Il CASA C-101
Questa è “Strategia & Difesa”, numero 193 di aprile 1984.
L’industria aeronautica spagnola è una presenza reale all’interno di una economia di un Paese che può essere annoverato a buon diritto nelle potenze economiche mondiali.
Il livello tecnologico delle realizzazioni è stato notevolmente potenziato grazie ad una accorta politica di costruzioni su licenza che hanno permesso di raggiungere un bagaglio tecnologico sufficiente per la realizzazione di propri progetti in campi ad elevata tecnologia.
Era quindi logico che, con queste prospettive, al momento di stendere i requisiti di massima di un nuovo addestratore a getto per l’Aviazione spagnola, l’industria nazionale spagnola CASA potesse subito rispondere con una proposta che non ha nulla da invidiare ad analoghe realizzazioni fatte da industrie aeronautiche di Paesi con ben maggiore anzianità.
Benché possa sembrare facile progettare e costruire un addestratore basico di tecnologia avanzata, la realtà si dimostra spesso contraria alle premesse.
Le caratteristiche a cui ogni nuovo progetto doveva sottostare erano state poste dall’Aviazione spagnola tenendo presente che il nuovo addestratore avrebbe dovuto sostituire una linea di aerei di concezione piuttosto anzianotta e tecnologicamente di una generazione precedente a quella linea di aerei da addestramento che veniva a sua volta sostituita dai nuovi rampolli delle più prestigiose case aerospaziali mondiali.
Il SUPER SAETA era molto più vecchio, ad esempio, degli MB 326 che venivano sostituiti dagli MB 339, così come gli ALPHA JET rappresentavano un addestratore più indicato per ricoprire il ruolo di assaltatore-addestratore che non quello di vero addestratore.
Il progetto CASA conosciuto come C-101 ha avuto il merito di far vedere la luce ad un aeroplano che, benché non presenti innovazioni rivoluzionarie, ha però il merito e, forse, il limite di essere tagliato apposta per le esigenze spagnole.
Dalla linea molto pulita e con un musetto molto simile all’Aermacchi MB 339, ma con una coda totalmente originale rispetto ai nuovi monomotori e più simile a quello del vecchio DEMON di tutt’altra categoria, il nuovo C 101 ha volato per la prima volta il 29 giugno 1977.
Al primo prototipo fecero seguito altri tre esemplari prototipici, mentre i primi degli 88 esemplari ordinati dall’Aeronautica spagnola sono stati consegnati a partire dal marzo 1980 assumendo la classificazione di C 101 EB.
Il primo successo nel campo dell’esportazione lo si è avuto con una commessa cilena per 60 esemplari, il primo dei quali, conosciuto come C 101 BB dalla CASA e T 36 dall’Aeronautica cilena, è stato consegnato nell’agosto del 1981.
Ad esso hanno fatto seguito altri tre esemplari di costruzione totalmente spagnola, mentre i rimanenti, di cui alcuni nella versione monoposto da attacco e supporto, verranno assemblati e costruiti dalla fabbrica cilena Indaer.
L’aereo
Il CASA C 101 è un classico addestratore con posti in tandem scalati, capace di consentire l’addestramento sia basico che avanzato senza modifiche alcuna. Con un unico mezzo si possono così concentrare su un solo tipo di aereo quegli iter addestrativi che comportavano precedentemente il passaggio su almeno due macchine.
Con il C 101, il cadetto che non ha mai volato con alcun tipo di aeroplano può iniziare direttamente l’addestramento senza dover affrontare una selezione preliminare su macchine monomotori ad elica. Che poi la programmazione addestrativa favorisca una prima selezione attitudinale con macchine più semplici di un aviogetto è questione dibattuta che vede i risparmi economici come punto focale della vertenza.
Il C 101 è un monomotore, biposto, ad ala bassa entro cui si annegano le due gambe del carrello principale di atterraggio, con profili aerodinamici avanzati in relazione al numero di mach entro cui la macchina dovrà fornire le sue prestazioni migliori.
I timoni di profondità e il timone verticale sono comandati manualmente, mentre gli alettoni sono servoassistiti idraulicamente con comando manuale di inversione.
Sotto la sezione centrale dell’ala è posizionato un aerofreno. La posizione degli impennaggi posteriori è stata studiata per consentire la migliore rispondenza ai comandi in relazione alla particolare architettura del mezzo.
Per quanto il C 101 abbia una cellula molto convenzionale sia come progettazione che costruzione, e questo per diminuirne i costi sia di fabbricazione che di riparazione, la casa costruttrice è ricorsa, ogni qual volta la cosa fosse economicamente e tecnologicamente conveniente, all’uso di materiali nuovi, in particolare resine plastiche.
Particolare cura è stata dedicata alla progettazione al fine di consentire una costruzione che, benché avanzata, sia anche semplice.
L’ala, ad esempio, costruita in un sol pezzo, viene fissata alla fusoliera con soli sei bulloni. Il cassone alare principale è lavorato integralmente a macchina e forma un serbatoio unico integrale che si estende da una estremità all’altra. Tre longheroni assicurano una migliore tolleranza in caso di danni dovuti sia all’uso come addestratore che a quello come aereo d’appoggio tattico.
Il carrello di atterraggio rientra con movimento all’interno, consentendo quindi una continuità strutturale dell’ala. Gli alettoni ed i flaps sono costruiti in sandwich di fibra di vetro rinforzata con cuore di pannelli a nido d’ape.
Elementi in titanio sono presenti nella costruzione degli alloggiamenti dei comandi dei flaps, mentre convenzionali strutture a nido d’ape in metallo vengono impiegate per altre parti dell’aereo, quali i portelli del vano carrelli di atterraggio principali.
La struttura della cellula, benché, lo ripetiamo, molto convenzionale, è stata realizzata per sopportare una vita operativa lunga ed intensa e per creare i minori problemi possibili in quanto ad affaticamento del metallo.
I principali fattori di carico sono riassunti nei susseguenti valori:
A 4.800 kg
n = + 7.5/-3.9
Vd = 450 KTS Md = 0.8
A 5.600 kg, massimo peso consentito al decollo con carichi esterni
n = + 5.5/-2.4
Vd = 400 KTS Md = 0.7
Il robustissimo carrello di atterraggio consente una discesa alla velocità di 12 piedi al secondo con un peso di 4.700 kg o di 10 piedi al secondo con un peso di 5.400 kg.
Il cockpit
L’elemento forse più importante in un aereo da addestramento è il cockpit, che deve riassumere in sé caratteristiche spesso antitetiche come eccellente visibilità, semplicità di insieme e, possibilmente, similarità con le analoghe strutture dei caccia.
Quello del C 101, caratterizzato, come altre analoghe realizzazioni, da due posti in tandem a scalare, offre una eccellente visibilità, tanto che si hanno ben 15° verso il basso dal seggiolino anteriore e 6° da quello posteriore guardando in avanti.
Uno schermo di vetro tra il primo e il secondo sedile fa sì che, anche in caso di danneggiamento del canopy anteriore, l’istruttore sia in grado di non subire ostacoli da turbolenze.
Ambedue i posti, dell’allievo anteriormente e dell’istruttore posteriormente, sono completamente climatizzati e pressurizzati e il sistema di pressurizzazione è completamente automatico, entrando in funzione ad ogni variare di pressione superiore ai 4.10 psi.
Ovviamente, ambedue gli abitacoli sono dotati di sistema di respirazione ad ossigeno collegato a due bombole cilindriche in grado di consentire una autonomia senza ricarica pari a quella di una intera giornata di volo.
I due seggiolini eiettabili sono a loro volta dotati di un autonomo sistema di distribuzione dell’ossigeno. Il CASA C 101 è un altro aviogetto che affida l’estrema sicurezza dell’equipaggio ai seggiolini eiettabili Martin Baker, in questo caso del modello Mk E10-C zero-zero con eiezione a razzo.
Poiché normalmente lo sparo del seggiolino è fatto attraverso il canopy, l’apposito Mild Detonating Cord MDC provvede a far esplodere il canopy per l’uscita di emergenza con velivolo a terra. Il congegno di innesco del MDC viene comandato sia dai due membri dell’equipaggio che, eventualmente, da un soccorritore esterno attraverso apposito comando esterno.
La dotazione elettronica dell’aereo base è evidentemente limitata alle necessità immediate dell’utente. Il buon disegno del cruscotto e la disposizione ergonomica dei comandi principali nonché degli strumenti consentono una immediata dimestichezza con gli stessi, offrendo altresì un sufficiente margine di spazio per strumenti ulteriori e perfezionati.
I sistemi
I comandi principali dell’aereo, timoni di direzione e profondità, sono azionati manualmente, mentre gli alettoni sono servoassistiti idraulicamente. Il servocomando può essere escluso per ragioni didattiche. Il comando del trim è elettrico. I servomeccanismi idraulici sono attuati mediante la pressione a 3000 psi fornita da una singola pompa.
In caso di rottura della pompa, i comandi del carrello vengono azionati attraverso una bombola di azoto compresso che consente l’estensione del carrello, mentre un accumulatore elettrico fornisce l’energia necessaria ai freni.
L’impianto carburante, quasi surdimensionato rispetto alle dimensioni dell’aereo, può contare su di un grande serbatoio all’interno della fusoliera e su tre serbatoi integrali nell’ala, due esterni ed uno centrale; le rispettive capacità sono così riassumibili:
- Serbatoio in fusoliera litri 1115
- Serbatoio alare centrale litri 550
- Serbatoi alari litri 335 ciascuno.
Il sistema elettrico dell’aereo funziona a 28 V, 8,4 KW DC, tensione sufficiente per mettere in moto il turbogetto, fornita da uno starter-generatore. Due batterie al Nickel cadmio da 22Ah forniscono l’energia per la messa in moto e per le situazioni di emergenza. Due convertitori statici da 700 VA forniscono la corrente AC.
Il motore
Per la motorizzazione del suo nuovo addestratore, la CASA ha scelto il nuovo turbofan Garrett AiResearch nelle versioni TFE 731-2-2J da 1588 kg di spinta per la versione C 101 EB e TFE 731-3-1J per la versione C 101 BB con 1678 kg di spinta.
Il nuovo turbofan della Garrett si caratterizza per la mancanza pressoché assoluta di emissione di fumi di combustione e per la bassissima rumorosità di funzionamento, caratteristiche estremamente interessanti sia nell’uso della macchina come aereo da addestramento che in quello di aereo da attacco/appoggio tattico.
La miscelazione di aria fredda con aria rovente abbassa sensibilmente la traccia termica, aumentando la sopravvivenza dell’aereo nei confronti dei sistemi SA con missili dotati di testata autocercante IR.
Il motore è del tipo a doppio albero collegato alla ventola anteriore con un rapporto di by-pass medio. La ventola è collegata attraverso un gruppo di ingranaggi planetari all’albero della bassa pressione, che consiste in un compressore assiale a quattro stadi e in una turbina assiale a tre stadi.
L’albero dell’alta pressione consiste in un compressore radiale monostadio e in una turbina assiale monostadio. Il gruppo ingranaggi che comanda gli accessori viene trainato dall’albero dell’alta pressione.
Costruito in forma modulare, il nuovo turbofan si fa apprezzare per le notevoli economie in fatto di manutenzione e sostituzione di parti usurate. Il C 101 è il quattordicesimo tipo di aereo a far ricorso a questo turbofan americano.
L’armamento
Nato come addestratore, il CASA C 101 si è evoluto verso il duplice ruolo di addestratore e assaltatore leggero/aereo da appoggio tattico. Il C 101 biposto è dotato di sei punti di attacco subalari che, dall’interno verso l’esterno, possono reggere 500 kg, 375 kg e 250 kg. I grandi serbatoi interni rendono superflui i serbatoi esterni, ad eccezione che nei voli di trasferimento su lunghe distanze.
Un singolo cannone da 30 mm o due mitragliatrici da 12,7 mm possono così trovar posto in un pod agganciato sotto la fusoliera. Le buone capacità di carico bellico, unite alle limitate dimensioni e alla scarsa traccia termica, rendono il C 101 un buon assaltatore leggero, pur con gli ovvi limiti dovuti alla sua naturale vocazione.
La scelta della costruzione di un monoposto permette però di ovviare a non pochi limiti e di dar vita ad un buon velivolo per forze aeree necessitanti di un velivolo da attacco non troppo sofisticato.
Dati tecnici del CASA C-101
| CASA Construcciones Aeronauticas SA C 101 | |
|---|---|
| Dimensioni: | lunghezza massima 12,25 m, altezza 4,25 m, apertura alare 10,60 m, traccia del carrello 2,83 m, superficie alare 20 mq, freccia alare 0°, sezione alare NORCASA-15, rapporto spessore/allungamento 0,15 |
| Peso: | a vuoto equipaggiato 3350kg, massimo al decollo 5600kg, massimo all’atterraggio 4700 kg con velocità di discesa di 3,66 m/s (12 piedi/s) o 5400 kg con velocità di discesa di 3,05 m/s (10 piedi/s); peso al decollo per missione normale di addestramento 4300-4850 kg |
| Apparato motore: | un turbofan Garrett AiResearch TFE 731-2-2J da 1588 kg/spinta (versione C 101 EB) o TFE 731-3-1J da 1678 kg/spinta (versione C 101 BB) |
| Prestazioni: | ad aereo pulito versione C 101 BB, velocità massima 695 km/h a livello mare, 797 km/h a 7.620 m di quota, rateo iniziale di salita 19,3 m/s, tempo di salita a 7.620m 8,5 min.; tangenza massima 15.250 m, corsa di decollo con ostacolo di 15 m, 900 m; corsa di atterraggio con ostacolo di 15 m, 900 m; autonomia in missione di interdizione LO-LO-LO con riserva del 10% del carburante iniziale e 5 minuti sul bersaglio 200 miglia nautiche, missione Close Air Support LO-LO-Hi alle condizioni precedenti e con 30 minuti di combattimento 130 miglia nautiche; pattugliamento armato tre ore a 200 nodi a 200miglia nautiche di distanza. |
| Armamento: | tipico per le seguenti missioni: interdizione, 4 bombe Mk 82 da 500 lb e un cannone da 30 mm con 130 colpi, Close Air Support, 4 lanciarazzi LAU 3/A (19 razzi da 2.75" ciascuno) 2 bombe Mk 81 da 250 lb e 2 MG da 12,7 mm con 200 colpi ciascuna; pattugliamento, armato un cannone da 30 mm con 130 colpi; addestramento, qualunque combinazione in relazione al tipo di addestramento. |
| Status: | in costruzione, esportato. |
Gli sforzi della CASA sono orientati verso la realizzazione di un esemplare dotato di dotazione elettronica migliorata, incorporante un head-up-display e un radar di navigazione a bassa quota doppler. Al momento in cui queste note saranno lette, il primo esemplare così equipaggiato dovrebbe aver iniziato le prove di volo.
Macchina decisamente interessante, il CASA C 101 ha dimostrato la vivacità delle capacità progettuali della industria aeronautica spagnola, che ha ormai le carte in regola per iniziare il discorso di una cooperazione a livello europeo per aerei ben più impegnativi, quali il futuro caccia da superiorità aerea per la NATO, ad un livello di parità con le grandi firme del settore.
Era una rivista leader del settore, tanto che fu scritta in italiano e tradotta in inglese, francese ed arabo.
La storia della rivista è travagliata e all’epoca, per varie vicende, ebbe un destino infausto.
I fondatori di Caput Mundi hanno scelto di ripubblicare gli articoli originali, senza “censure” (analisi, dati e considerazioni comprese) al solo spirito divulgativo e, in nessun modo, si vuole privare la proprietà intellettuale di nessuno.
Numerosi mezzi e tecnologie sono ancora presenti oggi nel mondo ed i fondatori, con spirito analitico e storico, hanno valutato che la pubblicazioni di alcuni articoli fosse un arricchimento per capire come certe “innovazioni” fossero percepite all’epoca.