SO 1221PS Djinn

Notizie storiche ed informazioni tecniche

Il Djinn (termine di origine araba con il quale si indica generalmente un genio magico come quello che esce dalla lampada di Aladino, ma anche un diavoletto) è un elicottero a turbina biposto di costruzione francese. La principale caratteristica di questo apparecchio risiede nel suo principio di funzionamento. Il rotore bipala infatti non è azionato direttamente dalla forza meccanica sviluppata dalla turbina, ma dall'eiezione di aria compressa (prodotta da un compressore azionato dalla turbina) attraverso un ugello situato all'estremità delle pale.

Questo principio di funzionamento non produce una coppia di reazione, ed è per questo motivo che l'elicottero è sprovvisto di un rotore di coda.
L'SO 1221PS (PS per Pre-Serie) è il successore del monoposto SO 1220 (costruito in due prototipi immatricolati F-WCZX e F-WGVD), un modello nato dalle esperienze accumulate dalla società francese Societé Nationale de Constructions Aéronautiques du Sud Ouest, comunemente conosciuta come Sud Ouest (SO), sui prototipi Ariel I (F-WFKM), II (F-WFUF) e III (F-WFUY).
Il primo dei due prototipi dell'SO 1220-01 (F-WCZX) effettuò il suo primo volo il 2 gennaio 1953 con il pilota collaudatore Jean Dabos (1923-2012). Il 29 dicembre 1953 questo elicottero stabilì un nuovo record internazionale d’altitudine per elicotteri con un peso inferiore ai 500 kg salendo ad una quota di 4'789 metri.

Dopo una serie di modifiche e numerosi voli di prova, l’azienda francese iniziò nel corso del 1955 la produzione di una ventina di apparecchi di pre-serie. Successivamente venne avviata la produzione in serie di una versione migliorata denominata SO 1221S motorizzata con una turbina Palouste IV della potenza di 179/240 kW/hp, peraltro già testata su vari esemplari di pre-serie. Tra i principali clienti il più importante fu l’Aviation Légère de l'Armée de Terre francese.
Il Djinn fin dalla sua apparizione fece parlare di sé per le sue eccellenti prestazioni soprattutto in alta montagna. Nell'agosto del 1956 i piloti Dabos e Ross utilizzarono due Djinn per trasportare al rifugio Vallot, il più alto d'Europa posto a 4'362 m, tre tonnellate di materiale. All'operazione parteciparono tra l'altro anche i piloti Jean Boulet e Henri Petit con i primi Alouette 2.
Il Djinn era un eccellente "arrampicatore": il 22 marzo 1957 stabilì infatti un altro record d'altitudine (anche se non omologato) raggiungendo una quota di 8'482 metri. Questo primato venne poi battuto dall’SE 3130 Alouette II, un altro elicottero francese contemporaneo da molti considerato il suo diretto antagonista.
Negli Stati Uniti il Djinn venne testato dall’U.S. Army come YHO-1DJ. Il 6 agosto 1958 ottenne il certificato d’omologazione dalla Civil Aviation Administration. 
Il grande successo commerciale dell’Alouette II offuscò in qualche modo quello dell’SO 1221S, e non senza ragioni. Le limitazioni del piccolo biposto erano evidenti: aveva infatti una ridotta velocità di crociera, un’autonomia ed un carico utile limitati a fronte di un elevato consumo di kerosene. La sua vita operativa nelle file dell’esercito fu quindi tutto sommato assai breve.
Dopo essere stato ritirato dal servizio militare il Djinn continuò però ad essere utilizzato per compiti civili, in particolare per la scuola di volo e per il trattamento aereo delle culture. In questo secondo ruolo lo "spray-copter", com’era spesso soprannominato, era provvisto di un kit agricolo. In base ai dati disponibili vennero complessivamente prodotti 178 apparecchi della serie SO 1221.
Oggigiorno, ad oltre cinquant’anni dai primi voli, alcuni Djinn sono ancora in condizioni di volo, anche se la maggior parte di quelli ancora esistenti è esposta nei musei. Ad oggi il piccolo biposto francese è l’unico con questa particolare formula ad essere stato costruito in serie per uso militare e civile, ed è anche stato il primo elicottero a turbina ad essere costruito in serie. 
L’azienda inglese Fairey nello stesso periodo mise a punto un modello molto simile al Djinn (propulso tra l’altro dalla stessa turbina) chiamato Ultra-light. Contrariamente al suo omologo francese venne però prodotto solo in una mezza dozzina di esemplari.

Caratteristiche tecniche

Nell’SO 1221PS Djinn, come detto, il rotore bipala è azionato da aria compressa eiettata all’estremità delle pale. Questo principio di propulsione è detto "a getto freddo". L’aria, che circola dal compressore alla testa rotore e poi lungo la pala, fuoriesce comunque a circa 160 °C. Questa temperatura fa sì che il pericolo di formazione di ghiaccio sulle pale è inesistente. La grande inerzia del rotore è una delle caratteristiche più apprezzate dai piloti.
I primi esemplari di preserie erano propulsi da una turboalbero Turboméca Palouste I della potenza di 164/220 kW/hp. Successivamente fu però installato il più potente Turboméca Palouste IV da 179/240 kW/cv.
Inizialmente la turbina veniva avviata manualmente per mezzo di una manovella. Più tardi questo sistema di avviamento venne sostituito con un piccolo motore ausiliario Lavalette di 49 cc con avviamento a strappo che rendeva meno difficoltosa l’accensione della turbina. Altri apparecchi disponevano invece di un motorino d’avviamento elettrico, decisamente più pratico.

Il Djinn come detto non dispone di un rotore di coda: il controllo direzionale è ottenuto grazie ad un timone verticale mobile azionato dai pedali posto in corrispondenza del getto di scarico della turbina.
Diversi apparecchi vennero provvisti di due stabilizzatori verticali fissi aggiuntivi che miglioravano la stabilità sull'asse longitudinale soprattutto durante il trasporto di carichi sospesi.
Il pannello con gli strumenti di volo, leggermente differente tra gli esemplari di preserie e quelli di serie, è posto nella parte centrale della cabina.
La cabina in plexiglas, provvista di due porte smontabili, offre un’ottima visibilità ai due occupanti e all’occorrenza può essere anche riscaldata.
Dietro al poggiaschiena vi è una pratica rete porta-oggetti.


Manutenzione

La manutenzione dell’apparecchio era alquanto semplice. L’elicottero necessitava di una manutenzione periodica ogni 25 ore di volo. L’ispezione delle 100 ore richiedeva 55 ore di lavoro da parte dei meccanici. Ogni 300 ore di volo era però necessario sostituire la turbina che veniva rispedita al costruttore. La revisione generale era prevista ogni 600 ore di volo e richiedeva 300 ore di lavoro.

Prestazioni

Con un peso al decollo di 500 kg l’SO 1221PS Djinn ha una velocità di crociera standard di circa 90-105 km/h, mentre la Vne è fissata a 120 km/h. Il rateo iniziale di salita è di 250 m/min. La quota massima operativa è di 4'500 m, mentre il volo stazionario in effetto suolo è teoricamente possibile a circa 2'500 m, rispettivamente 1'000 m fuori effetto suolo. Al peso massimo al decollo di 700 kg (successivamente incrementato a 760 kg nella versione civile e a 800 kg in quella militare) e con una velocità di crociera di 65 km/h l’autonomia oraria è di 2h15' (150 km). Il consumo medio di carburante orario è di circa 100-120 litri (80-96 kg). I dati indicati si riferiscono alle prestazioni misurate in assenza di vento con condizioni atmosferiche standard.

Limitazioni del rotore e della turbina

I seguenti dati sono riferiti all’SO 1221S che ha un diametro del rotore di 11 m. 
Limiti del rotore: per il decollo il limite massimo è fissato a 400 g/min, mentre in volo il limite massimo è fissato a 380 g/min. Il limite inferiore è fissato a 300 g/min (270 g/min durante l’autorotazione). 
Turbina Palouste IV: regime massimo a livello del mare 33'700 g/min. Incremento lineare fino a 34'700 g/min fino alla quota di 3'655 metri. Limite della temperatura massima rilevata allo scarico della turbina durante l’accensione e l’accelerazione del rotore 650°C. Durante le normali operazioni di volo il limite è fissato a 575°C.

Dimensioni, pesi e carico utile

Originariamente il rotore dell’SO 1221PS Djinn aveva un diametro di 10.00 m (area del disco rotore 78.5 mq), successivamente aumentato a 11.00 m nella versione di serie. La fusoliera molto compatta ha una lunghezza di 5.30 m. L’altezza massima misurata al mast è di 2.62 m. La cabina ha una larghezza di 1.20 m, mentre la larghezza del carrello d’atterraggio è di 1.86 m. Il peso a vuoto dell’apparecchio è di circa 338 kg, mentre il peso massimo al decollo in questa versione è di 700 kg (poi incrementato a 760 kg nella versione di serie, rispettivamente a 800 kg nella versione militare SO 1221S). Dedotto il peso standard del pilota (77 kg) e con una riserva di carburante ed olio per 45 minuti di volo (67 kg) il carico utile è di ca. 200 kg.

Impiego civile

Il Djinn è stato progettato per effettuare trasporti leggeri, voli scuola, d’osservazione e fotografici, missioni di collegamento, rifornimento e soccorso e trattamenti aerei delle culture.

Accessori

L’elicottero poteva essere equipaggiato con due barelle esterne, un kit agricolo o un gancio baricentrico del tipo Siren A 24 per il trasporto di carichi sospesi. Venne anche testato quale piattaforma volante per il lancio sperimentale di missili filoguidati.

Il Djinn in volo

Ecco una breve descrizione del noto pilota francese Jean-Marie Potelle che ha accumulato su questo apparecchio diverse centinaia di ore di volo: “Innanzitutto è necessario che il pilota abbia braccia forti perché l’elicottero è sprovvisto di servo-comandi! Il distacco dal terreno per effettuare il volo stazionario non necessita di alcuno sforzo sui pedali in quanto non vi è una coppia di reazione da contrastare. Durante il volo di salita il rotore gira a 350 g/min, mentre la turbina viene stabilizzata ad un regime di circa 33'500 g/min. In volo di crociera i giri del rotore vengono ridotti a 310 g/min. La velocità normale di crociera è di circa 90 km/h. Quando l’elicottero raggiunge la sua velocità massima le vibrazioni si fanno sentire in modo marcato. Durante il volo di discesa il rotore gira a 310 g/min, mentre i giri della turbina sono stabilizzati a 25'000 g/min. Nella fase finale prima dell’atterraggio i giri della turbina vengono leggermente incrementati e questo per garantire un morbido contatto con il terreno o un richiamo in caso di necessità. La manovra di autorotazione viene compiuta facilmente perché il rotore ha una grande inerzia. Un pilota con una buona esperienza dopo aver compiuto un atterraggio in autorotazione può sollevare due volte di seguito l’apparecchio dal terreno. Lo stesso, in caso di necessità, può effettuare anche il cosiddetto “decollo saltato” o "jump take-off". In questo caso il rotore viene accelerato fino a 380 g/min poi il pilota tira in modo deciso sul passo collettivo. Così facendo il Djinn schizza in aria come il tappo di una bottiglia di champagne! Dopo questa manovra è sufficiente abbassare delicatamente il passo collettivo e stabilizzare i giri del rotore".

L’SO 1221PS Djinn in Svizzera

Nel febbraio del 1955 la Sud Ouest decise di testare nuovamente il Djinn nelle Alpi. Per questi voli di prova venne scelta la Svizzera. Ai primi di febbraio del 1955 Dabos ed un gruppo di tecnici arrivarono ad Interlaken/BE con l’apparecchio F-WGVY, il primo esemplare di pre-serie. Tra il 7 febbraio ed il 3 marzo l’apparecchio effettuò una serie di voli nella regione dell’Eiger, del Mönch e della Jungfrau. Nel corso dei primi voli apparvero però alcuni problemi tecnici. In un volo in particolare il pilota Dabos nel tentativo di posarsi sullo Jungfraujoch (3'471 m) si trovò confrontato con un’improvvisa perdita di potenza che lo obbligò ad interrompere la manovra. Fortunatamente deviando la sua traettoria riuscì a superare la cresta della montagna e a scendere poi in autorotazione fino ad Interlaken. Anche in occasione di un altro volo dovette effettuare un atterraggio di fortuna conclusosi nel parcheggio della stazione ferroviaria di Interlaken. Nella prima settimana di marzo, grazie al bel tempo, i voli di prova ripresero. Il 3 e 4 marzo Dabos decollò da Interlaken per poi posarsi alla stazione d'arrivo della Jungfraubahn (3'454 m) con un passeggero a bordo. Qui effettuò anche un volo stazionario con due persone in piedi sui pattini. In seguito, solo a bordo, si posò sul Mönch a quota 4'090 m! 


La Air Import SA di Lucerna si convinse che quel piccolo elicottero avrebbe potuto rivelarsi prezioso per la propria attività e decise perciò di ordinarne uno.
L’apparecchio in questione (n/s FC13 a/c 1955 ex F-WHHU motorizzato con una turbina Palouste IV), giunse in Svizzera il 7 ottobre 1955 dove venne immatricolato HB-XAN il 14 novembre successivo. Fu acquistato per un importo di 100'000.- Frs., e fu anche il primo Djinn ad essere venduto al di fuori del territorio francese. Venne utilizzato principalmente per l’istruzione di nuovi piloti, per voli pubblicitari e fotografici. Ai suoi comandi si alternarono soprattutto i piloti Emil Müller, Walter Demuth e Max Kramer.
Purtroppo la vita operativa dell'HB-XAN fu alquanto breve: il 4 maggio 1956 infatti, mentre effettuava un volo per il trasporto di alcuni mobili contenuti in una rete sospesa al gancio baricentrico tra il Wägitalersee e la Trepsenalp (1'350 m) nel Canton Svitto, il pilota in fase di avvicinamento perse il controllo. Qualche istante dopo l’elicottero urtò il terreno innevato rovesciandosi sul fianco. Fortunatamente il pilota non riportò alcuna ferita, ma l’elicottero venne gravemente danneggiato e non venne più riparato.


Dopo la perdita dell’HB-XAN la ditta lucernese decise di acquistare un altro Djinn che venne immatricolato HB-XAS (SO 1221PS n/s FC17 a/c 1956 ex F-WHHR) il 18 dicembre 1956. Questo esemplare, del tutto simile al suo predecessore, era però provvisto di due stabilizzatori fissi verticali ai lati del timone mobile. Nel gennaio del 1957 la Air Import venne assorbita dalla Heliswiss. Il 29 gennaio 1957 l’HB-XAS venne perciò immatricolato a nome della società bernese e trasferito all’aeroporto di Belp/BE dove fu messo a disposizione per la scuola ad un prezzo di Frs. 300.—/ora.
L’HB-XAS venne cancellato dal registro svizzero degli aeromobili il 16 ottobre 1958. Fu venduto ad un operatore francese per la somma di 82'000.- Frs.
La Heliswiss prese tale decisione perché la versione di preserie aveva ottenuto dall’UFAC solamente un permesso provvisorio (per di più ristretto) di aeronavigabilità. Conseguentemente durante il suo periodo di permanenza in Svizzera (dove accumulò complessivamente poche ore di volo) potè essere usato unicamente per voli dimostrativi, per la scuola e per il trasporto di materiale.
Correva inoltre voce che gli apparecchi con oltre 150 ore di volo a causa di alcuni problemi tecnici (legati, sembra, al funzionamento del rotore) sarebbero stati ritirati dall’azienda francese per essere ridotti a pezzi di ricambio.
All’epoca inoltre la flotta della Heliswiss era pressoché composta esclusivamente da apparecchi della serie Bell 47, più spaziosi e con un carico pagante maggiore rispetto al piccolo biposto francese.

L’Esercito svizzero mise in servizio complessivamente quattro apparecchi della serie SO 1221S (V-21/V-24). I primi tre entrarono in servizio nel febbraio del 1958. Il 2 settembre 1958 l’apparecchio immatricolato V-21 urtò i cavi di una teleferica ad Andermatt/UR e precipitò. Nell’incidente il pilota perse purtroppo la vita. Nel luglio dell’anno successivo l’Esercito rimpiazzò l’apparecchio distrutto con il V-24. I Djinn militari vennero utilizzati fino al 1966 dopodiché vennero rivenduti al costruttore francese.
Il V-23 oggi esposto al Fliegermuseum di Dübendorf/ZH non è quello originale che prestò servizio.

Video

Assolutamente da non perdere questi video che hanno per protagonista proprio l'SO 1221 Djinn:

Elicotteri per l'agricoltura

https://www.youtube.com/watch?v=HWb79JrnvU0

French Jet Helicopter Tried Out (commento in inglese)

http://www.britishpathe.com/video/french-jet-helicopter-tried-out-aka-jet-helicopter

SOS altitude (commento in francese)

http://www.helico-fascination.com/videos/1775-sos-altitude.html

L'SO 1221PS testato in Svizzera nel 1954

http://www.britishpathe.com/video/air-news-swiss-alps-jet-helicopter

SOS Altitude - Voli di rifornimento nelle Alpi francesi

www.helico-fascination.com/videos/1775-sos-altitude-avec-djinn-et

HAB 07/2010 (rivisto 12/2013)