calefacción,
cómodos sillones regulables, baño, guardarropa, sistema de ventilación forzada,
luces independientes y compartimiento de equipajes.
Las
amplias ventanillas laterales tenían vidrios que podían bajarse para poder tener
una mejor vista de las zonas sobrevoladas, lo que para la época se consideraba
una atracción importante. La cabina de pasajeros presentaba una puerta de
acceso en el lado izquierdo y en la parte delantera de la cabina, en el lado
derecho, se ubicaba una salida de emergencias.
El ala
presentaba la forma elíptica en el plano característica de los diseños de
transporte de Kalinin. El centroplano presentaba estructura de tubos de acero
soldados al fuselaje. Las consolas alares presentaban estructura de madera con
recubrimiento de tejido. Los montantes alares (dos a cada lado del fuselaje) se
construyeron con tubos de acero carenados con contrachapado.
La
planta motriz varió durante la construcción del modelo. Entre los motores
utilizados se encontraron:
- Bessonov M-15 de 450 hp. Un motor en estrella de 9 cilindros y enfriamiento por aire (el primer motor en estrella de gran potencia construido en la URSS). Este motor fue concebido por A. P. Ostrivski y N. P. Kurbatov bajo la dirección de A. A. Bessonov y se produjo en la fábrica moscovita Nº 24 nombrada en honor a M. V. Frunze.
- Shvietsov M-22 de 480 hp. Un motor en estrella de 9 cilindros producido por la Fábrica Nº 29 en Zaporozhie, constituyendo una versión bajo licencia del motor Bristol Júpiter.
- Mikulin M-17F de 500 – 730 hp. Un motor lineal en V de 12 cilindros y enfriamiento por agua producido en la Fábrica Nº 26 en Rybinsk, constituyendo una versión del motor alemán BMW-VI.
Estructura del Kalinin K-5
La cola
era del tipo monoplana convencional. El empenaje presentaba timón de dirección.
Los estabilizadores, arriostrados mediante montantes, presentaban forma
elíptica y presentaban la posibilidad de variar su ángulo de incidencia en
vuelo en +/- 5º. Las superficies de control eran operadas mediante cables.
El tren
de aterrizaje era de tipo convencional con patín de cola. Los aterrizadores
presentaban forma piramidal y estructura de tubos de acero. Cada aterrizador
terminaba en una rueda de 1100 х 250 mm y presentaba amortiguadores de goma.
Desarrollo
Kalinin (con gorra al centro) junto al colectivo que se destacó en la construcción del primer avión Kalinin K-5.
Como
ingeniero principal del modelo fue seleccionado I. G. Nieman. Para 1928 los
dibujos conceptuales del nuevo modelo fueron presentados al Consejo de la
Aviación Civil y aprobados por la comisión científico-técnica de la dirección
de las VVS.
El
proyecto finalmente se encontró listo para la primavera de 1929, seguido por la
construcción de dos aviones. Para estos dos ejemplares se solicitó la compra de
dos motores Gnôme Rhône Júpiter (desarrollo a su vez del Bristol Júpiter), pero
lamentablemente sólo se pudo obtener un ejemplar
El
prototipo se encontró listo para mediados de otoño de 1929. El primer vuelo fue
realizado el 18 de octubre con el piloto Mijail Artiomovich Sniguiriov a los
mandos y P. N. Brasov como mecánico. Como tercer miembro de la tripulación voló
el propio Kalinin. Los vuelos de pruebas fabriles demostraron que el avión
resultaba sencillo de pilotar y respondía sin dificultad a los controles.
El 30
de mayo de 1930 el Kalinin K-5 voló a Moscú donde fue valorado por una comisión
estatal, que concluyó que el avión respondía a todos los requerimientos
presentados, pero solicitaba reemplazar el motor por otro más confiable.
El
segundo prototipo fue terminado para la primavera de 1930, esta vez con un
nuevo motor Pratt & Whitney Hornet. Este avión fue utilizado en un vuelo
demostrativo por varias ciudades ucranianas entre mayo y junio de ese año.
Las
pruebas transcurrieron sin dificultades y se obtuvo la aprobación para comenzar
la producción en serie en paralelo con las pruebas de explotación en la línea
Moscú – Járkov. Ya para el verano el K-5 comenzaba a cubrir las rutas Járkov –
Mineralnie Vodi y Járkov – Bakú. Los pilotos se mostraban contentos con el
nuevo avión.
Los
primeros ejemplares de serie contaron con motores en estrella Bessonov M-15,
caracterizados por su escasa vida operativa de sólo varias decenas de horas de
vuelo. Esto significaba un alto costo de mantenimiento que las aerolíneas no
estaban dispuestas a cubrir.
Por
otro lado el motor resultó poco fiable, lo que conllevó a presentar fallos
durante el vuelo que terminaron en aterrizajes forzosos e interrupciones en el
servicio. Esto, unido a una serie de señalamientos sobre la rigidez estructural
motivó que la inspección de la aviación civil pronto decidiera prohibir la
recepción del modelo.
Ante
esta situación el colectivo del KB estudió diferentes variantes y sólo para
mayo de 1932, y luego de un arduo trabajo conjunto con la Fábrica Nº 24, pudo
lograr responder a todos los señalamientos realizados.
La
producción fue continuada a partir de noviembre de 1932, siendo entregadas
varias decenas de ejemplares con el mismo motor M-15, revisado y mejorado, con
lo que había aumentado sensiblemente su fiabilidad y elevado su recurso de vida
útil a 100 horas.
El
avión mejoró de manera considerable, lo que quedó demostrado el 25 de junio de
1933 cuando un Kalinin K-5 en un vuelo de Tbilisi a Pyatigorsk sobrevoló las
montañas del Cáucaso volando a 4500 metros de altura, lo que permitió acortar
la ruta Tbilisi – Moscú en unos 1100 km.
Se
completaron 100 ejemplares con este motor antes de que la producción pasase al
modelo con motor M-22.
Nuevas planta motrices
El 14
de febrero de 1932 voló por vez primera la modificación con motor Shvietsov
M-22 (una versión bajo licencia del motor Bristol Júpiter que se producía en la
Fábrica No.29 en Zaporozhie).
Esta
versión presentaba reforzamiento del fuselaje, el ala, el patín de cola y
modificaciones en la bancada motriz. El salón de pasajeros fue tapizado con
material acústico y se instalaron nuevos asientos regulables. Tanto la cabina
de pilotaje como la de pasajeros recibieron sistema de calefacción.
Este
primer ejemplar se entregó para las pruebas de aceptación, que fueron realizadas
por el piloto M. A. Snigiriov en Moscú entre el 26 de mayo y el 26 de junio y
comprendieron 550 despegues y aterrizajes y más de 2000 virajes cerrados, que
fueron realizados sin dificultad.
No
obstante la GVF consideró que el avión resultaba demasiado pesado como
resultado de las modificaciones, pero pronto se tomaron medidas para lograr
llevarlo al peso requerido por Aeroflot. En 1933 el Kalinin K-5M-22 comenzó los
servicios regulares. Su producción se realizó en la Fábrica de Aviación de
Járkov, sustituyendo en las líneas de montaje a los modelos K-5M-15. El nuevo
motor era bastante fiable, pero las prestaciones del modelo disminuyeron
ligeramente debido al aumento de la resistencia al avance motivada por las
mayores dimensiones.
La producción en serie del motor M-22 resultó corta. Por esta razón se decidió modificar el avión para que aceptase un motor lineal en V Mikulin M-17F (un desarrollo del motor alemán BMW-VI construido bajo licencia en la Fábrica Nº 26 en Rybinsk), ampliamente usado en aquel entonces en aviones militares.
La versión K-5M-17F apareció en 1934. Este nuevo motor permitió un incremento en la velocidad de 16 km/h, pero trajo aparejado un grupo de problemas. Con el incremento de la velocidad los nervios alares no soportaron y durante las pruebas ocurrió una catástrofe al colapsar el borde de ataque alar. Fue necesario revisar la estructura de varias decenas de aviones.
El
mayor peso del nuevo motor y los refuerzos estructurales trajeron aparejados un
incremento en el peso, que incidió de manera negativa en la capacidad de carga
útil. Se analizaron diferentes variantes para incrementar la capacidad de
carga, pero todas resultaron inútiles.
La
nueva versión debía volar o con menos pasajeros o con menos combustible. A
pesar de esto, no quedó otra opción y el avión fue aprobado para la producción
en serie. Muchos de los aviones de las primeras versiones fueron remotorizados
con el M-17F en las fábricas de aviación Nº 89 y 81.
En mayo
de 1935 el K-15M-17F comenzó a operar en la línea Járkov – Moscú y en mayo de
1937 fue abierta la ruta Moscú – Leningrado (3 horas 35 minutos). Otras líneas
incluyeron Moscú – Sverdlovsk, Moscú – Tashkent y Moscú – Arjanguelsk.
Los
aviones K-5 operaron prácticamente en todas las direcciones territoriales de la
GVF y Aeroflot los consideró uno de los mejores aviones de su clase en
explotación. Hasta 1940 este modelo constituyó el principal avión de Aeroflot
en sus líneas internas.
El
Kalinin K-5 gozó de popularidad entre los pilotos y el personal de servicio en
tierra. Indiscutiblemente fue el avión que mejor cubrió los requerimientos
establecidos por Aeroflot. Tanto en su construcción como en su explotación
resultó más económico que su principal competidor, el Túpolev ANT-9.
Esto
motivó que se convirtiese en el avión más producido entre los aviones de línea
del período entre guerras. Por otro lado en su producción se usaban materiales
nacionales. Sólo los semiejes del tren de aterrizaje, construido de una
aleación al cromo – molibdeno, eran importados. Posiblemente el mayor defecto
de este noble modelo fue la mala calidad de su construcción.
Además de
la versión de pasajeros, se fabricaron ejemplares en configuración de
ambulancia y avión para topografía aérea.
Ejemplares
en versión de transporte militar fueron usados por las VVS, los servicios
guarda fronteras y las fuerzas internas del NKVD. Los ejemplares militares
sobrevivieron a los civiles, manteniéndose en servicio hasta 1943. La
producción mantenida entre 1930 y 1934 totalizó los 260 ejemplares en todas las
versiones.
Versión
de bombardeo
El
colectivo de Kalinin proyectó una versión de bombardero y dos ejemplares fueron
convertidos a esta configuración a partir de febrero de 1932. Las pruebas,
desarrolladas en el verano de 1932 demostraron una capacidad de sólo 400 kg de
bombas con un alcance reducido a sólo unos 200 km. Estos datos resultaban
decepcionantes y en agosto los trabajos fueron abandonados.
Usuarios
Civiles
Unión
Soviética: Aeroflot
Militares
Unión
Soviética:
- VVS RKKA
- Servicios guarda fronteras
- NKVD
Especificaciones
Técnicas
Versión
inicial de 1929
Kalinin K-5M-15 "Stalin".
Tipo:
К-5
Año:
1929
Función:
Avión de transporte civil
Planta
motriz: 1 motor de pistón Bessonov М-15 de 450 hp
Acomodación:
2
Envergadura:
20.50 m
Longitud:
15.87 m
Altura:
2.89 m
Superficie
alar: 66.00 m²
Peso
vacío: 2275 kg
Peso
cargado: 3750 kg
Carga
alar: 56.7 kg/m²
Carga
de potencia: 8.4 kg/hp
Capacidad
de combustible + lubricante: 500 + 50kg
Carga
útil: 8 pasajeros o 690 kg de carga
Velocidad
máxima a nivel del mar: 190 km/h
Velocidad
de crucero: 157 – 160 km/h
Velocidad
de aterrizaje: 75 km/h
Alcance:
950 km
Autonomía:
6 h
Techo:
4780 m
Tiempo
de ascenso a
1000 m:
7.0 min
2000 m:
15.5 min
3000 m:
28.0 min
4000 m:
48 min
Carrera
de despegue: 250 m
Carrera
de aterrizaje: 200 m
Versión
de 1931
Kalinin K-5M-22 usado como ambulancia.
Tipo:
К-5
Función:
Avión de transporte
Año:
1931
Planta
motriz: 1 motor radial de pistón Shvietsov M-22 de 480 hp
Acomodación:
2
Envergadura:
20.50 m
Longitud:
15.87 m
Altura:
2.89 m
Superficie
alar: 66.00 m²
Peso
vacío: 2400 kg
Peso
cargado: 3600 kg
Carga
alar: 54.5 kg/m²
Carga
de potencia: 7.5 kg/hp
Capacidad
de combustible + lubricante: 400 + 40kg
Velocidad
máxima a nivel del mar: 185 km/h
Velocidad
de crucero: 154 km/h
Velocidad
de aterrizaje: 75 km/h
Alcance:
820 km
Autonomía:
4.5 h
Techo:
4450 m
Tiempo
de ascenso a
1000 m:
8.0 m
2000 m:
17.0 min
3000 m:
30.0 min
4000 m:
50 min
Versión
de 1934
Kalinin K-5M-17F con colores militares.
Tipo:
К-5
Función:
Avión de transporte
Año:
1934
Planta
motriz: 1 motor lineal de pistón М-17F de 500 hp en vuelo y 730 hp en despegue.
Acomodación:
2
Envergadura:
20.50 m
Longitud:
16.50 m
Altura:
2.89 m
Superficie
alar: 66.00 m²
Peso
vacío: 3060 kg
Peso
máximo de despegue: 4030 kg
Carga
alar: 60 kg/m²
Carga
de potencia: 6.7 kg/hp
Capacidad
de combustible + lubricante: 550 + 50kg
Velocidad
máxima: 206 km/h
Velocidad
de crucero: 178 km/h
Velocidad
de aterrizaje: 80 km/h
Alcance
práctico: 960 km
Autonomía:
5.5 h
Velocidad
de ascenso: 61 m/min
Techo
práctico: 5040 m
Tiempo
de ascenso a
1000 m:
8.8 m
2000 m:
20.2 min
3000 m:
36.8 min
4000 m:
66 min
Carrera
de despegue: 170 m
Fuente:
https://www.ecured.cu