Schempp-Hirth Nimbus-4

Nimbus 4
Nimbus 4M con central eléctrica desplegada
Papel	planeador FAI Open Class de alto rendimiento
Fabricante	Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH
Diseñador	Klaus Holighaus
Primer vuelo	1990
Número construido	144 (a partir de 2011 [actualizar])
Desarrollado por	Schempp-Hirth Nimbus-3

El Schempp-Hirth Nimbus-4 es una familia de planeadores FAI Open Class de alto rendimiento diseñados por Klaus Holighaus y fabricados por Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH en Kirchheim , Alemania . El Nimbus-4 voló por primera vez en 1990.

Diseño y desarrollo

La familia Nimbus-4 es un derivado directo de sus predecesores en el extremo de mayor rendimiento de la gama de productos Schempp-Hirth, el Nimbus-2 y Nimbus-3 . En total hasta 2010 ^[actualizar], se han producido 44 modelos monoplaza y 100 modelos biplaza. La conicidad del ala varía a lo largo de la envergadura, que se incrementa a 26,5 metros. La relación de aspecto es 38,8. El fuselaje también se alarga y se instala un timón más grande.

El fabricante afirma que este parapente tiene una relación de planeo mejor que 60: 1 a una velocidad de planeo óptima de 110 km / h (59 nudos ), lo que significa que puede planear más de 60 kilómetros en curso por cada 1000 metros de altitud perdidos en aire en calma. ^[1]

Hay una versión de dos asientos, la 4D, y versiones de planeador motorizado con motores turbo (designación T) o motores de lanzamiento automático (designación M).

Nimbus-4DM

El Nimbus-4DM es típico del diseño del Nimbus-4, excepto por las variaciones en la configuración de la cabina y el motor y las limitaciones operativas asociadas. Es un planeador motorizado de 2 asientos y alto rendimiento, construido con compuestos de plástico reforzado con fibra (FRP), con controles de vuelo de envergadura completo y una cola en T (con estabilizador horizontal fijo y elevador de dos piezas ). El proceso de fabricación utiliza una capa manual de capas de material compuesto y resinas epoxi .

La envergadura de 26,5 metros (87 pies) del ala consta de tres secciones por lado, que consisten en una punta de ala , una sección exterior y una sección interior. Las secciones interiores se acoplan al fuselaje y las secciones exteriores del ala se acoplan con las secciones interiores aproximadamente a 12.6 pies fuera de borda de la cuerda de la raíz del fuselaje. Las carcasas de las alas son una construcción en sándwich de fibra de carbono / núcleo de espuma con un larguero principal construido con una red de cizallamiento de núcleo de fibra de vidrio / espuma y bridas de larguero de fibra de carbono . Un flap de una sola paleta se extiende por toda la sección del ala interior. Tres secciones de alerones (es decir, interior, central y exterior) abarcan la sección del ala exterior con un cuarto alerón, que se utiliza para minimizar los efectos de la guiñada adversa, unido a la punta del ala.

El fuselaje delantero ( cabina ) está construido de Kevlar , laminado de fibra de carbono y vidrio, reforzado por una doble piel en los lados con el marco del dosel circundante integrado y las bridas de montaje del asiento. El dosel de una sola pieza se bisagra hacia los lados y se abre hacia la derecha. La sección de popa del fuselaje está construida con una carcasa monolítica de fibra de carbono puro, reforzada por mamparos de núcleo de fibra de carbono / espuma y redes de fibra de vidrio.

El estabilizador horizontal está construido con un sándwich de núcleo de espuma / fibra de vidrio con refuerzos de fibra de carbono. Las mitades del ascensor son una carcasa monolítica compuesta híbrida (carbono y fibra de vidrio). El estabilizador vertical es una construcción sándwich de fibra de carbono / núcleo de espuma. El timón de una sola pieza está construido con un sándwich de fibra de vidrio / núcleo de espuma.

Los controles de vuelo son todos tubos de empuje / tracción, excepto el timón, que se controla mediante cables.

El Nimbus-4DM está propulsado por un motor Bombardier Rotax 535C de 44 kW refrigerado por líquido con una transmisión de reducción de correa 3: 1 . El motor está alojado en el fuselaje inmediatamente detrás del ala. Un impulsor de husillo accionado eléctricamente ( tornillo nivelador ) extiende el pilón de la hélice hacia arriba y hacia adelante desde el compartimiento del motor. Cuando está guardado, dos puertas montadas en el fuselaje trasero ocultan el motor. El tornillo nivelador está unido entre la estructura del avión y el extremo superior delantero del pilón de manera que cuando el tornillo nivelador se retrae (acorta), el pilón se tira hacia arriba y hacia adelante en su posición de vuelo.

Un 4DM tiene el récord mundial de velocidad en un recorrido de 500 km: 306,8 km / h (190,6 mph), que supera su V NE . Fue volado por Klaus Ohlmann y Matias García Mazzaro el 22 de diciembre de 2006 ^[2].

Historial de accidentes

Los investigadores de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte de EE. UU . (NTSB) preguntaron al Luftfahrt-Bundesamt (LBA) alemán, el equivalente alemán de la Administración Federal de Aviación de EE. UU . (FAA), sobre el historial de accidentes del Nimbus-4DM junto con un accidente de 1999 cerca de Minden, Nevada. donde murieron ambos ocupantes de la aeronave. En este accidente, el planeador se rompió en vuelo durante la fase de recuperación después de una salida del vuelo controlado mientras maniobraba en elevación térmica. condiciones. Testigos aéreos en otros planeadores que vieron el comienzo de la secuencia del accidente dijeron que el planeador estaba en un giro cerrado, como si estuviera subiendo en una térmica, cuando entró en una espiral. Con una actitud de 45 grados con el morro hacia abajo, la velocidad se incrementó rápidamente cuando el planeador completó dos rotaciones completas. Luego se detuvo la rotación, el vuelo se estabilizó en un rumbo noreste y el morro se inclinó más hacia abajo hasta una actitud casi vertical (esto es consistente con la técnica de recuperación de giro especificada en el Manual de vuelo de la aeronave (AFM)). Se observó que el planeador nivelaba su actitud, con las alas dobladas hacia arriba y las puntas de las alas formando un cono más alto, cuando los paneles de las puntas de las alas exteriores se separaron del planeador, las alas se desintegraron y el fuselaje se hundió en el suelo.Varios testigos estimaron que la deflexión del ala alcanzó los 45 grados o más antes de que las alas fallaran. El examen de los restos reveló que las secciones del ala exterior izquierda y derecha fallaron simétricamente en dos ubicaciones.

En este caso, la NTSB determinó "que la causa probable de este accidente fue el uso excesivo del control del elevador por parte del piloto durante la recuperación de un giro inadvertido y / o un picado en espiral durante el cual el planeador excedió la velocidad máxima permitida, lo que resultó en la falla por sobrecarga de las alas en cargas más allá de las cargas de diseño final de la estructura ".

En ese momento, hubo tres accidentes anteriores en todo el mundo en los archivos de la Oficina Federal de Investigación de Accidentes de Aeronaves (BFU), el equivalente alemán de la NTSB. El primero fue un accidente de aterrizaje largo sin lesiones en Fayence , Francia, el 4 de septiembre de 1994. El segundo involucró una colisión con el suelo durante el despegue en Fuentemilanos , España, el 27 de julio de 1997, que resultó en dos muertes. La instalación incorrecta del estabilizador horizontal provocó el tercer accidente en Lüsse , Alemania, el 13 de junio de 1999, en el que dos ocupantes resultaron heridos durante un intento de despegue cuando el estabilizador se separó del empenaje justo después del despegue.

Los investigadores de la NTSB se enteraron de otro accidente relacionado con una Nimbus-4DM que ocurrió en España poco después del accidente de Minden, Nevada. Según la Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil , el equivalente español de la NTSB, el planeador se rompió en vuelo luego de una excursión a alta velocidad más allá de Vne. Según información preliminar proporcionada por las autoridades españolas, el piloto indicó que se encontraban en un viraje cuando una fuerte térmica hizo que el planeador entrara en una empinada espiral descendente. El piloto no pudo recuperar la aeronave de la espiral y la velocidad aérea superó rápidamente la Vne. El piloto luego informó que el ala derecha falló y él se fugó.

La BFU ha registrado cuatro incidentes / accidentes con las versiones monoplaza. Se conocen tres eventos de accidentes que no causaron lesiones durante los aterrizajes fuera del campo , y un accidente fatal se debió a la colisión con una montaña.

Además, durante el entrenamiento para el Campeonato Mundial de Planeador en Nueva Zelanda en 1995, un Nimbus-4 (propiedad de la Fuerza Aérea Francesa ) fue destruido en un accidente de ruptura en el aire. El planeador entró en una nube de olas, perdió el control y se rompió a una velocidad superior a 400 km / h (La velocidad nunca superada, o " Vne " es 285 km / h, y la velocidad de picado de diseño, o " Vd ", es 324 km / h). El piloto sobrevivió rescatando.

Según la LBA, "hasta donde sabemos, ninguno de los incidentes / accidentes registrados indicó una falla técnica".

Variantes

El Nimbus-4DM es un modelo de la "Familia Nimbus-4", que consta de planeadores y planeadores motorizados de un solo asiento y dos asientos. El motor de cada planeador de motor se retrae hacia el fuselaje, detrás de la cabina. Los diferentes modelos son (datos de producción a 1999 ^[actualizar]):

• Nimbus-4: planeador monoplaza, certificado en Alemania el 1 de enero de 1994. Número total producido: 11
• Nimbus-4T: planeador de motor monoplaza autosuficiente, certificado en Alemania el 15 de junio de 1993. Número total producido: 12
• Nimbus-4M: planeador a motor monoplaza de lanzamiento automático, certificado en Alemania el 1 de enero de 1994. Número total producido: 10
• Nimbus-4D: planeador biplaza, tipo certificado en Alemania el 24 de febrero de 1995. Número total producido: 9
• Nimbus-4DT: planeador a motor biplaza autosuficiente, certificado en Alemania el 5 de mayo de 1995. Número total producido: 6
• Nimbus-4DM: planeador a motor biplaza con lanzamiento automático, certificado en Alemania el 7 de noviembre de 1995. Número total producido: 37
• Nimbus-4DL: un planeador de dos asientos con fuselaje extendido para personas altas
• Nimbus-4DLT: un planeador a motor biplaza autosuficiente y fuselaje extendido para personas altas
• Nimbus-4DLM: un planeador de motor biplaza de lanzamiento automático y fuselaje extendido para personas altas

Especificaciones (4DM a menos que se especifique lo contrario)

Datos de ^{[3] [4]}

Características generales

• Tripulación: 1 (o 2 solo en las variantes de tipo "D")
• Longitud: 7,83 m (25 pies 8 pulgadas)
• Envergadura: 26,5 m (87 pies 0 pulgadas)
• Área del ala: 17,86 m ² (192,24 pies cuadrados)
• Relación de aspecto: 38,8
• Peso vacío: 595 kg (1312 lb)
• Peso bruto: 820 kg (1808 lb)
• Planta motriz: 1 × Rotax 535C , 33 kW (44 hp) (solo en variantes tipo "M")
• Planta motriz: 1 × SOLO 2350, 19,6 kW (26,3 CV) (solo en las variantes tipo "T")

Rendimiento

• Velocidad máxima: 285 km / h (177 mph, 157 nudos)
• Velocidad de crucero: 142 km / h (88 mph, 78 nudos)
• Relación de planeo máxima: 60: 1
• Tasa de caída: 0,38 m / s (75 pies / min)

Referencias

1. "Nimbus-4" . Schempp-Hirth . Archivado desde el original el 16 de octubre de 2006 . Consultado el 17 de diciembre de 2007 .
2. Planeador de clase abierta: velocidad en un recorrido de ida y vuelta de 500 km
3. Datos técnicos de Nimbus 4DM Archivado el 14 de octubre de 2007 en la Wayback Machine . Consultado el 1 de febrero de 2008.
4. Datos técnicos de Nimbus 4DT Archivado el 11 de octubre de 2007 en la Wayback Machine . Consultado el 15 de marzo de 2008.

 Este artículo incorpora  material de dominio público del documento del gobierno de los Estados Unidos : " NTSB Aviation Accident Brief NTSB / AAB-02/06 ".

enlaces externos

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• Película de Nimbus-4D