Orígenes y Desarrollo
El 31 de octubre de 1917, un memorándum firmado por F.E.T. Hewlett, en nombre del Inspector del Departamento Técnico (Sección TIN), fue enviado al Inspector del Departamento Técnico del Comité del Aire, Mayor John Buchanan. En este memorándum se solicitaba al Comité del Aire un contrato para Phoenix Dynamo Manufacturing Co Ltd de Bradford. El objetivo era diseñar y fabricar componentes de avión para dos hidroaviones experimentales F.3, cuyos cascos serían construidos por May, Harden & May Ltd en su fábrica Kingston Bridge Works, Hampton Wick, a orillas del Támesis.
La aprobación fue concedida según la orden oficial británica No. 256, y el 12 de noviembre, Sir William Weir, Inspector de Suministros Aeronáuticos, fue notificado de la decisión. Tres días después, Phoenix recibió la instrucción de comenzar no solo el diseño de los componentes, sino también la preparación para la producción completa de los aviones. Se enviaron los planos de los cascos, y Phoenix, en particular, debía mejorar el rendimiento aerodinámico del F.3 estándar, manteniendo las raíces del ala idénticas para asegurar la intercambiabilidad de la estructura del arriostramiento, y simplificar el diseño para facilitar la fabricación.
El contrato número AS 37016/17 se firmó el 28 de noviembre, y a los dos hidroaviones se les asignaron los números de serie N86 y N87. Phoenix les dio la designación P.5; el nombre «Cork» no se utilizó hasta aproximadamente junio de 1918. Fue asignado tras la emisión de la Instrucción 538 (posteriormente 547 AP) por el Departamento Técnico, que reglamentaba la nomenclatura de las aeronaves. Los Cork se incluyeron en la categoría de aviones con más de un motor y un peso bruto de 11,000-20,000 libras (4989.6-9072 kg), que llevaban nombres de ciudades costeras de Escocia e Irlanda.
El P.5 fue la respuesta de la Junta del Almirantazgo a la necesidad de un gran hidroavión bimotor para cumplir con los requisitos de la especificación N.3B (más tarde conocida como RAF Spec XXX), formulada a principios de 1917. El Almirantazgo buscaba un hidroavión para patrulla antisubmarina, con un desplazamiento y características similares a los del Felixstowe diseñado por Porte. Se decidió que el P.5 tendría un casco diseñado por el Teniente Comandante Linton C. Hope, y May, Harden & May fue autorizada a construir dos cascos basándose en su principio de construcción monocasco. Este diseño resultó ser extremadamente resistente, elástico y permitía una forma aerodinámica eficiente. Los cascos de Linton Hope generalmente estaban cubiertos con dos capas de listones estrechos: una capa interior diagonal y una exterior longitudinal, remachadas a numerosos larguerillos que, a su vez, se fijaban a cuadernas casi redondas integradas en una quilla que se extendía de proa a popa. La parte inferior de planeo se construía por separado y tenía una construcción similar.
Diseño y Fabricación del Casco
La producción de los cascos, que no eran idénticos, comenzó a finales de 1917. La construcción del primer casco (N86) probablemente se completó poco antes del 11 de abril de 1918, cuando el Mayor A.J. Miley, Inspector Asistente del Departamento Técnico (Diseño), informó a Phoenix sobre el peso y la posición del centro de gravedad del casco. El segundo casco (N87) se terminó un poco más tarde. El primero se diferenciaba del segundo por su fondo de planeo, que, aunque interrumpido por el redán principal, se extendía hacia la popa hasta un redán trasero, mientras que el segundo tenía un redán delantero y un pequeño redán trasero aerodinámico fijado al casco principal. La línea de la quilla del redán trasero estaba formada por una franja de revestimiento exterior continua desde la parte superior de la cubierta de la quilla frontal.
(Según el informe R & M No.461, el primer casco se numeró P.5 y el segundo P.5A; Phoenix usó N86 y N87 respectivamente. Sin embargo, el orden de uso de los cascos se invirtió, con el N87 en el P.5 y viceversa). La estructura principal de ambos cascos era idéntica, con aberturas en la parte superior para un artillero de proa, un piloto y un copiloto sentados en tándem, y un ingeniero. Para los dos artilleros, se proporcionaron estrechas escotillas, cerradas con puertas extraíbles que tenían ojos de buey acristalados, aunque en una etapa Linton Hope planeó ubicar al artillero trasero en la parte superior del casco. También se previeron aberturas en las partes laterales superiores del casco para los largueros del ala inferior central.
El revestimiento del casco consistía en dos capas de tablas de caoba, separadas por una capa de tela barnizada para impermeabilización. La capa exterior, de 5/32″ (3.97 mm) de espesor, se fijó longitudinalmente, y la capa interior, de 5/16″ (7.94 mm), se dispuso diagonalmente. Se aseguraron con clavos de cobre y se pasaron a través de listones cuadrados de abeto de 3/8″ (9.53 mm) o aros espaciados 1 3/4″ (44.45 mm). Sus extremos se insertaron en una quilla de olmo y se pegaron a 35 larguerillos de abeto de sección transversal de 1½» × ½» (38.1 mm × 12.7 mm), distribuidos uniformemente por la periferia del casco y unidos a cuadernas casi redondas, espaciadas 2-3 pies (0.61-0.91 m). Las cuadernas se sujetaron directamente a la parte superior de la quilla, y un par de vigas de olmo de sección rectangular curvadas con vapor se unieron mediante uniones de ranura alternativamente a las partes superior e inferior del casco. La parte inferior del casco se reforzó con listones cortos cuadrados de abeto que pasaban por la quilla y se conocían como «pisos».
La parte delantera del fondo de planeo de cada casco tenía dos capas separadas de caoba, divididas por tela barnizada. El revestimiento diagonal interior tenía un espesor de 3/32″ (2.38 mm), y el exterior de 3/16″ (4.76 mm). El método de fijación era similar al del casco principal, pero con mamparos transversales de contrachapado que creaban una serie de compartimentos estancos. La parte trasera del fondo de planeo del primer casco se construyó de manera similar, con espesores de revestimiento exterior e interior de 5/64″ (1.98 mm) y 5/32″ (3.97 mm) respectivamente. El fondo de planeo instalado en el segundo casco era ligeramente más grande que la carena del redán trasero y también era un diseño de Linton Hope. El primer casco fue entregado por carretera de Hampton Wick a Bradford poco antes de finales de abril de 1918, seguido por el segundo, que comenzó su viaje al norte el miércoles 8 de mayo. Según los registros, el tiempo total de producción de los dos cascos fue de 31,348 horas-hombre.
Mientras tanto, el 9 de abril, May, Harden & May entregó modelos de cascos hechos bajo contrato al Departamento Técnico, donde fueron recibidos personalmente por Linton Hope. Estos modelos se utilizaron para pruebas comparativas en túnel de viento, cuyos resultados se publicaron en R & M No.461. La investigación reveló que el primer casco, o P.5 (N86), tenía una resistencia significativamente menor a todas las velocidades que el segundo casco, o P.5A (N87). También se probó un casco P.5 modificado; este también tenía menor resistencia en comparación con el P.5A y era incluso ligeramente mejor que su forma original.
A pesar de la superioridad del P.5, reflejada en las características del hidroavión completo, a su llegada a Bradford fue puesto en almacenamiento, y se utilizó el casco del P.5A para su propósito. La razón de este cambio sigue sin estar clara, pero sus raíces podrían estar en noviembre de 1916, cuando se publicó el libro R & M No.300 sobre experimentos con modelos de flotadores de hidroaviones. En este informe se detallaban pruebas hidrodinámicas con modelos similares al P.5. Se hicieron varias modificaciones al casco y su forma se asemejó al P.5A, el cual tenía mejores características de navegabilidad debido a un menor rociado que alcanzaba la parte superior del casco. Parecía que el casco P.5 fue descartado en favor del P.5A debido a sus peores cualidades de navegabilidad, y se supone que el casco P.5 se construyó para pruebas comparativas en vivo.
Primeros Vuelos y Evaluaciones
En la primavera de 1918, en Bradford, los componentes del avión diseñados por W.O. Manning estaban cerca de completarse. Estas estructuras se realizaron bajo la supervisión del Departamento Técnico, que verificaba y aprobaba los cálculos de Manning y, si era necesario, hacía recomendaciones. La información sobre un ejemplar de la estructura apareció el 11 de marzo de 1918, cuando Solly Brandt de la Sección de Estructuras y Estabilidad informó al Comandante Alec Ogilvie, del Departamento Técnico (Diseño), sobre la resistencia de los largueros del ala, los montantes entre alas y los cables de arriostramiento, los cuales fueron considerados satisfactorios, a excepción de algunos accionamientos de control incompletos. De acuerdo con la política de Phoenix, impulsada por P.J. Pybus y Lloyd George, todos los elementos de diseño se desarrollaron para permitir el uso de mano de obra femenina, la cual se emplearía siempre que fuera posible. Esta política se aplicó a la producción de componentes de madera y metal, minimizando los componentes acabados y estandarizando piezas para facilitar la producción en masa e intercambiabilidad.
Las alas de envergadura desigual se hicieron separadas. El ala superior constaba de tres partes, y sus secciones exteriores se fijaban con montantes de armadura aerodinámicos intermedios, situados por encima de los montantes interplanos exteriores. El ala inferior constaba de cuatro partes, dos de las cuales formaban el centro-sección; sus largueros en el N86 pasaban a través del casco. Aunque se previó una disposición similar para el N87, esta ala se fabricó de una sola pieza y se fijó directamente a la parte superior del casco; las uniones estaban provistas de carenados. Cada ala tenía dos largueros de sección cuadrada, hechos íntegramente de abeto; las bandas de los largueros estaban separadas por tirantes y costillas, unidas a ellas con tornillos y pegamento. Para reducir el desgaste, las costillas podían fabricarse a partir de varias secciones cortas unidas entre sí, cuyo número, sin embargo, se controlaba estrictamente. Las costillas tenían un perfil aerodinámico RAF 14 y una construcción en forma de celosía de Warren. Se utilizó contrachapado de abedul de tres capas para el revestimiento del borde de ataque del ala inferior para protegerla de las salpicaduras.
El ingeniero de vuelo utilizaba pasarelas en el centro-sección del ala inferior para arrancar y mantener los motores. Las fijaciones internas del ala se realizaron mediante tirantes y montantes tubulares de acero. Los montantes interplanos y los montantes de los motores se hicieron de tubos de acero de paredes delgadas, cubiertos con marcos de madera con contrachapado de tres capas en el borde de ataque y tela para una forma más aerodinámica. Se instalaron refuerzos de caoba o nogal en los largueros en los puntos de unión con todos los montantes y con los tirantes exteriores. Ambas alas tenían un revestimiento de tela, colocado diagonalmente en tiras anchas y cosido a las costillas. Los alerones se instalaron solo en el ala superior, cada uno hecho en dos partes y articulado a un larguero auxiliar. Los flotadores subalares del N86 eran idénticos a los instalados en el Felixstowe F.3; los flotadores del N87 eran un poco más profundos.
El estabilizador era similar en construcción a las alas, pero tenía un perfil aerodinámico RAF 15 invertido y se fabricó en dos partes, unidas en la línea central. Las mitades del estabilizador se conectaron al casco mediante cuatro puntales tubulares aerodinámicos. Para las bandas de los largueros, se utilizó contrachapado de tres capas en lugar de abeto; el resto de los materiales eran los mismos que se utilizaron en las alas. El ángulo de incidencia del estabilizador podía cambiarse en tierra moviendo dos pernos. El timón de dirección tenía una compensación en forma de cuerno y una construcción mixta de madera y tubos de acero. La quilla era fácilmente desmontable para el revestimiento o el transporte.
Como sistema de propulsión, se especificaron e instalaron en ambos hidroaviones dos motores Rolls-Royce Eagle VIII de 360 hp; los soportes del motor eran similares a los utilizados en las máquinas Felixstowe. Ambos motores estaban completamente encerrados en carenados, hechos de paneles de aluminio planos con un soporte de madera. Debajo del centro-sección se encontraban tres tanques principales de combustible. Dos bombas accionadas por un molinete Rotoplunge suministraban gasolina a dos tanques de combustible por gravedad de 20 galones imperiales (90.92 l), ubicados debajo del centro-sección superior. El sistema de combustible estaba duplicado, y uno o ambos motores podían arrancarse desde cualquiera de los tanques de gravedad. El regulador de gas del motor fue objeto de la patente británica No. 122.996, obtenida por Manning el 17 de julio de 1918. Consistía en una sola palanca que controlaba ambos aceleradores simultáneamente.
El armamento principal del hidroavión consistía en cuatro bombas de 230 libras (104.33 kg) o dos de 520 libras (235.87 kg), suspendidas bajo las raíces del ala inferior, y cinco ametralladoras Lewis: una en la proa en una montura anular Scarff, una ametralladora instalada a cada lado de la cabina sobre vigas de soporte para el piloto y el copiloto, y una en una montura de arco en una estrecha escotilla a cada lado del casco. En el borde de fuga del ala superior del N87, se instalaron adicionalmente dos pequeñas góndolas, cada una equipada con una ametralladora Lewis. En agosto de 1918, se propuso a Phoenix estudiar la posibilidad de colocar bombas de 520 libras (235.87 kg) dentro del casco, pero estas propuestas no se materializaron.
El 5 de julio de 1918, el Departamento Técnico fue notificado de la finalización del N86 y se solicitó permiso para trasladar el hidroavión a Brough, en la desembocadura del río Humber. Exactamente una semana después, se envió otra carta indicando que «el P.5 estará listo para su envío en breve». Al día siguiente se obtuvo el permiso y pronto el N86 fue enviado por carretera a Brough. Algunas partes, incluyendo varios puntales del empenaje y las cubiertas de los motores, fueron enviadas por ferrocarril. El transporte se realizó el 26 y 27 de julio. Antes de la finalización del N86, Phoenix solicitó que el piloto Clifford B. Prodger fuera asignado para las pruebas iniciales. El 4 de julio, el Departamento Técnico accedió, con la condición de que los siguientes vuelos de prueba fueran realizados por el Mayor M.E.A. Wright.
El primer vuelo del N86, denominado Cork Mk I, tuvo lugar el domingo 4 de agosto de 1918, entre las 6:24 y las 6:33. La tripulación estaba compuesta por el piloto Prodger y, representando al Almirantazgo, el observador Teniente Comandante Hume y el ingeniero de vuelo Capitán Slater. Se realizaron otros dos vuelos antes de las 8:00. Prodger informó que el rendimiento fue muy satisfactorio, aunque consideró que el N86 estaba un poco pesado de morro y que el timón de dirección era demasiado pequeño, por lo que no intentó volar a la velocidad máxima. Después de las pruebas, el N86 fue amarrado por la noche al lodo del estuario y a la mañana siguiente fue arrastrado por la marea. Se descubrió que el revestimiento de las alas del N86 estaba ligeramente estirado, pero esto apenas influyó en las pruebas, en las que se encontraron «excelentes características».
En el N86 se instaló un nuevo timón de dirección ampliado, con el que se realizó un vuelo a plena carga de 54 minutos. Las pruebas fueron presenciadas por los mayores Maurice Wright y Miley, quienes durante un vuelo posterior fueron asignados como piloto y pasajero respectivamente. Este vuelo de prueba tuvo dificultades para arrancar los motores y duró 12 minutos. Debido a un fallo del motor, se organizó otro vuelo durante el día, pero el proceso de arranque fue nuevamente prolongado. Cuando el N86 alcanzó la velocidad de planeo, golpeó una roca y comenzó a hundirse, terminando el avión medio lleno de agua. La tripulación logró reiniciar los motores y varar el hidroavión en el lodo.
Las operaciones de rescate se retrasaron, pero a la mañana siguiente el casco fue reparado y el avión fue sacado a la orilla. Después de la reparación, el N86 fue pilotado el 24 de agosto de 1918 por el Mayor Wright desde la Estación Experimental de Aeronaves Marinas en la Isla de Grain. El N86 pasó una inspección final al día siguiente y fue probado en vuelo para obtener datos preliminares de maniobrabilidad, velocidad de ascenso y velocidad, que fueron reportados oficialmente en el NM 219 con fecha del 31 de agosto de 1918. Entre los defectos señalados estaba la falta de rigidez del revestimiento de las alas. Se hicieron críticas a la disposición de la cabina, pero estas resultaron infundadas ya que las maquetas previas habían sido aprobadas. En el informe se indicó que «la máquina es ligera en control lateral y, al parecer, el control es suficiente. Sale del alabeo con bastante facilidad. El timón de dirección podría ser un poco más grande, con un poco más de compensación y un mecanismo de accionamiento mayor. El timón de profundidad es bastante ligero y eficaz. La máquina está un poco pesada de morro. La barca es muy estable en el despegue y el aterrizaje, no se observaron tendencias al rebote. Durante el rodaje, se lanza una cantidad considerable de agua a las hélices, y las bombas son lavadas por el agua lanzada por la quilla… La máquina despegó y aterrizó con una ligera torpeza. Excepto por las salpicaduras en las hélices, la salida del agua fue muy buena, el aterrizaje fue muy suave y libre de golpes.»
La investigación sobre la falta de rigidez del ala reveló un tipo de barniz aeronáutico inadecuado. Las alas del N87, entonces en fabricación, fueron tratadas con diferentes barnices y se utilizaron para reemplazar las del N86 en octubre de 1918. Las alas originales del N86 fueron reenviadas a Bradford para recubrimiento y posterior instalación en el N87. Las pruebas preliminares sugirieron que las alas del N86 estaban instaladas demasiado bajas, lo que probablemente llevó a que las alas del N87 se instalaran en la parte superior del casco. Las pruebas del N86 se reanudaron en octubre con el nuevo juego de alas. El 17 de octubre se publicó el NM 219B, comparando el N86 y el prototipo Felixstowe F.5 N90. El Cork fue evaluado como superior en velocidad, velocidad de ascenso, alcance y carga útil, aunque no había sido probado en mar agitado y su redán principal sufrió daños una vez. El N86 fue utilizado para experimentos hasta finales de 1924, cuando fue objeto de pruebas de carga de impacto.
Variantes y Legado
La producción y el montaje del N87, conocido como Cork Mk II, comenzaron a finales de agosto de 1918. El 24 de septiembre, Phoenix fue notificada de cambios importantes en el casco. Estos cambios se realizaron según los planos del Comité Aéreo No. D.S.3.034 entre el 15 de octubre y el 2 de noviembre. El casco resultante se asemejaba al del N86, pero con un redán trasero más desplazado hacia la popa. El montaje del N87 continuó de manera constante, aunque con un retraso adicional debido a un tipo incorrecto de barniz aeronáutico. Finalmente, el 21 de febrero de 1919, el Cork Mk II fue enviado por carretera a Brough para su montaje final.
El primer vuelo del N87 tuvo lugar el viernes 28 de marzo de 1919, durando solo 7 minutos debido al fuerte viento. La tripulación estaba compuesta por los pilotos Mayores Wright y Miley y otros ingenieros. Tormentas y fuerte oleaje impidieron llevar el N87 a la orilla, dañando un tubo del estabilizador, y permaneció amarrado a una boya, aunque no se sumergió. Se observó que el Cork resistía bien las tormentas, un hecho utilizado por Phoenix en su marketing. A pesar del mal tiempo, las pruebas fueron exitosas: el despegue fue automático y la maniobrabilidad y estabilidad fueron excelentes. Sin embargo, se criticaron las bombas de gasolina y las válvulas. Se hicieron recomendaciones sobre el mantenimiento. El N87 fue pilotado por el Mayor Wright en la Isla de Grain en junio de 1919 y se utilizó para experimentos.
En diciembre de 1919, el fondo de planeo del N87 sufrió daños graves al ser llevado a la orilla en mal tiempo. Las reparaciones se completaron a principios de 1920, lo que llevó a la invención de una plataforma con depósitos de tela llenos de agua como amortiguación. En el verano de 1922, se decidió instalar dos motores Napier Lion de 450 hp en el N87. Tras el montaje de prueba y la instalación de los motores en la Isla de Grain, el N87 fue renombrado Cork Mk III. Su primer vuelo con los nuevos motores tuvo lugar el 2 de agosto de 1922, realizado por el Teniente de Vuelo G.E. Livock.
El N87 debía unirse a un escuadrón aéreo experimental de hidroaviones en ruta a las Islas Sorlingas, pero el vuelo se retrasó por una avería en el sistema de combustible, un sistema «hágalo usted mismo» que vertía combustible en el casco. El 4 de agosto, el N87 se unió al vuelo experimental desde Spithead, cuyo objetivo era adquirir experiencia en la operación de hidroaviones lejos de sus bases, utilizando barcos como apoyo. El escuadrón, comandado por el Líder de Escuadrón R.B. Maycock, incluía al Short N.3 Cromarty (N120), dos Felixstowe F.5 (N4038 y N4839 con motores Lion) y el N87, acompañado por el HMS Ark Royal y otras embarcaciones. El informe final de Maycock de octubre de 1922 concluyó que el N87 era superior a los otros tipos, a pesar de estar en las peores condiciones al inicio del vuelo.
Los comentarios del Teniente de Vuelo Livock detallaron que el despegue en calma con carga completa promediaba 24 segundos, la velocidad máxima era de 101-104 mph (162-167 km/h) y la de crucero 78 mph (125 km/h). La maniobrabilidad en el aire era excelente, aunque el control de los alerones era ligeramente insuficiente a bajas velocidades. El control en el agua era muy manejable a bajas velocidades y bueno a altas, aunque existía el peligro de inmersión del extremo del ala. La máquina era muy limpia en el rodaje y menos ruidosa que el F.5. Sus cualidades marineras fueron excepcionales, soportando seis tormentas sin daños, incluso sin las puertas laterales traseras. Sin embargo, Livock notó una disminución notable del rendimiento y la maniobrabilidad al final del vuelo, atribuyéndolo a un casco empapado de agua, fugas significativas y el deterioro de la tela vieja. En resumen, el P.5, con pequeñas modificaciones, se consideraba infinitamente superior al F.5.
Livock también relató los últimos días del N87, describiendo un vuelo desagradable con agua en el casco y una avería del colector de escape que le obligó a un aterrizaje forzoso. Tras reparaciones temporales, intentó despegar, pero el mal estado de la máquina y las olas lo hicieron inviable. Navegó hasta el puerto de Newhaven, donde una tormenta hizo que chocara contra el muelle. A pesar de los intentos de desmantelarlo en el agua, la barca se inclinó y se hundió, siendo finalmente recuperada por partes y enviada de vuelta a la Isla de Grain.
El interés por el Cork se manifestó en muchos círculos, incluida la misión de aviación estadounidense y Boulton & Paul Ltd. Phoenix Dynamo Co consideró una variante civil del Cork, designada P.8, para diez pasajeros. Manning también exploró la posibilidad de participar en el primer vuelo transatlántico sin escalas propuesto por el «Daily Mail», mostrando que el Cork podría realizarlo con facilidad. Un desarrollo posterior del Cork fue el hidroavión English Electric P.5 Kingston, equipado con motores Napier Lion.
Especificaciones Técnicas
| Modificación | Cork Mk.I |
| Envergadura, m | 26.06 |
| Longitud del avión, m | 14.81 |
| Altura del avión, m | 6.10 |
| Superficie alar, m2 | 120.03 |
| Peso vacío | 3334 |
| Peso máximo al despegue | 5262 |
| Tipo de motor | 2 Motores de pistón Rolls-Royce Eagle VIII |
| Potencia, hp | 2 x 360 |
| Velocidad máxima, km/h | 169 |
| Velocidad de crucero, km/h | 135 |
| Autonomía de vuelo, h | 8 |
| Tasa de ascenso, m/min | 152 |
| Techo de servicio, m | 3962 |
| Tripulación | 3 tripulantes |
Galería de imágenes del Phoenix P.5 Cork
