El Petlyakov VI-100 o “100” fue un prototipo de caza de alta cota diseñado por una brigada dirigida por M. Petlyakov durante su reclusión en el TsKB-29. Este modelo constituyó la base para el Petlyakov Pe-2.
Historia
El jefe
del departamento de construcción y primer sustituto del director de la Fábrica
de Construcciones Experimentales (ZOK) del TsAGI había logrado notables
adelantos, tanto en su vida personal como profesional. Uno de los principales
colaboradores del reconocido A. N. Túpolev, responsable de la creación de la planta
alar del famoso bombardero TB-3, jefe del grupo de diseño del moderno
bombardero ANT-42. En el verano y el otoño de 1937 había formado parte de las
delegaciones técnicas soviéticas que viajaron a los Estados Unidos y Francia
con el objetivo de obtener licencias de producción de modernos modelos de
aviones. Pareciera que todo marchaba “sobre ruedas” hasta el mes de noviembre
de 1937. Sin explicaciones Vladimir Mijailovich Petlyakov fue arrestado. La
acusación que pesó sobre él lo vinculaba a sabotajes en los tiempos de
desarrollo del ANT-42.
Sólo en
el verano de 1938 Petlyakov pudo regresar al trabajo en el Departamento Técnico
Especial (STO según las siglas de Spetsialni Texnicheski Otdiel). Este tipo de
instituciones se concibieron con el objetivo de organizar el trabajo científico
y constructivo de los especialistas condenados por diferentes causas y
surgieron en la URSS desde fines de los años 20 cuando los acusados de formar
parte de la conspiración “Prompartia” fueron concentrados en la Fábrica Nº 39,
dando origen al tristemente famoso TsKB-39, donde trabajaron famosos
constructores aeronáuticos como D. P. Grigorovich y N. N. Polikarpov.
Para
fines de los años 30 la cantidad de “enemigos del pueblo” entre los
constructores aeronáuticos soviéticos había alcanzado tal magnitud, que
afectaba el buen desarrollo de las VVS. Es de destacar que para esta época la
mayoría de las mentes más brillantes en materia de construcción aeronáutica de
la URSS se hallaban bajo acusación. Entre ellas cabe destacar a A. N. Túpolev,
A. A. Arjanguelsky, S. P. Koroliov, A. I. Putilov, A. M. Cheremujin, B. A.
Chizhevsky, L. L. Kerber, V. M. Myasishev, I. G. Nieman, R. L. Bartini, V. M.
Petlyakov, D. L. Tomashevich, Yu. A. Krutkov, B. S. Stiechkin, D. S. Makarov,
N. I Bazenkov. El trabajo de estos especialistas era demasiado importante para
las VVS por lo que pronto fueron liberados de los campos de trabajos y traídos
a Moscú. Bajo la supervisión directa de L. P. Beria fue organizado el TsKB-29
NKVD, un gran buró de construcciones conjunto radicado en el edificio del KOSOS
del TsAGI, en la calle Radio Nº 24.
Se crearon tres brigadas principales: la de A. N. Túpolev que trabajaba en un bombardero de picado, la de Petlyakov que trabajó en una caza de alta cota y la de Myasichev que trabajaba en un bombardero de largo alcance. Más tarde sería creada otra brigada bajo la dirección de Tomashevich. Como las siglas STO corresponden en ruso al número 100 los aviones de esta institución fueron conocidos como “100” (Petlyakov), “102” (Myasichev) y “103” (Túpolev). El STO pronto sería renombrado Buró Técnico Especial (OTB según las siglas de Osoboye Texnicheskoye Byuró) y su dirección fue encomendada al mayor de los órganos de seguridad del estado V. Kravchenko
La
brigada dirigida por Petlyakov contaba con unos 50 especialistas. Entre ellos
cabe destacar a A. I. Putilov, E. I. Pogosski, N. S. Nekrasov, K. V. Minknier,
el piloto e ingeniero Ye. K. Stoman, el también piloto y creador de los
conocidos aviones compuestos ”Zvenó” N. S. Vaxmistrov, el ingeniero hidráulico
G. M. Bashta, los elécticos A. A. Yengibaryan e I. M. Sklyanski, entre otros.
Como su primera reserva fue seleccionado A. M. Izakson.
La tarea
consistía en crear un caza de alta cota con un gran alcance y un potente
armamento capaz de complementar a los bombarderos ANT-42 en sus misiones. Para
poder operar a grandes alturas se propuso una cabina hermetizada. En la
literatura este avión es referenciado como “100” o VI-100, donde las siglas VI
corresponden a su concepción como caza de alta cota (transliterado como Vysotny
Istrebitel), aunque el nombre oficial del prototipo fue: "100 con dos
motores M-105, dos turbocompresores TK-2 y dos cabinas hermetizadas".
Es
interesante destacar que todos los documentos que salían del edificio del OTB,
incluso los vinculados a temas puramente técnicos, debían ser revisados y
firmados por el jefe de la institución. Los nombres de los constructores no aparecían
por ningún lugar. La documentación interna si podía ser firmada por los
constructores, pero no con su nombre. A cada especialista se le asignó un cuño
numerado con el que debía firmar los documentos.
La tarea
asignada a la brigada de Petlyakov era compleja. Según las especificaciones
técnicas recibidas de los militares, el techo de vuelo debía alcanzar los 12.500
metros y a una altura de 10.000 metro el “100” debía alcanzar una velocidad de
630 km/h. También era bastante tenso el plazo para la ejecución: el nuevo caza
de altura debía encontrarse listo para el año 1939.
Para
cumplir este requerimiento el colectivo de Petlyakov se vio obligado a trabajar
sin descanso en jornadas de 11 y 12 horas diarias, sin fines de semanas ni días
festivos. En mayo de 1939 se terminó la maqueta a tamaño natural, que fue
aprobada por una comisión presidida por A. I. Filin.
Descripción
El “100” se caracterizó por sus limpias líneas. El fuselaje del nuevo caza fue desarrollado por A. I. Putilov y por su estructura se acercaba a la composición monocoque. De construcción totalmente metálica, presentaba tres secciones de sección circular con una cubierta alargada en la que se ubicaban las dos cabinas hermetizadas.
El
recubrimiento del fuselaje era bastante grueso, con un promedio entre 1.5 y 2
mm, con cuadernas implantadas cada 30 o 50 cm. No se utilizaron larguerillos
para soportar el recubrimiento.
La
estructura fue calculada para soportar sobrecargas de 10 unidades, lo que
permitía al caza ejecutar todas las figuras del pilotaje de alta escuela.
El ala
presentaba forma trapezoidal en el plano, con estructura de doble larguero y
prácticamente sin aflechamiento en el borde de ataque. Su estructura estaba
integrada por el centroplano al que se fijaban las góndolas motrices y dos
consolas con recubrimiento de 0.6 – 0.8 mm. La mecanización alar incluía
alerones partidos y flaps tipo Shrenk. Todas las superficies de mando estaban
construidas en metal y revestidas en tejido.
La
unidad de cola presentaba planos horizontales con cierto diedro positivo. Casi
al final de cada semiplano se insertaban los empenajes dobles con los timones
de dirección.
El tren
de aterrizaje, de tipo convencional con rueda de cola, fue proyectado por T. P.
Saprykin. Las unidades principales presentaban una única rueda y se recogían
mediante un giro de 90 grados hacia atrás, al interior de las góndolas
motrices. La unidad de cola también era retráctil.
La
planta motriz seleccionada fue el motor Klimov M-105, un motor lineal de 12
cilindros en V, con dos turbocompresores TK-2 conectados al esquema de fuerza
de las góndolas motrices y moviendo dos hélices VISh-42 de tres aspas y paso
variable, cualidad esta última realmente avanzada. Las turbinas de los
compresores se ubicaban en los laterales de los motores, justo bajo el borde de
ataque alar. Los motores se hallaban limpiamente carenados, y al igual que en
otros bimotores soviéticos contemporáneos, los radiadores se hallaban en el
interior del ala, entre los largueros, alimentados mediante conductos
provenientes del borde de ataque y purgados a través de unas rejillas
ajustables situadas en el extradós alar y previstas para proporcionar cierto
incremento de empuje. Los depósitos de combustible se ubicaban en el fuselaje,
entre las dos cabinas.
El “100”
incluía dos cabinas hermetizadas para la tripulación. La cabina delantera se
destinó al piloto. Existe divergencia en la literatura acerca de la segunda
cabina. Algunos reconocidos historiadores como B. V. Shavrov definen al VI-100
como un avión triplaza, ubicando en la cabina trasera al navegante y el
artillero. En otra literatura se plantea que el VI-100 era biplaza y la segunda
cabina hermetizada era ocupada por el artillero radarista. Esta versión parece
ajustarse más a la realidad por cuanto un caza interceptor para nada necesitaba
un navegante. Ambas cabinas presentaban accesos independientes en forma de
escotillas ubicadas en la parte inferior del fuselaje, con sistemas de apertura
en emergencias. Estas cabinas trabajaban con aire comprimido obtenido de los
turbocompresores a fin de mantener una presión constante desde una altura de 3.700
metros y hasta el techo operativo del avión.
El
sistema de control incluyó mandos eléctricos a distancia desarrollados por los
ingenieros eléctricos A. A. Yengibaryan e I. M. Sklyanski. Un sistema eléctrico
de 28 volts operaba cerca de 50 actuadores de corriente continua, que
accionaban los aterrizadores, flaps, rejillas de los radiadores, bombas de
combustible, compensadores y otros equipos.
El avión
presentaba un potente armamento que incluía dos cañones ShVAK de 20 mm con 300
proyectiles por unidad y dos ametralladoras ShKAS de 7.62 mm con 900 disparos
cada uno, ubicados todos en la nariz. Para la defensa del ataque de los cazas
en la semiesfera trasera se propuso la dotación de una ametralladora ShKAS con
700 disparos, que en la práctica no llegó a ser instalada.
El “100”
fue concebido con cierta capacidad de ataque a suelo. Para este fin podía
transportar dos bombas de 250 kg o 500 kg en soportes externos. Por otra parte
el “100” podía llevar un nuevo tipo de arma: el casete K-76 con 40 proyectiles
de artillería no dirigidos con tiempo de explosión pre-ajustable. Este
armamento se había concebido como recurso contra las formaciones de bombarderos
enemigas, pero podía utilizarse también contra objetivos terrestres. Más tarde
sería desarrollado también el casete K-100 con 96 bombas de 2.5 kg.
Desarrollo
El
prototipo fue terminado en la Fábrica Nº 156 para fines de 1939. Todo el
recubrimiento del avión presentaba una capa de barniz y mantenía el color
plateado original. Los alerones y timones fueron pintados en rojo brillante. En
las bordas del fuselaje y en el intradós alar se pintaron estrellas rojas
bordeadas en negro.
El 22 de
diciembre se realizó el primer vuelo, dando comienzo a las pruebas fabriles,
que fueron ejecutadas por el experimentado piloto probador P. M. Stefanovski.
Como ingeniero principal fue destacado I. V. Markov. Desde el comienzo de estas
pruebas aparecieron cierta cantidad de defectos y problemas, algo lógico para
un avión novedoso y complejo, pero muy peligroso para la situación de sus
creadores en su condición de detenidos.
Durante
el primer aterrizaje se evidenció un error de construcción en el cálculo de los
amortiguadores en los aterrizadores principales, que hacía al avión rebotar
durante la toma de tierra. Increíblemente según el propio Stefanovski este
error le salvó la vida, pues durante el vuelo uno de los motores se había
detenido y el avión venía descendiendo. Sin tener cobertura de alturas para
maniobras se vio obligado a realizar el aterrizaje en un área del aeródromo en
la que se ubicaban varias estructuras de apoyo. La colisión era inevitable,
pero durante la toma de tierra el avión al tocar suelo realizó un gran salto,
sobrevolando el obstáculo. Este problema fue pronto solucionado. Bastante más
trabajoso fue solucionar los problemas con los motores. El sistema de
enfriamiento de aceite resultó inefectivo a alturas superiores a los 5.000
metros. La temperatura del agua también se elevaba a niveles intolerables.
A pesar
de la sustitución en dos ocasiones de los motores, las bombas de aceite y otros
elementos del avión, no se logró obtener las características de altura y
velocidad requeridas. Tampoco se lograban los valores solicitados en relación a
la velocidad de ascenso a grandes alturas. La velocidad máxima obtenida a 6.600
metros sólo alcanzaba los 538 km/h. La altura de 1.000 metros con peso normal
de vuelo de 7.265 kg era alcanzada en 6.8 minutos.
Durante
el período de pruebas fabriles entre el 22 de diciembre de 1939 y el 10 de
abril de 1940 el avión sólo logró volar 11 días, realizando 23 vuelos. Durante
122 días estuvo en los talleres por diferentes razones, entre ellas por serias
reparaciones luego de un aterrizaje sobre el vientre al no poder extender el
tren de aterrizaje.
Pruebas
estatales
A partir
del 11 de abril de 1940 comenzaron las pruebas en el NII VVS. El primer
prototipo fue nuevamente volado por P. M. Stefanovski y como navegante fungió
el mayor Nikitin.
El 1 de
mayo de 1940 el “100” fue presentado sobre la Plaza Roja en el Día
Internacional de los Trabajadores, pilotado por P. M. Stefanovski, mientras el
grupo de diseñadores y constructores observaba el vuelo, no desde la tribuna,
sino desde el techo del lejano edificio del KOSOS. Como detalle curioso cabe
destacar que este vuelo fue realizado con el tren de aterrizaje extendido pues
Stefanovski simplemente olvidó recogerlos.
El
segundo prototipo, conocido como “dublior”, fue volado por el Capitán A. M.
Jrinkov y el navegante P. I. Perievalov. Este prototipo se diferenciaba en
detalles del primero. Además de los casetes de bombas presentaba capacidad para
portar en una bodega interna bombas de 25 a 110 kg. Este avión resultó poco
exitoso. Durante el onceno vuelo de pruebas una chispa de un contacto eléctrico
provocó un incendio en la cabina del piloto. A. M. Jrinkov se vio obligado,
prácticamente sin visibilidad debido al humo, a aterrizar con urgencia el
avión, que debido al gran ángulo de toma de tierra, capotó. Los tripulantes
fueron hospitalizados con serios traumas y la máquina quedó prácticamente
destruida y murieron varias personas que por distintas razones se hallaban en
el sitio del aterrizaje. Las pruebas fueron continuadas con el primer
prototipo.
Con el
fin de aumentar la estabilidad direccional del modelo, el área de las
superficies verticales de la cola fue aumentando en aproximadamente un tercio
(de 0.77 a 1 m²). La estabilidad transversal del avión también fue considerada
insuficiente y para incrementarla se consideró incrementar el aflechamiento del
borde de ataque de las consolas alares (esto sería introducido ya en el Pe-2 de
serie). Con los flaps totalmente extendidos el aterrizaje era trabajoso, pues
no alcanzaba el recorrido del timón para alcanzar el ángulo necesario. Por esta
razón se recomendó no extender los flaps completamente y en los modelos de
serie modificar el ángulo de incidencia de los estabilizadores.
El
problema más peligroso registrado durante las pruebas fue el comportamiento del
perfil alar a velocidades cercanas a la de aterrizaje. Para poder desarrollar
altas velocidades a grandes alturas se seleccionó un perfil TsAGI V en la raíz
y TsAGI VS en los extremos. Esta composición realmente presentaba una menor
resistencia aerodinámica a pequeños ángulos de ataque, pero al incrementarse
éste (propio de las operaciones de aterrizaje) aparecía un comportamiento
asimétrico del flujo aéreo.
Las
pruebas estatales comprendieron en total 34 vuelos con un tiempo total de 13
horas y 25 minutos culminando para el 10 de mayo. En general los resultados se
correspondían totalmente con los requerimientos técnicos, a excepción de la
velocidad máxima. A pesar de los problemas encontrados la valoración del avión
resultó en general positiva.
El
informe concluyente reflejó:
"El avión “100” representa la solución mejor lograda del problema de crear un avión armado con cabina hermetizada. Es necesario construir una serie experimental...”
"Con el objetivo de utilizar la lograda aerodinámica del avión “100” es
recomendable crear sobre su base un bombardero de picado sin cabina
hermetizada. Es necesario construir una serie experimental. La maqueta de este
avión presentarla para su aprobación para el 1 de junio de 1940...”
Este
tercer punto del informe cambiaría de forma radical el destino del “100”. Ante
la dirección de la industria aeronáutica se encontraba la necesidad no resuelta
de sustituir el obsoleto bombardero Túpolev SB. La Guerra de Invierno con
Finlandia, a pesar de que la aviación de este país no podía considerarse entre
las avanzadas de Europa, había demostrado la obsolescencia del modelo de 1934 y
la necesidad de contar con bombarderos puntuales, capaces de atacar objetivos
concretos.
Como
resultado junto al resumen de las pruebas del “100” apareció la resolución del
jefe de las VVS del Ejército Rojo, comandante de segundo rango Smushkevich: “El
acta se aprueba con la introducción de una corrección en las conclusiones: el
avión “100” en versión de bombardero de picado considerar recomendable para la
construcción en serie”.
Con la
aparición del PB-100 y el comienzo de su entrega, ya con el nombre Pe-2, a las
unidades operativas, el caza de alta cota VI-100 fue relegado al olvido. La
pre-serie de 10 ejemplares, que había sido aprobada en 1940, nunca llegó a ser
producida. Los intentos del Petlyakov (1941) y más tarde de Putilov (1943), de
lanzar una versión de caza de alta cota conocida como Pe-2VI resultaron
infructuosos.
Especificaciones Técnicas
Tipo: Caza
interceptor de alta cota
País de
origen: Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas
Otros nombres:
“100”
Fabricante:
Fábrica
Nº 156
TsKB-29
Diseñado
por: Vladimir Mijailovich Petlyakov
Producción:
1939
Nº
construidos: 1
Primer vuelo: 22 de diciembre de 1939
Estado: Prototipo
Planta
motriz: 2 motores de pistón Klimov M-105 de 1050 hp de potencia сon
turbocompresores ТК-2
Tripulación:
2
Envergadura:
17.15 m
Longitud:
12.69 m
Altura:
3.95 m
Superficie
alar: 40.50 m²
Peso
vacío: 5.172 kg
Peso en
despegue: 7.260 kg
Carga
alar: 179 kg/m²
Carga de
potencia: 3.3kg/hp
Velocidad
máxima a nivel del mar: 455 km/h
Velocidad
máxima a 6.000 m: 535 km/h
Velocidad
de ascenso: 588 m/min
Alcance
práctico: 1.400 km
Techo
práctico: 12.200 m
Armamento:
Ofensivo:
Dos cañones ShVAK de 20 mm y dos ametralladoras ShKAS de 7.62 mm.
Defensivo:
Se concibió una ametralladora ShKAS de 7.62 mm en el extremo trasero del
fuselaje.
Capacidad
de bombas: Una capacidad total de 1.000 kg de bombas.
Fuente: https://www.ecured.cu
