La industria de la aviación siempre ha estado en constante búsqueda de mejoras en el diseño y desempeño de las aeronaves. Una de las innovaciones más llamativas en este campo es el concepto de avión push and pull —frase en inglés que significa empujar y jalar—. Acto seguido, en esta publicación, explicaremos de qué se trata esta configuración de motores de aeroplano de doble hélice, sus ventajas y desventajas, y algunos ejemplos notables de aviones push-pull en la historia.
¿Qué es un avión push-pull?
Un avión push-pull es un tipo de configuración de aeronave en la que dos motores se colocan uno al frente (pull) y otro en la parte trasera (push) del fuselaje. Esto significa que el avión utiliza una combinación motorizada hacia adelante y hacia atrás para generar la fuerza necesaria para volar. En un diseño típico de tirar y empujar, el motor delantero realiza la tracción del avión, mientras que el motor trasero lo propulsa. Esta configuración presenta varias diferencias respecto del bimotor “tradicional”. Por ejemplo, al tener los motores ubicados en ambos extremos del fuselaje, se puede lograr una mejor distribución del empuje, lo que ayuda a mejorar la estabilidad y el control de la aeronave. Además, el diseño push-pull reduce la necesidad de un gran timón vertical para mantener la estabilidad direccional, lo que puede conducir a un diseño más aerodinámico.
Desarrollo del concepto Push and Pull
Aunque el concepto push and pull no es nuevo —nos acompaña desde los inicios de la aviación—, su desarrollo se atribuye al alemán Claude Dornier, ingeniero aeronáutico, diseñador de aviones y fundador de la compañía Dornier Flugzeugwerke, empresa dedicada a la fabricación de aeroplanos desde el año 1914. Dornier, no siendo su inventor, hizo un uso brillante de Push and Pull en muchos de sus aviones; a saber: el Dornier Wal (1922); Dornier Do X (1929); Dornier Do 18 (1935) y Dornier Do 26 (1938). Mención especial para el avión de pistón alemán más rápido de la Segunda Guerra Mundial: El Dornier Do 335 Pfeil (1943), un caza bimotor en configuración push-pull.
El avión push-pull por excelencia: Cessna Skymaster
La aeronave con la configuración push-pull más conocida —más no la única máquina con dos hélices— es el Cessna Skymaster. El Skymaster es una aeronave ligera bimotor de empuje y tracción fabricada por Cessna Aircraft Company y, más tarde, licenciada por la empresa francesa Reims Aviation a mediados del siglo XX. Es conocido por su diseño no convencional, ya que cuenta con dos motores montados en tándem, uno en la parte delantera y otro en la parte trasera del aeroplano. El Skymaster fue introducido por primera vez en 1963 –versión 336— y se fabricó hasta el año 1982 —versión 337—. Fue diseñado principalmente como un avión utilitario y de transporte ligero; su carga útil es de 1.200 libras, con capacidad para transportar hasta seis personas, incluido el piloto. El Skymaster está propulsado por dos motores Continental O-360-A, cada uno con 210 caballos de fuerza. Tiene una velocidad máxima de 230 nudos y una autonomía de 1.500 millas.
Usos y variantes del Cessna Skymaster
El Cessna Skymaster es un avión popular por una variedad de razones. Es robusto, confiable y fácil de volar. La aeronave también es relativamente económica de operar y mantener. Como resultado, el Skymaster es una opción popular para la aviación por sus cualidades multitarea. Así, el Skymaster ha sido utilizado para diversas aplicaciones, incluyendo vuelos privados, entrenamiento de pilotos, patrullaje fronterizo, fotografía aérea y misiones de búsqueda y rescate. Es reconocido por su estabilidad en vuelo y capacidad para operar en pistas cortas y no preparadas, lo que lo hace adecuado para operaciones en áreas remotas. A lo largo de los años, se han fabricado diferentes variantes del Cessna Skymaster, incluyendo modelos con tren de aterrizaje fijo y retráctil, así como versiones equipadas con sistemas de turboalimentación para mejorar el rendimiento en altitudes elevadas. Asimismo, en su variante O-2, este aeroplano también tuvo una notable participación en la Guerra de Vietnam. En suma, pesar de que ya no se encuentra en producción desde finales del siglo pasado, todavía hay algunos Cessna 337 Skymaster en servicio en todo el mundo, siendo muy apreciados por sus características de vuelo y versatilidad.
Push and pull hecho en casa: Rutan Defiant
Además de los antes señalados, es necesario hacer una mención especial al Rutan Defiant; un avión bimotor de cuatro asientos hecho en casa que utiliza los motores en una configuración push-pull. Fue desarrollado por el ingeniero aeroespacial Burt Rutan para Rutan Aircraft Factory allá por el año 1978 como una solución casera de aeronave empuja y jala. El Defiant está propulsado por dos motores Lycoming O-360 de 180 caballos de fuerza. Tiene una velocidad máxima de 200 nudos y una autonomía de 1.000 millas. El avión puede transportar un máximo de tres pasajeros, más el piloto y tiene una carga útil de 1,000 libras. Se trata de un avión versátil que se adapta bien a una variedad de propósitos, siendo una opción popular entre los entusiastas de los aeroplanos caseros. El avión es conocido por su seguridad, confiabilidad y facilidad de operación, aun cuando no existan muchos modelos volando en la actualidad.
Ventajas y desventajas de la configuración push-pull
Si bien es cierto que el avión push-pull es una innovación aeronáutica y una ingeniosa alternativa bimotor, no es oro todo lo que reluce. Así, no es casualidad que su oferta se limite a determinados modelos de aeroplanos y que la industria aeronáutica no se aboque a su masivo desarrollo a lo largo del tiempo. Por tanto, es necesario revisar las ventajas y desventajas de la configuración push-pull.
Ventajas de los aviones push-pull
- Mejor rendimiento aerodinámico: La configuración push-pull reduce la resistencia aerodinámica al mantener un flujo de aire más limpio sobre las superficies del ala y el fuselaje, lo que mejora la eficiencia y velocidad del avión.
- Mayor eficiencia de combustible: Con dos motores, los aviones push-pull pueden aprovechar mejor la potencia disponible, lo que resulta en un consumo de combustible más eficiente y una mayor autonomía de vuelo.
- Mejor maniobrabilidad: Al distribuir los motores en la parte delantera y trasera, se mejora la estabilidad y la capacidad de maniobra del avión, lo que lo hace más ágil y preciso en vuelo.
- Mayor confiabilidad: si una de las hélices falla, la otra hélice aún puede proporcionar empuje, lo que permite que la aeronave continúe volando.
Desventajas de las aeronaves push-pull
- Diseño complejo: La configuración push-pull implica un diseño más complejo y requiere una cuidadosa planificación y coordinación para garantizar el equilibrio y la seguridad del avión.
- Control de la potencia: Coordinar y controlar dos motores simultáneamente puede ser un desafío técnico, ya que se deben sincronizar adecuadamente para garantizar un rendimiento óptimo y evitar problemas de desequilibrio.
- Mantenimiento y costos: Siendo un bimotor, implica un mantenimiento más riguroso y mayores costos operativos en comparación con los aviones convencionales de un solo motor. Ello sin contar con la limitada oferta de repuestos ofrecidos por sus fabricantes.
- Aumento del ruido. El hecho de montar un motor anterior y posterior hace que el ruido dentro de la cabina sea considerable. Al respecto, la hélice trasera recibe la turbulencia producida por la hélice del motor frontal, provocando el característico sonido de dicha configuración motriz.
El futuro de los aviones push and pull
Los aviones push-pull representan una interesante innovación en la aeronáutica, ofreciendo mejoras en el rendimiento aerodinámico, eficiencia de combustible y maniobrabilidad. Si bien presentan desventajas técnicas, de costo y mantenimiento, su configuración única los hace una opción válida para el transporte de carga liviana o pasajeros. Lamentablemente, los últimos intentos por fabricar un avión de doble hélice en tándem han terminado en fracaso; a saber, el Adam A500 y el A700, aviones push-pull que no lograron llegar a un público masivo. Esperemos que, a medida que la tecnología avance, sea posible ver más aviones push and pull, así como el esperado Dornier “New Generation” Seastar —obra de Claude Dornier Jr.—, para así, seguir enriqueciendo la constante evolución de la industria de la aviación.