Estableciendo un récord mundial de velocidad en el aire en el P-51 Mustang ‘Voodoo’
El 2 de septiembre de 2017, Steve Hinton, Jr. estableció un nuevo récord absoluto de 3 km en un avión de pistón impulsado por hélice (clase C-1e), logrando una velocidad media de 531,53 mph en cuatro pasadas consecutivas en el P-51 Mustang Voodoo altamente modificado. Entrevistado poco después de establecer el récord, y en los días previos a su participación en las Reno Air Races de 2017, Steve ofrece a The Vintage Aviation Echo un fascinante relato de su carrera para batir el récord.
El récord a batir era un conservador 318mph, establecido en 2012 por Will Whiteside volando el Yak-3 Steadfast. Aunque Steve tendría que superar este récord para reclamar el actual, el equipo se propuso ambiciosamente batir la iteración retirada del mismo récord, establecido en 528 mph por Lyle Shelton volando Rare Bear en 1989; sin tener en cuenta el hecho de que esto no sería reconocido formalmente, Steve y la tripulación de Voodoo siguieron adelante con su intento de superar tanto los récords de velocidad formales como los retirados en el espíritu de la competición. Esto ha sido objeto de una considerable controversia en las últimas semanas, principalmente debido a la confusión sobre qué récord se ha establecido exactamente.
Para entender mejor el escenario, vale la pena considerar las condiciones de los récords de velocidad retirados y actuales. Una de las principales razones de la retirada del antiguo récord, y la que más repercusión tendría para el intento de Steve, fue el aumento de la anchura del corredor. Anteriormente, la anchura del recorrido entre las trampas de velocidad era de unos desafiantes 100m (330ft), ahora aumentada a 500m (1640ft) bajo los términos del récord actual. Para reproducir fielmente las condiciones del récord retirado, Steve decidió volar en el recorrido más antiguo y estrecho; su vuelo fue tan preciso que pasó por un corredor aéreo de sólo 30 m de ancho en cada una de sus cuatro carreras de alta velocidad. Otro cambio en el récord fue dividirlo en clases de peso. El antiguo récord se había estancado un poco, ya que el récord no había cambiado desde que lo estableció Rare Bear, por lo que permitir que las clases de aviones más ligeros pudieran disputar sus propios récords hizo que el deporte fuera accesible para más pilotos. La clase de peso que Steve iba a disputar era la clase C-1e, para aeronaves con un peso de despegue de entre 3.000 y 6.000 kg, la misma clase a la que habría pertenecido Rare Bear si se hubiera pesado en el momento de su intento de 1989. En estas nuevas condiciones, Will Whiteside consiguió el actual récord de C-1e a 318 mph en Steadfast en 2012.
Voodoo, el avión que Steve utilizó para el intento de récord, es un Mustang fuertemente modificado – aquellos familiarizados con las carreras aéreas de Reno conocerán el avión como el (anteriormente) colorido corredor púrpura propiedad de Bob Button. Todo en el avión está orientado a la velocidad, incluso la pintura, ya que se ha perdido el famoso esquema púrpura y se ha aplicado pintura blanca lisa como medida de ahorro de peso para preparar el intento de récord. Como un Mustang estándar, el Voodoo está propulsado por un Rolls-Royce Merlin, pero no es un Merlin cualquiera. Steve explica que se realizaron varias modificaciones importantes en el motor para mejorar su rendimiento, empezando por la instalación de bielas Allison. Se trata de una modificación habitual en los Merlins de competición, ya que en los ajustes de sobrealimentación elevados -también denominados presión del colector y anotados en pulgadas («) de Mercurio- que se utilizan en los motores de competición, las bielas originales de los Merlins son susceptibles de doblarse, lo que suele provocar la detonación del motor y que la biela acabe fuera de la caja. Si se compararan directamente los componentes de Allison y Merlin, se vería que las bielas de Allison tienen mucho más material y estructura, por lo que soportan mucho mejor las mayores tensiones de un motor de carreras. Como ambos motores comparten la misma carrera de 6», las piezas son casi un intercambio directo, las bielas Allison se adaptan al cigüeñal Merlin con el uso de carcasas adaptadoras.
Uno de los numerosos cambios realizados para ganar más presión en el colector es el montaje de un impulsor de sobrealimentación diferente. El componente que sustituye al original es el de un Packard Merlin V-1650-23, montado originalmente en el P-82 Twin Mustang – sólo se fabricaron unos pocos debido a la limitada producción del P-82. La razón para el montaje de las ruedas impulsoras -23 es que se incorporó una tecnología de turbina más avanzada en el diseño de los álabes giratorios que, debido a su mayor eficiencia, suele proporcionar un aumento de alrededor de 10″ de la presión del colector. En el otro extremo del motor, se ha instalado una caja de cambios de transporte de giro lento en lugar de la original. Estas cajas de cambios tienen una relación más baja que el elemento estándar, .420/1, en comparación con la relación de stock de .479/1, dando un RPM de la hélice de 1428 en el máximo del motor de 3400RPM – una reducción de 200RPM para la misma velocidad del motor en comparación con la caja de la nariz original. Esta modificación anula el aumento de las RPM del motor que se encuentra en un motor de competición, que es necesario ya que las palas se vuelven menos eficientes a medida que las puntas se acercan a las velocidades supersónicas.
Un sistema adicional incorporado en el Voodoo para obtener aún más potencia del Merlin es el ADI (inyección antidetonante). Este sistema se instala en lugar del posenfriador que normalmente se encuentra en un Mustang, cuya pérdida ganará 5″ más de presión en el colector debido a la suavización de la ruta de admisión. El sistema ADI se encarga de enfriar el flujo de admisión comprimido inyectando una mezcla 50/50 de agua destilada y metanol en la mezcla de combustible y aire cuando sale del sobrealimentador, antes de entrar en la cámara de combustión. Como apunte interesante, Steve señala que, mirando hacia atrás en la historia del récord desde que el Me 209 lo consiguió en 1939, todos los aviones que lo han superado posteriormente tenían una cilindrada de motor de 34L (la capacidad del DB601 que propulsaba al Me209) o superior; Daryl Greenermayer en el Bearcat, Conquest 1, propulsado por un R-2800 de 46L, Steve Hinton Sr en el Red Baron, un Mustang con motor Griffon de 36.7L y, por último, Lyle Shelton con el Bearcat con motor R-3350, Rare Bear, con 55L. Steve reflexiona, «y aquí estamos con el Merlin a 1650 pulgadas cúbicas (27L), es significativamente menor – lo que me pareció muy interesante ya que muestra lo duro que estamos corriendo el equipo para tratar de alcanzar las velocidades.»
Por supuesto, muchas de esas modificaciones estaban presentes antes de la preparación para la carrera de velocidad, ya que el Voodoo ha sido un corredor de Reno competitivo durante más de dos décadas. Sin embargo, un cambio importante realizado exclusivamente con el intento de récord de velocidad en mente, fue un importante re-perfilado del ala. Con la ayuda del patrocinador principal, Aviation Partners, Inc, y lo que Steve describe como «la tecnología más revolucionaria que jamás se haya aplicado a un piloto», el equipo pudo utilizar la dinámica de fluidos computacional para modelar el nuevo perfil del ala y mecanizar con CNC los nuevos componentes. El nuevo perfil del ala es inmediatamente reconocible para cualquiera que esté familiarizado con los Mustangs, especialmente cuando los flaps están bajados y se hace evidente la magnitud del trabajo. Otra pieza de tecnología de vanguardia instalada para la carrera fue la telemetría en vivo, que permite que un segundo par de ojos supervise los sistemas críticos del Mustang – esos ojos son Bernie Vásquez, un piloto de pájaros de guerra muy experimentado por derecho propio, y uno de los actuales miembros de la tripulación de Texas Flying Legends.
El año pasado el equipo hizo que Bernie se clasificara en la Escuela de Carreras de Pilones de Reno volando el Voodoo con el fin de obtener una idea de cómo se comporta el avión en el entorno de la carrera, y para realmente adquirir una comprensión de los sistemas. Steve menciona que, aunque el sistema de telemetría es muy útil, hay un ligero retraso en los datos de telemetría que llegan a tierra. Esto significa que, en la mayoría de los casos, Steve ya ha detectado un problema potencial en la cabina y realiza la corrección cuando Bernie se lo pide. Aún así, es útil tener ese nivel de supervisión y evitó que algo pasara desapercibido durante el intento de récord.
De hecho, la propia disposición de la cabina fue clave para asegurar que Steve estuviera al tanto de cualquier problema que surgiera durante los vuelos. Después de construir un nuevo panel de instrumentos durante el verano, explica: «Está diseñado específicamente para las carreras, con indicadores importantes como la temperatura de la inducción, la presión y la temperatura del aceite y la temperatura del refrigerante en el centro. Todos los instrumentos de vuelo (altímetro, velocidad del aire, RPM y presión del colector) están abajo». A pesar de los cambios en el panel, la cabina en sí no se aleja radicalmente de la estándar, con el trim, el tren de aterrizaje y los flaps a la izquierda y los interruptores de parada a la derecha. Por supuesto, con los sistemas adicionales en el Voodoo hay unos cuantos mandos extra a cada lado del panel de instrumentos para diferenciarlo aún más de un Mustang de serie, pero, «te subirías a él y pensarías, sí, esto es un P-51». El equipo esperó a que se dieran las condiciones ideales para el intento de récord, con el deseo de realizar los recorridos a una temperatura lo más cálida posible para aumentar la altitud de densidad. El día del intento, la temperatura alcanzó los 91°F (32°C), lo que elevó la altitud de densidad hasta los 10000 pies. «A 91 °F en la rampa, te metes en el avión sin rejillas de ventilación, con las tuberías de refrigerante pasando por debajo de tus piernas, y el motor justo delante de ti… Hay 130-140 °F (54-60 °C) en la cabina, así que es agotador en ese sentido, y mentalmente estás tan concentrado que es… ¡interesante!»
La estructura del Mustang modificado planteó sus propios retos durante la fase de preparación en los días previos al propio intento de récord. La vista desde la cubierta de tortuga del Voodoo es bastante limitada, por lo que para aprender realmente las líneas necesarias para volar el recorrido, Steve tomó un Mustang estándar para establecer puntos de referencia en los que se basaría más tarde durante el intento de récord: «puedes salir durante una hora, dos horas, zumbando y sin dañar nada; por supuesto, sólo vas a 250 mph, pero tienes los puntos de referencia». Además del Mustang, Steve también voló (de forma bastante notable) en un Tigercat -una conversión bastante inusual- con Stu Dawson en la parte trasera del ejemplo de doble control de Joe Clarke. Cuando llegó el momento de volar el Voodoo alrededor del circuito, la vista desde la cubierta de tortuga era tan reducida que fue necesario volar el circuito a una potencia conservadora de 60″ para obtener la imagen del lugar, antes de empezar realmente con las prácticas de velocidad más altas.
La primera práctica a velocidad fue para cubrir sólo el 40% de la distancia total del intento completo, que comprende la entrada en picado, la primera pasada y la inversión, y luego salir del circuito después de la segunda pasada. Además de permitir a Steve practicar el recorrido a toda velocidad, el equipo también quería utilizarlo como punto de referencia para calcular exactamente la cantidad de cada fluido que se necesitaría para el recorrido completo. Dado que el depósito del ADI sólo tiene capacidad para 42 galones, Steve tendría que ser algo frugal con él; si utilizaba la misma configuración que en Reno, se quedaría sin nada. El tanque de agua de la barra de pulverización tiene una capacidad de 104 galones, que sería suficiente para el intento. Esto dejaba el combustible, que Steve preveía que sería lo menos preocupante del trío, con una capacidad de 147 galones.
Después de la primera práctica, el equipo notó manchas en el escape particularmente oscuras, sin embargo, en la inspección inicial el motor parecía estar en buena salud. No fue hasta que vaciaron el tanque de combustible a la mañana siguiente que encontraron que sólo quedaban 55 galones de combustible – el Merlin de funcionamiento rico había consumido aproximadamente 57 galones de combustible, que, menciona Steve, es más de lo que se hubiera esperado que quemara un R4360, a modo de comparación. Haciendo números, se dieron cuenta de que si se hubiera hecho el recorrido completo, a Steve sólo le habrían quedado ocho galones después del aterrizaje. Esto era bastante alarmante y requería la instalación de un nuevo carburador. Para poner esto en contexto, con el nuevo carburador (que funcionaba correctamente), se utilizaron 54 galones de combustible para el intento de distancia completa.
Otra de las cosas clave que las carreras de práctica ayudaron a probar fue el perfil de inmersión – un punto algo polémico, principalmente debido a la ambigua redacción de las normas de la Federación Aeronáutica Internacional (FAI), que establecen que una vez que se inicia la ejecución del vuelo, no se pueden superar los 500 metros. «Eso en sí mismo es una zona muy gris: ¿el rendimiento del vuelo incluye el despegue? He llamado y he hecho esa pregunta». La respuesta fue que comienza la primera vez que la aeronave cruza la puerta de entrada al campo, aunque Steve aclara: «Esa regla no ha cambiado; la gente discute sobre ella, pero a través del Libro de Reglas de la Asociación Aeronáutica Nacional ha sido consistente – nadie se aprovechó de eso». Para el intento de práctica, la entrada en pista se hizo desde 3000 pies AGL (sobre el nivel del suelo), lo que dio una primera pasada de 540 mph. En los intentos posteriores se utilizó más altura para aumentar aún más la velocidad inicial.
Cuando se intentan los récords, se impone un estricto límite de altitud de 1500 pies durante los giros e incluso aquí, las velocidades que alcanzó el avión crearon problemas imprevistos. En las prácticas se descubrió que los instrumentos del sistema estático (indicador de velocidad aerodinámica, altímetro e indicador de velocidad vertical) empezaban a dar lecturas erráticas a medida que Steve subía en los giros. Al pasar por los 1300 pies, el altímetro empezaba a oscilar entre 400 y 500 pies en cualquier dirección, lo que, con el tope duro de 1500 pies, no era lo ideal, especialmente para algo tan crítico para el éxito del intento. Se propuso la idea de utilizar aviones de observación que dieran vueltas a 1.500 pies, pero dadas las condiciones algo nebulosas del día del intento (debido a los incendios forestales locales, la visibilidad era de entre 5 y 6 millas), Steve optó por la precaución. Al explicar la decisión, está claro que fue por seguridad: «No quería llegar a un escenario en el que no pudiera encontrarlos, y estar más preocupado por tratar de encontrar el tráfico que por centrarme en los instrumentos». Por supuesto, esto llevó a sacrificar algo de rendimiento al limitar la altura en los giros a 1300 pies (o más o menos), lo que dio lugar a una inmersión ligeramente más superficial en el curso de lo que se esperaba originalmente.
Con los recorridos de reconocimiento y práctica completados, el equipo podía pensar en ir a por el récord de verdad. Además del propio recorrido definido, Steve tenía que seguir un procedimiento prescrito de subida y entrada. Con una lista de ajustes de potencia y puntos de referencia, explica que en el despegue se utilizarán los ajustes de potencia estándar del Mustang de 60″/3000RPM, antes de entrar en un giro a la derecha, simplemente para alinearse con una carretera cercana, que se utilizará en caso de que el motor falle en el ascenso. Satisfecho con el rendimiento del motor y la velocidad de ascenso, Steve entraría en un giro ascendente a la izquierda que le llevaría a sotavento del aeródromo antes de aumentar la potencia a 80″/3400RPM. Al entrar en el giro de vuelta hacia el campo, y a una altitud máxima de 6000 pies AGL, la potencia se incrementaría aún más hasta 100″, y, una vez alineado en la puerta de entrada, se aplicaría el acelerador a fondo, abriendo el Merlin hasta unos monstruosos 111″, que se incrementarían aún más hasta alrededor de 120″ a medida que la altitud se desvaneciera.
Para poner estos números un poco en perspectiva, Steve también detalló los ajustes de potencia que se utilizan comúnmente en los Mustangs de serie durante una carrera en Reno. Durante la primera media vuelta más o menos, después de la liberación de la aeronave de ritmo, la potencia de despegue se utilizaría – que es 60 «/ 3000 – antes de tirar de nuevo a la configuración de potencia METO (máximo excepto para el despegue), que, en un Mustang estándar es 46 «/2700RPM. Incluso entonces, la aeronave no se enfriará muy bien, por lo que es común la instalación de una barra de rociado de agua (para enfriar el radiador). Una mayor reducción de la potencia a 42″/2400RPM también podría estar en las cartas a medida que se desarrolla la carrera, aunque, Steve se ríe; «Algunos chicos corren 60 pulgadas durante toda la carrera, pero eso es algo así como, ¡¿para qué?!». Incluso a 60″, es poco probable que un Mustang de serie alcance a los tipos más potentes que normalmente ocupan la brecha entre los tipos más lentos, como los Mustang de serie, y los escalones más altos de la clase Unlimited, como los Sea Fury y los Tigercats.
En el aire y apuntando a la pista a unas 10 millas de distancia, con el Merlin de Voodoo gritando a 111″ y 3400RPM, Steve tuvo entonces la pequeña tarea de golpear realmente la puerta de entrada. «Intentas golpear este sello postal a tu velocidad máxima… es todo geometría… golpeas la puerta de entrada a 100 pies AGL y luego mantienes eso a través de los relojes de tiempo». Los relojes de cronometraje están, como habrás adivinado, a 3 km de distancia, por lo que a máxima velocidad la sección cronometrada del recorrido pasaría en poco más de 12 segundos. A partir de ahí, Steve entraba en un enorme giro para volver a la pista pero, cuando se tiraba sólo de 2,5G (para evitar la pérdida de velocidad con cargas G más altas) a las velocidades que alcanzaba Voodoo, el radio de giro se disparaba a unos 12000 pies. El curso en sí era enorme, con el giro llevándolo a siete millas de la pista.
En el primer intento, habiendo subido a la altura y con la puerta de entrada a la vista, Steve comenzó a empujar la potencia hacia arriba. Todo parecía funcionar bien. Se alcanzaron 111″ de presión en el colector, y los instrumentos del motor estaban todos bien, sin embargo, pronto fue muy mal, muy rápidamente. Steve recuerda: «La potencia se mantuvo durante unos diez segundos… todos los Ts&P estaban bien». Entonces, de repente, «¡se oyó un VWOOOP….BOOM! Salieron muchos restos de los tubos de escape, humo blanco, ese tipo de cosas, así que rápidamente levanté el avión para conseguir más altitud, y terminé a unos 7000 pies». Declarando una emergencia, Steve comenzó a reducir la potencia y a apagar los sistemas adicionales. Afortunadamente, a potencia de crucero (36″/2300RPM) el motor empezó a funcionar con cierta suavidad. En esta situación, comparando el Ranch con Reno Stead, Steve señala que hay un inconveniente obvio en el Ranch. «La pista tiene 75 pies de ancho – es muy estrecha, y es de una sola dirección. Reno es agradable porque las pistas son muy grandes, y hay tres de ellas, por lo que desde cualquier parte del campo se puede aterrizar».
Una vez de vuelta a tierra, una comprobación de la compresión expuso que el banco B había fallado – o más precisamente, un asiento de válvula – causando un petardeo. El banco fue reparado en un día y medio, con cinco válvulas dobladas en el proceso. Steve sonríe, «¡fue simplemente atroz!» Después de montar la bancada recién reparada, Steve voló unas cuantas horas con el Voodoo para que se asentara, antes de subir a la altitud y llevar el motor hasta los 100″ sólo para comprobar que aguantaba la potencia. Voodoo estaba de nuevo en el juego, y así Steve tomó la cabina una vez más para el intento.
La primera pasada fue de 554.69mph, una velocidad realmente fenomenal. Recitando el número, Steve sonríe – ¿cómo no? «Sólo fumando – no literalmente fumando, bueno, todavía no, al menos – ¡sólo arrastrando el culo!». La segunda pasada fue de 527,34 mph, y con ella un informe de sangrado de aceite del avión, su Merlin ya comenzaba a fallar. Al pasar por los relojes una tercera vez, hubo un ligero aumento de la velocidad a 528,48 mph. Esto era bueno, ¿quizás el motor podría durar después de todo? Tal vez no. Steve recuerda: «Al entrar en la cuarta pasada, nada más salir de las puertas, la presión del aceite cayó de 120 libras/cuadrado a 70 libras/cuadrado. En Reno, si vieras algo así, declararías un mayday». Esto dejó a Steve con una decisión muy difícil de tomar, y hacer rápidamente. Habiendo volado sólo tres pasadas, abandonar la carrera ahora descalificaría todo el intento. Necesitaba esa última pasada.
«En lugar de salir a siete millas y alejarme del aeropuerto -que es un santuario, lo único bueno- decidí que daría la vuelta en tres millas. Tiré 4,5g en un giro a la izquierda para volver al aeropuerto, y vivió lo suficiente para pasar y al menos conseguir un tiempo.» La última pasada fue de 515,62 mph, el motor enfermo mostraba claramente que estaba de salida. «Inmediatamente me puse en el viento de cola, volví a la potencia y el motor empezó a perder la voluntad de vivir, temblando, retumbando, funcionando realmente mal. Empecé a mover el acelerador para ver si había algo de potencia y, al ir a media potencia, las RPM subían a 3.000. ¡Se volvía loco!». Una vez más, Steve llevó al Voodoo a un aterrizaje de emergencia, el problemático banco B fue la causa: casi todo el aceite había sido arrojado por la borda, dejando sólo cuatro galones en el tanque de los 11 originales. El vuelo había durado 17 minutos y 18 segundos, y el Merlin, ya caducado, había estado a pleno rendimiento durante ocho minutos y 52 segundos; pero ¿había sido suficiente para conseguir el récord?
Las cuatro pasadas alcanzaron una media de 531,53 mph, batiendo el récord existente de 318 mph por más de 200 mph. Sin embargo, había una trampa. El objetivo del equipo era batir el récord equivalente del retirado Shelton. Para batir oficialmente cualquier récord, hay que superarlo al menos en un 1%, de ahí que la velocidad objetivo fuera de 534 mph, un 1% por encima de las 528 mph de Shelton. Es un tema difícil de abordar, pero Steve, siempre deportista, lo aborda con franqueza. «Es una pena que el récord se haya retirado. Los récords están hechos para ser batidos. Cuando los récords se retiran son esencialmente inalcanzables, y nuestro objetivo era batir su récord. Si hubiéramos batido su récord, todo el mundo habría dicho que no cuenta, ya que su récord está retirado, y que no hemos batido su récord en un 1%, lo que no importa, ya que no es alcanzable… Es una situación en la que todos pierden». Sin embargo, no hay que despreciar lo que el equipo ha conseguido. Ochocientos treinta y un kilómetros por hora, es una velocidad tremenda, y ciertamente suficiente para mantener al propietario, Bob Button, entusiasmado, así como a Joe Clarke de Aviation Partners, Inc, por lo que hay esperanzas de tener otro intento el próximo año, y poner el listón aún más alto.
Reflexionando sobre las pruebas y tribulaciones del intento de récord, y sacando una conclusión tan firme como sea posible sobre los esfuerzos del equipo para entrar en los libros de historia, Steve señala con razón la realidad de la situación. «El hecho es que es el avión de pistón más rápido de la historia, con 531 mph. No se puede discutir. 531 es mayor que 528.»
Muchas gracias a Steve Hinton y a todo el equipo de Voodoo por facilitar esta entrevista durante una semana muy ajetreada en Reno, también a Scott Germain y Jarrod Ulrich por su completa cobertura de fotos. También agradecemos a Pursuit Aviation por su impresionante fotografía aérea, proporcionada por su sistema de cámara de última generación desarrollado en colaboración con SHOTOVER, montando el innovador sistema de cámara F1 giroscópica de 6 ejes estabilizada en un T-33, que permite la captura de imágenes totalmente estabilizadas a más de 350 nudos y bajo una fuerte carga G.
