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SA 321 Super Frelon - Storia e descrizione tecnica
Origini e sviluppo
Nella seconda metà degli anni Cinquanta l’azienda francese di proprietà statale Societé Nationale de Construction Aéronautiques du Sud Est (SNCASE), che a partire dal 1° marzo 1957 insieme alla Société Nationale des constructions aéronautiques du Sud-Ouest (SNCASO) portò alla nascita della Sud Aviation, iniziò la progettazione dell’SA 3200 Frelon (letteralmente calabrone), un grosso elicottero multiruolo destinato a sostituire il Sikorsky S-58 fabbricato su licenza in Francia che all’epoca era impiegato nella guerra d’Algeria.
Il nuovo apparecchio della SNCASE avrebbe dovuto soddisfare le differenti richieste delle varie forze armate francesi sottoscritte in un contratto. L’Armée de l’Air e l’Armée de terre necessitavano di un apparecchio per il trasporto di truppe d’assalto, di armamenti, munizioni, materiale e feriti, di carichi pesanti al gancio baricentrico adatto anche a missioni di ricerca e soccorso, mentre la Marine Nationale dal canto suo necessitava di un apparecchio per la lotta ai sottomarini, operazioni draga e posa mine, pattugliamento marittimo, ricerca e soccorso in mare. Era altresì prevista una variante civile capace di trasportare da 20 a 30 passeggeri.
La progettazione del nuovo apparecchio, il cui peso massimo al decollo avrebbe dovuto aggirarsi attorno alle 7 tonnellate (15'430 lb), fu affidata ad un gruppo di lavoro diretto dall’ingegner Charles Marchetti assistito da Emile Vongérichten. I primi disegni con una descrizione del progetto furono presentati nel febbraio 1956.
Seguì la costruzione di un banco di prova e due prototipi (SE 3200-001 F-ZWVS e SE 3200-002 F-ZWVT) il primo dei quali compì il volo inaugurale il 10 giugno 1959 all’aeroporto di Le Bourget mentre il secondo volò il 26 ottobre 1959.
Si trattava di un apparecchio tozzo (e questo allo scopo di farlo entrare negli ascensori delle navi portaerei e portaelicotteri) e non propriamente attraente di disegno convenzionale, mosso da tre turbine libere Turbomeca Turmo IIIC (soluzione assolutamente innovativa all’epoca) montate sopra la cabina e collegate alla trasmissione in modo indipendente in modo che, in caso di avaria ad una di esse, l’elicottero avrebbe potuto continuare a volare con gli altri due propulsori.
Ai lati della fusoliera vi erano due grossi serbatoi progettati per servire anche da galleggianti, ma che in caso di emergenza potevano essere sganciati. Il carrello d’atterraggio triciclo era fisso.
Per facilitare le operazioni di hangaraggio le pale del rotore principale erano reclinabili, mentre la fusoliera poteva essere ripiegata lateralmente in modo da rendere l’elicottero più compatto. All’interno della sua spaziosa cabina l’SA 3200 Frelon poteva trasportare 24 soldati completamente equipaggiati, 15 feriti su barella e due assistenti sanitari oppure un carico di 1'995 kg (4'400 lb).
I test di volo, caratterizzati tra l’altro da alcuni incidenti risvoltisi fortunatamente con soli con danni materiali, rivelarono vari problemi tecnici (per esempio con il rotore di coda, lo stabilizzatore orizzontale a regolazione automatica e il centraggio delle pale del rotore di coda) e di messa a punto. Le prestazioni giudicate mediocri erano dovute anche al fatto che il peso a vuoto era di circa una tonnellata superiore rispetto a quello inizialmente previsto (4'500 kg/9'920 lb).
Gli sforzi profusi nell’apportare le modifiche necessarie a migliorare l’SA 3200 (la parte posteriore per esempio venne ridisegnata e allungata di 80 cm e dotata di un nuovo rotore di coda a cinque pale di diametro maggiore) non diedero i frutti sperati.
All’inizio del 1963 con l’apparizione dell’SA 321 Super Frelon i voli di collaudo cessarono e i piani di avviarne la produzione in serie vennero cancellati dopo circa 200 ore di volo accumulate sui due prototipi.
L’SE 3200 Frelon fu anche valutato dal Centre Essai de Vol (CEV oggigiorno conosciuto come DGA – acronimo di Direction Générale de l’armement - Essai en vol, l’ente francese incaricato di garantire il buon funzionamento degli armamenti aeronautici e degli apparecchi prima delle loro utilizzazione a fini militari o civili). Nel suo rapporto il CEV scrisse che nel complesso le clausole del contratto erano rispettate, ma che le qualità di volo erano mediocri, in particolare per quanto riguardava il controllo intorno all’asse di beccheggio, che il peso a vuoto era troppo elevato in rapporto al peso totale e che i margini di centraggio erano troppo ridotti e riducevano il campo d’impiego dell’elicottero.
In merito agli aspetti tecnici furono espresse delle critiche per quanto riguarda l’accessibilità alle turbine, l’alto livello vibratorio all’origine di continui problemi come l’apparizione di cricche e strappi nella struttura e continue piccole avarie.
A conti fatti si può quindi affermare che l’SA 3200 fu un insuccesso, uno dei pochi se consideriamo la prolifica produzione francese che proprio in quel periodo stava costruendo gli eccellenti apparecchio della serie Alouette 2 e 3 e sviluppando altri apparecchi come l’SA 330 Puma che ebbero un notevole successo commerciale.
Il celebre pilota collaudatore Roland Coffignot ricordando le esperienze fatte con questo apparecchio affermò che “L’SE 3200 Frelon aveva tutti i difetti che un elicottero può avere ma comunque ci ha insegnato molto”.
Alla base dell’insuccesso ci furono anche errori di concezione come il fatto che l’apparecchio pur essendo stato progettato per il trasporto di truppe e commandos non fosse blindato, o ancora il fatto che nonostante l’impiego marittimo non fosse anfibio.
Per usare una metafora la Sud Est non gettò il bambino con l’acqua sporca, ma grazie ad un accordo tecnico di collaborazione con l’azienda americana Sikorsky Aircraft annunciato nel luglio 1961, e forte dell’esperienza accumulata tornò al tavolo di progettazione e ridisegnò un nuovo elicottero. Fu così che dalle ceneri dell’SA 3200 nacque il nuovo apparecchio SA 321 Super Frelon scelto tra tre progetti (SE 3210, SE 3220 e SE 3230) al cui sviluppo avrebbero dovuto partecipare la Germania occidentale che aveva in previsione l’acquisto di 150 esemplari, l’Italia (dove l’Agusta stava sviluppando il grosso Agusta 101G pure dotato di tre turbine), nazioni che tuttavia dopo l’iniziale interesse successivamente per questioni forse più politiche che tecniche scelsero di dotare le loro forze armate di apparecchi Sikorsky (CH-53 rispettivamente SH-3 Sea King) entrambi prodotti su licenza americana.
A caccia di record
Seppur simile nell’aspetto generale al suo sfortunato predecessore l’SA 321 Super Frelon incorporava alcune importanti innovazioni come il nuovo rotore principale a sei pale che contrariamente a tutti gli elicotteri prodotti ad oggi dal costruttore francese girava a sinistra, e questo per il fatto che fu sviluppato dalla statunitense Sikorsky, un rotore di coda pentapala (simile a quello montato sul Sikorsky S-61), nuovi serbatoi posizionati nella sezione centrale sotto il pavimento allo scopo abbassare il centro di gravità e una fusoliera con il fondo a forma di scafo (ispirata al Sikorsky SH-3) adatta agli ammaraggi sull’acqua visto l’impiego in mare da parte della marina francese.
In questo campo la Sikorsky vantava una lunga esperienza iniziata già negli anni Trenta del Novecento con la costruzione dei famosi “flying clipper”.
La fusoliera incorporava una rampa d’accesso idraulica posteriore per facilitare le manovre di carico e scarico che all’occorrenza poteva essere aperta anche in volo. Sulle versioni destinate alla marina sia le pale del rotore principale sia il pilone del rotore di coda potevano essere reclinati idraulicamente per ridurre l’ingombro.
Per l’impiego in mare venivano montati dei galleggianti fissati alle gambe del carrello principale che svolgevano la funzione di stabilizzatori.
Il peso dell’apparecchio aumentò notevolmente e passò da 7'500 kg (16’534 lb) dell’SA 3200 a 11'595 kg (25’563 lb).
La progettazione della trasmissione inclusi gli alberi e i riduttori fu affidata alla FIAT.
La costruzione del primo prototipo (oggigiorno preservato al museo dell’aria e dello spazio di Le Bourget), che ricevette l’immatricolazione civile F-ZWWE, fu avviata nello stabilimento di La Courneuve a nord di Parigi all’inizio dell’autunno 1961 ed occupò i tecnici per quasi un anno.
Il 7 dicembre 1962 l’SA 321 Super Frelon in versione terrestre che era motorizzato da tre Turbomeca Turmo IIIC2 ognuno erogante una potenza di 970-1'103 kW (1’320-1'500 cv) compì il volo inaugurale a Marignane nelle mani dei celebri piloti collaudatori Jean Boulet e Roland Coffignot (lo stesso equipaggio che aveva compiuto il primo volo con l’SA 3200), assistiti dall’ingegnere Jean-Marie Besse e dal meccanico di volo Joseph Turchini.
Il secondo prototipo (F-ZWWF) in versione navale fu testato per la prima volta il 28 maggio 1963. Seguì tra l’inizio del 1964 e quello del 1965 la costruzione di quattro esemplari di preserie (immatricolati F-ZWWH – questo apparecchio andò perso in un grave incidente nel golfo di St. Tropez il 30 maggio 1965 e venne sostituito dall’F-WMCU -, F-ZWWI, F-ZWWJ, F-ZWWK).
Dopo i primi incoraggianti risultati ottenuti durante i voli di collaudo la Sud Aviation (che all’epoca impiegava per la sola divisione elicotteri 4'600 persone, di cui 600 all’ufficio di progettazione) decise di lanciare sul mercato il nuovo apparecchio. Desiderosa di spazzare via quell’aria di diffidenza che aleggiava attorno al nuovo elicottero, il fabbricante francese pensò che il modo ideale per pubblicizzare l’evento e attirare l’attenzione internazionale sarebbe stato quello di renderlo protagonista di un’impresa eccezionale, come lo stabilire un nuovo record di velocità. Per questo motivo fu chiesta la consulenza del celebre ingegnere e tecnico aerodinamico francese Marcel Riffard che suggerì, oltre all’alleggerimento dell’apparecchio anche una serie modifiche grazie alle quali il Super Frelon fu trasformato in “cavallo da corsa” e reso ancora più aerodinamico.
Tra il 19 e il 23 luglio 1963 in tre prove distinte l’apparecchio toccò i 341.18 km/h in linea retta su una distanza di 3 km, i 350.29 km/h su una distanza di 15 rispettivamente 25 km e infine 334.28 km/h in un circuito chiuso di 100 km tra Istres, Arles e Saintes-Maries-de-la Mer.
Inizio della produzione in serie
Dopo la realizzazione dei quattro esemplari di preserie provvisti di turbine Turbomeca Turmo IIIC3 (il primo dei quali compì il volo inaugurale il 31 gennaio 1964), seguì nel settembre 1964 l’avvio della produzione in serie. Il primo apparecchio uscito dalla catena di montaggio compì il volo inaugurale il 30 novembre 1965. La Marine Nationale nel dicembre 1963 ordinò 17 esemplari e fu il primo cliente a ricevere il nuovo apparecchio.
Nella versione per la lotta ai sottomarini l’elicottero poteva essere dotato di vari armamenti come siluri autoguidati e cariche di profondità. Era dotato di radar Doppler, un radar altimetro, un pilota automatico ed equipaggiamento completo per la lotta ai sommergibili. Qualche esemplare fu dotato di radar ad immersione. Altri apparecchi vennero invece dotati di missili aria-superficie.
L’SA 321 Super Frelon venne costruito in varie versioni ognuna delle quali era adattata ad uno specifico impiego.
La costruzione in serie fu sospesa nel 1981 per mancanza di ordinativi. Il prezzo di vendita dell’apparecchio all’epoca della sua introduzione sul mercato era di circa 1.25 milioni di dollari (corrispondenti a circa 6 Mio di franchi svizzeri, o 10 mio del 2017), un cifra davvero notevole. Basti infatti pensare che con la stessa somma era possibile acquistare una dozzina di nuovi elicotteri Bell 206 Jet Ranger, e che il solo turbomotore Turmo costava l’equivalente di un elicottero monoturbina a cinque posti.
Ogni componente era stato progettato per avere una durata operativa di almeno 1'000 ore. In un memoriale redatto in occasione della presentazione in Svizzera (1966) fu annotato che il costo operativo dell’elicottero era di circa Frs. 7'500.00/ora, ossia Frs. 125.00/min.
Alla fine del 1972 erano stati venduti sessanta esemplari (numero che salì a novanta alla fine del 1976) a otto clienti militari in sei nazioni diverse.
Stando ai dati raccolti, compresi i due prototipi e quattro esemplari di preserie sono stati fabbricati in totale 110 apparecchi.
L’elicottero ha avuto una lunga carriera operativa visto che la marina francese li ha utilizzati ininterrottamente per una quarantina d’anni. L’SA 321 Super Frelon è stato impiegato anche in vari conflitti (guerra dei sei giorni, guerra del golfo, conflitto nella ex-Iugoslavia). In più occasioni gli apparecchi militari sono stati impiegati per compiti civili come la lotta all’inquinamento dopo il naufragio delle petroliere, il salvataggio di persone disperse in mare e in appoggio alla protezione civile.
Gli ultimi esemplari operativi presso la base navale di Lanvéoc-Poulmic nei pressi di Brest che erano entrati in servizio all’inizio del 1970, sono stati dismessi nell’aprile 2010 e consegnati a vari musei tra i quali il già citato museo dell’aria e dello spazio di Le Bourget.
L’elicottero francese è stato venduto alle forze armate di diverse nazioni tra le quali Sudafrica (16), Cina (13), Irak (10), Israele (12), Libia (9), Zaire (1).
E’ interessante rimarcare che l’SA 321 Super Frelon nacque in piena Guerra Fredda e rappresentò in un certo qual senso un tentativo (peraltro ben riuscito) di realizzare un elicottero pesante “europeo”.
Il successo commerciale di questo modello fu frenato dall’apparizione dell’ottimo SA 330 Puma progettato dalla Sud Aviation per conto dell’esercito francese e prodotto in quasi 700 esemplari.
Impiego civile
Fin dall’inizio come detto la Sud Aviation aveva previsto di sviluppare una versione civile dell’SA 321 Super Frelon. Nel 1965 al salone aeronautico di Le Bourget fu presentato un modello civile in grandezza naturale di cui erano previste tre versioni: da 37 passeggeri senza toilette, 34 passeggeri con toilette e versione per 14 passeggeri e carico. Allo scopo di disporre di più posti a sedere la rampa d’accesso posteriore venne soppressa e il suo aspetto generale dopo il restyling risultò molto simile al modello che aveva stabilito il record di velocità.
La prima compagnia aerea ad interessarsi all’SA 321 Super Frelon fu la belga Sabena che all’inizio di maggio del 1965 impiegò sperimentalmente due SA 321 Super Frelon di preserie per il trasporto di merci lungo le rotte Bruxelles – Eindhoven e Bruxelles – Parigi. Durante le prove, che non ebbero comunque seguito, uno degli elicotteri che era dotato dell’equipaggiamento per voli strumentali compì un atterraggio in condizioni di scarsa visibilità all’aeroporto di Bruxelles.
Nel corso del 1967 un esemplare di serie fu estensivamente modificato per essere trasformato nella versione 321F per 34 passeggeri. Questo apparecchio di dimostrazione immatricolato F-BMHC compì il primo volo il 7 aprile 1967 e fu presentato in occasione del 27esimo salone aeronautico di Parigi-Le Bourget (maggio-giugno 1967).
Nel gennaio 1968 l’SA 321F effettuò dei voli con clima freddo in Norveglia allo scopo di completare i test necessari in vista della certificazione. In febbraio fu basato all’aeroporto di Le Versoud distante circa 15 km da Grenoble e impiegato nel corso dei decimi giochi olimpici invernali celebrati a Grenoble per il trasporto dei membri del governo del presidente Charles de Gaulle, nonché di ministri e politici.
Il suo impiego commerciale non fu possibile prima del 27 giugno 1968 data in cui questa versione ottenne il certificato tipo rilasciato dalla Direzione generale dell’aviazione civile francese (DGAC).
Nel corso dei giochi olimpici l’elicottero compì voli di collegamento e voli panoramici nella regione. Oltre a servire per raccogliere esperienze pratiche in vista della certificazione i voli servirono per pubblicizzare il nuovo elicottero.
Nel frattempo il celebre armatore greco Aristoteles Onassis, fondatore nel 1957 della compagnia aerea Olympic Airways (che diventerà nell 2003 la compagnia di bandiera ellenica Olympic Airlines), firmò una lettera d’intenti per l’acquisto del grosso elicottero battezzato “Hermes”. Il 15 luglio 1968, quindi appena qualche settimana dopo la certificazione, l’apparecchio (oggigiorno preservato presso l’Helicopter museum di Weston-Super-Mare con i colori dell’epoca) che nel frattempo aveva ricevuto la nuova immatricolazione F-OCMF iniziò ad essere impiegato sperimentalmente per il trasporto di passeggeri tra Atene ed alcune isole tra le quali Skiathos, Mykonos, Chios e Santorini.
Grazie al collegamento a mezzo elicottero Onassis intendeva sondare il mercato e raccogliere esperienze pratiche che sarebbero servite per promuovere il turismo sulle isole riducendo drasticamente il tempo di viaggio. Si pensi per esempio che il collegamento tra la capitale Atene e l’isola di Skiathos, distante in linea d’aria circa 140 km, richiedeva solo 35-40 minuti di volo in elicottero (e un costo di 15.30 $, ossia circa 110 $ di oggigiorno) invece delle 6 ore che impiegava il traghetto.
L’idea di impiegare in modo proficuo il grosso SA 321F per simili servizi era vista con scetticismo sia dalla Sud Aviation sia dai suoi potenziali clienti, ma Onassis era di diverso avviso e contava di assorbire le eventuali perdite d’esercizio grazie alla vendita di pacchetti turistici e ai proventi dei voli di linea effettuati dagli aeroplani della sua compagnia.
Nel corso dell’esperimento protrattosi fino al 15 ottobre 1968 l’elicottero trasportò 8'581 passeggeri e 35 tonnellate di merci compiendo 462 ore di volo, ossia una media di circa 5 ore al giorno.
Al pari di altre compagnie aeree che offrivano analoghi servizi shuttle con elicotteri come ad esempio la New York Helicopters, la Los Angeles Airways, la Sabena o le italiane Elivie e Elipadana, anche la Olympic Airways decise di sospendere il suo servizio a mezzo elicottero.
La sicurezza offerta da un apparecchio triturbina, indiscussa da tutti, comportava dei costi d’esercizio troppo elevati per gli operatori civili.
L’idea di utilizzare l’SA 321F fu seriamente presa in considerazione in quel periodo anche dal principe Ranieri III di Monaco che intendeva collegare alcune località tra le quali Nizza e Cannes, Monte Carlo e la Riviera Ligure ai principali aeroporti internazionali.
La Swissair si disse interessata all’idea di collegare Zurigo con Ginevra e i principali resort turistici invernali svizzeri. A questo riguardo venne approntato un programma per la stagione sciistica 1968-69 che però rimase lettera morta.
Al servizio dell’industria petrolifera
Tra il 1967 ed il 1969 un SA 321J (versione da lavoro che ottenne il certificato di navigabilità il 20 ottobre 1967) originariamente immatricolato F-BOFL fu utilizzato dall’operatore norvegese Bergen Air Transport con l’immatricolazione LN-ORS per il trasporto di personale impiegato sulle piattaforme petrolifere del mare del Nord prima di essere ritornato al costruttore che lo modificò dotandolo di serbatoi ausiliari in vista del successivo impiego.
Il 24 marzo 1970 dopo aver percorso a tappe 18'842 km raggiunse la Papua Nuova Guinea. Il lungo volo di trasferta durò complessivamente circa 98 ore.
Qui nel corso del suo impiego per conto della società australiana Kennecott Explorations Ltd basata a Sidney, a causa della forte umidità si manifestarono continui problemi con gli indicatori di possibili cricche nelle pale detti BIM (l’acronimo di Blade Inspection Method).
La Sud Aviation puntava alla vendita del Super Frelon proprio alle grosse aziende petrolifere e agli aperatori che offrivano servizi off-shore come la Northsea Air AS. Quest’ultima in un articolo apparso nel settimanale Aviation week and space technology nel gennaio 1968 affermò che l’elicottero veniva normalmente utilizzato per il trasporto di 17 persone oppure un carico equivalente. Allo scopo di risparmiare il 15% circa di kerosene, solitamente l’elicottero decollava e atterrava servendosi delle tre turbine, mentre durante il volo di crociera una veniva spenta. La perdita di velocità durante il volo di crociera con due motori era pressoché trascurabile essendo di appena 2-3 nodi. L’equipaggio che operava in questa zona fu spesso confrontato con il pericolo costituito dal ghiacciamento delle pale.
Dopo essere rientrato in Francia questo apparecchio venne spedito in Indonesia dove fu impiegato per contro della Pelita Air Services fino al 1982.
Il secondo apparecchio civile della serie SA 321J utilizzato quale dimostratore dall’Aérospatiale (F-WMHB) fu venduto insieme ad altri 12 apparecchi alla Cina. Quest’ultima nazione non si limitò a ricevere gli apparecchi ma ne produsse una versione molto simile conosciuta con l’appellativo Changhe Z-8. Il primo prototipo di questo elicottero “made in China” prodotto dalla Changhe Aircraft Instustries compì il volo inaugurale l’11 dicembre 1985. Da questo modello è stato derivato il modello Changhe Z-8F.
Descrizione tecnica della versione civile SA 321Ja
L’SA 321Ja Super Frelon è un elicottero di configurazione standard realizzato principalmente per i bisogni del mercato civile che tuttavia non ha avuto il successo commerciale sperato. E’ uno dei pochi apparecchi triturbina prodotti in serie. Con un peso massimo al decollo superiore ai 9'000 kg (20'000 lb) è classificato come elicottero pesante.
La fusoliera con struttura semi-monoscocca è composta da tre sezioni: la cabina, il vano di carico e la trave di coda.
La cabina di pilotaggio ampiamente vetrata è dotata di una doppia strumentazione e doppi comandi ed è accessibile tramite le portiere laterali sganciabili in caso d’emergenza. Un passaggio dietro al posto di pilotaggio permette la comunicazione con il vano passeggeri o vano di carico. I vetri della cabina di pilotaggio sono provvisti di impianto di riscaldamento e tergicristalli. La cabina di pilotaggio e il vano di carico sono riscaldati, ventilati e insonorizzati.
Il posto del pilota in comando si trova a destra, quello del co-pilota a sinistra. Entrambi i sedili sono regolabili sia in profondità sia in altezza e incorporano un dispositivo anti-crash. In caso di necessità vi era un sedile reclinabile previsto per un terzo membro d’equipaggio.
Nella parte centrale della fusoliera vi sono quattro oblò sganciabili su ciascun lato. Nella parte anteriore destra vi è un portellone scorrevole di 1,20 m di larghezza. Nella parte posteriore sinistra troviamo un’uscita d’emergenza. Ambedue le porte potevano essere sganciate sia dall’interno che dall’esterno.
Nella parte posteriore della cabina vi è una rampa d’accesso idraulica (anch’essa sganciabile in caso d’emergenza) che permetteva il carico e lo scarico. La ridotta pendenza di circa 15° permetteva l’imbarco diretto di veicoli leggeri come le jeep. L’elicottero poteva volare con la rampa bloccata in qualsiasi posizione.
Una botola nel pavimento (disponibie solo su alcune versioni) in corrispondenza dell’asse rotore permetteva l’aggancio e l’osservazione in volo dei carichi trasportati al gancio baricentrico.
Il pavimento costruito a compartimenti stagni è rivestito da pannelli smontabili. La portata massima è di 875 kg/mq. I carichi trasportati all’interno della cabina potevano essere issati per mezzo di paranchi e fissati grazie ad appositi anelli d'ancoraggio.
All’interno dello spazioso vano di carico (larghezza 1,90 cm, altezza massima 1.83 m, lunghezza piano orizzontale 6,12 m, volume utilizzabile 28.90 mc) trovavano posto fino a 30 soldati, oppure 24-28 civili, o ancora 18 feriti su barella oltre a 2 infermieri. Al gancio baricentrico potevano essere appesi dei carichi fino a 5'000 kg (11'023 lb).
I tre gruppi di serbatoi suddivisi in otto cellule di tipo flessibile sono montati nella sezione centrale della fusoliera sotto al pavimento e hanno una capacità complessiva di 3'975 litri (1'050 USG). Il riempimento dei serbatoi poteva essere fatto per semplice gravità oppure sotto pressione tramite un unico bocchettone ad una velocità di 660 litri/minuto (174 USG/min). I bocchettoni dei serbatoi si trovano tutti sul lato del pilota in comando in modo che quest’ultimo poteva osservare le operazioni di rifornimento.
Per i lunghi voli di trasferta potevano essere montati tre serbatoi interni ciascuno con una capacità di 666 litri (176 USG), e anche due serbatoi esterni da 500 litri (132 USG). L’autonomia in questo modo veniva estesa fino a circa 1'500 km.
Alla velocità di crociera economica e ad una quota di 1'000 metri, con un peso al decollo di 9'000 kg (19'841 lb) il consumo era di circa 3.3 kg/km (4.2 litri/km), ossia di circa 1'000 litri/ora (265 USG). Con un peso al decollo di 12'000 kg (26'455 lb) il consumo saliva a circa 4.2 kg/km (5.4 litri/km, 1'370 litri/ora).
Il carrello d’atterraggio del tipo triciclo con ammortizzatori oleo-pneumatici progettato dalla Messier (che aveva già fabbricato i carrelli per gli apparecchi Alouette 2 e 3) è fisso. Le gambe del carrello principale fissate in due punti sulla cellula sono provviste di due ruote gemellate con relativi freni a disco. Le ruote anteriori pure gemellate e dello stesso diametro di quelle posteriori sterzano di 360°.
Per ridurre al minimo l’ingombro in altezza il carrello d’atterraggio poteva essere compresso. Nelle versioni navali alle gambe del carrello principale erano fissati i galleggianti che stabilizzavano l’apparecchio in caso d'ammaraggio.
Visto che l’elicottero era stato concepito per essere utilizzato sia in mare sia in montagna, con clima caldo e freddo, sia d’estate sia inverno fu necessario dotarlo di una strumentazione completa e vari equipaggiamenti.
La trave di coda, relativamente corta, sorregge il pilone sul quale è montato il rotore di coda.
Rotori
Il rotore principale a sei pale sviluppato dalla Sikorsky è completamente articolato e girava ad una velocità di circa 207 g/min. Grazie ad un potente freno rotore poteva essere arrestato in caso di necessità nel giro di circa 40 secondi. Le pale intercambiabili di costruzione metallica hanno una corda costante di 54 cm e un profilo NACA 0012.
Sono provviste di un sistema per l’individuazione di eventuali cricche conosciuto con l’acronimo BIM.
Nelle versioni destinate alla marina un dispositivo idraulico reclinava automaticamente all’indietro le pale. Anche il pilone che sorregge il rotore di coda poteva essere richiuso lateralmente allo scopo di ridurre l’ingombro a bordo delle navi.
Per quanto attiene alla costruzione il rotore di coda pentapala (le pale anch’esse di costruzione metallica sono intercambiabili) è del tutto simile al rotore principale, girava in senso orario ad una velocità di 952 g/min ed è montato sul lato di sinistro. Dal lato opposto al rotore di coda vi è un stabilizzatore orizzontale fisso.
Su richiesta il rotore principale e quello di coda potevano essere provvisti di un sistema di sghiacciamento sviluppato dalla Dunlop Company Ltd costituito da bande di caucciù disposte sul bordo d’attacco delle pale che erano riscaldate da resistenze elettriche.
L’elicottero dispone di un doppio impianto idraulico ed è provvisto di autopilota. Tutti i comandi di volo sono servo-assistiti.
Turbomeca Turmo IIIC6
L’SA 321Ja Super Frelon era mosso da tre turbine libere Turbomeca Turmo IIIC6 che sviluppavano ciascuna una potenza massima al decollo di 1’130/1'535 kW/cv, mentre la potenza massima continua era di 950/1'292 kW/cv. Il turbomotore Turmo III è costituito da: un compressore a due stadi (il primo assiale il secondo centrifugo), una camera di combustione anulare con iniezione centrifuga del carburante; una turbina a due stadi. I gas di combustione azionano una turbina libera connessa ad un riduttore che riporta la velocità dell’albero di uscita a 5'700 g/min. Ogni turbomotore del peso di circa 290 kg (639 lb) costituisce un gruppo compatto ed è autonomo dal punto di vista dell’alimentazione, della lubrificazione e del raffreddamento ed è dotato di una ruota libera anch’essa ovviamente indipendente. I motori dispongono di rilevatori in caso di incendio, di un sistema di estintori e di un impianto di sghiacciamento delle prese d’aria.
Due turbomotori sono montati fianco a fianco anteriormente all’albero rotore, sopra la cabina di pilotaggio, mentre il terzo è montato posteriormente e trasmette la potenza alla trasmissione per mezzo di albero di trasmissione individuale. Le due turbine affiancate sono collegate invece ad un albero di trasmissione comune.
La trasmissione principale da 3’000/4'080 kW/cv, sviluppata come detto in collaborazione con le aziende Sikorsky e Fiat, incorpora due riduttori planetari ed un insieme di pignoni elicoidali grazie ai quali il tasso di riduzione motore/rotore è di 29:1. Essa aziona vari accessori quali pompe dell’olio, pompe idrauliche, ventilatori e alternatori. Altre versioni furono dotate di una trasmissione rinforzata in grado di assorbire una potenza 3’604/4'900 kW/cv.
Le otto capottature dei motori e della trasmissione fungevano allo stesso tempo da piattaforma di lavoro per il personale che poteva accedere alle piattaforme per mezzo di una scaletta fissa sul lato destro della cabina di pilotaggio.
Prestazioni
La tabella riporta la prestazioni principali dell’elicottero. Gli apparecchi forniti a partire dal gennaio 1970 vennero autorizzati a decollare al peso massimo di 13'000 kg (28'660 lb), con un aumento conseguente del carico pagante di 1'000 kg (2'205 lb.).
Dimensioni, masse e carico utile
Il disegno sotto riporta le dimensioni principali dell’SA 321Ja Super Frelon.
Il peso a vuoto standard dell’apparecchio senza equipaggiamenti opzionali era di circa 6'860 kg (15’142 lb). Il peso massimo al decollo certificato è di 13'000 kg (28'660 lb). In base ai dati forniti dal costruttore con questo peso le prestazioni dell’apparecchio era davvero molto ridotte, al punto che in condizioni ISA non era in grado di effettuare un volo stazionario fuori effetto suolo a livello del mare.
Per missioni entro un raggio di circa 40 km (25 miglia) l’elicottero poteva trasportare un carico massimo in cabina di circa 5’500 kg (12'125 lb), oppure un carico sospeso fino a 5’000 kg (11’024 lb).
Provvisto di equipaggiamenti opzionali, aria condizionata e con due piloti a bordo (quindi con un peso a vuoto di 7'317 kg/16’130 lb) in condizioni ISA, ad una quota di crociera di 500 metri (1'640 ft) e senza serbatoi ausiliari l’elicottero poteva percorrere una distanza di circa 825 km (513 miglia) con un carico utile di 2'750 kg circa (6'063 lb).
Lista equipaggiamenti opzionali
Per l’impiego civile l’SA 321Ja Super Frelon poteva essere dotato di una serie di equipaggiamenti opzionali. Tra questi possiamo menzionare: 3 serbatoi ausiliari interni, 2 serbatoi ausiliari esterni, sistema per rifornimento sotto pressione, 27 sedili interni, installazione porta barelle, gancio baricentrico, verricello elettrico (capacità 275 kg – 606 lb), installanzione per il trasporto di carichi interni, dispositivo anti-ghiaccio per le pale, sistema automatico di ripiegamento delle pale e della trave di coda, carrello d’atterraggio provvisto di galleggianti e porta scialuppa, carrello d’atterraggio low-pressure, aria condizionata, flight recorder, schermature di colore arancione per l’allenamento ai voli IFR e vetri di colore verde in cabina (inclusi parasole).
L’SA 321 Super Frelon in Svizzera
L’SA 321 Super Frelon fece la sua prima apparizione in Svizzera il 24 maggio 1966 in occasione di una serie di trasporti di carichi pesanti. L’organizzazione dei voli fu curata dal signor Olivier De Coulon delegato dell’azienda Europavia Svizzera in collaborazione con la Heliswiss.
L’apparecchio immatricolato F-ZWWJ dopo essere atterrato a Sion/VS si spostò nel tardo pomeriggio all’aeroporto militare di Raron/VS dov’era previsto il suo impiego. L’equipaggio interamente francese era composto dal pilota in comando Gérard Henry, dal copilota Jean-Bernard Albert, dall’ingegnere per le prove in volo Jean-Marie Besse e da tre meccanici.
Quella stessa sera mentre all’aeroporto veniva preparato con cura tutto il materiale da trasportare il comandante Henry compì un volo di ricognizione sui cantieri situati nella regione del Gibidum (località montana situata a sud est del villaggio di Eyholz nei pressi di Visp) dov’era in fase di costruzione una teleferica ad uso militare.
L’esercito svizzero seguì da vicino i voli del Super Frelon e inviò in Vallese il pilota ticinese Vivando Formentini ai comandi dell’SE 3160 Alouette 3 (V-205) militare per il trasporto di personale delle forze armate elvetiche. La Sud Aviation mise invece a disposizione l’SE 3160 Alouette F-BLGX per il trasporto del personale da un cantiere all’altro e per permettere le riprese aeree per conto di una troupe televisiva della trasmissione “Objectifs”.
La lista del materiale da trasportare per conto dell’esercito del peso complessivo di 73 tonnellate comprendeva 26 bobine con cavi dell’alta tensione con un peso variabile tra 2'500 (5'511 lb) e 3'000 kg (6'613 lb), 1 carico di bobine con cavi di diametro più piccolo, 4 carichi con materiale da costruzione destinato alle installazioni per l’esercito.
L’impresa edile Ulrich Imboden di Visp e Garaventa di Goldau prepararono anch’esse vari carichi per un peso complessivo di 20 tonnellate da depositare nella zona del Gibidum.
Il 25 maggio l’F-ZWWJ iniziò di buon’ora i trasporti aerei che prevedevano il deposito del materiale a quote diverse comprese tra i 1'370 e i 2'225 metri.
Il trasporto delle prime bobine creò alcuni problemi poiché furono trasportate orizzontalmente anziché verticalmente e durante la traslazione iniziavano a ruotare velocemente danneggiando, con il rischio di farlo spezzare, il cavo di trasporto al quale erano fissate.
Un osservatore militare annotò che l’SA 321 Super Frelon F-ZWWJ (che era provvisto di tre Turbomeca Turmo IIIC3 eroganti ognuno una potenza massima continua di 949/1'290 kW/cv) con i carichi più pesanti di 3'000 kg (6'613 lb) ad alta quota operava al limite delle sue capacità. Perciò l'equipaggio fu costretto ad effettuare i voli con una riserva di carburante limitata, ed ogni 4-5 rotazioni era costretto a fermarsi per rifornirsi di cherosene.
A mettere ulteriormente in difficoltà l’equipaggio ci furono anche le condizioni meteo non propriamente favorevoli.
Al termine della giornata, dopo aver compiuto 7h30’ di volo, l’elicottero rientrò a Sion dove fu ispezionato dai meccanici. L'apparecchio data la sua mole e la sua complessità meccanica richiedeva lunghe ispezioni giornaliere.
Il mattino seguente il Super Frelon completò i trasporti sul Gibidum per conto delle imprese Imboden e Garaventa dopodiché nel pomeriggio si recò ad Andermatt dov’erano previsti altri trasporti di materiale destinato alla Göscheneralp e Rugghubelhütte che però a causa del forte vento non furono eseguiti. Perciò l’equipaggio ridecollò e dopo aver fatto tappa a Belp rientrò a Sion.
Il 27 maggio il Super Frelon decollò da Sion e dopo essersi fermato brevemente a Belp per prendere a bordo il presidente della Heliswiss Walo Hörning ed il direttore Peter Trachsel raggiunse la località di Windisch nei pressi di Brugg/AG. Qui tra mezzogiorno e le tredici il Super Frelon trasportò mettendoli direttamente in posa quattro piloni in beton destinati ad una linea ad alta tensione con un peso variabile tra le 3 e le 4.3 tonnellate l’uno. Sulla sommità di uno dei piloni venne in seguito inserita una traversa pesante 400 kg (881 lb). Questo lavoro di precisione riscosse grande entusiasmo tra gli addetti ai lavori perché di fatto aprì nuove prospettive d’impiego per l’elicottero in Svizzera.
Protagonista all’air show di Sion
Il 28-29 maggio 1966 venne organizzato a Sion un grande meeting aviatorio che richiamò molti appassionati. L’SA 321 Super Frelon fu presentato in volo dallo stesso equipaggio che aveva effettuato i voli di trasporti nei giorni precedenti.
Nel pomeriggio compì una dimostrazione di volo della durata di circa 15 minuti nel corso della quale trasportò una squadra di pompieri di Sion insieme ad un veicolo leggero con relativo rimorchio che furono sbarcati sulla pista attraverso il portellone posteriore.
Subito dopo trasportò una grossa cisterna del peso di 3.9 tonnellate depositata sul rimorchio di un camion.
Nel corso delle due giornate aviatorie a varie personalità militari e politiche fu data la possibilità di visitare l’elicottero. Tra di loro anche il consigliere federale vallesano Roger Bonvin, all’epoca vice-presidente della Confederazione elvetica e grande appassionato d’aviazione.
Il giorno successivo al termine della manifestazione l’F-ZWWJ rientrò a Marignane.
La difficile missione sullo Jungfraujoch
Lo “Sphinx” è un osservatorio astronomico tra i più alti del mondo situato sullo Jungfraujoch ed è situato a 3'570 metri di quota. Si trova in mezzo alle famose montagne Jungfrau (toponimo che significa la Vergine) e Mönch (Monaco) che insieme all’Eiger e alla sua famigerata parete Nord attraggono ogni anno frotte di turisti e alpinisti da tutto il mondo.
L’osservatorio è stato edificato su uno sperone di roccia e si trova sulla linea di confine tra il Canton Berna e il Canton Vallese. L'edificio ospita oltre all'osservatorio astronomico, una stazione meteorologica, e un punto di osservazione panoramico da cui si può godere di una spettacolare vista sulle vette circostanti dello Jungfrau, del Mönch, dell'Eiger, e sul ghiacciaio dell'Aletsch, considerato il più lungo d'Europa.
Nel 1950 l’UNESCO finanziò l’acquisto di una cupola astronomica destinata all’osservatorio che aveva un diametro di 5 metri. Nel 1960 l’osservatorio fu dotato di un telescopio da 40 cm.
Nel corso del 1966 furono intrapresi dei lavori di rinnovamento in vista dell’installazione di un nuovo e più potente telescopio per il quale si rese necessario sostituire anche la cupola. Alla neo-costituita Air Glaciers fu affidato il compito di trasportare sul posto le circa 20 tonnellate di materiale necessario per i lavori preparatori. I voli vennero eseguiti da Fernand Martignoni che si servì dell’SE 3160 Alouette III HB-XCB.
Restava però un grosso problema da risolvere: come far giungere gli elementi più pesanti della cupola del peso di 1'450 kg (3'086 lb) fino allo Jungfraujoch?
La Air Glaciers chiese aiuto alla Europavia rappresentante del marchio Sud Aviation che accettò il difficile compito. Quale migliore opportunità per pubblicizzare il nuovo apparecchio SA 321 Super Frelon? I voli furono pianificati per il 15 novembre 1966 dopo aver ottenuto una nuova autorizzazione all’impiego dell’elicottero dall’UFAC. In quei giorni a causa del forte vento in quota i trasporti dovettero però essere rimandati al dicembre successivo.
Nei giorni antecedenti il trasporto ripianificato per il 20 dicembre i due componenti principali della cupola costruita dall’azienda Biraghi SA di Thonon furono convogliati a Raron su un camion. Il 18 e 19 dicembre l’equipaggio compì dei voli di prova con gli elementi sospesi al gancio baricentrico allo scopo di osservare il loro comportamento visto che a causa del loro volume e della loro forma particolare avevano la tendenza a ruotare su sé stesse velocemente con il rischio di spezzare il cavo d’acciaio al quale erano fissate.
Il previsto trasporto fu tuttavia nuovamente annullato per il fatto che lo Jungfraujoch in quei giorni era spazzato da venti di oltre 100 km/h.
Nel frattempo l’elicottero immatricolato F-WJUX fu utilizzato per il trasporto di due grosse cabine peso di 1'600 kg (3'527 lb) destinate ad una nuova teleferica nella regione di Zermatt.
Alla fine per varie ragioni i voli furono rimandati alla primavera 1967.
En limite de puissance
Il 21 marzo 1967 pilotato dal celebre capo-pilota collaudatore Jean Boulet (che nel 1972 stabilì il record assoluto di quota a bordo dell’SA 315B Lama salendo a 12'442 metri) insieme al copilota Daniel Bauchart e al meccanico Joseph Turchini atterrò nuovamente a Raron con l’SA 321 Super Frelon F-WJUX.
Il mattino seguente di buon’ora, dopo aver compiuto un volo di ricognizione, Boulet rientrò all’aeroporto dove furono discussi gli ultimi dettagli. In vista della delicata missione l’elicottero fu alleggerito il più possibile e rifornito con la quantità di carburante appena indispensabile per raggiungere l’osservatorio distante in linea d’aria circa 40 km, posare il primo dei due elementi della cupola e rientrare a tutta velocità all’aeroporto.
Alle 08.00 l’F-WJUX decollò con il suo pesante carico fissato ad un cavo di 8 metri ed iniziò la lenta salita verso lo Jungfraujoch. Inizialmente tutto andò secondo i piani. Giunto sul posto dopo mezz’ora di volo l’elicottero, che era in collegamento radio con un meccanico lasciato sul posto, compì un primo avvicinamento guidato via radio da terra ma fu costretto ad interrompere la manovra a causa di una corrente discendente e al fatto che il carico a velocità ridotta iniziò ad oscillare. Dopo aver compiuto un secondo avvicinamento Boulet incontrò le stesse difficoltà, in particolare una forte turbolenza che gli fece perdere quota nonostante l’utilizzo della piena potenza.
Per non correre rischi inutili, il pilota francese che all’epoca contava un’esperienza di 4'660 ore di volo di cui 540 a bordo del Super Frelon decise di rientrare a Raron seguendo la via più diretta. Nel corso del volo di rientro, effettuato per ovvi motivi a bassa velocità, e con una limitata riserva di carburante, l'elemento della cupola del valore di ca. 40'000 Frs. (circa 68'000 Frs. nel 2017) per ragioni mai del tutto chiarite si staccò e precipitò da un’altezza di circa 500 metri sul versante est del Grisighorn a circa 2'500 m di quota. In quel momento l’elicottero si trovava ad una distanza di 10 km a nord ovest di Raron. Boulet affermò in una lettera di non aver sganciato volutamente il carico, mentre il rappresentante della Europavia in Svizzera affermò che si trattò di un errore dell’equipaggio.
Sull’episodio fu aperta un’inchiesta da parte dell’allora Commissione federale d’inchiesta sugli incidenti aeronautici la quale nel suo rapporto affermò che il carico fu perso “per l’apertura del gancio baricentrico alla quale era sospeso. Non è stato possibile stabilire se questo sia stato provocato da un difetto d’ordine tecnico o per azione involontaria o deliberata del pilota sul relativo pulsante elettrico”.
Per il successivo tentativo fu contattata la Heliswiss che si disse disposta a completare il lavoro alla condizione che la cupola fosse alleggerita.
Come scrisse il pilota Walter Tschumi nel suo libro “Blick zurück - Mein Leben als Flieger im letzten Jahrhundert” la posa della nuova cupola, da lui compiuta il 23 giugno 1967 servendosi dell’Agusta-Bell 204B HB-XCG appena entrato in servizio, costò cara alla società bernese. Costretto ad effettuare un volo stazionario fuori effetto suolo a 3'570 metri per un periodo di 15 minuti anziché 5 minuti al massimo come previsto dal manuale di volo, e questo a causa di un imprevisto durante l’ancoraggio della cupola al basamento, la turbina Bristol Siddeley Gnôme H.1200 Mk. 610 riportò dei danni importanti dovuti al surriscaldamento.
Si concluse così l’epopea della cupola dello Sphinx.
Video
Date un'occhiata a questo video amatoriale girato durante il meeting aereo di Sion tenutosi il 28-29 maggio 1966. Contiene delle belle sequenze che mostrano l'SA 321 Super Frelon F-ZWWJ: http://xml.memovs.ch/f0038-010.xml
HAB 11/2017