Leduc 0.22 - Intercetor supersónico ramjet (protótipo)

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Os Leduc 0.10, 0.21 e 0.22 foram protótipos, puras aeronaves experimentais, destinadas ao estudo da aplicação de motores Ramjet em aeronaves militares supersónicas. 
O ramjet (estato jato) é uma forma de motor atmosférico a jato que, em vez de possuir um compressor axial como os motores a jato convencionais, usa o movimento para a frente da aeronave para comprimir o ar que entra no motor. O motor ramjet não pode, por isso, produzir impulso à velocidade zero, sendo incapaz de mover um veículo estático. Um veículo movido por um ramjet, requer uma decolagem assistida por um outro motor, para o acelerar até á velocidade onde o ramjet começa a produzir impulso.
As aeronaves Leduc, monoplanos com um design estranho em que o piloto era colocado, deitado, com o mínimo conforto, num cone transparente, parte do nariz do avião, foram exaustivamente testadas durante a decada de 1950, mas o programa de desenvolvimento terminaria em 1958, com o advento do caça supersónico Mirage III.

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GALERIA

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Leduc 0.10 no SE.161 Languedoc
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Leduc 0.10
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Leduc 0.21 no SE.161 Languedoc
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Leduc 0.21
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Leduc 0.22
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Leduc 0.22, em voo









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HISTÓRIA
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René Leduc (Esquerda) e René Lorin (Direita)
Em 1908 o inventor francês René Lorin patenteou o primeiro projeto de um motor ramjet subsónico e entre 1908 e 1913 publicou na revista cientifica L'Aérophile os seus princípios, concebidos a partir da ideia de que a exaustão do motor de combustão interna podia ser direcionada para tubeiras para criar a propulsão a jato. Porém, a tecnologia disponivel na sua época não permitia construir e testar a sua invenção porque não era possível para uma aeronave de então deslocar-se suficientemente rápido para um ramjet funcionar adequadamente.

Dezassete anos depois, em 1930 René Leduc tomou conhecimento do trabalho de René Lorin ao requerer as sua própria patente de um conceito semelhante (tentou entrar em contacto com ele, vindo a saber que o mesmo havia falecido recentemente).

Desenho, numa patente de Leduc de 1934, do Leduc 0.10 
René Leduc, engenheiro aeronáutico francês concentrara-se desde 1929 no desenvolvimento de um motor ramjet viável para usar em aeronaves. Em 1933 patenteou a sua ideia e construiu uma pequena unidade com 3 centímetros de diâmetro para exemplificar o conceito, com o qual em 1935 produziria um impulso de 0,04 kN. Em julho de 1936 foi capaz de demonstrar a aplicação pratica do motor e no ano seguinte obteve do governo francês um contrato (407/7) para a construção de um protótipo, Leduc 0.10 alimentado pelo seu motor ramjet. 

O desenvolvimento do design e a construção do protótipo iniciou-se nas oficinas Breguet em Villacoublay perto de Paris estando praticamente concluído no início de 1940. Perante a invasão da França pelo exercito Nazi entre maio e junho de 1940 , a fabrica Breguet foi transferida da área de Paris para Montaudran em Toulouse e com ela o protótipo, que mais tarde seria destruído num bombardeamento à fabrica. 

Leduc 0.10, no transportador, SNCASE SE.161 Languedoc
Finda a Guerra, em 1946 foi reiniciada a construção do protótipo que por volta de novembro ficou concluído, sendo designado por Leduc 0.10.

O ramjet não desenvolvia qualquer impulso estático, pois a mistura de combustível era comprimida pelo fluxo de ar gerado pela velocidade da aeronave, por isso para obter o necessário impulso inicial à ignição do combustível do motor o Leduc 0.10 foi colocado numa estrutura sobre o dorso de um SNCASE SE.161 Languedoc, um quadrimotor de transporte (durante o programa fora modificados para o efeito quatro Languedoc).

O primeiro voo da composição decorreu em novembro de 1946, a partir de Blagnac perto de Toulouse, mas só em outubro de 1947 o Leduc 0.10 seria pela primeira vez largado para o primeiro voo planado. Seriam realizados mais dois voos planados antes de, em abril de 1949, o segundo protótipo Leduc 0.10 realizar o primeiro voo motorizado, comandado pelo piloto de testes Jean Gonord.

Leduc 0.10, em voo no SNCASE SE.161 Languedoc
O teste realizou-se da seguinte forma. O SE.161 com o Leduc 0.10 montado numa estrutura dorsal, elevou-se a uma altitude de 4000 metros, onde acelerou até, aproximadamente, 322 km/h, a velocidade mínima para obter as condições de pressão para o ramjet acender e sustentar a energia. Aceso o ramjet o Leduc 0.10 foi solto do seu suporte ao SE.161 e iniciou um voo autónomo que duraria cerca de 12 minutos, atingindo uma velocidade de 680 km/h com o motor a meia potência. 

Após esse sucesso, os testes foram realizados utilizando a potencia total do motor, e em apenas alguns voos, o Leduc 010 comprovou as extraordinárias capacidades do ramjet, em particular sua incrível velocidade de subida. Mesmo antes da cabine ser pressurizada, o piloto de testes Gonord viu-se catapultado para os 11 mil metros em apenas alguns minutos. Durante outro voo, foi atingida a velocidade de Mach 0,85, sujeitando a aeronave aos efeitos violentos e inesperado da compressibilidade, de onde resultavam perdas de mais de 600 metros de altitude.

Leduc 0.21
Em teste, o motor foi capaz de produzir um impulso de 19.61kN, tornando possível ao Leduc 0.10 subir à razão de 2375 m por minuto e desenvolver uma velocidade de 805 km/h a 11000 metros de altitude, tornando-se assim a primeira aeronave a realizar um voo autónomo usando unicamente a potência de um motor ramjet.

O sucesso permitiu a René Leduc obter contratos com o estado francês para a continuação dos testes e construção de novos prototipos. Concluiu por isso, que não poderia continuar como um mero engenheiro particular, trabalhando a meio tempo para a Breguet. Criou então uma empresa e estabeleceu-se em Argenteuil na região de Paris. 

Apresentação publica dos Leduc 0.21 no Le Bourget em 1955
O segundo protótipo, Leduc 0.10-02, foi concluido e juntou-se ao programa de testes de voo na zona de Paris. Porém os testes aí conduzidos eram fortemente condicionados pelas condições climatéricas desfavoráveis, e por isso René Leduc transferiu, em 1951, os seus testes de voo para a base aérea de Istres proximo de Marselha, onde na altura estava localizado o Centro de Testes de Voo do Ministério da Defesa Francês (CEV - Centre d’Essais en Vol). 

Em 1951, uma falha técnica destruiu um dos protótipos provocando ferimentos graves ao piloto do CEV Jean Sarrail e no ano seguinte o segundo protótipo sofreu outro acidente provocando igualmente ferimentos graves ao piloto Yvan Littolff. 

Em fevereiro de 1951 um terceiro protótipo, o Leduc 0.16, fora concluído e juntara-se ao programa de testes. Distinguindo-se dos antecessores por possuir, inicialmente, dois motores auxiliares Turboméca Marboré I com 2.94 kN de impulso cada, destinados a auxiliar nas aterragens, o seu desenvolvimento mostrara-se técnicamente complicado, e após várias tentativas, os motores das pontas das asas foram removidos.

Leduc 0.21, no momento da largada do transportador
O novo protótipo a juntar-se ao programa de testes foi o Leduc 0.21, maior, mas tal como os seus antecessores, destinava-se exclusivamente a testes subsónicos do motor ramjet, embora também fosse destinado a obter dados necessários à construção de um intercetor Mach 2 com motor ramjet. Leduc 0.21 

Os dois protótipos do foram apresentados ao público no Le Bourget em 1955, mas os Leduc 0.21 tinham iniciado os testes no dorso do transportador em maio de 1953 e realizado o primeiro voo autónomo motorizado em agosto e o segundo em março de 1954.

Os dois exemplares completaram um programa de testes de voo muito detalhado que terminou em 1956 e que se destinou a desenvolver controlos de aceleração automatizados e operacionalmente viáveis ​​para o ramjet. 

Leduc 0.21, com Yvan Littolff, piloto de testes, no cockpit.
Após os primeiros testes de vôo, num dos protótipos, foi instalado dentro do ramjet um motor turbojato Marbor II de 3,73 kN de impulso, destinado a fornecer o impulso necessário durante a descolagem, aterragem e em condições de vôo transitórias.

A aterragem era realizada com recurso a um trem de duas rodas tipo bicicleta, com uma pequena base e suportes adicionais auxiliares nas extremidades da asa e na cauda. 

O programa do Leduc 0.21 incluiu um total de 284 voos a velocidades subsónicas, durante os quais foi atingida uma velocidade máxima de Mach 0.95.

Estas aeronaves eram destinadas a testes em velocidades subsónicas e por isso possuíam asas retas. Porém a última aeronave desta família, o Leduc 0.22, foi desenvolvido como um caça interceptador supersónico, possuindo por isso asas ennflechadas.

Leduc 0.22
O desenvolvimento do projeto havia começado em 1952 e a construção do primeiro protótipo em 1953, porém vários atrasos e adiamentos conduziram a que os primeiros testes de vôo fossem realizados tardiamente, apenas em outubro de 1956. 

O Leduc 0.22 era maior que os seus antecessores e dispunha de uma asa fina e enflechada num ângulo de 35 graus, equipada com ailerons e flaps simples. As superfícies da empenagem eram também enflechadas, as horizontais em diedro negativo e a vertical de forma convencional com leme.

A fuselagem cilíndrica tinha um comprimento aproximado de 11,80 metros por 2,00 de diâmetro, com um nariz cónico transparente de diâmetro de base menor que o da fuselagem no interior do qual se localizava o cockpit para o piloto. O cone entava centrado com a restante fuselagem, servindo de cone de choque das tomadas de ar do motor posicionadas na circunferencia da sua base.

Leduc 0.22
O piloto posicionava-se no cockpit em decúbito ventral (acentuadamente reclinado para trás). Numa situação de emergência o cockpit separava-se da restante fuselagem, para permitir a saída do piloto a uma altitude e velocidade seguras.

A aeronave usava um grupo propulsor que combinava um turbojato da SNECMA Atar 101 de 26,47 kN de impulso e um motor ramjet. O turbojato era instalado ao longo do eixo longitudinal da aeronave dentro do motor ramjet sendo usado durante a descolagem e aceleração até atingir a velocidade necessária (cerca de 477 km/h) à ativação do ramjet. O combustível era transportado em tanques nas asas e em tanques anulares na fuselagem entre o motor e o revestimento exterior.

Em dezembro de 1956, o Leduc 0.22 decolou pela primeira vez, mas o ramjet só seria ativado pela primeira vez no seu 34º voo em maio de 1957, após o que realizaria mais cerca de 80 voos, até dezembro desse mesmo ano.

Leduc 0.22, em voo
Embora se destinasse a ser um caça supersónico, o Leduc 0.22 demonstrou ser incapaz de ultrapassar a velocidade do som (Mach 1) por causa do proibitivo arrasto induzido, pela sua fuselagem e pelos efeitos da compressibilidade, quando chegava perto da velocidade do som.

Apesar disso foram realizados um total de 141 voos de testes, e um segundo protótipo estava em construção no momento do cancelamento do projeto, em 1958, devido aos cortes orçamentais nos contratos militares, mas também porque, ao mesmo tempo, emergira um intercetor supersónico mais convencional para satisfazer as necessidades do Armée de l'Air, o Dassault Mirage III.

Em 1958, René Leduc foi forçado a abandonar a sua atividade de fabricante de aeronaves, porem a sua empresa empresa sobreviveu e ainda existe, em Azerailles, em Meurthe-et-Moselle, onde fabrica elementos hidráulicos.

FICHA DA AERONAVE
GERAL:
  • ANO DO PRIMEIRO VOO: 1956
  • PAÍS DE ORIGEM:  França
  • PRODUÇÃO:  1
  • PAÍSES OPERADORES: França
ESPECIFICAÇÕES DE VARIANTE 
  • VARIANTE: 0.22
  • FUNÇÃO: Protótipo de intercetor ramjet
  • TRIPULAÇÃO:  1
  • MOTOR:  1 x SNECMA Atar 101D-3; e 1 x Leduc ramjet
  • PESO VAZIO: 6380 (kg)
  • PESO MÁXIMO NA DESCOLAGEM:  8995 (kg)
  • COMPRIMENTO: 18,21 (m)
  • ENVERGADURA: 9,21 (m)
  • ALTURA:  -- (m)
PERFORMANCE
  • VELOCIDADE MÁXIMA:  1200 (km/h)
  • RAIO DE COMBATE: -- (km)
  • TETO MÁXIMO:  --  (m)
ARMAMENTO
  • FIXO: --

  • CARGA BÉLICA: --


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PERFIL
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DESENHOS
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FONTES
REVISÕES E RECURSOS ADICIONAIS
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  • Publicação e Revisões
# Publicado em 2018-11-25 #
  • Recursos Adicionais
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