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In Gran Bretagna il Bristol Type 171 è stato il primo elicottero ad ottenere la certificazione per uso civile e il primo ad essere costruito in serie. Venne sviluppato a partire dall’autunno 1944 da un team diretto da Raoul Hafner (1905-1980), un brillante progettista austriaco che si era stabilito in Inghilterra nei primi anni Trenta del Novecento. Il primo prototipo volò nel 1947 mentre i primi esemplari prodotti in serie iniziarono ad essere impiegati per compiti militari e civili a partire dall’inizio degli anni Cinquanta.
Origini
A partire dal 1929 nella natia Austria Hafner iniziò ad interessarsi all’ala rotante. Il suo primo modello chiamato Hafner R. I “Revoplane”, sviluppato insieme a Bruno Nagler, fu costruito a Vienna e si caratterizzava per avere un rotore tripala dotato di comando del passo ciclico e collettivo mosso da un motore A.B.C. Scorpion da 22/30 kW/cv e un dispositivo formato da due timoni verticali mobili che avrebbero dovuto, almeno nelle intenzioni dei progettisti, fungere da controllo anti-coppia. A questo modello seguì un anno più tardi l’Hafner R. II mosso da un più potente motore Salmson 9 ADr da 33.5/45 kW/cv.
Anche con l’R. II, che in sostanza era una versione migliorata del predecessore, Hafner fu unicamente in grado di effettuare dei balzi di breve durata sfruttando l’energia cinetica del rotore.
Il costruttore austriaco, che fin dal 1930 ricevette il sostegno finanziario di Jack Coates, un ricco scozzese che aveva fatto fortuna nell’industria del cotone, su richiesta di quest’ultimo nel 1932 trasferì l’R. II all’aeroporto di Heston (Inghilterra) per continuare i test.
Le esperienze maturate con questi due modelli (l’Hafner R. II oggi è preservato presso il “The Helicopter Museum” di Weston-super-Mare) portarono Hafner ad accantonare temporaneamente la costruzione di elicotteri per dedicarsi, a partire dal 1934, alla costruzione dell’autogiro Hafner A. R. III (AR stavano a significare Auto Rotation). Sempre in quel periodo depositò in Austria, Inghilterra e Stati Uniti vari brevetti relativi al funzionamento di elicotteri e autogiri. Alcuni furono registrati a suo nome, altri insieme a Nagler e Walton Victor D'Arcy Rutherford che si suppone fosse il nuovo finanziatore.
L’Hafner A.R. III, che compì il primo volo nel settembre 1935 all’aerodromo di Heston pilotato dal capitano V. H. Baker, rivelò buone caratteristiche di volo tanto che Hafner fondò la A.R.III Construction Company con sede a Denham con l’intenzione di costruirlo in serie.
Il piccolo apparecchio monoposto era in grado di effettuare i cosiddetti jump take-off, ossia i decolli “saltati”. In sostanza una parte della potenza del motore era trasmessa temporaneamente al rotore che sfruttava poi l’energia cinetica per compiere un balzo sufficiente per esempio a scavalcare un ostacolo di alcuni metri d’altezza nelle immediate vicinanze del punto di decollo. Questa tecnica invero, oltre a presentare qualche rischio, non era di grande utilità. Più interessanti per contro erano le generali caratteristiche di volo ed alcune innovative soluzioni tecniche. Le aste di comando per esempio passavano all’interno dell’albero rotore, e la variazione del passo delle pale era trasmessa attraverso un dispositivo chiamato “spider” (ragno).
Contrariamente agli altri apparecchi il suo pilotaggio non richiedeva sforzi eccessivi da parte del pilota.
Lo scoppio della seconda guerra mondiale comportò l’arresto temporaneo delle attività di Hafner in quanto all’epoca era ancora cittadino austriaco. L’ottenimento della cittadinanza britannica gli permise però di rimettersi al lavoro. Durante il conflitto progettò e costruì due autogiri singolari conosciuti con il nome di “Rotachute” e “Rotabuggy”. L’avvento dei grossi alianti da trasporto avio trainati mise fine agli esperimenti di Hafner che a partire dal novembre 1944 riprese a lavorare alla progettazione di un elicottero.
Nasce il Bristol Type 171
La Bristol Aeroplane Company, che originariamente si chiamava British and Colonial Aeroplane Company, è stata una delle prime (venne fondata nel 1910) e più importanti società costruttrici di aeroplani e motori britanniche.
Questa come altre società del Regno Unito tra le quali si possono citare la storica Cierva (assorbita dalla Saunders-Roe nel 1951), la Westland, la Fairey e più tardi la Percival, colse le sfide e le opportunità che l’elicottero sembrava offrire e contribuì così alla nascita ed al successivo sviluppo di un nuovo settore dell’industria aeronautica. Contrariamente alla Westland che decise di costruire l’apparecchio Sikorsky S-51 su licenza, limitando così, almeno dal profilo tecnico, l’eventuale rischio d’insuccesso, o alla Fairey e alla Cierva che scelsero invece di costruire dei prototipi di concezione totalmente nuova (Fairey FB-1 Gyrodyne rispettivamente Cierva W.9), che peraltro non andarono oltre tale stadio, la Bristol scelse una via di mezzo, la progettazione di un elicottero totalmente nuovo ma di formula classica, ossia con rotore principale e rotore anticoppia.
Nel corso del 1944, quindi prima ancora del termine del secondo conflitto mondiale, la Bristol iniziò ad organizzare la propria divisione elicotteri. L’intenzione era quella di costruire un apparecchio quadriposto di formula convenzionale che rispondesse ai bisogni della specifica E.20/45 del Ministero della fornitura (Ministry of Supply).
Vista la sua grande esperienza nel campo dell’ala rotante Raoul Hafner venne scelto quale capo progetto. Alfine di disporre di preziosi dati il suo team studiò nel dettaglio il funzionamento e le caratteristiche dell’elicottero Sikorsky R-4B conosciuto nel Regno Unito con il nome di Hoverfly I.
La costruzione del nuovo elicottero che ricevette la designazione di Bristol Type 171 Mark 1, iniziò immediatamente ma per vari motivi procedette lentamente.
La Bristol costruì presso il suo stabilimento a Filton, nella contea di Glouchestershire, dei banchi di prova per testare i differenti componenti. Una di queste installazioni serviva per esempio per verificare il funzionamento del rotore principale che veniva azionato da un potente motore elettrico, altre per misurare il livello delle vibrazioni, il bilanciamento delle pale, o il comportamento dei materiali.
Grazie a questa attrezzatura d’avanguardia fu possibile accumulare molte ore di funzionamento sui singoli componenti. In seguito questi ultimi vennero assemblati cosicché l’elicottero fu pronto per le prime prove di funzionamento che iniziarono l’8 maggio 1947 con l’apparechhio fissato a terra.
Il primo dei due prototipi, che ricevette l’immatricolazione VL 958, effettuò il primo volo il 27 luglio 1947 a Filton nelle mani del pilota collaudatore Henry Alan Marsh, un esperto pilota d’autogiri che era stato tra i primissimi piloti d’elicottero del Regno Unito. Al suo fianco prese posto il co-pilota Eric Artur Swiss che successivamente divenne capo-pilota dell’intero progetto.
Linee inconfondibili
Il Bristol Type 171 Mk. 1 era un apparecchio di formula classica con carrello d’atterraggio triciclo. La caratteristica che lo rendeva immediatamente riconoscibile era la lunga trave di coda inclinata verso il basso che sorreggeva il rotore di coda tripala, e l’albero rotore inusualmente corto azionante un rotore tripala completamente articolato.
I primi due prototipi (il secondo immatricolato VL 963 volò nel febbraio 1948) erano mossi dal motore radiale a nove cilindri Pratt & Whitney Wasp Junior R-985-AN-1 che sviluppava una potenza massima al decollo di 336/450 kw/cv.
L’incidenza delle pale costruite principalmente in legno dalla ditta H. Morris & Co. di Glasgow, era controllata dallo stesso meccanismo sviluppato da Hafner per l’autogiro A.R. III.
La costruzione delle pale del rotore principale e del rotore di coda fu fortemente influenzata dalle esperienze fatte in precedenza sugli autogiri e da alcune soluzioni tecniche scoperte sugli apparecchi germanici catturati.
A fini propagandistici il 29 settembre 1948 il prototipo VL 958 partecipò ad una gara di velocità che prevedeva la consegna nel minor tempo possibile di un biglietto d’auguri spedito dal sindaco di Londra a quello di Parigi. Una staffetta comprendente due elicotteri ed un aviogetto consegnò il messaggio nel tempo record di 46’45”. I tempi di internet e della posta elettronica arriveranno solo molti anni dopo!
Il 26 maggio 1949 il secondo prototipo del Bristol 171 Sycamore Mk. 1 ricevette il primo certificato di aeronavigabilità rilasciato dalle autorità britanniche e la nuova immatricolazione civile G-ALOU. Quello stesso giorno, pilotato da Swiss, divenne anche il primo elicottero di fabbricazione inglese a sorvolare il canale della Manica.
Ai primi due prototipi seguì una nuova versione denominata Bristol 171 Mk. 2 sulla quale venne installato il nuovo motore Alvis Leonides LE 21 HM di fabbricazione inglese da 404/550 kW/cv secondo la specifica E. 34/46 emessa dal Ministry of Supply.
Il nuovo prototipo immatricolato VW 905, effettuò il primo volo il 2 settembre 1949 nella mani di Swiss e si distingueva dai suoi predecessori principalmente per il fatto che il propulsore era installato orizzontalmente nel vano motore con l’albero di trasmissione verticale. In questo modo era più facilmente accessibile per i controlli e la manutenzione. Grazie a questa soluzione il rinvio angolare inferiore tra il motore e la trasmissione venne soppresso il che permise di ridurre il peso a vuoto dell’apparecchio.
Il giorno successivo mentre Swiss si apprestava a ridecollare per un nuovo volo di prova il rotore principale si disintegrò. La fortuna volle che nessuno venne ferito anche se l’incidente provocò evidentemente un ritardo nell’avanzamento del programma. Come vedremo più avanti proprio la costruzione delle pale causò alcuni gravi incidenti.
La disponibilità del più compatto Alvis Leonides LE 21 HM (più corto di circa 20 cm e con pompe e accessori quali generatore, pompa vacuum, ecc. azionati non più dal motore ma dall’albero cardano che azionava il rotore di coda, dunque funzionanti anche in caso di avaria al motore), portò alla costruzione di una nuova versione chiamata Bristol 171 Mk. 3 che integrava anche altre modifiche come per esempio la rilocalizzazione degli strumenti, l’adozione di portelloni posteriori scorrevoli, l’accorciamento della parte frontale della cabina voluta per migliorare la visuale e la possibilità di trasportare un passeggero in più grazie ad un allargamento della cabina.
Questa versione fu la prima ad essere costruita in serie a partire dal 1949. La Bristol sviluppò inoltre la versione Mk. 3A che aveva un bagagliaio più spazioso voluto per soddisfare i bisogni della compagnia aerea di bandiera British European Airways (BEA) che ordinò due esemplari impiegati per il trasporto di passeggeri.
Verso la fine del 1952 venne messo a punto il Bristol 171 Mk. 4 che fu la principale versione costruita in serie. Si distingueva dai predecessori per avere un carrello d’atterraggio più alto, un vano bagagli più spazioso ed un peso massimo al decollo maggiore. Il posto di pilotaggio su questa versione fu spostato a destra. Per l’impiego quale elicottero di ricerca e salvataggio poteva essere equipaggiato con un verricello azionato da un pompa idraulica connessa alla trasmissione principale e portelloni posteriori bombati che rendevano possibile il trasporto di due feriti distesi.
Complessivamente prendendo in considerazione le varie versioni vennero costruiti 178 esemplari, di cui 95 assemblati nella fabbrica di Filton e 83 in quella di Old Mixon. L’ultimo apparecchio lasciò la catena di montaggio il 5 dicembre 1958.
Nel 1960 la direzione delle attività della divisione elicotteri della Bristol (insieme a quelle della Saunders-Roe Ltd e a quelle della Fairey Aviation Ltd.) venne assunta dalla neo costituita Westland Helicopters che divenne uno dei più importanti produttori europei di elicotteri.
Impiego militare
Benché sia stato costruito sia per i bisogni civili sia per quelli militari questo elicottero è stato impiegato soprattutto nelle file dell’esercito.
Tra i primi a ricevere i nuovi elicotteri vi fu la Royal Air Force (aprile 1953). Tra gli utilizzatori militari troviamo inoltre la Royal Australian Navy e la Royal Australian Air Force, la Belgian Air Force e infine la Bundeswehr (Luftwaffe e Marine) che ordinò 50 apparecchi designati Bristol Type 171 Sycamore Mk. 52. I primi due apparecchi destinati alla Repubblica federale tedesca furono trasferiti in volo il 31 maggio 1957.
A quanto sembra queste forniture crearono però anche alcuni malumori. Vedere in quegli hangar divise tedesche aggirarsi tra i nuovi elicotteri fece probabilmente ribollire il sangue nelle vene a più di un suddito di sua Maestà che solo fino a qualche anno prima era stato impiegato nella stessa fabbrica per la costruzione di aeroplani destinati a sconfiggere il Terzo Reich. Erano passati solo una decina di anni ma ormai i tempi e gli equilibri mondiali erano già nuovamente cambiati.
La maggior parte dei Bristol 171, designati Sycamore nelle versioni destinate all’uso militare, venne impiegata per compiti quali la ricognizione, il trasporto leggero, l’istruzione, l’osservazione, la ricerca ed il soccorso sia sulla terraferma sia in mare.
Grazie ad una speciale barella pieghevole (che poteva essere risposta nel bagagliaio) e a porte bombate costruite in plexiglas, l’elicottero poteva essere impiegato quale eli-ambulanza. In questo caso il sedile del copilota veniva girato di 180° in modo che i pazienti potevano essere sorvegliati da un assistente medico durante il volo.
L’elicottero venne impiegato un po’ in tutto il mondo, dal nord del Canada alla Tasmania, dalle Alpi alla foresta vergine del sud-est asiatico, quindi con condizioni meteorologiche estremamente eterogenee.
Negli anni Cinquanta e primi anni Sessanta vari Sycamore vennero impiegati per operazioni militari nelle ex-colonie britanniche quali Malaisia, Borneo, Brunei, ma anche in Congo, sull’isola di Cipro e durante la crisi del Canale di Suez (1953) o l’emergenza di Aden (1963).
Il problema delle pale in legno
Fu proprio in Malaisia che apparvero però gravi problemi legati all’indebolimento della struttura delle pale del rotore principale che condizionarono la vita operativa di questo apparecchio e che ne minarono fors’anche la reputazione.
Caldo e umidità provocavano rigonfiamenti e svergolature delle pale tali da variarne l’efficienza aerodinamica. Le prestazioni dell’elicottero, già di base non propriamente brillanti, vennero ulteriormente penalizzate. Il problema più grave tuttavia fu un altro. Il rigonfiamento delle pale provocava lo scollamento dei giunti e favoriva il deposito dell’umidità al loro interno con conseguente indebolimento della struttura della pala.
Il 21 febbraio 1959 nei pressi di Kuala Lumpur (Malaisia) l’apparecchio XE 319 precipitò da un’altezza di ca. 100 metri dopo che una pala collassò. Nell’incidente i due occupanti persero la vita.
In seguito a questo incidente la flotta dei Sycamore venne bloccata a terra in attesa di una soluzione. Per prevenire il problema i tecnici suggerirono di impermeabilizzare le pale con un rivestimento sigillante per impedire il deposito della condensa e dotarle di contrappesi per migliorare il bilanciamento dinamico e ridurre le vibrazioni.
Purtroppo lo stesso tipo di incidente si verificò però ancora il 31 marzo 1960 quando uno dei tre Bristol 171 Sycamore Mk. 14 (matricola OT-ZKC) acquistati dalle autorità militari belghe che prestava servizio in Congo precipitò nei pressi dell’aeroporto di Kamina senza lasciare scampo ai tre uomini dell’equipaggio.
Stessa dinamica per l’incidente occorso il 25 marzo 1964 all’aeroporto di Ternhill, Shropshire che coinvolse l’esemplare XL820. Anche in questo episodio i due occupanti a bordo non ebbero scampo. Il problema a quanto sembra non venne mai definitivamente risolto, forse anche perché nel frattempo come abbiamo visto la produzione in serie era già cessata e molti apparecchi erano stati radiati.
Numerosi Sycamore vennero danneggiati durante il loro impiego nelle file dell’esercito. Per quanto riguarda quelli in servizio con le forze armate britanniche nel periodo compreso tra il 1954 ed il 1966 si verificarono una settantina di incidenti di varia natura. La metà circa di questi fu dovuta ad errori di pilotaggio, e una decina a guasti o malfunzionamento del motore. Altri incidenti furono causati da avarie al rotore di coda.
Per via del lungo trave di coda gli esercizi di autorotazione richiedevano estrema cautela.
A causa della scarsa potenza disponibile anche l’impiego in montagna poneva dei limiti.
L’elicottero inoltre era soggetto a problemi di risonanza. Come elicottero scuola era penalizzato per il fatto che aveva un solo comando del passo collettivo.
Per quanto riguarda la Bundeswehr gli incidenti furono tredici, almeno tre dei quali imputabili ad un guasto o malfunzionamento del motore.
Nel complesso si può affermare che il Bristol 171 Sycamore per le sue caratteristiche costruttive, le sue mediocri prestazioni e il ridotto numero di esemplari prodotti non fu un grosso successo commerciale.
Inoltre, contrariamente ad altri apparecchi, la sua carriera operativa, durata mediamente 12-15 anni (la maggior parte venne radiata dalle forze armate tra la fine degli anni Sessanta e l’inizio degli anni Settanta), fu alquanto limitata. A titolo di raffronto basti pensare che i suoi successori come il Bell UH-1D o l’SA 341 Gazelle sono ancor oggi in servizio dopo quarant’anni di onorata carriera.
Impiego civile
Tra gli operatori civili iniziali, invero assai pochi, vi furono la British European Airways (BEA), la Autair, l’Australian National Airways/Ansett-ANA, la Jayrow Helicopters che iniziò la sua attività nel 1965 e la J. Rose Motors Ltd. pure basata in Australia. In Africa un Sycamore venne utilizzato dalla Williamson Diamonds Ltd. con sede a Nairobi/Kenia.
I Bristol 171 prodotti espressamente per il mercato civile vennero utilizzati per il trasporto di passeggeri e merci, per voli di ricerca, soccorso e collegamento, rifornimento, osservazione e rilevamenti fotografici e in qualche raro caso per il trattamento aereo delle culture.
A quanto sembra uno dei motivi che limitò la diffusione di questo apparecchio fu anche il suo prezzo d’acquisto assai elevato. Viste poi le caratteristiche tecniche è lecito supporre che anche i costi d’esercizio fossero alquanto elevati.
Al termine del servizio militare vari Sycamore vennero donati ai musei mentre altri vennero impiegati da operatori civili.
In Germania tra questi a partire dal 1970/1971 ci fu anche la Feuerwehr-Flugdienst Neidersachsen (corpo dei pompieri della Bassa Sassonia) che ne impiegò 4, la Nord-Helikopter basata ad Edemissen (nei pressi di Brunswick), la Hubschrauber-Flugdienst basata a Mellinghausen nei pressi di Brema ed il Luftrettungsdienst (Servizio aereo di salvataggio) con sede principale a Düsseldorf che ne utilizzò diversi. Gli ultimi Sycamore impiegati in Germania per compiti operativi terminarono la loro attività nel giugno 1988.
Descrizione tecnica
La seguente descrizione tecnica è pertinente al Bristol 171 Mk. 4 che è un elicottero a cinque posti di formula classica della cosiddetta prima generazione molto simile per caratteristiche e prestazioni all’americano Sikorsky S-51 e al sovietico Mil Mi-1 Hare.
La fusoliera di costruzione interamente metallica è composta da quattro sezioni principali: quella frontale con la cabina, quella centrale che accoglie il motore e la trasmissione, la sezione intermedia ed infine la trave di coda. La cabina, la sezione intermedia e la trave di coda sono costruite con una struttura monoscocca, mentre la sezione centrale è costruita con tubi d’acciaio saldati e rivestita con pannelli amovibili.
Cabina
L’accesso alla cabina è possibile tramite quattro portiere. Le due frontali sono incernierate e si aprono in avanti come nelle odierne automobili, quelle posteriori si aprono all’indietro. Il pilota siede a destra e dispone di comandi convenzionali. Nonostante le notevoli dimensioni del rotore principale, che ha un diametro 14,8 metri, l’elicottero è sprovvisto di servocomandi, perciò il pilotaggio richiedeva braccia muscolose.
Per alleggerire gli sforzi del pilota sulla console centrale tra i due sedili sono montate due rotelle che svolgono la funzione di trim meccanici. Il pilota li poteva utilizzare per correggere l’assetto dell’elicottero. In questo modo la forza richiesta era minore il che rendeva il pilotaggio decisamente un po’ più piacevole.
Accanto al pilota c’è il sedile del co-pilota mentre dietro ci sono tre sedili per i passeggeri che all’occorrenza potevano essere ripiegati all’indietro.
A causa della notevole altezza del pavimento da terra per facilitare l’ingresso degli occupanti l’elicottero è provvisto di un poggia piedi. La visuale per pilota e passeggeri è buona in tutte le direzioni.
Dispositivo di compensazione
Anche se nessuna pubblicazione consultata ne parla apertamente (men che meno i prospetti pubblicati dal costruttore) i primi Bristol 171 dovevano essere molto sensibili alle variazioni di peso e quindi di centraggio. Ciò spiegherebbe l’introduzione di un dispositivo per mantenere il centro di gravità (CG) entro i valori limite in modo da garantire la necessaria sicurezza e controllabilità dell’elicottero durante il volo.
Questo dispositivo venne introdotto per la prima volta sulla serie Mk. 3 che aveva una cabina accorciata rispetto ai predecessori voluta per migliorare la visuale del pilota.
Stando alla pubblicazione “Pilot’s notes – Sycamore H.R. Mk. 14” pubblicata nel febbraio 1958 era facile superare i limiti longitudinali del CG, perciò il pilota doveva prestare attenzione a calcolare con esattezza il peso e la disposizione del carico trasportato servendosi di un’apposita tabella.
Per aiutare il pilota in questo compito vi era il già menzionato dispositivo di compensazione del centro di gravità che comprendeva due serbatoi. Il primo aveva una capacità di 25 litri ed era montato sotto il pavimento del cockpit mentre il secondo che poteva contenere 26 litri era montato nel pilone che sorregge il rotore di coda. I due serbatoi erano interconnessi cosicché per mezzo di due pompe elettriche montate in parallelo l’acqua contenente antigelo veniva trasferita da un serbatoio all’altro. L’intera operazione di travaso richiedeva all’incirca 3,5 minuti e spostava il CG di 4.7 pollici (12 cm).
Visto che i due serbatoi del carburante si trovano dietro il centro di gravità, man mano che il carburante veniva consumato il CG si spostava in avanti, per cui il pilota ogni 10-15 minuti circa doveva procedere alla compensazione al ritmo di circa 1,5 kg (3 libbre) ogni 23 litri (16 kg) di benzina consumata.
Per ogni passeggero trasportato in media era necessario pompare 7 kg nel serbatoio posteriore.
Motore
Nella sezione centrale della fusoliera, all’interno di una gabbia costruita con tubi d’acciaio saldati, sono montati il motore con i relativi accessori (per esempio serbatoio dell’olio della capacità di 18.2 litri e pompa dell’olio). La stessa struttura sorregge la trasmissione principale. La sezione centrale ed il trave di coda erano connessi per mezzo di una cosiddetta sezione intermedia (o di raccordo), dove sono alloggiati i due serbatoi della benzina e la batteria. Qui in basso troviamo anche il bagagliaio.
Il Bristol 171 Mk. 4 era mosso da un motore radiale a 9 cilindri Alvis Leonides LE 23 HMV raffreddato ad aria da 11.78 litri (versione civile 524/1, militare Mk. 17302).
Questo motore, installato orizzontalmente che pesa 331 kg, sviluppava a livello del mare una potenza massima al decollo (limitata a 5 min) di 386/401 kW (525/545 cv) a 3'200 g/min (46.0 in Hg).
In volo di crociera i giri del motore erano ridotti a 2'800 g/min con una pressione d’ammissione di 34’ in Hg. Con questi parametri il motore sviluppava una potenza di circa 345/254 cv/kW.
Il consumo medio orario in volo di crociera era di circa 120 litri.
Il raffreddamento del motore veniva effettuato da un ventilatore montato nella parte superiore, che convogliava l’aria aspirata da una griglia posta davanti al mast verso il basso.
Il compartimento del motore è isolato da pareti parafiamma in acciaio. In questo vano sono inoltre montati 11 sensori che in caso di incendio facevano scattare una spia luminosa in cabina. Sei sensori erano montati sul motore, gli altri cinque sugli accessori.
In caso d’incendio il pilota spingeva un bottone sul pannello di comando che azionava un estintore il quale spruzzava attorno al motore bromuro di metile (una sostanza altamente tossica messa al bando negli anni Sessanta).
Lo scarico del motore è posto sul lato destro. Ciò creò però dei problemi soprattutto quando l’elicottero era equipaggiato con il verricello per operazioni SAR. La persona issata a bordo veniva infatti investita dai gas di scarico che potevano anche entrare in cabina innalzando pericolosamente il livello di monossido di carbonio. Per ovviare a questi problemi lo scarico del tubo di scappamento venne modificato in modo da deviare il flusso dei gas.
La trasmissione è dotata di una frizione centrifuga che inizia l’innesto dei due alberi (quello del riduttore del motore e quello del mast del rotore) a circa 950 g/min. L’innesto avviene gradualmente ed è completato a 1'200 g/min.
L'impianto elettrico comprende una batteria da 24V 25Ah alloggiata sotto il pavimento della cabina dietro il posto del co-pilota. Il generatore è azionato dalla trasmissione principale. La presa per l'alimentazione esterna si trova su lato destro dietro la cabina nella sezione intermedia.
Nella sezione intermedia vi è lo sportello che permette l’accesso al bagagliaio della capienza di 0.56 m3 dove, sempre rispettando i limiti di centraggio, è possibile alloggiare un carico fino a 90 kg. Qui era pure alloggiato l’impianto radio.
L’elicottero poteva essere impiegato come gru aerea e a dipendenza del tipo di gancio baricentrico installato (modello 800 o 806) poteva trasportare fino a 227 kg oppure fino a 454 kg (modello 952).
Il carrello d'atterraggio triciclo dotato di ammortizzatori e freni idraulici, che ha una carreggiata di 2.74 m, è costituito da due ruote principali e ruotino anteriore sterzabile di 360°.
Trave di coda
La trave di coda monoscocca sorregge nella parte finale il rotore anticoppia tripala le cui pale sono costruite in legno misto a metallo. Il bordo d’attacco è infatti protetto con una lamina d'acciaio.
In corrispondenza del rinvio angolare è montato un baffo che protegge il rotore di coda da indesiderati contatti con il terreno. Vista la lunghezza e la forma particolare del trave di coda, che è leggermente inclinata verso il basso, il pilota doveva prestare molta attenzione quando manovrava a bassa quota.
L’elicottero è sprovvisto di un pianetto stabilizzatore orizzontale fisso montato in corrispondenza dell’albero del rotore di coda.
Rotore e pale
Come detto precedentemente il Bristol 171 è dotato di un rotore principale tripala completamente articolato e da un rotore di coda pure tripala. Le pale, di pianta trapezoidale, sono costruite quasi interamente in legno (abete e compensato), una caratteristica assai comune che contraddistingue gli apparecchi della prima generazione. Quelle montate sul Sycamore sono costruite con centine, longheroni e sono rivestite da compensato.
La radice delle pale è costruita con compensato intercalato con lamine d’acciaio, mentre il bordo d’uscita è costruito con legno d’abete. Il bordo d’attacco è costituito da strati di compensato protetto da lamine d’acciaio. Vi sono inoltre dei trim tab per l’allineamento delle pale (tracking).
Contrariamente alle pale costruite in metallo o con materiali compositi, più solide e con una durata d’impiego notevolmente più lunga, le pale in legno non erano generalmente intercambiabili, per cui il danneggiamento di una pala comportava anche la sostituzione delle altre con una spesa quindi non indifferente per l’operatore.
L’umidità assorbita in modo diverso dalle singole pale poteva far variare l'equilibratura dinamica dell’intero rotore. Visto che per mantenere entro valori accettabili il livello delle vibrazioni era necessario mantenere allineati tra loro i baricentri delle pale sul piano di rotazione le pale erano dotate di contrappesi per il bilanciamento.
Le pale in caso di bisogno potevano essere reclinate all’indietro così da risparmiare spazio nell’hangar.
L’elicottero era dotato di un freno rotore montato dietro la trasmissione principale ed agiva sull’albero di trasmissione del rotore di coda. A dipendenza del modello poteva essere di tipo meccanico oppure idraulico.
Prestazioni
La tabella seguente fornisce una panoramica delle prestazioni dell'elicottero:
Dimensioni, masse, carico utile
La tabella sottostante indica le dimensioni principali dell'elicottero, le masse nonché il carico trasportabile.
Limitazioni del rotore e del motore
In volo il motore poteva essere utilizzato a massima potenza per 5 minuti a 3'200 g/min con una pressione d’ammissione di 44 in Hg (pollici di mercurio). In volo di crociera economica il regime doveva essere ridotto a 2'800 g/min con una pressione d’ammissione di 34 in Hg.
In volo la velocità massima ammessa per il rotore era di 287 g/min (regime motore 3'200 g/min), mentre quella minima era di 245 g/min.
Autorotazione
Il pilota in caso di avaria al motore (o al rotore di coda) durante il volo di crociera ad una quota superiore di 120 metri dal suolo doveva eseguire un'autorotazione abbassando subito il passo collettivo (e se del caso spegnendo il motore) mantenendo una velocità costante approssimativa di 50 nodi (92.5 km/h).
La massima distanza in autorotazione poteva essere percorsa mantenendo una velocità di 70 nodi e 245 g/min rotore.
Accessori
Il Bristol 171 Mk. 4 poteva essere dotato di vari equipaggiamenti opzionali grazie ai quali era possibile aumentarne la versatilità. Tra questi vi erano: barelle e porte bombate per il trasporto di due feriti distesi, verricello idraulico e scala di corde per missioni SAR, gancio baricentrico per il trasporto di carichi sospesi, kit per voli spray.
Il Bristol 171 in Svizzera
Nell’estate 1953 il signor E. Asper, rappresentante per la Svizzera della Bristol Aeroplane Company, informò il servizio tecnico del Dipartimento militare federale che il fabbricante inglese era intenzionato a presentare il suo nuovo elicottero in Svizzera.
In quel periodo l’azienda stava infatti cercando di promuoverne la vendita. Pertanto uno dei suoi apparecchi venne espressamente designato a tale scopo. L’elicottero in questione era il Bristol 171 Mk. 4 G-AMWI immatricolato il 1° dicembre 1952.
L’invito venne esteso ai vari potenziali clienti, in primis naturalmente all’esercito elvetico. Anche la neo-fondata Schweizerische Helikopter AG (Heliswiss) venne invitata ad assistere alle prove di volo previste per il mese di settembre.
Quest’ultima società infatti stava compiendo una serie di valutazioni allo scopo di identificare l’elicottero più idoneo a suoi bisogni.
Il 19 settembre 1953 l’equipaggio composto dal pilota Peter Wilson, R. A. M. Lewis (osservatore) e R. Luscombe (ingegnere di volo) arrivò in Svizzera.
Il giorno successivo Peter Wilson effettuò un volo di ricognizione a bordo di un Piper Cub in compagnia di Raymond Gerber che era stato scelto dalla Schweizerische Helikopter AG quale suo primo pilota. Quest’ultimo diede a Wilson anche qualche consiglio pratico sulle tecniche di volo in montagna.
Va ricordato che nel febbraio di quello stesso anno Gerber si era recato in Inghilterra per un corso di pilotaggio, e qui ebbe l’occasione di effettuare alcuni voli di familiarizzazione con uno dei Bristol 171 in servizio con la Experimental Helicopter Unit della British European Airways (BEA) istruito dal capitano Jock Cameron.
Le prove in Svizzera iniziarono il 21 settembre quando Wilson effettuò degli atterraggi dapprima nella zona di Zimmerwald, un paesino che si trova sulle colline a sud-est di Belp a circa 850 metri d’altitudine. In seguito l’elicottero, sempre nella regione, effettuò dei voli passeggeri nella zona del Bütschelegg a 1'050 metri d’altitudine.
Il secondo giorno di dimostrazione fu senz’altro il più impegnativo per l’equipaggio. Nel corso della giornata vennero effettuati dei voli con carichi sospesi, altri con l’equipaggiamento per il trasporto di feriti e naturalmente anche dei voli passeggeri. Il Bristol 171 G-AMWI venne altresì impiegato per alcuni esercizi di salvataggio aereo sia in montagna sia sul lago di Thun. A quest’ultimo esercizio parteciparono i soccorritori della società svizzera di salvataggio. Due di loro dopo essersi tuffati dall’elicottero vennero issati nuovamente a bordo per mezzo del verricello o per mezzo di una scala fatta di corde. Nell’esercizio successivo l’elicottero venne impiegato per trasportare una corda con attaccati dei palloni sullo stile di quelle impiegati nelle piscine per delimitare le corsie di nuoto. Questa striscia fatta di palloni galleggianti venne calata dall’elicottero attorno ad un gruppo che si trovava in acqua.
Salvataggi in montagna
La fase successiva dei voli dimostrativi del Bristol 171 prevedeva il suo impiego a quote maggiori nella regione prealpina del Gantrisch (Canton Berna). Qui l’elicottero venne utilizzato per effettuare alcuni esercizi di salvataggio in montagna ad una quota di ca. 1'650 metri servendosi del verricello. Stando al rapporto redatto dal pilota Wilson l’elicottero compì le sue evoluzioni al peso massimo (2'449 kg) senza problemi particolari.
Gli ultimi voli di valutazione erano previsti nella regione del Passo del Sanetsch (2'250 metri) ma un’improvvisa nevicata interruppe il programma che contemplava il trasporto di materiale per un cantiere impegnato nella costruzione di una linea elettrica nonché voli per il controllo delle linee aeree. Il pilota inglese, approfittando però di una schiarita, effettuò comunque un atterraggio sul passo prima di far rientro all’aeroporto di Belp.
Le prove permisero di stabilire che l’elicottero poteva trasportare un carico utile dell’ordine di 250-300 kg fino ad una quota di circa 2'100 metri.
I voli furono seguiti con vivo interesse dai vertici della Schweizerische Helikopter AG, dell’UFAC, da rappresentanti dell’esercito, personalità dell’aviazione svizzera e ovviamente da curiosi e appassionati.
Contrariamente alle aspettative della Bristol l’entusiasmo con il quale Peter Wilson descrisse l’esito delle prove effettuate tuttavia non contagiò alcun potenziale cliente elvetico.
L’elicottero G-AMWI continuò ad essere impiegato negli anni successivi come dimostratore. Nel 1961 venne convertito nella versione Mk. HR.51 per la Royal Australian Navy e spedito in Australia. Qui venne impiegato per una decina di anni prima di essere ritirato definitivamente dal servizio.
Oggi è esposto nel Camden Museum of Aviation, Narellan nei pressi di Sidney.
Il Bristol 171 fa ritorno in Svizzera
Nel giugno 1988 Peter Schmid, coltivatore e produttore di vini residente a Berneck nel Canton San Gallo, nonché appassionato pilota privato d’elicottero, decise di acquistare alcuni Bristol 171 basati in Germania. Nel corso dell’estate effettuò il corso di transizione con l’istruttore di volo Alfred Winderlich sull’esemplare immatricolato D-HALD. Schmid in seguito trasferì questo elicottero all’aeroporto di Altenrhein/SG dove fondò il “Sycamore Flyers Switzerland”. A questo primo esemplare ben presto se ne aggiunse un altro immatricolato D-HELM. Entrambi vennero usati per effettuare voli privati.
Nell’agosto 1989 il primo dei due Sycamore ricevette l’immatricolazione speciale elvetica HB-RXA mentre l’altro successivamente venne immatricolato HB-RXB. Nel corso del 1991/1992 quest’ultimo venne sottoposto ad importanti lavori di manutenzione e ricevette una nuova livrea con i colori dell'ultimo Sycamore impiegato dallo Squadron 32 della Royal Air Force per i trasporti VIP.
Purtroppo il 19 agosto 1992 a Widnau/SG l’HB-RXA immediatamente dopo l’atterraggio in un prato iniziò a vibrare così forte che il pilota perse il controllo. Poco dopo le pale del rotore principale urtarono il terreno e l’elicottero si rovesciò sul fianco destro riportando importanti danni. Fortunatamente nell’incidente, dovuto al fenomeno della risonanza al suolo, nessun occupante rimase ferito.
Per circa un ventennio l’HB-RXB è rimasto nel registro svizzero.
Nel giugno 2010 è stato venduto insieme ai pezzi di ricambio al team "The Flying Bulls" basato a Salisburgo (Austria), una compagnia del gruppo Red Bull. L’elicottero dopo essere stato sottoposto ai necessari lavori di revisione ha ripreso a volare per la gioia di tutti i fans degli elicotteri “oldtimer”. Nel frattempo ha ricevuto anche la nuova immatricolazione OE-XSY. Apparentemente questo è l’unico esemplare al mondo in condizioni di volo.
Lo sapevate che…
L’elicottero come abbiamo visto ricevette la designazione militare Sycamore. Qualcuno infatti, forse memore dei giochi d’infanzia, accostò l’elicottero ai frutti dell’acero sicomoro (conosciuti in botanica con il nome sàmara), chiamato anche acero montano (Acer pseudoplatanus) che hanno delle caratteristiche tali per cui dopo essersi staccati dall’albero cadono al suolo compiendo un’autorotazione. In questo modo, soprattutto se trasportati dal vento, i semi percorrono una certa distanza il che porta ad una più ampia diffusione.
Raoul Hafner lavorò in qualità di direttore tecnico per la Westland Aircraft fino al 1970. Dopo il suo pensionamento continuò ad occuparsi di elicotteri coltivando però nel contempo anche una sua altra grande passione, quella per la nautica che purtroppo gli costò la vita il 14 novembre 1980. Morì infatti in un incidente di barca vela nel canale di Bristol.
La Westland sviluppò un apparecchio derivato dal WS-51 1A chiamato Westland Widgeon (Fischione – un’anatra comune largamente diffusa) che aveva caratteristiche e prestazioni molto simili a quelle del Bristol Sycamore. Il prototipo G-ALIK effettuò il suo primo volo il 23 agosto 1955. Questo elicottero ebbe però un limitato successo fu costruito in soli 15 esemplari prodotti tra il 1955 ed il 1959.
Video
Date un'occhiata a questo raro documento d'archivio che mostra l'Hafner R. II Revoplane durante una prova di funzionamento. https://www.youtube.com/watch?v=FIt1XnZJZKY
Link interessanti
Date un'occhiata al link "Bristol 171 Sycamores in Australia - A listing compiled by Geoff Goodall": http://www.goodall.com.au/australian-aviation/sycamore/bristol-sycamore.htm
Ringraziamenti
Un ringraziamento speciale va a Dieter Hasebrink, Michael Mau, Ken Elliott e Geoff Goodall per aver fornito parte della documentazione tecnica e fotografica usata per preparare questo articolo.
HAB 12/2015