Il Canadair CL-84 “Dynavert”, designato dalle forze armate canadesi come CX-131

by AvioBlog · 9 Luglio 2021

Canadair CL-84-1 Dynavert

Era un bimotore sperimentale canadese progettato e prodotto dalla Canadair Limited tra il 1964 e il 1972.La sua ala basculante consentiva il decollo e l’atterraggio verticale e corto (V/STOL).

Venne prodotto come parte di un’ondata di interesse degli anni ’50 e ’60 per i “convertiplani” (aeromobili con capacità di elicottero e aereo).

Il suo sistema di controllo del volo fu progettato da Karlis Irbitis, un brillante ingegnere lettone che arrivò in Canada nel 1948.

Sebbene siano stati costruiti quattro velivoli e tre testati in volo, la produzione non ha avuto luogo: il mercato non era pronto e la complessa tecnologia del velivolo richiedeva ulteriori costosi sviluppi.

I convertiplani sono entrati in servizio solo nel primo decennio di questo secolo.

Il primo volo è stato il 7 maggio 1965.

Storia

Il progetto sperimentale “tilt-wing” del CL-84 era un tentativo di produrre un aereo che combinasse il decollo e l’atterraggio verticali con una capacità di ala fissa a bassa velocità. Canadair ha aperto nuove strade con questo design. Furono costruiti quattro CL-84. Anche se due si schiantarono al suolo a causa di un guasto meccanico, senza alcuna perdita di vite umane; il progetto fu comunque considerato un successo. Non sono stati acquisiti contratti di produzione e il lavoro sulla progettazione venne interrotto.

Il Dynavert era caratterizzato da un’ala che poteva essere inclinata di 90 gradi, completa di due motori che facevano oscillare grandi eliche. Il decollo verticale veniva effettuato con l’ala inclinata. La transizione al normale volo livellato era ottenuta riportando lentamente l’ala in posizione orizzontale. Questa procedura veniva invertita durante l’atterraggio verticale.

Posizione attuale del velivolo: Mostra del volo verticale, Museo dell’aviazione e dello spazio del Canada. Provenienza: Donazione da parte della Canadair Ltd.

Questo CL-84, era il terzo prototipo, e fu prodotto dalla Canadair Limited a Montreal nel 1969. Sebbene fosse stato testato a terra nel 1969, non volò fino al settembre 1972, quando iniziarono i voli di prova che coinvolgevano Canada, Stati Uniti e Regno Unito.

A partire dal Canada, i test si spostarono nel dicembre 1972 al Centro di test della Marina degli Stati Uniti a Patuxent River, nel Maryland, dove l’aereo rimase per la maggior parte dei successivi diciotto mesi. Gli esercizi di prova includevano la prima transizione del convertiplano dal volo convenzionale a quello sospeso in condizioni di volo cieco, che ebbe luogo il 5 aprile 1973. Le prove furono effettuate anche dalle portaelicotteri USS Guam e USS Guadalcanal. In tutto furono completati 196 voli di prova, per un totale di oltre 169 ore di volo. Senza un mercato per l’aereo, il programma fu abbandonato nel 1974.

La Canadair ha immagazzinato il CL-84 nel decennio successivo, donandolo al Museo nel 1984. Airtech Canada Aviation Limited di Peterborough ha restaurato l’aereo tra il luglio 1993 e l’ottobre 1994.

Il Canadair CL-84 “Dynavert”, designato dalle forze armate canadesi come CX-131, era un monoplano ad ala basculante a turbina V/STOL progettato e prodotto dalla Canadair tra il 1964 e il 1972. Solo quattro di questi velivoli sperimentali furono costruiti con tre voli in entrata test. Due dei CL-84 si sono schiantati a causa di guasti meccanici, senza che si siano verificati incidenti mortali in nessuno dei due incidenti. Nonostante il fatto che il CL-84 abbia avuto successo nelle prove sperimentali e operative effettuate tra il 1972 e il 1974, nessuno dei potenziali clienti ha effettuato ordini di alcun tipo.

Sviluppo

Tra il 1957 e il 1963, la Canadair ha svolto ricerche sulla tecnologia VTOL (decollo e atterraggio verticale) con l’assistenza del National Research Board (NRB) e del Defense Research Board (DRB) del Canada. Gli studi hanno indicato la strada per un design unico ad ala basculante. L’ala e i propulsori del velivolo potevano essere inclinati idromeccanicamente (attuatore a ricircolo di sfere) in modo che l’incidenza dell’ala cambiasse di 100 gradi da un normale angolo di volo a quelli per STOL e VTOL. L’incidenza del piano di coda (o stabilizzatore) veniva automaticamente modificata per far fronte ai cambiamenti di assetto al variare dell’incidenza dell’ala. Le due serie di pale del rotore di coda erano bloccate in una posizione avanti e indietro nel volo convenzionale.

Il team di progettazione comprendeva il capo progettista di Canadair, Frederick Phillips e Karlis Irbitis, nonché molti altri designer.

All’epoca del progetto CL-84, la Canadair era una sussidiaria della General Dynamics e la casa madre battezzò il nuovo velivolo ” Dynavert “. Il personale del progetto Canadair di solito lo chiamava semplicemente “84”.

Progettazione

I rotori controrotanti su di un asse verticale in coda fornivano il controllo avanti e indietro (beccheggio) durante il volo stazionario e di transizione. Le eliche di propulsione e sollevamento erano a mano (ovvero ruotavano in direzioni opposte) ed erano interconnesse da alberi tramite un cambio centrale da cui venivano azionati anche i rotori di coda e gli accessori. La spinta delle eliche veniva abbinata automaticamente, tranne quando era sovrascritta dal pilota per il controllo laterale (rollio) in volo lento o in bilico. Un’unità meccanica di “miscelazione” veniva utilizzata per regolare le funzioni dei vari comandi nelle diverse modalità di volo. I flap/alettoni davano il controllo dell’imbardata durante il volo stazionario. Nella cabina di pilotaggio lo stick di prua e di poppa era sempre in beccheggio, da lato a lato era sempre rollato e i pedali del timone erano sempre imbarcati, indipendentemente dalla posizione dell’ala per tutta la sua escursione.

Due turbine Lycoming T53 da 1.500 shp (1.100 kW) venivano utilizzate per azionare le due eliche a quattro pale da 14 piedi (4,3 m). I motori erano interconnessi da alberi trasversali, in modo che in caso di guasto di un motore, si disconnettesse automaticamente tramite frizioni a molla di coppia ed entrambe le eliche venivano azionate dal motore rimanente.

C’erano due ragioni principali per il successo tecnico del progetto CL-84. Alle considerazioni aerodinamiche è stata data una priorità molto alta e il controllo della potenza è stato mantenuto il più semplice e diretto possibile.

I dischi dell’elica si estendevano leggermente oltre le estremità alari, quindi l’intera ala (tranne la parte sopra la fusoliera) era immersa nella scia dell’elica. Questo, insieme ai flaps del bordo d’attacco e d’uscita a tutta campata che erano programmati con l’angolo di inclinazione dell’ala, garantiva che l’ala non fosse mai in stallo. Le modifiche all’assetto sono state ridotte al minimo grazie all’inclinazione programmata del piano di coda. Tutta la programmazione si è basata su test approfonditi nella galleria del vento e su un banco di prova mobile all’aperto.

La potenza di entrambi i motori era controllata da un’unica “leva di potenza” in tutti i regimi di volo. Per fornire un controllo preciso della spinta durante il volo stazionario, il movimento della leva di alimentazione ha causato una regolazione diretta dell’angolo della pala, analoga al controllo del passo collettivo di un elicottero, con il regolatore della CPU dell’elica che effettuava una regolazione successiva dell’angolo della pala per mantenere il numero di giri selezionato. La regolazione diretta dell’angolo della lama veniva diminuita automaticamente all’aumentare dell’angolo della lama con l’aumento della velocità di avanzamento.

L’unica funzione di controllo poco familiare che il pilota doveva affrontare era il controllo dell’inclinazione dell’ala, che era un interruttore sulla leva di alimentazione (e prendeva il posto del controllo dei flap). La combinazione di aerodinamica fluida e semplice controllo della potenza rendeva facile per i piloti ad ala fissa eseguire transizioni tra le modalità hover e wing-down durante il loro primo volo nel CL-84.

Storia operativa

Test

CF-VTO-X, il prototipo CL-84 volò per la prima volta in hover il 7 maggio 1965, pilotato dal capo pilota del Canadair Bill Longhurst. Il 12 settembre 1967, dopo 305 voli relativamente tranquilli, CF-VTO-X era a 3.000 piedi (910 m) quando un cuscinetto nel sistema di controllo dell’elica subì un’avaria. Sia il pilota che l’osservatore si eiettarono con successo ma il prototipo andò perduto. La Canadair ridisegnò la sua sostituzione con il CL-84-1 incorporando oltre 150 modifiche ingegneristiche tra cui l’aggiunta di doppi comandi, avionica aggiornata, un allungamento della cellula (1,6 m, 5 piedi 3 pollici (1,60 m) più lungo) e motori più potenti (potenziati da 100 cv).

Il primo CL-84-1 di nuova concezione ( CX8401 ) volò il 19 febbraio 1970 con Bill Longhurst ai comandi. Ha continuato con il programma CL-84 fino al suo ritiro dal volo attivo nel gennaio 1971. Doug Atkins ha poi assunto il ruolo di capo pilota collaudatore. Più o meno nello stesso periodo, al culmine della guerra del Vietnam, la Marina degli Stati Uniti espresse interesse per il concetto. Atkins venne inviato in un tour campestre che condusse un CL-84-1 a Washington DC dove atterrò sul prato della Casa Bianca, Norfolk, Virginia, Edwards Air Force Base e infine prove complete sulla USS Guam. Il CL-84-1 si era comportato in modo impeccabile, dimostrando versatilità in un’ampia gamma di ruoli a bordo, incluso il dispiegamento delle truppe, la sorveglianza radar e la guerra antisommergibile. Eseguiva la transizione dell’ala da velocità zero e accelerare a 100 nodi in 8 secondi.

La potenza del CL-84-1 come piattaforma per armi venne drammaticamente illustrata in un film promozionale della Canadair. Dotato di un pod General Electric SUU 11A/A con una minigun da 7,62 mm, Adkins mantenne una posizione stabile mentre inondava di proiettili un bersaglio a terra. Il cannone “Gatling” a sei canne erogava 3.000 colpi al minuto.

Le continue prove tripartite condotte da piloti di valutazione canadesi, statunitensi (Us Navy) e della RAF presso il Patuxent River Experimental Test Center della US Navy hanno dimostrato che il CL-84-1 era un velivolo multi-missione adatto. Il tenente di volo della RAF Ron Ledwidge è stato il primo a fare una transizione discendente dal volo stazionario al volo convenzionale e di nuovo al volo stazionario mentre era sugli strumenti.

L’8 agosto 1973, il primo CL-84-1 andò perso quando si verificò un guasto catastrofico nel cambio dell’elica sinistra in una salita di potenza massima. I piloti della US Navy e US Marine a bordo si eiettarono in sicurezza. I rappresentanti della Canadair hanno indagato e registrato che l’intera elica e la struttura di supporto del cambio si erano rotte durante la salita. Il secondo CL-84-1 ( CX8402 ) venne portato di corsa negli Stati Uniti per completare le prove di Fase 2 a bordo della USS Guadalcanal. Di fronte alle condizioni di tempesta, gli “84” hanno svolto compiti come il traghettamento delle truppe e il “volo alla cieca”. Le prove di fase 3 e 4 proseguirono subito dopo, ma, nonostante le recensioni positive di oltre 40 piloti, il CL-84-1 non ottenne alcun contratto di produzione.

Cancellazione

La fine della guerra del Vietnam significò un ridimensionamento dei requisiti militari, ma il designer del Canadair Fred Phillips era a conoscenza di altri fattori gravitanti contro l'”84″. Il primo e più cruciale era stato il fattore “NBH” (non costruito qui); Il Canada lo aveva superato con altre vendite alle forze armate statunitensi, ma erano state eccezioni alla regola.

La Canadair aveva tentato senza successo di vendere l’aereo ad altri paesi tra cui Germania, Olanda, Italia, Scandinavia e Regno Unito senza esito.

Erano stati costruiti un prototipo e tre velivoli di valutazione. I tre CL-84 che hanno volato per un totale di oltre 700 voli e sono stati pilotati (oltre ai piloti collaudatori Canadair) da 36 piloti di agenzie civili e militari canadesi, britanniche e statunitensi.

Aerei in mostra

I due rimanenti CL-84 sono finiti nei musei. Il CX8402 risiede a Ottawa accanto all’Avro Arrow.

Il CX8403 non è mai stato pilotato ed è stato donato al Royal Aviation Museum of Western Canada. Spedito in due sezioni principali, fusoliera e ali, l’ultimo CL-84 non è mai stato restaurato e solo la fusoliera e le parti dell’ala sono esposte nella galleria principale.

Specifiche (CL-84-1)

Caratteristiche generali:

Equipaggio: 2
Capacità: 12 passeggeri
Lunghezza: 47 piedi 3,5 pollici (14,415 m)
Apertura alare: 34 piedi e 4 pollici (10,46 m)
Altezza: 14 piedi e 3 pollici (4,34 m)
Area alare: 233,3 piedi quadrati (21,67 m 2 )
Profilo alare : NACA 63 3 -418
Peso a vuoto: 8.417 libbre (3.818 kg)
Peso massimo al decollo: 14.500 libbre (6.577 kg) (STOL), 12.600 libbre (5.710 kg) (VTOL)
Larghezza massima sulle punte dell’elica: 34 piedi e 8 pollici (10,56 m)
Altezza massima sopra le eliche durante l’inclinazione dell’ala: 17 ft 1½ in (5,22 m)
Propulsore: 2 × turbine ad albero Lycoming T53 , 1.500 shp (1.100 kW) ciascuna
Diametro del rotore principale: 14 piedi 0 pollici (4,27 m)
Eliche: 4 pale, 14 piedi 0 pollici (4,27 m) di diametro.

Prestazioni:

Velocità massima: 321 mph (517 km/h, 279 kn)
Velocità di crociera: 301 mph (484 km/h, 262 kn)
Non superare mai la velocità : 415 mph (668 km/h, 361 kn)
Autonomia: 421 mi (678 km, 366 nmi) con carburante massimo dell’ala, VTOL e riserve del 10%
Velocità di salita: 4.200 piedi/min (21 m/s)
Carico del disco : 195 kg/m 2
Carico di potenza: 1,35 kg/kW .