Bell 47B - Storia e descrizione tecnica

Origini

Il Bell 47B è stato il primo elicottero sviluppato espressamente dalla Bell Aircraft Company per uso civile. Nacque dalle esperienze maturate dal “Gardenville group” guidato da Arthur M. Young (1905-1995), un pioniere dell’ala rotante (ma anche cosmologo, filosofo, astrologo e scrittore) che tra il 1941 ed il 1945 lavorò sui tre prototipi della serie Bell Model 30.
Già a partire dal 1928 nel suo laboratorio ricavato in una fattoria di famiglia a Radnor (Pennsylvania) Young aveva condotto in proprio degli studi con dei modellini elettrici sviluppando un nuovo tipo di rotore per elicotteri.

Young intuì che la stabilità di un rotore a due pale poteva essere aumentata in maniera significativa grazie ad una barra stabilizzatrice dotata di contrappesi montata perpendicolarmente alle due pale. La barra stabilizzatrice provvista di masse alle due estremità ruota secondo una traiettoria relativamente stabile nel piano di rotazione del rotore ed essendo collegata con il piatto oscillante, ne stabilizza la rotazione riducendo i disturbi.

Nel settembre 1941, dopo 13 anni di esperimenti, ormai soddisfatto dei risultati raggiunti, si recò a Buffalo per effettuare una dimostrazione in presenza di alcuni ingegneri della Bell. Con sé in una valigia oltre ad alcuni video portò un modellino telecomandato con il quale effettuò alcuni voli.
Young fece la conoscenza di Lawrance (Larry) D. Bell (che fondò nel 1935 la Bell Aircraft Corporation) e strinse un accordo per lo sviluppo di un elicottero in grandezza naturale. A partire dal giugno 1942, in un garage di Gardenville, lontano dai riflettori, Young insieme al suo assistente Bart Kelley e ad un piccolo team iniziò a costruire il primo prototipo (Bell Model 30) che effettuò i primi test di volo nel luglio 1943.
E’ da questo modello costruito in tre differenti versioni che poi qualche anno dopo nacque appunto il Bell 47 che è stato il primo elicottero in assoluto ad ottenere la certificazione per l’impiego civile dalla Civil Aeronautics Administration (CAA), l’ente  americano all’epoca preposto ad attestare che un aeromobile rispondeva ai requisiti di aeronavigabilità in termini di sicurezza ed affidabilità.
Il certificato tipo, ossia il documento che attestava che l’elicottero soddisfava tutti i requisiti applicabili venne rilasciato l’8 maggio 1946.
A titolo informativo va ricordato che nelle varie versioni (oltre una ventina solo quelle prodotte dal costruttore americano) il Bell 47 è stato costruito in oltre 5'000 esemplari dalla Bell ai quali si aggiungono oltre 1'400 esemplari prodotti su licenza in Italia, Giappone e Inghilterra. Presso il costruttore americano la linea di montaggio è rimasta attiva per 27 anni. La produzione è infatti cessata nel 1973.

Design automobilistico

Se dal profilo meccanico il Bell 47B è sostanzialmente molto simile ai prototipi, dal profilo estetico è assai diverso dagli altri modelli della serie 47 che furono prodotti successivamente. E’ infatti provvisto di un parabrezza di tipo automobilistico anziché la classica bolla in plexiglas che nei modelli successivi diventò un segno distintivo dell’apparecchio divenuto popolarissimo in tutto il mondo.

Visto che all’epoca molti credevano che l’elicottero avrebbe sostituito l’automobile non deve stupire il fatto che Larry Bell in persona chiese ad un fabbricante di automobili di Detroit di assistere i suoi tecnici nello styling dell’apparecchio. Qualcuno afferma che lo stesso imprenditore pretese che fosse provvisto di porte sufficientemente larghe ed un’altezza della cabina adeguata in modo da permettere ai gentleman di salire e stare seduti in cabina senza doversi togliere il cappello, come nelle lussuose berline in circolazione all’epoca.
Non deve quindi nemmeno meravigliare che l’elicottero fosse provvisto di posacenere, vano portaoggetti, insonorizzazione, sedili imbottiti come poltrone, tappetini e di un generoso bagagliaio.
Nel 1946 la Bell costruì due prototipi di Bell 47B (immatricolati NX41967 n/s 2 rispettivamente NX92845 n/s 9) e nel corso delle stesso anno in un grosso capannone nell’impianto della Bell a Wheatfield basato sull’aeroporto di Niagara Falls (stato di New York) venne allestita la linea di montaggio per la produzione in serie che avvenne parallelamente a quella dei 28 Bell 47A (appellativo militare YR-13/HTL-1) destinati all’US Army Air Force.

Purtroppo nel periodo in cui vennero testati i modelli di preserie si verificarono anche alcuni gravi incidenti.
Il primo accadde il 10 agosto 1946 nei pressi di Lakewood (New Yersey) e costò la vita a Milton R. Carlson fratello di Floyd Carlson, il primo pilota collaudatore professionale degli elicotteri Bell e tra i primi piloti d’elicottero negli Stati Uniti.
La causa dell’incidente non fu mai accertata con certezza il che naturalmente rovinò il clima di generale entusiasmo che stava nascendo attorno alla nuova invenzione.

A cosa ci serve un elicottero?

In una pubblicità apparsa sulla rivista Flying nel luglio 1946 la Bell affermava che avrebbe prodotto quell’anno una serie di 500 apparecchi, perché secondo le stime ci sarebbe stata una forte domanda da parte delle agenzie governative, dell’industria, del commercio e dell’agricoltura.

In effetti la Bell acquistò 500 motori Franklin gran parte dei quali finirono come vedremo per accumulare la polvere in un hangar.
Il problema è che all’epoca, fatta eccezione per gli addetti ai lavori, ben pochi conoscevano le potenzialità dell’elicottero. Occorreva quindi dimostrare che cos’era in grado di fare questo aeromobile le cui capacità di trasporto e prestazioni occorre ammetterlo erano davvero limitate. Per questo alcuni piloti della Bell furono incaricati di effettuare dei tour promozionali.
Ma i problemi tuttavia non erano di certo finiti qui. Un ostacolo che sicuramente frenò le vendite dell’apparecchio era il suo costo di 25'000 dollari, ossia 3 volte più costoso di un aeroplano leggero e dieci volte più costo di un’automobile di lusso.
In base ad un rapporto interno risulta che il costo di produzione dell’apparecchio era di 21'771 dollari, suddivisi come segue: spese generali e manodopera 12'000 $, attrezzature specifiche 1'953 $, materiale 5'600 $, ingegneria 2'218 $.
In base alle informazioni raccolte risulta che tra il 1947 ed il 1950 (prima che scoppiasse la guerra in Corea) la Bell vendette solo 175 apparecchi, pochi se consideriamo che dal 1941 aveva investito oltre un milione di ore di lavoro, 4'000 ore in voli di prova, e quasi 5 milioni di dollari nel programma elicotteri.
Un altro ostacolo che in qualche modo frenò l’entusiasmo dei potenziali acquirenti era il fatto che inizialmente l’elicottero doveva essere sottoposto ad importanti lavori di manutenzione già dopo appena 25 ore di volo. La trasmissione per esempio andava rimossa per procedere all’ingrassaggio dei componenti del riduttore planetario.
Nessun prospetto dell’epoca menziona questo aspetto perché forse avrebbe spaventato i potenziali i clienti.
Fortunatamente questo intervallo tra le grosse revisioni passò poi a 50, in seguito a 100 e finalmente a 200 ore. Ciò permise agli operatori di svolgere i loro incarichi anche in luoghi distanti dalle officine dove venivano solitamente effettuati questi lavori di manutenzione. Su richiesta la Bell organizzava un’officina mobile (Bell Aircraft Helicopters Mobile Service Unit) che si recava sul posto con i pezzi di ricambio necessari per effettuare i lavori di manutenzione più impegnativi e le riparazioni.

Prime consegne

Superate le difficoltà elencate (e sicuramente molte altre) il costruttore americano finalmente iniziò la fornitura degli apparecchi ad uso commerciale. Il primo Bell 47B immatricolato NC7H venne consegnato il 31 dicembre 1946 alla Helicopter Air Transport (HAT) basata al Central Airport di Camden New Yersey, il primo operatore di elicotteri civili al mondo.

Primi impieghi commerciali

Il 5 gennaio 1947 la HAT iniziò sperimentalmente un servizio di consegne urgenti per conto della catena di negozi Filene’s a Boston (Massachusetts). L’operazione tutt’altro che redditizia non durò però a lungo sia per le limitazioni poste in termini di volume e carico trasportabili in cabina, sia perché un’ora di volo costava generalmente attorno ai 75 dollari, davvero una grossa cifra all’epoca!

I Bell 47B vennero quindi utilizzati per vari servizi poi divenuti un classico per l’ala rotante come ad esempio la scuola di volo, l’osservazione area o le riprese fotografiche. Il primo impiego davvero redditizio per la HAT fu però un altro: come gli animali del circo l’elicottero fu spesso utilizzato per attrarre folle di curiosi agli avvenimenti pubblici. L’enorme curiosità creatasi attorno alla novità contagiò molte persone, ma questo business non durò a lungo e perciò sia la HAT sia gli altri operatori (tra i primi possiamo citare Lundberg Ryan, Southern Arizona Air Service, New England Helicopter Service, Central Aircraft, Helicopter Field Operation, Armstrong Flint) fu ben presto necessario trovare nuovi sbocchi commerciali.

Nel luglio 1947 uno dei Bell 47B della HAT venne provvisto di galleggiati e inviato in Luisiana per essere utilizzato per conto della Robert H. Ray Company di Houston, un’azienda petrolifera che stava conducendo dei rilevamenti gravimetrici per l’individuazione di giacimenti petroliferi in una zona paludosa nei pressi di Houma. Per motivi ambientali l’uso di speciali veicoli chiamati marsh buggies non era ammesso in quell’area, e perciò venne deciso di ricorrere all’elicottero il cui impiego si rivelò molto più pratico e veloce e soprattutto economico. Il Bell 47B trasportava un tecnico provvisto di un gravimetro con il quale era possibile procedere molto più velocemente ai rilevamenti.
Dopo quel primo impiego sperimentale l’industria petrolifera iniziò a servirsi sempre più spesso dell’elicottero per compiti di ogni genere.

Per quanto riguarda la scuola di volo la HAT proponeva tre tipi di corsi. Il primo comprendeva 20 ore di istruzione unicamente su Sikorsky S-51 (questo elicottero fu il secondo negli Stati Uniti ad essere certificato per impieghi commerciali) ed era destinato ai piloti con almeno 500 ore di volo su aeroplani (costo 2'000 dollari). Il secondo su Bell 47B destinato ai piloti con almeno 200 ore d’esperienza di volo che comprendeva 25 ore di volo, e infine il corso completo che comprendeva 5 ore su Bell 47B e 20 ore di volo su Sikorsky S-51 (costo 2'300 dollari). A titolo comparativo la paga annuale di un meccanico era di 3'500 dollari, quella di un aiuto meccanico di 2'300 dollari.
Nonostante il successo delle esperienze fatte in Louisiana la HAT il 21 ottobre 1947 inoltrò una petizione alla corte del distretto di New York con la quale chiese la possibilità di riorganizzarsi per evitare il fallimento. Il giudice accordò un termine di 30 giorni che tuttavia non bastarono per evitare il tracollo.
Lo stesso capitò a molti altri operatori che con coraggio (e fors’anche una dose eccessiva di ottimismo) o per speculazione si erano lanciati in questo nuovo settore dell’aviazione civile.

Consegne europee

Nel Vecchio Continente il primo Bell 47B (SE-ATZ) fu consegnato a Lennerd Osterman fondatore della Osterman Aero AB, il primo operatore civile di elicotteri al di fuori dal territorio americano, quindi assoluto pioniere nel campo dell’ala rotante. L’apparecchio fu spedito per nave in Svezia il 9 gennaio 1947 e compì i primi voli il 20 febbraio successivo.

Tra i primi operatori europei ci fu anche la Irvin-Bell Helicopter Sales Ltd. fondata alla fine di agosto 1947 da Leslie Irvin (fondatore della Irvin Air Chute Company), la Scottish Aviation e la Bell Aircraft Corporation basata a Lechtworth Herst (GB) che utilizzò il Bell 47B G-AKCX (n/s 49) per esplorare i possibili impieghi dell’ala rotante in campo civile.
Oltre a promuovere le vendite dell’apparecchio la neo-fondata società intendeva creare una scuola per piloti e meccanici, effettuare voli spray, voli di ricerca e soccorso, ispezioni aeree, voli fotografici, trasporto di posta, controllo del traffico strada e servizi taxi.
Il 25 settembre 1947 il G-AKCX fu il primo elicottero civile a sorvolare la Manica. L’apparecchio effettuò una serie di voli dimostrativi in Belgio, Olanda e Svizzera.
Qualche giorno prima in uno scritto datato 22 settembre 1947 Larry Bell indicò che la flotta dei Bell 47B (e 47B3) nei primi nove mesi di operazioni aveva accumulato 8'000 ore di volo.
Nel frattempo la produzione del Bell 47B era però già stata sospesa. L’ultimo prodotto (n/s B50 - NC130B) venne infatti consegnato il 16 giugno 1947 alla Gannett Newspaper a Rochester (New York).

I successori

Dalle esperienze maturate su questo modello e sulla versione agricola conosciuta con la designazione Bell 47B3 nacque il modello successivo Bell 47D.
Complessivamente vennero prodotti 43 Bell 47B. Vari di questi poi subirono delle modifiche estensive che ne cambiarono radicalmente l’aspetto e questo per essere adattati ai nuovi bisogni degli operatori.
L’ultimo Bell 47B volante è stato l’N116B restaurato nel 1989 da un privato e ora di proprietà del National Air and Space Museum di Washington D.C. Un altro storico apparecchio oggi preservato è l’N5C (n/s 3) originariamente utilizzato dalla Bell come dimostratore e poi venduto nell’aprile 1951 alla base per idrovolanti di Chicago (Chicago Seaplane Base).

Nel febbraio 1958 fu acquistato da Carroll Voss, un entomologo con la passione del volo che fondò la AgRotors che lo modificò per compiere voli spray. In seguito fu ritirato dal servizio e nel 1982 fu restaurato e riportato nella sua forma originale. Successivamente nel novembre 1996 Voss lo donò all’American Helicopter Museum a West Chester (Pennsylvania).
Aldilà delle cifre il Bell 47B ha certamente un grande merito: ha segnato l’inizio di un nuovo capitolo dell’aviazione, quello dell’impiego dell’elicottero nel campo civile.

Descrizione tecnica

Il Bell 47B è un elicottero di configurazione standard, ossia con rotore principale e rotore anti-coppia. Il rotore principale bipala è dotato di barra stabilizzatrice. Le pale del rotore principale sono di sezione simmetrica e sono costruite principalmente in legno. Un inserto in acciaio irrobustisce la pala il cui bordo d’attacco è protetto da una lamina pure in acciaio inossidabile.
La fusoliera è costruita in tre sezioni: la cabina, la sezione centrale che accoglie il motore, i suoi accessori e la trasmissione e infine la trave di coda.
La cabina larga 128 cm può accogliere accanto al pilota un passeggero. L’accesso è possibile attraverso le porte laterali poste su ciascun fianco smontabili all’occorrenza. Gli strumenti e gli interruttori sono installati in una colonna centrale.

La trasmissione è dotata di un riduttore planetario con un rapporto motore/rotore di 9:1 e dispone di una frizione centrifuga.
Nella sezione centrale è stato ricavato un generoso bagagliaio della capienza di 18/40 kg/lbs accessibile dal lato destro tramite uno sportello.
La cabina è rivestita lateralmente con dei pannelli metallici che potevano essere facilmente rimossi per i lavori di manutenzione.
In corrispondenza del vano motore ci sono delle griglie che migliorano la ventilazione ed il raffreddamento. Sotto il vano motore vi sono due griglie di aspirazione. I due tubi di scarico del motore si trovano in alto dietro l’albero rotore.

Il carrello d’atterraggio è provvisto di quattro ruote. Quelle anteriori possono girare di 360° per facilitare le operazioni al suolo mentre quelle posteriori sono fisse.
La trave di coda è costruita con tubi d’acciaio saldati ed è fissata alla sezione centrale con tre bulloni. La parte superiore è rivestita con sottili lamiere a protezione dell'albero cardano che aziona il rotore di coda mentre lateralmente è rivestita in tessuto.
La fusoliera fu rivestita su espressa indicazione dello stesso Larry Bell, ma nell’impiego pratico i piloti scoprirono che la sezione triangolare rivestita creava dei problemi aerodinamici: in certe situazioni l’elicottero tendeva a compiere movimenti di beccheggio. Per questo motivo diversi operatori rimossero tutti i rivestimenti sia allo scopo di alleggerire il più possibile l’apparecchio sia per rendere più agevole l’ispezione pre-volo.
La versione 47D1 commercializzata a partire dal 1949 nacque per assecondare questa esigenza della clientela, inoltre offriva migliori prestazioni ed un carico pagante maggiore.
Proprio quello stesso anno infatti comparve sul mercato l’Hiller 360 prodotto dalla United Helicopter Inc. considerato il diretto antagonista del Bell 47.
Contrariamente ai due prototipi i modelli di serie furono dotati di un pianetto orizzontale fisso obbligatorio per tutti i Bell 47 con rivestimento esterno.
Questo pianetto migliorava notevolmente le caratteristiche di volo dei primi modelli.
Un baffo posto all’estremità della trave di coda proteggeva il rotore anticoppia dall’urto accidentale contro il terreno.

L’elicottero era disponibile nei colori di base rosso vermiglio, verde Salt Lake, blu Honolulu.
Su richiesta poteva essere fornito con colorazione arancione o gialla. 

Prestazioni

La tabella seguente riassume le prestazioni del Bell 47B.

Dimensioni, masse e carico utile

Il Bell 47B ha un rotore principale del diametro di 10.70 m (area disco rotore 89.59 mq) mentre il rotore di coda ha un diametro di 1.65 m (area disco rotore 2.34 mq). La fusoliera ha una lunghezza di 9.58 m, mentre l’altezza dell’elicottero misurata al mast è di 2.84 m.
Il peso a vuoto dell’apparecchio è di circa 681 kg (1’501 lbs), mentre il peso massimo al decollo è di 998 kg (2'200 lbs).
Dedotto il peso standard del pilota (77 kg/170 lbs) e con una riserva di benzina ed olio per un’ora di volo (36 kg/79 lbs) il carico utile dell’apparecchio era di ca. 205 kg (452 lbs).

Il Bell 47B in Svizzera

Il Bell 47B è stato in assoluto il primo elicottero ad aver volato in Svizzera. Venne presentato ufficialmente all’Allmend di Wollishofen nei pressi di Zurigo nel pomeriggio del 14 ottobre 1947.
L’apparecchio in questione era il già citato G-AKCX appartenente alla Irvin-Bell Helicopters Sales Ltd. ed era pilotato dall'inglese Alan Bruce Hamilton "Jimmy" Youell che aveva ottenuto negli Stati Uniti presso la scuola della Bell la licenza di pilota d’elicottero.
L’elicottero venne invitato in Svizzera dalla Farner-Werke AG di Grenchen diretta da Willy Farner il quale prima della dimostrazione prese la parola per fornire una serie di indicazioni al numeroso pubblico accorso per vedere da vicino la grande novità.