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ASIENTO EYECTABLE MARTIN BAKER Mk.VII

ESCALA: 1/12

I.- INTRODUCCIN1:

I.1.- HISTORIA.

El sistema de escape de una aeronave daada en vuelo ha constituido un problema desde siempre, el cual fue hacindose ms difcil a medida que aumentaban las perfomances y exigencias del vuelo. Se tard ms de treinta aos en poder brindar una respuesta aceptable a este problema, pero an hoy en da no se han logrado solucionar del todo los inconvenientes que se presentan.

La primera alternativa que se puso en prctica fue mediante la utilizacin del paracadas, invento de muy vieja data el cual se comenz a utilizar despus de las primeras ascensiones en globo. Su empleo en las primeras aeronaves fue muy  simple: todo lo que  el  aviador deba  realizar  era  salir  de  la  cabina  y lanzarse al vaco.

El siguiente problema se suscit con la aparicin de las cabinas acristaladas, si bien se logr un mayor confort en el vuelo, los inconvenientes parauna emergencia semultiplicaron, a lo que se sum el incremento de las velocidades de vuelo.

Como la presin dinmica aumentaba notablemente se fue haciendo difcil la apertura y posterior abandono de la cabina. A lo que debi sumrsele el riesgo de que el cuerpo del piloto chocara con las partes salientes de su avin, generalmente los empenajes.

1  Fuente: Apuntes de Sistemas de Escape de la CATEDRA DESISTEMAS Y EQUIPOS DEL AVIN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FISICAS Y NATURALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA (Argentina), Ingeniero JORGE O. GARCIA


 

Todos estos problemas se presentaron con mayor gravedad durante las ltimas etapas de la Segunda Guerra Mundial.

Dos de las naciones beligerantes, Alemania e Inglaterra, analizaron y pusieron en prctica soluciones al problema en los aviones ms avanzados de que disponan.

Los sistemas diseados fueron similares: bajo el asiento del piloto se colocaron cartuchosexplosivos que lo impulsaban fuera del avin, luego se separaba del asiento y abra suparacadas.

En Alemania se instalaron dichos sistemas en los nuevos aviones impulsados por  turborreactores  y  motores  cohete  (Me  262,  Salamander,  Komet,  etc.) e incluso se dise y construy un sistema de escape doble para el avin de caza nocturna Heinkel 219 Uhu.

Por su parte, en Inglaterra, una firma que hara historia en este tipo de diseos construy un asiento para el caza Gloster Meteor, la empresa era Martin-Baker que hasta entonces se haba dedicado al diseo y construccin  de  aviones  de  caza  avanzados  en pequeas cantidades.

El sistema utilizado era doble: mediante una carga explosiva se liberaba el asiento de los soportes en la cabina y lo elevaba ligeramente fuera de la misma, la siguiente carga se encargaba mediante un can telescpico de acelerarlo sin excesivas brusquedades hasta que el piloto, asiento y paracadas se encontrasen fuera de una zona donde podran chocar con el propio avin. Luego de su expulsin el asiento era estabilizado por un pequeo paracadas que, cuando la velocidad haba descendido a niveles permisibles abra el principal. Este sistema es similar al empleado actualmente.

El 24 de junio de 1946 el piloto Bernard Lynch se eyect por primera vez desde un caza Meteor en vuelo,  utilizando  el  asiento  desarrollado  por Martin-Baker.

A partir de entonces el nombre de Martin-Baker se vio vinculado con los sistemas de escape y supervivencia.

Esta firma contina trabajando en la actualidad y ha desarrollado numerosas versiones de asientos Ejectables, habiendo producido ms de 63.000 asientos para cerca de 81 fuerzas areas.

Evolucin de los asientos Ejectables:

 

Primera Generacin - (1940-1965) Estos asientos eran de operacin puramente balstica con un cartucho de aire comprimido, un explosivo o un cohete que provea la fuerza necesaria para remover al ocupante del avin. El tripulante deba abrir el paracadas manualmente. Ms tarde esta operacin se automatiz. Ejemplos de este tipo de asientos son el Saab Mk1 y el Martin Baker Mk 1 al 5.

Segunda Generacin - (1965-1975) La informacin acumulada demostr que una catapulta sola podra aportar suficiente fuerza y aceleracin de manera que el tripulante sobrevivira a la eyeccin sin daos significativos. Adems se comenz a buscar asientos con aptitud cero-cero (parado en el suelo) y para alta velocidad. Para lograr esto se agreg un propulsor de cohete. La catapulta operara de 0,15 a 0,25 segundos para mantener la aceleracin inicial por debajo de  10G.  El  propulsor  actuara  a  continuacin  por  0,2  a  0,4  segundos.  Los asientos Martin Baker Mk 7 y el Douglas Escapacson ejemplos de esta generacin.

Tercera Generacin - (1975-presente). Los avances en electrnica permitieron que pequeas computadoras se ubicaran dentro de los asientos y controlen su funcionamiento segn las seales de los sensores pitot-esttica, girscopos estabilizadores y peso del piloto. Esto permiti extender el rango de aplicacin del asiento y las posibilidades de supervivencia del tripulante. Ejemplos de esta generacin son el Martin Baker Mk 14, el McDonnell Douglas ACES II y el Stencel S4S.

Cuarta Generacin - (presente) La investigacin contina aumentando el rango de aplicacin para estos sistemas. Martin - Baker Aircraft, Boeing (McDonnell Douglas) y Zvezda (Rusia) han ensayado y puesto en servicio asientos con empuje vectorizado, generadores de flujo o cohetes de empuje variable.

 

I.2.- OPERACIN.

 La eyeccin se inicia al tirar hacia arriba el control manual. Despus de una pequea  ascensin  el  primer  paracadas  es  expulsado  y  se  produce  una apertura rpida del mismo.

Este paracadas contribuye a estabilizar el asiento y la salida del paracadas principal.

Despus los cohetes principales se encienden y propulsan al asiento fuera de la cabina a fin de alejarlo lo ms posible del avin.

A medida que progresa la secuencia se van desconectando los sistemas de comunicaciones, oxgeno y anti-G.

La separacin del piloto y el asiento se realizan automticamente mediante tiras fijas al paracadas; cuando stas se tensan dichas tiras activan el iniciador de separacin, el cual provee de gas a la guillotina que corta las sujeciones entre el piloto y el asiento.

Un video que ilustra el funcionamiento: http://www.youtube.com/watch?v=e- RcMEDLu7Y

 

II.- LA MAQUETA.

II.1.- ASIENTO MARTIN BAKER Mk. VII.

He elegido este modelo por ser esta familia de asientos la  que  equip aviones  que  han  sido  iconos  de  la aviacin militar durante dcadas, desde el F8 Crusader al F-14 Tomcat, pasando por el F-104 Starfighter y el F-4 Phamtom II.

Dentro de la evolucin del Mk. VII voy a construir el Martin-Baker GQ-7(A), que entre otros equip al Starfigther y al Phantom.

 

II.2.- ESCALA.

La escala va a ser 1/12, con lo que la maqueta, una vez terminada tendr unas dimensiones de: 5,5 x 9,5x 3,5 cm.

 

II.3.- MATERIALES.

Al  ser  una  maqueta  totalmente  autoconstruida  (scratch),  fundamentalmente  voy  a utilizar lminas de Evergreen de distinto grosor (0,25mm;0,50mm y 0,75 mm) y tubos cilndricos del mismo material.

El nico material comercial que me propongo utilizar son tuercas en resina de la casa Verlinden, concretamente la referencia 0075-Nuts and Bolts, y si acaso algn remache en fotograbado a 1/35 de Mig Productions (sobrantes de un proyecto anterior).

A diferencia de otras maquetas autoconstruidas en esta no hay piezas crticas (las que son de imposible reproduccin o el esfuerzo no compensa el resultado), pero el problema van a ser las texturas.

Al querer representar una escala grande, las partes textiles deben tener relieve propio, no bastando luces ni subidas de color.

 

II.4.PLANOS.

En este tipo de trabajos es fundamental la fase de documentacin, a la hora de elegir el modelo y decidir si es factible su reproduccin.

Siempre parto de la idea de que se pueda inscribir en un volumen regular, un cubo, un ortoedro, etc., de esta forma desde el principio tengo una idea bastante aproximada de sus dimensiones finales.

Conocer desde el inicio las dimensiones finales permite valorar la dificultad del trabajo a realizar, as como elegir la escala que ms nos convenga.

Si las dimensiones finales son muy grandes nos podemos encontrar con que la reproduccin de cada uno de los componentes se vuelva una tarea imposible. Hay que encontrar un equilibrio entre la exactitud, el rigor y el aspecto final.

De todas maneras, el modelo autoconstruido siempre va a tener fallos, ya que casi nunca se cuenta con planos originales.

Lo primero que hago es buscar una foto tomada lo ms perpendicularmente posible al modelo real, para poder calcular las dimensiones de las piezas, y lo que es ms importante, la proporcin que guardan entre ellas.

Para el Mk.VII he tenido la suerte de encontrar esta fotografa:

Sobre la cual defino una medida (A) que me va a servir dereferencia para el resto de la construccin.

De momento, y solo con una regla ya podemos calcular aproximadamente el tamao del modelo.

Ahora falta dar un valor  (A,) en este caso elijo 50 mm, siempre prefiero un valor inicial entero.

El segundo paso es buscar ahora una foto perpendicular a la otra cara del modelo:

En este caso de las fotos y del dibujo esquemtico, que en general guarda las proporciones, podemos aproximar la proporcin entre A y C, despus de varios intentos parece razonable dar a C el valor aproximado C =0,75xA

Con estas dimensiones, la  maqueta medir, aproximadamente 5,5 x 9,5x 3,5 centmetros.

Tamao que me parece adecuado, ya que permite un buen detallado sin que se convierta en una locura.

Sobre estas bases dibujo los primeros bosquejos de los planos, para ir conociendo el modelo y ver que materiales voya necesitar.

Voy a empezar por construir el armazn de la parte de abajo, para as tener una base de buen tamao y rgida para continuar la construccin.

 

III.- CONSTRUCCIN.

III.1.- SILLN.

Lo primero, partiendo de los bosquejos a mano alzada, dibujo los planos en papel vegetal para a continuacin con un punzn sealar los vrtices:

Las marcas del punzn tienen como objeto que el scribber, al ir cortando separe en el cada uno de los vrtices.

Antes de cortar hay que tener en cuenta que el grosor de la lmina que se utiliza obliga a ajustar las medidas, segn vaya a ser luego la forma en que se monte:

Empiezo por ellado derecho, ya que es el de que ms fotos, el lado izquierdo va a ser ms problemtico, solo encuentro fotos en escorzo, que se centran en la manija de eyeccin. Igual pasa conlas partes interiores, que intentar representar de forma ms o menos simtrica a los interiores.

Una vez cortada la pieza, las repaso con una lija de las son un taco de esponja, la misma lija utilizo para hacer lo bordes redondeados de la pieza:

Para detallar vuelvo a utilizar la misma foto, pero ampliada:

La base es Evergrenn de 1mm, y los resaltes del mismo material en 1mm y 0,75 mm. Estan pegados con Tamiya Tapn Verde y luego la pieza pulida con lpiz de fibra de vidrio.

Sobre esta base ir colocando los remaches y dems piezas.

Para los remaches y tuercas ms grandes he utilizado un set comercial de Verlinden, y los ms pequeos los he simulado con unos pequeos agujeros.

Para que sea ms fcil hacer los agujeros primero ablando el Evergreen con una capa de pegamento TamiyaTapn Verde, dejo que se ablande unos minutos y luego los marco con una aguja de mquina de coser puesta en un taladro manual.

La siguiente pieza que fabrico son las conexiones de oxgeno, para lo que utilizo unas anillas que se utilizan para los cabos de los barcos y Evergreen, adems de cable de acero de bisutera:

El lado interior plantea ms problemas, ya que no he encontrado fotos en que se vea claro, as que he puesto volmenes ms o menos simtricos y que no interfieran a la hora de encajar el cojn.

 

En el lado derecho he seguido el mismo procedimiento, lo nico diferente ha sido la construccin del mando de eyeccin.

Para construirlo he utilizado un perfil cuadrado de Evergreen, lo he ablandado con Tamiya Tapn Verde, lo he dado forma sobre un tubo de cobre, para que no se pegase y he recortado.

Antes de cortar el suelo y el respaldo construyo los cohetes que elevan el asiento fuera de la cabina.

Para reproducirlos utilizo tubo Evergreen de 2,5mm y para los tapones remaches de resina de Verlinden a escala 1/35:

Para recortar los 10 tubos tomo como referencia las medidas iniciales:

Los tapones los imito con los remaches de resina:

Monto cada grupo de cinco tubos por separado sobre una base de Evergreen, luego alineo los dos grupos sobre otras dos tiras, una por abajo y otra por arriba, refuerzo la pieza con un trozo de tubo de Evergreen en el centro y doblo los extremos.

Y esta es la pieza terminada:

El siguiente paso es hacer el suelo del asiento. Para lo cual, primero recorto una platilla de acuerdo al tamao de los cohetes.

Despus  detallo  la  pieza  con  diodos y  condensadores, para  simular  conductos hidrulicos y elctricos, no corto todava las patillas para luego engancharlas a los cohetes u otros conductos:

A continuacin preparo el respaldo y voy montando las piezas del armazn, menos los cohetes que pintar por separado:

Falta detallar la parte trasera, pero todava queda investigar cmo se sujeta al rail y empezar a construirlo.

Los cojines los voy a hacer en piezas separadas ya que las sujeciones de los cinturones van  atornilladas  directamente  a  la  chapa  (y  adems  va  a  ser  ms  fcil  pintar  por separado)

Como siempre primero recorto una plantilla y hago los soportes en el suelo de la silla.

Para simular la tela del cojn utilizo masilla Milliput, que aplano con un bote encima papel de aluminio con un poco de polvo de talco, para que no se pegue.

Con los dedos simulo alguna arruga. Todava queda lijar un poco:

 

La anilla est hecha con cable de acero y tubo termoretrctil:

Y este es el aspecto general que va teniendo el asiento:

El cojn del respaldo conlmina de Evergreen:

Una vez terminada la estructura intento darle textura de lona, para lo que utilizo una media de nylon que pego con cola blanca diluida:

La siguiente pieza es el reposacabezas/contenedor del paracadas principal:

Para la construccin del rail, me guo por esta fotografa:

Para los cinturones utilizo productos de mercera: goma elstica para los cinturones y un botn automtico para el cierre.

Los detalles con lmina de estao, tira de bronce, y tubo de cobre:

Para las manetas cable de acero:

Y completo los mecanismos de la parte superior:

Y este es el aspecto antes de empezar a pintar:

 

IV.- PINTURA.

La pintura  la empiezo por el armazn  del asiento.  Primero una de pintura negro mate XFl de Tamiya  y luces con Negro Nato XF69 de Tamiya  y los efectos metalizados con grafito en polvo:

 

 

Los asientos a base de varias capas muy diluidas de Verde Oliva, Interior Green y

Black Green y Amarillo Alemn:

 

Para los cinturones, varias capas de ocres y verdes, y las hebillas en Black Metal de

Vallejo:

Los detalles  del asiento  y del rail con acrlicosVallejo:

Con lo que para el montaje y detallado final tengo estas  piezas:

 

V.- MONTAJE Y DETALLADO FINAL.

Para terminar y dar un aspecto ms operativo al conjunto he dado una par de lavados con oleo siena tostada y negro, y para finalizar un ltimo con gris y un poco de siena:

Para el montaje de los cinturones y conseguir una cada ms natural he pegado por la parte de atrs un alambre muy fino y maleable, he utilizado pegamento de contacto ya que son los cinturones estn hechos de un material muy poroso:

Para hacer la cinta Remove primero la he impreso en papel, la he recortado y pegado sobre si misma con cola blanca:

Una vez montado,el resultado  es este: