Brantly B-2

Alcune note storiche

Newby Odell Brantly (1905-1993) era un brillante inventore americano il cui interesse spaziava in svariati settori tra i quali anche l’aviazione. Tra le sue principali invenzioni troviamo per esempio una pompa petrolifera, vari elettrodomestici, un motore per biciclette, uno per aeroplani, macchinari per la stampa su carta, pale meccaniche per escavatori, un reggiseno per atlete, e varie macchine per maglieria sviluppate per conto della Pennsylvania Elastic Company, un’azienda americana molto conosciuta in passato in tutto il mondo (aveva filiali in Australia, Nuova Zelanda, Inghilterra e Germania) per i suoi prodotti costruiti con materiali elastici.
Nel corso del 1943, mentre lavorava per quest’ultima azienda, avviò il progetto di un elicottero di sua concezione dopo aver visto volare i primi apparecchi di Igor Sikorsky.
Era infatti convinto che l’elicottero avrebbe avuto un brillante futuro al termine del conflitto e sarebbe stato prodotto in largo numero per svariati usi soppiantando in molti casi l’automobile.
La guerra e la mancanza di materiali e parti meccaniche ritardarono il completamento del primo prototipo designato Brantly B-1 (NX-69125).

Quest'ultimo era dotato di due rotori coassiali controrotanti azionati da un motore Franklin O-335 da 112/150 kW/cv e poteva trasportare un passeggero oltre al pilota. Benché fosse stato testato con successo a partire dal 1946 a Berwyn (Pennsylvania) il B-1 non venne fabbricato in serie.
Per varie ragioni (in primis per la sua complessità tecnica) il progettista decise di cambiare formula costruttiva e progettò un nuovo biposto.

3Più semplice (e quindi più economico) il secondo modello chiamato Brantly B-2 era provvisto di un rotore principale (simile per costruzione a quello sviluppato per il B-1) ed elica anticoppia
Uno dei problemi iniziali che il costruttore dovette affrontare era la mancanza di un motore adeguato. Inizialmente il B-2 venne quindi equipaggiato con un Lycoming O-290-D2 da 100/135 kW/cv. In seguito venne montato il Lycoming VO-340-A1A (derivato dal modello O-320) sviluppato dall’omonima ditta per essere montato sull’aeroplano bimotore TEMCO-Riley D-16A Twin Navion.
Il primo prototipo del B-2, immatricolato N9069H, effettuò i voli iniziali di collaudo il 21 febbraio 1953 nelle mani del capitano Frank A. Erickson, famoso pilota militare nonché pioniere nell’uso dell’ala rotante nell’US Coast Guard (servizio guarda costiero degli Stati Uniti).


Il lavoro di messa a punto del primo prototipo richiese parecchio tempo.
Il 15 dicembre dello stesso anno venne creata a Philadelphia (Pennsylvania) la Brantly Helicopter Corporation. Il secondo prototipo immatricolato N545A iniziò i test solo il 14 agosto 1956.
Nel novembre di quell’anno venne testato da alcuni piloti militari presso il Naval Air Test Center a Patuxent River (Maryland) e a Fort Rucker (Alabama). Sempre nel 1956 Brantly decise di impiantare quella che sarebbe poi divenuta la fabbrica di elicotteri a Frederick (Oklahoma), mantenendo comunque il suo ufficio a Philadelphia.
Nel gennaio del 1957 il nuovo stabilimento venne inaugurato ufficialmente con una giornata delle porte aperte per i cittadini di Frederick.

Seguendo i consigli dei piloti militari che testarono l’elicottero, il progettista nel corso dell’inverno 1956-1957 effettuò importanti modifiche sul prototipo N9069H, alcune delle quali erano molto evidenti. Tra queste per esempio la sostituzione del carrello d’atterraggio inizialmente provvisto di due ruote e ruotino di coda (con arco di protezione del rotore di coda) con pattini, il riposizionamento del rotore di coda, la nuova installazione del radiatore dell’olio (precedentemente montato attorno alla parte posteriore della fusoliera), l’aggiunta di stabilizzatori orizzontali, il nuovo alloggiamento degli strumenti in una console centrale.
I primi voli di collaudo iniziarono verso la fine del mese di aprile del 1957 sempre con lo stesso Erickson ai comandi. Gli ottimi risultati raggiunti spinsero la Brantly ad iniziare la lunga procedura volta ad ottenere la certificazione per uso civile.
L’11 maggio successivo l’elicottero prese parte all’annuale meeting organizzato dall’American Helicopter Society presso l’Anacostia Naval Air Station (Washington D.C.) dove riscosse l’interesse generale.

Nella primavera del 1958 il Dipartimento americano della difesa annunciò di aver ordinato cinque esemplari del piccolo apparecchio destinato all’US Army poi designati con la sigla militare YHO-3BR. La notizia venne ovviamente accolta con grande entusiasmo dalla Brantly, che sfruttò l’occasione per pubblicizzare il successo del suo biposto ormai pronto ad essere commercializzato. Più tardi tuttavia questi apparecchi vennero ripresi dal costruttore in quanto giudicati inadeguati per i bisogni militari. Finalmente il 27 aprile 1959 il Brantly B-2 ottenne il Type Certificate 2H2 dalla Federal Aviation Agency (oggi Federal Aviation Administration).

La produzione in serie venne avviata lo stesso anno al ritmo di un esemplare a settimana.
Entro la fine del 1959 la Brantly vendette 10 apparecchi.
Il 25 maggio 1961 l’azienda americana consegnava il suo centesimo Brantly B-2, un importante traguardo per la piccola azienda.

Nel frattempo per promuovere le vendita aveva aperto una nuova agenzia ad Elkhart (Indiana) mentre l’idea di aprire una fabbrica in Inghilterra ed in Australia non si concretizzò.
Il successo del piccolo ed agile B-2, spinse il costruttore a sviluppare i modelli biposto B-2A e B-2B, ed il cinque posti B-305 che ebbe tuttavia un successo commerciale più limitato.
Complessivamente l’azienda (che ufficialmente esiste ancora anche se è passata di mano diverse volte) ha prodotto complessivamente circa 500 apparecchi, venduti in tutto il mondo ma soprattutto negli Stati Uniti ed in Inghilterra. Il prezzo iniziale era di 19'950 dollari corrispondenti a circa 100'000.— Frs.
Oggigiorno diversi Brantly sono ancora utilizzati per lo più da appassionati. Altre informazioni si possono trovare sul sito internet www.brantly.info

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Impiego civile

Questo biposto è stato disegnato principalmente per l’impiego privato, per la scuola di volo, i voli d’osservazione e quelli fotografici. Grazie ad un kit apposito poteva però essere usato anche per il trattamento aereo delle culture. 

Descrizione tecnica

Il Brantly B-2 è un apparecchio a due posti affiancati. La fusoliera con struttura a semi-monoscocca (stressed skin) è di sezione circolare nella parte frontale (la sezione della cabina ha un diametro di 1,19 m) chiusa nella parte anteriore da una cabina in plexiglas a forma semi-sferica. La parte posteriore è invece di forma conica.
Per dare agli occupanti maggior agio nella parte superiore della cabina vi sono due cupole semi-ovali in plexiglas. L’accesso alla cabina avviene attraverso due porte (dimensioni 86 x 71 cm) che si aprono verso l’alto come in alcune macchine sportive.
Per la sua silhouette inconsueta l’elicottero venne quasi immediatamente soprannominato “flying ice cream cone” ovvero “cono gelato volante”.
I comandi di volo sono di tipo classico ed i seggiolini regolabili per dare agli occupanti maggior comfort. Una consolle centrale alloggia gli strumenti di volo. Tra i due sedili sporgono dal pavimento la leva per il riscaldamento del carburatore (carburator heat), quella per la regolazione della miscelazione carburante/aria (mixture controls), ed il freno rotore montato di serie (e questo per ragioni si sicurezza visto che l’accesso all’elicottero con rotore in moto - data la sua ridotta altezza al mast - risulta essere alquanto pericoloso).

La sezione centrale della fusoliera supporta la cabina, il carrello d’atterraggio ed il trave di coda, alloggia il motore ed i suoi accessori, la trasmissione, il serbatoio della benzina che ha una capacità di 117 litri (quello dell’olio 8.55 litri) ed è sistemato proprio sotto il motore. E’ separato da quest’ultimo e dalla cabina per mezzo di doppie pareti (quella superiore è costruita in acciaio inossidabile). Sul lato destro della cabina appena dietro la paratia parafiamme del vano motore vi è un piccolo bagagliaio che ha un volume di 17 litri nel quale è possibile alloggiare fino a 22.7 kg. Il carrello d’atterraggio è costituito da due robusti pattini fissati per mezzo di quattro ammortizzatori oleopneumatici alla sezione centrale della fusoliera. A terra l’elicottero può essere facilmente spostato grazie a due ruote applicabili ai pattini. Un albero cardano provvisto di un rinvio a 90° trasmette il moto al rotore di coda bipala che è protetto per ragioni di sicurezza da un arco metallico.
Una delle principali caratteristiche del Brantly B-2 è costituita dal suo rotore principale tripala articolato dotato di doppie cerniere. La prima è fissata alla testa rotore (senza possibilità di arretramento), la seconda è posizionata verso l’esterno ad una distanza del 40% della lunghezza della pala partendo dal mast. Quest’ultima cerniera di flappeggio e arretramento tra l’altro permette l’eliminazione dei servocomandi in quanto le forze esercitate dal rotore in rotazione si neutralizzano. Su questo elicottero inoltre la possibilità che si sviluppi il temuto fenomeno di una risonanza al suolo è pressoché impossibile. Brantly inoltre ideò delle nuove pale con riempimento in poliuretano espanso rigido. Quest’ultimo veniva dapprima profilato e poi rivestito con una sottile lamina d’acciaio incollata al bordo d’attacco della pala che era fabbricato in alluminio estruso. Le nuove pale vennero montate a partire dal cinquantaquattresimo esemplare. Contrariamente ai due prototipi la versione di serie era provvista di un motore a quattro cilindri orizzontali Lycoming VO-360-A1A (oppure –A1B, o anche –B1A) in grado di erogare una potenza massima di 134/180 kW/cv, certificato a spese della stessa Brantly per essere usato su questo elicottero. Il raffreddamento del motore è garantito da un’altra innovazione messa a punto dal costruttore. Il sistema di raffreddamento utilizza la velocità dei gas di scarico che passa attraverso i collettori per creare una depressione che forza l’aria di raffreddamento a passare attraverso la testa dei cilindri. Il volo il raffreddamento è aumentato grazie a due prese d’aria situate su ciascun lato della cabina. Un radiatore montato nella sezione centrale della fusoliera (al quale è abbinata una ventola) permette invece il raffreddamento dell’olio.

Prestazioni

In condizioni atmosferiche standard, al peso massimo di decollo autorizzato di 726 kg, il Brantly B-2 ha una velocità di crociera di 145-155 km/h, mentre la velocità massima autorizzata a livello del mare è di 161 km/h. A partire da una quota di 610 m la Vne dev’essere ridotta di 5 km/h ogni 305 metri di salita ulteriori. Al peso di 726 kg e con una temperatura di 15°C il rateo iniziale di salita a livello del mare è di circa 420 m/min. Nelle stesse condizioni l’apparecchio può teoricamente effettuare un volo stazionario in effetto suolo a 1’310 metri. La tangenza massima operativa è di circa 2’830 m. Con un consumo medio orario di 40-45 litri ha un’autonomia di circa 400-420 km, corrispondenti a 3h di volo.

Dimensioni, pesi, carico utile

Il Brantly B-2 ha un rotore principale del diametro di 7.24 m (area disco rotore 41 m2), mentre il rotore di coda ha un diametro di 1.29 m (area disco rotore 1.30 m2). La fusoliera ha una lunghezza di 6.62 m, mentre l’altezza massima dell’elicottero misurata al mast è di appena di 2.13 m. Per questo motivo occorre prestare molta attenzione quando l’elicottero è a terra con il rotore in moto! Il peso a vuoto standard dell’apparecchio è di circa 445 kg, mentre quello massimo al decollo è di 726 kg. Dedotto il peso standard del pilota (77 kg) e con una riserva di benzina ed olio per un’ora di volo (36 kg) il carico utile è di circa 168 kg.

Limitazioni rotore e motore

In volo i giri del rotore devono essere mantenuti entro 400 e 472 g/min per le pale della serie 248-100 e -101 rispettivamente 500 per le pale della serie 248-40, -46, -53. I giri del motore devono essere mantenuti entro 2'700 rispettivamente 2'900 g/min. Temperatura massima teste cilindri 260°C.

Autorotazione

Per eseguire correttamente l’autorotazione (simulando per esempio un guasto al motore durante il volo di crociera) è necessario abbassare completamente il passo collettivo (correggendo ovviamente l’imbardata applicando quasi fino a fondo corsa il pedale destro) e ridurre la velocità a 88 km/h (55 mph). In questo modo si ottiene il rateo minimo di discesa in autorotazione che è di circa 487 m/min. Dopo aver eseguito la flare il pilota deve posare l’elicottero in posizione livellata entro 4-5 secondi, tanto è infatti il tempo disponibile prima che i giri del rotore scendano sotto la fatidica linea rossa (400 g/min). Il robusto carrello d’atterraggio che ha una carreggiata di 1.73 metri garantisce un sicuro contatto con il terreno.

Accessori e installazioni

Per il trattamento aereo delle culture la Brantly sviluppò un apposito tank in fibra di vetro della capacità di 150 litri che si adattava alla sezione centrale della fusoliera. Un interruttore montato sul comando ciclico azionava la pompa. Il prodotto liquido fuoriusciva da 24 ugelli montati su due barre laterali sostenute da un cavetto d’acciaio aventi ognuna una larghezza di 3.65 metri. Il kit del peso di soli 16 kg poteva essere montato in appena cinque minuti.

Era pure possibile dotare la cabina di un isolamento acustico per ridurre il rumore (invero assai forte) proveniente dal vano motore. L’azienda americana propose anche uno stabilizzatore sviluppato dallo stesso pilota collaudatore Frank Erickson che veniva montato su una deriva orizzontale sul lato destro dietro la cabina. Questo semplice accessorio (che non sembra abbia avuto comunque una grande diffusione nonostante il suo prezzo di appena 80 dollari) permetteva al pilota di lasciare il comando ciclico. Nelle versioni successive venne anche offerta la possibilità di montare dei galleggianti. Erano inoltre ottenibili su richiesta lo strumento conta-ore del motore, ruote da applicare ai pattini, doppi comandi, gruppo accessorio per il motore, luci di navigazione, riscaldamento e ventilatore, radio, verniciatura esterna con striscia centrale ed immatricolazione.

Il Brantly B-2 in Svizzera

In Svizzera vennero importati unicamente due Brantly B-2, il primo immatricolato HB-XAZ (n/s 93 – a/c 1961) il secondo HB-XBV (n/s 60 – a/c 1960).
L’HB-XAZ venne importato dalla Aircraft G. Krautheim GmbH di Norimberga (Germania) dagli Stati Uniti per essere poi venduto per la somma di fr. 99'307.-- ad Hans Berger di Zurigo che divenne successivamente rappresentante generale della Brantly per la Svizzera. L’elicottero venne iscritto nel registro svizzero degli aeromobili il 24 luglio 1961 e vi rimase fino al 5 agosto 1970 cambiando più volte proprietario. Venne utilizzato dapprima dalla Aircraft Zürich AG e quindi dalla Scania SA per effettuare fotografie aeree.
Il 4 marzo 1970 dopo aver accumulato complessivamente 1'100 ore di volo venne acquistato da Berger per un importo di 15'000.-- Frs. Quest’ultimo lo portò in Ticino per qualche tempo prima di rivenderlo in Germania dove venne immatricolato D-HOBC.
Oggigiorno questo apparecchio è preservato nel museo Flugausstellung L.+P. Junior di Hermeskeil (Germania).

La vita operativa del secondo Brantly B-2 immatricolato HB-XBV (ex D-HEBY) fu per contro assai breve. L’apparecchio venne immatricolato dalla ditta Scania il 28 luglio 1964 e fu utilizzato principalmente per effettuare fotografie aeree.
Il 24 giugno 1965 mentre sorvolava il paese di Suhr/AG ebbe un improvviso guasto al motore causato dalla rottura di una biella.
In seguito al pesante atterraggio avvenuto in un campo l’elicottero venne pressoché interamente distrutto. Fortunatamente i due occupanti uscirono illesi dalla brutta avventura. Al momento dell’incidente l’HB-XBV aveva al suo attivo 931 ore di volo.
Il successivo 27 luglio 1965 l’elicottero venne cancellato dal registro svizzero.


Berger riservò l’immatricolazione HB-XBA e HB-XBB per due altri apparecchi che tuttavia non vennero mai importati in Svizzera.
Ad occuparsi della manutenzione dei due Brantly B-2 registrati in Svizzera furono i meccanici di varie ditte tra le quali troviamo la Pilatus, la Air Base e la Heliswiss.

HAB 09/2010 (aggiornato il 12/2013)