Kalinin K-4
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Historia
Para 1926 K. A. Kalinin dirigía un Buró de construcciones (KB) en el taller de reparaciones de la sociedad accionaria UkrVozduxPut (UVP) ubicada en la entonces capital de Ucrania: Járkov. Los dos primeros años posteriores al arribo a esta fábrica fueron extremadamente difíciles, pues a pesar de que este grupo de entusiastas logró fabricar aquí los modelos K-2 y K-3, la dirección de la fábrica seguía recibiendo instrucciones de la junta de mantener como prioridad los trabajos sobre los aviones de pasajeros de la firma alemana Dornier, que constituían la base de la flota de esta organización.
Entre los constructores de Kalinin y la fábrica se creó un agudo conflicto que sólo fue resuelto a partir de las decisiones de la dirección local del partido. Como resultado la dirección de UkrVozduxPut fue sustituida y la posición de Kalinin reforzada. A pesar de esto las intrigas, atizadas por la antigua jefatura se mantuvieron hasta finales de julio de 1928, cuando la dirección de la UPB fue asumida por I. I. Kasianienko, un reconocido aviador de la vieja escuela de antes de la guerra y amigo personal de K. A. Kalinin.
En estas condiciones difíciles, a inicios de 1928 Kalinin decidió comenzar los trabajos de proyección de un nuevo modelo que recibiría la denominación K-4 y que constituía un desarrollo de la línea comenzada en 1925 con el transporte civil Kalinin K-1.
La solicitud para su desarrollo fue convenida con el comité central de la Sociedad Rusa de la Cruz Roja o ROKK (en ruso: Российского Общества Красного Креста (РОКК)), que solicitaba la construcción de tres aviones similares al K-3 pero en una versión mejorada.
En la práctica los cambios introducidos fueron tantos que se obtuvo un avión prácticamente nuevo. La idea original de sus constructores comprendió el desarrollo de un modelo multifuncional, que pudiese ser utilizado como avión ambulancia, para la fotografía aérea y el transporte de cargas y pasajeros.
Descripción
- Los estabilizadores podían modificar su ángulo de incidencia en el vuelo, lo que permitía explotar al avión en un amplio diapasón de distribución del centro de gravedad.
- Se instaló en la proa una bancada motriz “universal”, que permitía sin modificaciones sustituir la planta motriz por otras de similar potencia y dimensiones.
- El nuevo avión podía utilizar consolas alares y cola metálicas o de madera, por lo que su construcción podía considerarse a la vez como totalmente metálica o mixta. Un mismo avión podía soportar sin cambios, cualquiera de las dos variantes.
El K-4 presentaba la típica ala alta arriostrada con forma elíptica en el plano, característica de los modelos anteriores de Kalinin. El centroplano alar presentaba estructura de tubos de acero. Los montantes se construyeron e tubos de acero soldados a la estructura del fuselaje y con recubrimiento de contrachapado.
El fuselaje, de sección rectangular, también presentaba construcción similar los modelos anteriores de la familia, con estructura de tubos de acero soldados.
La estructura del empenaje se construyó de tubos de acero soldados y recubrimiento de tela. Todo los controles se operaban mediante cables.
El Kalinin K-4 estuvo propulsado por diferentes plantas motrices con potencias entre 240 y 300 hp, ubicadas en la proa de la aeronave e instaladas sobre una bancada motriz fácilmente extraíble.
Los tripulantes se ubicaban en una cabina cerrada situada detrás del motor. La visibilidad desde esta posición no era muy buena, en parte la necesidad de adaptar parabrisas excedentes de las producciones de aviones Voisin del período de la Primera Guerra Mundial, que no resultaban totalmente adecuados para el nuevo modelo. La cabina de carga se configuraba en dependencia de la función del modelo.
Desarrollo
Con este bagaje el pequeño colectivo de sólo 10 trabajadores fijos y otros tantos eventuales pudo culminar el proyecto del avión en sólo 2 meses y medio. El 3 de mayo de 1928, en un acto oficial en la fábrica de Járkov se comenzaron los trabajos de construcción de una serie experimental de los cuatro primeros ejemplares del Kalinin K-4 con planta motriz BMW-IV de 240 hp.
Versión de aero-cartografía
En abril de 1928 la sociedad rusa “Dobroliet” realizó una solicitud a su colega ucraniana UkrVozduxPut la construcción de dos aviones para realizar fotografía aérea. El contratista se hizo responsable de la adquisición de los motores para cada uno de los aviones, contratando las células por un valor de 53000 rublos[1].
La realización de este contrato presentaba una gran prioridad en los planes de la UVP y a pesar de que los trabajos en todas las versiones del Kalinin K-4 marchaban en paralelo, la construcción de estos dos ejemplares fue situada como prioritaria.
Esta versión requería la introducción de cierta cantidad de modificaciones en la construcción de la aeronave. La cabina de pasajeros recibió una escotilla en el suelo, debajo de la ubicación de las dos cámaras fotográficas. Se instalaron dos puestos de trabajo para el navegante y el operador de las cámaras y en la sección de cola se instaló un cuarto oscuro con un sillón y una mesa para la recarga de las cámaras.
El plan previó la entrega del primer ejemplar para el 1 de mayo, pero en la práctica este cronograma resultó imposible de cumplir. La falta de personal calificado, equipamiento y suministros adecuados jugaron un papel importantísimo en este incumplimiento.
Sólo en el mes de junio el jefe de pilotos de la fábrica, M. A. Sniguiriov pudo comenzar las pruebas fabriles. Durante las primeras carreras se encontraron algunas deficiencias que pronto fueron corregidas y el avión pronto pudo ser entregado a una comisión especializada dirigida por el comandante de la aviación en la región militar de Ucrania, F. A. Ingaunis.
El combustible se acabó y el piloto se vio obligado a realizar un aterrizaje forzoso en un campo cercano a la aldea Kobelyaki. El avión aterrizó son dificultades y sin recibir el más mínimo daño. Los campesinos del lugar tomaron prisioneros a los aviadores hasta tanto se aclararon los hechos. Pronto el avión repostó combustible y desde el propio campo despegó, volando hasta la ciudad de Járkov.
Las pruebas del equipamiento demostraron que en la cabina del K-4 apenas existía vibración, por lo que podían realizar excelentes tomas. Las condiciones de trabajo de la tripulación se consideraron muy buenas y la autonomía de 7 horas permitía sobrevolar el objetivo por largo tiempo.
En agosto de ese año el primer ejemplar fue entregado al servicio de aero-fotografía de la sociedad “Dobroliet”. El avión fue recibido en Járkov por el afamado piloto K. Artseúlov, que realizó una evaluación positiva de la aeronave.
Los K-4 de serie, configurados en versión de avión fotográfico fueron utilizados con éxito en trabajos cartográficos en las regiones de Asia Central, Siberia occidental, montes Urales, la cuenca del Volga, el Don y el Mar de Azov, entre otras.
Versión ambulancia
El informe rendido por el comité ejecutivo de la Cruz Roja soviética destacó incomodidades con la escotilla de carga para los heridos, problemas con las ventanillas y otra serie de señalamientos menores.
Como resultado del análisis de estos señalamientos el KB de Kalinin decidió realizar una serie de modificaciones que se materializaron en la versión ambulancia del modelo K-4. En primer lugar se realizó una redistribución de la cabina con la escotilla trasladada a lado derecho de la aeronave, el sillón del médico se trasladó a la posición delante de las camillas y a tenor de este cambio se modificó la ubicación de todo el equipamiento médico. Se mejoró también el sistema de calefacción. Todo esto permitió elevar el confort y comodidad del servicio.
En abril de 1928 se conoció que la fábrica debería presentar su modelo ambulancia en el III Salón Internacional de Aviación a celebrarse en Berlín, Alemania. Esto obligó a redoblar los esfuerzos y trajo aparejada la necesidad de cumplir ciertos requisitos impuestos desde Moscú. El avión debía ser construido sólo con componentes y materiales nacionales. Por esta razón en lugar del motor alemán BMW-IV los constructores se vieron obligados a instalar un motor soviético M-6 de 300 hp.
En los años subsiguientes los K-4 ambulancia fueron utilizados con éxito en los servicios de urgencia de diferentes regiones de la geografía soviética. Estos ejemplares también tuvieron uso militar. Durante la Guerra de Invierno con Finlandia los aviones K-4 fueron utilizados para la evacuación de heridos del istmo de Karelia hacia Leningrado. Estos vuelos se realizaron en las crudas condiciones invernales, con visibilidad mínima y temperaturas muy bajas, que alcanzaron en ocasiones los -45ºC y a pesar de esto los K-4 realizaron estas tareas con éxito.
Versión de pasajeros
Inspirado por estos resultados Kalinin logró las aprobaciones para desarrollar pruebas del K-4 en una de las rutas más complejas de la Flota Aérea Civil (GVF): Tiflis – Kutaici Tagra – Tuapse – Krasnodar. El 20 de agosto se realizó este vuelo, que transcurrió sin dificultades y demostró las excelentes características de vuelo del avión. Resultó claro que el avión K-4 presentaba grandes perspectivas como avión de transporte de pasajeros, capaz de sustituir en las líneas nacionales a los aviones importados.
La introducción del avión en la fábrica de aviación de Járkov fue bastante rápida. En esto jugó un papel preponderante el joven ingeniero I. G. Nieman, que fue encargado de la introducción del modelo en serie.
El 7 de noviembre de 1928 cuatro aviones K-4 participaron en las festividades por el triunfo de la Revolución Socialista de Octubre. Pronto 9 ejemplares comenzaron a prestar servicio regular con la UVP.
Los aviones K-4 se utilizaron para la transportación de pasajeros y cargas de hasta 410 kg. En configuración de avión de pasaje en la cabina se acomodaban cómodamente cuatro pasajeros con su equipaje. La mayoría de estos aviones fue potenciado con motores radiales Junkers L-5 de 300 hp. La gran capacidad de combustible permitía utilizar el avión en líneas que sobrevolaban regiones poco pobladas del país.
Con el fin de poder ampliar el área de utilización del modelo se decidió probar una versión con flotadores
Utilizando los primeros ejemplares K-4 de serie y a solicitud de la redacción del periódico “Komsomol Ucraniano” (“Комсомолец Украины”), el UkrVozduxPut organizó un vuelo propagandístico que fue denominado por la gaceta como “Expedición aérea de la juventud trabajadora de Ucrania al Cáucaso”. En la mañana del 1 de mayo de 1929 desde Járkov despegaron siete ejemplares con 35 jóvenes a bordo.
El vuelo fue realizado por la ruta Járkov – Rostóv – Sochi – Mineralnie Vodi – Tbilisi. Este vuelo fue reconocido como el primer vuelo masivo de aviones de pasajeros de la URSS.
En este período estas líneas recibieron una decena de aviones K-4, que fueron utilizados de forma intensiva en el traslado de pasajeros, la transportación de materiales y equipos para los topógrafos y geólogos y el aseguramiento de la construcción en el Turquestán.
El K-4 fue utilizado en ocasiones como avión de transporte militar, sirviendo en el transporte de municiones a los grupos del OGPU que participaban en operaciones de limpieza de bandas diversionistas y contrarrevolucionarias.
Versiones experimentales
Es poco conocido que en 1928 Kalinin desarrolló una versión de bombardero sobre el modelo K-4. Esta versión no llegó a superar la etapa de proyecto preliminar.
En 1929 el KB trabajó en la proyección de una versión “tanquera” que fue probada en el NII VVS. Esta configuración permitía transportar 420 kg de combustible en barriles ubicados en la bodega.
En Járkov durante carios años se utilizó un Kalinin K-4 como laboratorio experimental psico-físico destinado a estudiar la influencia de las condiciones de vuelo sobre los pilotos.
En 1930 en la URSS se realizaron las primeras pruebas del uso de estaciones de radio para enlaces entre el avión y la torre de control de los aeropuertos. Por iniciativa del jefe de comunicaciones del UkrVozduxPut se instalaron dos estaciones de radio UPV-1 en los edificios de los aeropuertos de Járkov y Bielorechenski que permitían mantener una comunicación tierra- tierra. Pronto por vez primera en la URSS se instaló una estación similar con alimentación por baterías a bordo de un Kalinin K-4. Este experimento permitió establecer un puente tierra – aire – tierra.
Vuelos récords del Kalinin K-4
En el mes de diciembre de 1928 la comisión de la OSOVIAJIM que atendía los vuelos recordistas recibió una solicitud del piloto M. A. Sniguiriov y el navegante I. T. Spirin para realizar un vuelo de larga distancia sin escalas entre Járkov y Valdivostok. Este vuelo de 7100 km de distancia debía establecer un nuevo récord mundial de duración de vuelo.
Los cálculos con el nuevo y más económico motor VM-4 mostraban una posibilidad real de mantener el avión en el aire durante 50 horas. Para este fin era necesario ubicar en la cabina un nuevo tanque de combustible. Con esto más de la mitad el peso de despegue del avión se destinaba a combustible y aceite. Finalmente el vuelo se malogró debido a que el motor VM-4 no pudo ser creado.
En esas circunstancias Kalinin propuso utilizar un avión K-4 de serie con motor Junkers L-5 y varias modificaciones de menor envergadura como el reforzamiento del tren de aterrizaje y la instalación de un tanque de 550 kilogramos de combustible.
Con gran celeridad fue preparado un nuevo plan de vuelo, que en esta ocasión, incluía escalas intermedias. Se analizaron dos posibles tramos de ruta: Járkov – Moscú hasta el Kurgán y luego Krasnoyarsk e Irkutsk y una segunda etapa a través de Chitá y Javárosk hasta Vladivostok.
El vuelo comenzó en la noche del 21 al 22 de agosto de 1929. El avión fue nombrado “Cherbona Ukraina” y despegó del aeródromo de Járkov con destino a Moscú. Además del piloto M. A. Sniguiriov y el navegante I. T. Spirin en el avión volaba el mecánico S. V. Kieglievich. El viento en contra obligó a hacer una escala en Kazán por falta de combustible. Se realizaron otras tres escalas en el Kurgán, Novosibirsk y Krasnoyarsk y a pesar de las malas condiciones del tiempo el vuelo culminó exitosamente.
El vuelo de regreso tuvo varios inconvenientes que incluyeron el cambio de motor en dos ocasiones. Sólo el 23 de septiembre pudieron regresar a Járkov[2]. En el curso de este vuelo el Kalinin K-4 se mantuvo en el aire 73 horas, recorriendo un total de 10400 km.
Producción
La producción del K-4 marchó a buen ritmo. La GVF tenía una gran necesidad de este avión y por otro lado, las divisas para importar técnica foránea escaseaba. Por mucho tiempo se consideró que se habian producido 22 ejemplares partiendo de lo afirmado por Shavrov en su libro de carácter enciclopédico[3]. Según los últimos datos contabilizados luego de la desclasificación de muchos documentos de la época soviética, se considera que en total se construyeron 39 ejemplares[4] en todas sus modificaciones. Debe tenerse ne cuenta que para la época esta era una cantidad considerable para un transporte civil.
Accidentes
- A fines de junio de 1929 en Sujumi el avión con matrícula СССР-219 cayó al mar a 400 metros de la orilla luego de que el motor fallara. En esta ocasión murieron dos pasajeros.
- El 24 de agosto de 1929 el avión con matrícula СССР-217 despegó desde Sochi y pronto comenzó a descender. El piloto Kalan se vió obligado a amarizar. El ala de madera por suerte mantuvo el avión a flote. Algunas personas, que nadaron hacia el lugar para ayudar, se apoyaron sobre el ala para descansar después de cubrir la trayectoria y esto motivó que el la aeronave se hundiera, ahogándose el comandante del ejército de Kazán Ya. F. Fabritsius. En este accidente fue culpado el piloto, que fue acusado de no revisar el ángulo de ataque de los planos de cola antes del despegue.
Experiencias de la explotación
El K-4 de pasajeros fue explotado de manera intensiva en muchas rutas aéreas de la URSS. En 1928 comenzó a ser utilizado (en paralelo con aviones importados) en la línea internacional Járkov – Bakú - Pejlevi – Teherán. En la primavera de 1930 el piloto B. N. Kudrin de la sociedad “Dobroliet” realizó vuelos de prueba en la línea Arjanguelsk – Syktyvkar y en agosto de ese año el piloto Babushkin con pasajeros a bordo realizó un vuelo Moscú – Tashkent, cubriendo más de 3000 km.
La explotación del K-4 en las líneas de la GVF arrojó varias deficiencias y problemas.
El primer año de explotación del K-4 en el Asia Central demostró que los aviones de construcción mixta no eran idóneos para este clima. Las alas de madera y recubiertas de tejido sufrían deformaciones producto del calor y se desprendía el recubrimiento. El uso de materiales baratos en la construcción se pagaba con la necesidad constante de reparación y mantenimiento, así como el gasto en costosos hangares para proteger los aviones. Aviones tan viejos como el Junkers F-13, totalmente metálico, soportaban mucho mejor las inclemencias del tiempo y se mantenían de día y de noche al aire libre.
Kalinin había preparado el modelo para utilizar un ala metálica, pero su realización práctica sólo vería la luz en el modelo mejorado K-5.
A pesar de esto se puede considerar al Kalinin K-4 como el modelo más exitoso de la primera generación de aviones de este diseñador. Los trabajos de desarrollo del K-1 al K-4 permitieron acumular una valiosa información sobre las particularidades constructivas de los aviones de pasajeros.
Las enseñanzas de la explotación de estos aviones fueron aprovechadas por Kalinin en el desarrollo del modelo posterior, el Kalinin K-5, que pronto se convertiría en la principal aeronave de transporte civil en las líneas de la GVF.
Usuarios
Civiles
- Sociedad UkrVozduxPut
- Sociedad Dobloliet
- OSOVIAJIM
Militares
Especificaciones Técnicas
- Tipo: К-4 (versión ambulancia)
- Función: Avión de transporte de civil como ambulancia
- Año: 1929
- Planta motriz: 1 motor de pistón М-6 de 300 hp
- Acomodación: 2
- DIMENSIONES
- Envergadura: 16.75 m
- Longitud: 11.35 m
- Altura: 2.76 m
- Superficie alar: 40.00 m²
- PESOS Y CARGAS
- Peso vacío: 1440 kg
- Peso máximo de despegue: 2240 kg
- Carga alar: 56 kg/m²
- Carga de potencia: 7.5 kg/hp
- Capacidad de combustible: 320 kg
- Carga útil: 4 pasajeros o 410 kg de carga
- PRESTACIONES
- Velocidad máxima: 175 km/h
- Velocidad de crucero: km/h 155
- Velocidad de aterrizaje: 73 km/h
- Alcance práctico: 1100 km
- Autonomía: 6 h
- Techo práctico: 5500 m
- Tiempo de ascenso a
- 1000 m: 7.0 min
- 2000 m: 16 min
- 3000 m: 30 min
- 4000 m: 50 min
- Carrera de despegue: 270 m
- Carrera de aterrizaje: 200 m
Referencias
Fuentes
- Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. P. 50
- В.Б.Шавров. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г. -3-е изд, исправл. -М. : Машиностроение, 1985 г.
- Авиация и Время. Вячеслав Савин. Калинин-4
- ХГАПП. Харьковский авиационный завод: История, современность, перспективы
- Пономарев А. Н. Советские авиационные конструкторы. — М.: Воениздат, 1990.
- Russian Aviation Museum
- Historia alternativa
- Уголок неба
- ИКАМ - иллюстрированный каталог авиации мира
- Avia Déjà vu