Sikorsky S-55/H-19 - Storia e descrizione tecnica

Nel 1946, nel tentativo di ottenere il miglior elicottero imbarcato per compiti di perlustrazione, soccorso, e missioni di utilità generale, l’US Navy stipulò un contratto con la Sikorsky e la Piasecki affinché ognuna costruisse due prototipi da usare per dei test comparativi.
La Sikorsky sviluppò l’XHJS-1 (conosciuto anche come Sikorsky S-53) che era stato derivato dall’HO3S-1, una versione navale dell’S-51.
Rispetto a quest’ultimo l’XHJS-1 si differenziava per avere un motore Continental R-975-34 da 391/525 kW/cv, il rotore di coda sopraelevato, un carrello d’atterraggio più robusto, pale del rotore principale di maggior diametro interamente metalliche e ripiegabili e la possibilità di trasportare cinque occupanti incluso il pilota. Inoltre un segmento del pavimento era ripiegabile verso il basso in modo tale da facilitare l’issaggio a bordo di persone e cose grazie ad un verricello.
Il primo dei due esemplari volò il 22 settembre 1947. I voli di prova continuarono nei mesi successivi. Nel 1948, al termine dei test, l’apparecchio della Sikorsky uscì perdente dal confronto con il Piasecki XHJP-1 (più tardi designato dall’US Navy come HUP-1).
Uno dei motivi risiedeva nel fatto che il centraggio dell’XHJS-1, a dipendenza del carico trasportato, subiva notevoli variazioni d’assetto che dovevano essere corrette con una zavorra.
Questa grossa limitazione portò per un certo periodo a credere che la formula standard (rotore principale ed elica anticoppia posteriore), fosse adatta solo ai piccoli elicotteri, mentre la formula birotore (sviluppata con successo da Frank Piasecki) fosse più adatta agli apparecchi di medie e grandi dimensioni.
La Sikorsky cercò subito di rimediare al problema con una soluzione radicale, ma l’US Navy aveva ormai già fatto la sua scelta.
Nel 1949 l’Helicopter Divisional Office dell’US Air Force Army annunciò di essere interessato ad esaminare delle proposte per un nuovo elicottero da trasporto. La Sikorsky non si fece cogliere impreparata e mostrò ai militari il progetto ed il mock-up dell’S-55.
La proposta venne accettata, e così il 1° maggio 1949 l’ufficio tecnico ricevette l’importante compito di sviluppare e costruire il nuovo apparecchio in cinque esemplari (numeri di serie 49-2012/2016) destinati all’USAF.
I tecnici svolsero questo compito molto velocemente tanto che, come detto, il 7 novembre 1949 il primo dei cinque YH-19 (questa fu l’iniziale designazione militare) iniziava a Bridgeport/Connecticut i voli nelle mani del pilota collaudatore Dimitry D. (Jimmy) Viner (1908-1998), nipote di Igor I. Sikorsky.

Soluzione avanguardistica

L’S-55 si distingueva dai suoi predecessori per il fatto che il motore era installato anteriormente ed era accessibile da terra aprendo i due portelloni frontali incernierati ai lati. Questa soluzione tecnica, all’epoca avanguardistica, lasciava così libero il volume di carico in corrispondenza dell’asse del rotore principale, con il risultato che il centraggio dell’apparecchio subiva limitate variazioni indipendentemente dal carico trasportato. In questo modo anche l’accessibilità al motore ed ai suoi vari accessori era notevolmente facilitata.
Il prototipo era leggermente differente rispetto alla prima versione di serie. Su quest’ultima, per esempio, lo stabilizzatore orizzontale originariamente montato venne sostituito con due derive fisse poste a V invertita. Il cambiamento più evidente riguardava però l’aggiunta di una deriva fissa verticale a forma triangolare tra la cabina e la trave di coda.
Varie altre modifiche più o meno evidenti vennero apportate alle versioni successive.

L’S-55 in servizio civile

Le imprese militari dell'H-19 non tardarono a catturare l'interesse degli operatori civili. Questi ultimi a partire dalla seconda metà degli anni Quaranta avevano scoperto la versatilità dell’ala rotante ed erano alla ricerca di un apparecchio con una capacità di trasporto maggiore rispetto ai piccoli bi-triposti come i Bell 47 e gli Hiller UH-12.
Per questo motivo la Sikorsky iniziò il programma di certificazione civile, un passo indispensabile per mettere in commercio il nuovo aeromobile. Il 25 marzo 1952 la FAA rilasciò al costruttore americano il Type Certificate 1H4.
Tra i primi operatori a servirsi dell’S-55 ci fu la New York Airways che lo impiegò per il trasporto della posta. A questo servizio si aggiunse nel luglio del 1953 il trasporto di passeggeri.
A partire dal 1° settembre 1953 la compagnia belga Sabena iniziò il primo servizio internazionale per il trasporto di passeggeri collegando alcune città in Francia, Germania, Lussemburgo ed Olanda.
L'S-55 si rivelò un apparecchio molto prezioso anche per l'industria petrolifera. La Petroleum Helicopters Inc. (PHI), che è uno dei piu grandi operatori civili di elicotteri, acquistò il suo primo S-55 nel gennaio del 1954.
L'elicottero grazie alla sua affidabilità si guadagnò ben presto un'ottima reputazione e la PHI ne ordinò subito altri che utilizzò principalmente per il trasporto del personale e degli equipaggiamenti.
Gli H-19 rimasero in servizio con le forze armate fino a circa la metà degli anni Sessanta. Vennero poi sostituiti da apparecchi più moderni e performanti come i famosi Bell UH-1 Huey.
La vita operativa degli S-55 civili fu invece mediamente più lunga. Molti H-19 militari furono "civilizzati" da alcune ditte americane speciliazzate in questo genere di business.
Tra queste possiamo citare per esempio la Aviation Specialties Inc. basata a Mesa/Arizona, che a partire dai primi anni Settanta iniziò a convertire una serie di S-55 sostituendo il motore radiale con una turbina Garrett AiResearch TSE 331-3U-303N. Uno di questi fu registrato in Svizzera con l’immatricolazione HB-XDS.

Descrizione tecnica generale dell’S-55

L’S-55 è un elicottero monorotore con elica anticoppia, una formula costruttiva sviluppata con successo a partire dal 1939 da Igor I. Sikorsky.
La fusoliera si compone di due sezioni principali. La sezione frontale con la cabina, il motore, la trasmissione ed il rotore principale, e quella posteriore con la trave ed il rotore di coda e gli stabilizzatori (o lo stabilizzatore visto che in alcune versioni è uno solo posto orizzontalmente).
Su alcune versioni la trave di coda è inclinata verso il basso di 3 gradi. Questa soluzione è stata adottata per ragioni di sicurezza dopo che si erano verificati degli incidenti dovuti alla collisione delle pale con il trave di coda (tail boom strike). Su richiesta gli operatori potevano effettuare questa modifica ordinando un apposito kit di trasformazione.
Per facilitare il trasporto le due sezioni possono essere separate. In questo modo l’elicottero poteva essere trasportato per esempio sul popolare aereo cargo Fairchild C-82.
La struttura della fusoliera, del tipo semi-monoscocca, è costruita principalmente con leghe d’alluminio, ed è rivestita con pannelli in lega d’alluminio e magnesio.
La testa rotore, la trasmissione principale, l’albero di trasmissione del rotore di coda e i comandi sono facilmente accessibili. Per facilitare l’ispezione del rotore principale ai lati della fusoliera vi è una piccola piattaforma poggiapiedi ripiegabile.
Il supporto del rotore principale è costruito con tubi d’acciaio che si estendono dal tetto della cabina fino alla parte superiore della trasmissione. Questa struttura diventa un’unica unità consistente della testa rotore, della trasmissione principale con il proprio impianto di lubrificazione e gli accessori ed il sistema completo con i servo comandi.
Pilota e co-pilota sono sistemati più in alto e leggermente più avanti rispetto alla cabina dei passeggeri. I piloti possono accedere alla cabina di pilotaggio attraverso la cabina dei passeggeri, ma il passaggio è piuttosto stretto e scomodo. Solitamente perciò usano l’ampia finestra scorrevole posta su ciascun lato della cabina di pilotaggio. Qui vi sono dei poggiapiedi e delle maniglie alle quali aggrapparsi, ma occorre prestare attenzione quando si sale o si esce dalla cabina con il rotore in moto, perché le pale passano vicine alla testa. Inoltre la cabina di pilotaggio si trova ad oltre 2 metri d’altezza per cui non bisogna cadere quando ci si arrampica!
Il posto di pilotaggio (il pilota siede a destra) è comodo e la visuale, a detta del costruttore, è buona. Su alcuni modelli il vetro frontale è diviso in due, su altre in quattro porzioni.
Gli strumenti sono stati disposti seguendo specifiche richieste dei piloti, e sono facilmente accessibili in caso di bisogno grazie ad un pannello rimovibile. L’elicottero poteva essere impiegato per il volo notturno grazie ad una speciale illuminazione di colore rosso in cabina.
Tra i due sedili dei piloti, disposto diagonalmente, vi è l’albero di trasmissione che collega il motore alla trasmissione principale. Questa è sostanzialmente simile a quella montata sull’S-51 e sull’XHJS.
Il rotore principale tripala, simile a quello dell’S-51, anche se più semplice da un punto di vista costruttivo, è del tipo articolato con pale metalliche intercambiabili e ripiegabili. Il rotore di coda, del tipo bipala con pale metalliche pure intercambiabili è sorretto da un pilone.
Un “baffo” ammortizzato impedisce alle pale di urtare il terreno durante avvicinamenti o decolli troppo cabrati.
L’elicottero è provvisto di comandi idraulici sul passo collettivo e su quello ciclico. I pedali del rotore di coda, ai quali sono abbinati i freni individuali delle due ruote posteriori, possono essere regolati ma sono sprovvisti di servocomando.
Per incrementare la stabilità e mantenere un assetto ottimane l’apparecchio è provvisto di due pianetti (inizialmente mobili in seguito fissati in modo rigido) a forma di V rovesciata inclinati verso il basso di circa 45° montati nella parte posteriore del trave di coda. Altre versioni sono invece dotate di uno stabilizzatore orizzontale.
L’impianto elettrico è provvisto di un generatore da 200 Ah abbinato alla trasmissione principale. La batteria da 24V è sistemata sotto il compartimento radio, appena dietro la separazione della cabina dei passeggeri.

Notevole volume di carico

La cabina per i passeggeri (o per il carico trasportato internamente), accessibile da un ampio portellone scorrevole (altezza 122 cm, larghezza 116 cm) posto sul lato destro, ha le seguenti dimensioni interne: lunghezza 305 cm, larghezza 158 cm, altezza 183 cm. Il volume interno complessivo risulta essere quindi di 7.64 mc. A dipendenza della densità di occupazione vi trovano posto da 7 a 10 occupanti.

Nel ruolo di eliambulanza l'elicottero poteva trasportare sei feriti su barella. Nella versione originale era provvisto di due finestrini su ciascun lato, uno dei quali era ricavato nella porta scorrevole.
Il carburante è contenuto in due serbatoi sistemati sotto il pavimento della cabina. Qui vi sono delle cellule costruite in nylon resistenti all'urto che possono contenere complessivamente fino a 700 litri di carburante (378 litri nel serbatoio frontale e 322 in quello posteriore ausiliario).
Sempre nel pavimento della cabina vi è una botola (dimensioni 120 x 50 cm) che veniva usata durante i voli fotografici o di pattugliamento. Attraverso quest'ultima è possibile osservare il comportamento del carico sospeso. Il limite strutturale del gancio baricentrico è di 907 kg.
Il carrello d'atterraggio è del tipo quadriciclo, con ammortizzatori idraulici individuali su ogni ruota. L'elicottero può così rullare sulla pista come un aeroplano. Le ruote anteriori di diametro più piccolo ruotano di 360°.
Dietro la cabina dei passeggeri vi è il bagagliaio (sempre accessibile dal lato destro o direttamente dalla cabina) che può accogliere un carico fino a 113.4 kg. Sotto quest'ultimo vi è lo spazio per l'equipaggiamento radio, la batteria e l’impianto di riscaldamento e ventilazione.
Molte componenti dell’S-55 sono identiche o molto simili a quelle dell'S-51 e dell’XHJS-1.

Il Sikorsky S-55 in Svizzera

Come precedentemente indicato il Sikorsky S-55/H-19 venne prodotto su licenza anche dalla SNCASE che curiosamente lo battezzò “éléphant joyeux” (elefante felice).
Allo scopo di promuovere le vendite del nuovo apparecchio il produttore francese nel giugno del 1953 organizzò un tour promozionale che toccò Parigi, Berna e Roma.
Su invito della Schweizerische Helikopter AG (Heliswiss AG - Swiss Helicopter AG) l'11 e 12 giugno l’F-BGOY (n/s 55-383) pilotato da Gérard Henry e da Jean Boulet effettuò varie dimostrazioni all'aeroporto di Belp/BE. Nel corso di queste vennero effettuati vari trasporti di passeggeri e di materiale sospeso al gancio baricentrico. L'S-55 si esibì sollevando un'automobile Citroën 2CV del peso di circa 500 kg che venne sospesa al gancio baricentrico.

L’F-BGOY era provvisto con un verricello idraulico. L’equipaggio lo utilizzò per mostrare la possibilità dell’elicottero di operare nel ruolo di eliambulanza. Le possibilità offerte dall’S-55 erano davvero notevoli, ma notevole era anche il prezzo (ca. 700'000 Frs.) davvero fuori portata per la neo-fondata compagnia di elitrasporto.
La dimostrazione di Belp fu ripresa anche da una troupe del cinegiornale svizzero che realizzò il servizio 579.
A causa delle cattive condizioni meteo il programma di valutazione subì dei cambiamenti, cosicché l’elicottero non potè essere testato in montagna come inizialmente previsto.
Per questo motivo l’anno successivo un apparecchio analogo venne nuovamente invitato in Svizzera per effettuare altre prove di volo.
Queste furono condotte sotto stretta osservazione di Hansueli Weber, ex-ispettore dell’UFAC nonché secondo pilota civile svizzero di elicottero, nel frattempo passato alle dipendenze dell’esercito.
L’apparecchio in questione, appartenente all’esercito americano, era l’H-19B n/s 52-7511A dislocato a Monaco in Germania.
Giunse in Svizzera il 22 giugno 1954 con l’equipaggio formato dai piloti Mc Kee e Wykoff accompagnati dai colleghi Santos e Farrel.

I piloti americani, poco esperti nel volo in montagna, non se la sentirono di portare a termine tutte le prove previste. In altre ridussero notevolmente il carico trasportato per motivi di sicurezza.
Complessivamente l’elicottero compì circa 8 ore di volo tra il 22 ed il 30 giugno, dopodiché lasciò la Svizzera.
Il Sikorsky S-55 riapparve nel cieli elvetici solo molti anni dopo, ma motorizzato con una turbina. Questa comunque è un'altra storia che verrà presentata separatamente.

L’H-19B in volo - Il giudizio di un esperto

Hansueli Weber scrisse un dettagliato rapporto per conto del servizio tecnico del dipartimento militare federale dopo aver testato in volo l’H-19B. Quest’ultimo era più potente dell’F-BGOY perché mosso da un motore Wright Cyclone R-1300-3 con una potenza massima al decollo di 597/800 kW/cv.
Il suo giudizio fu tutto sommato positivo. Scrisse che il livello delle vibrazioni in volo era basso, salvo nella fase di rallentamento che precede l’atterraggio. Anche in autorotazione l’elicottero si comportava bene. A preoccupare il pilota era la qualità delle comunicazioni radio ed il fatto che durante alcune manovre la cabina era pervasa dai gas di scarico. La visuale, soprattutto in fase d’atterraggio, era limitata e paragonabile a quella di un aeroplano.