Military Review

Skimmer Chance Vout XF5U-1

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Skimmer Chance Vout XF5U-1



Этот любопытный самолет, спроектированный отделением концерна «Юнайтед Эйркрафт», фирмой Чанс-Воут, был впервые показан публике в июне 1946 года. Все, кто видел его хоть раз, не сговариваясь, давали ему веселые прозвища: «летающая сковородка», «шумовка» («скиммер»), «блинчик», «недопеченный пирожок», «летающее блюдце» и так далее. Но, несмотря на действительно странный внешний вид, Чанс-Воут XF5U-1 был грозной машиной. historia es eso

В 1933 году видный американский ученый — аэродинамик Чарльз Циммерман провел серию опытов с крылом малого удлинения. Теоретические исследования показали эффективность данной схемы. На концах крыла сверхмалого удлинения предполагалось ставить винты, крутящиеся в сторону, противоположную направлению вращения сходящих с крыла вихрей. Тогда индуктивное сопротивление системы «крыло — винты» падало бы, а аэродинамическое качество возрастало с 1 до 4, то есть можно было построить самолет с огромным диапазоном скоростей. Низкооборотные винты большого диаметра при достаточной энерговооруженности позволят висеть, как вертолету поперечной схемы, и совершать вертикальный взлет, а низкое лобовое сопротивление даст самолетную скорость. В 1935 году Циммерман построил пилотируемую модель с размахом 2 м. Оснастил ее 2×25 л.с. двигателями «Клеон» воздушного охлаждения. Пилот должен был лежать внутри фюзеляжа — крыла. Но модель не оторвалась от земли из-за невозможности синхронизировать вращение винтов. Тогда Циммерман построил резиномоторную модель полуметрового размаха. Она успешно летала. После поддержки в НАСА, где до этого отвергали изобретения Циммермана, как чересчур современные, конструктора летом 1937 года пригласили работать на фирму Чанс-Воут (генеральный директор Юджин Уилсон). Здесь, пользуясь большим потенциалом лабораторий, Чарльз построил модель — электролет V-162 метрового размаха. Он совершил ряд успешных полетов в ангаре.



В конце апреля 1938-го Циммерман запатентовал свой самолет, рассчитанный на двух пассажиров и пилота. Его разработками заинтересовалось военное ведомство. В начале 1939 года в рамках конкурса на истребитель нетрадиционной схемы, в котором, кроме Чанс-Воута, приняли участие фирмы Кертисс и Нортроп, Чарльз занялся разработкой и постройкой легкомоторного аналога V-173. Работа финансировалась ВМС США. V-173 имел сложную деревянную конструкцию, обтянутую тканью. Два синхронизированных двигателя Континентал А-80 по 80 л.с. вращали через редукторы огромные трехлопастные винты диаметром по 5,03 метра. Размах крыла 7,11 м, его площадь 39,67 м2, длина машины 8,13 м. Шасси для простоты сделали неубирающимся, с резиновой амортизацией. Профиль крыла выбрали симметричным, НАСА — 0015. По курсу самолет управлялся посредством двух килей с рулями направления, а по крену и тангажу — с помощью цельно-поворотных элевонов. Из-за революционности концепции V-173 было решено перед началом летных испытаний продуть его в одной из самых больших аэродинамических труб в мире, на испытательном комплексе Лэнгли-Филд. Все успешно завершилось в декабре 1941 года. Начались летные испытания.



После коротких пробежек и подлетов на аэродроме фирмы в г. Стратфорде (штат Коннектикут), шеф-пилот фирмы Бун Гайтон 23 ноября 1942 года поднял V-173 в воздух. Первый 13-минутный полет показал, что нагрузка на ручку, особенно в канале крена чрезмерно велика. Этот недостаток устранили установкой весовых компенсаторов, подбором шага винтов в зависимости от режима работы двигателей. Самолет стал послушным в управлении. Гайтон констатировал, что ручка без чрезмерных усилий отклоняется в канале тангажа на 45 градусов в обе стороны. Несмотря на секретность программы, V-173 много летал и за пределами Стратфордского аэродрома, став «своим» в небе Коннектикута. При полетном весе 1400 кг мощности 160 л.с. машине явно не хватало. Несколько раз в результате отказа двигателя V-173 совершал вынужденные посадки. Однажды на песчаном пляже скапотировал, (колеса малого диаметра зарылись в грунт). Но всякий раз очень малая посадочная скорость и прочность конструкции спасали его от серьезных поломок.



Основным недостатком V-173 Гайтон и присоединившиеся к нему в процессе испытаний знаменитые летчики Ричард «Рик» Бурове и Чарльз Линдберг признали плохой обзор из кабины вперед при рулежке и на взлете. Причина этого — очень большой стояночный угол, 2215. Тогда подняли пилотское кресло, сделали иллюминатор для обзора вниз-вперед. Но и это мало помогло. Разбег самолета составил всего 60 метров. При встречном ветре 46 км/ч он поднимался в воздух вертикально. Потолок машины — 1524 м, максимальная скорость — 222 км/ч. Параллельно с конструированием и испытаниями V-173 фирма Чанс-Воут начала проектировать истребитель. Контракт на его разработку получила от ВМС 16 сентября 1941 года, через день после дачи согласия на продувки V-173 в трубе Лэнгли-Филд. Этот проект имел фирменное обозначение VS-315. После успешного завершения продувок V-173 (19 января 1942 года) Бюро по аэронавтике ВМС США запросило у фирмы техническое предложение о постройке двух опытных образцов и продувочной модели в 1/3 натуральной величины.

К маю 1942-го работа над техническим предложением была завершена. В команду Циммермана пришел молодой талантливый инженер Юджин «Пайк» Гринвуд. Он отвечал за проектирование конструкции нового самолета. В июне техническое предложение передали в Бюро по аэронавтике, будущий самолет получил наименование по системе, принятой в ВМС: XF5U-1. Основной его особенностью стало соотношение между максимальной и посадочной скоростью — около 11, по обычной схеме — 5. Расчетный диапазон скоростей от 32 до 740 км/ч. Для достижения таких характеристик следовало решить множество проблем. Например, на малых скоростях полета угол атаки сильно возрастал. Из-за несимметричности обтекания еще на V-173 отмечали очень сильные вибрации, грозившие прочности конструкции. Чтобы отделаться от этого режима, фирма Чанс-Воут, сотрудничавшая с фирмой Гамильтон Стандард (она производила воздушные винты), разработала движитель под названием «разгруженный пропеллер». Деревянные лопасти очень сложной формы, с широким комлем крепились к стальным проушинам, связанным с автоматом перекоса. С его помощью можно было менять циклический шаг лопастей.



La empresa Pratt-Whitney también participó en la creación del grupo de motores de hélice. Ella diseñó y fabricó un sincronizador para motores R-2000-7, cajas de cambios de cinco tiempos, embragues que permitieron que cualquiera de los dos motores se apagara en caso de daño o sobrecalentamiento. Los especialistas también ayudaron a diseñar un sistema de combustible fundamentalmente nuevo que permitía que los motores funcionaran durante un vuelo largo en ángulos altos: ataques (hasta 90╟ mientras se desplazaba en modo de helicóptero). Externamente, el XF5U-1 casi repite el V-173. Lo mismo se mantuvo y el sistema de control. La góndola y el alerón del piloto, el fuselaje de una estructura semi-monocasco, estaban hechos de metalita (un panel de balsa y lámina de aluminio de dos capas) de un peso muy resistente y bastante ligero. Los motores, empotrados en el ala - el fuselaje, tenían buen acceso. Se planificó la instalación de ametralladoras 6 de calibre "Colt-Browning" 12,7 mm con un suministro de cartuchos para PC 200. en el cañón, cuatro de los cuales en máquinas de producción querían reemplazar el Ford-Pontiac M-20А con pistolas 39-mm, que aún estaban en desarrollo en ese momento. El diseño de madera del XF5U-1 cayó en la comisión de maquetas del 7 Navy June 1943. Tenía tornillos de tres palas. Después de las alteraciones causadas por los comentarios de la comisión, el contrato para la producción de prototipos sometidos nuevamente a consideración por alguna razón desconocida se firmó solo el 15 de julio del año 1944. Se decidió equipar el primer prototipo con los motores Pratt-Whitney R-2000-7 (1100 hp - potencia máxima, 1350 hp - en la bomba de inyección con inyección de agua), el segundo - XR-2000-2, con los generadores de turbina Wright. Armamento en el primer prototipo no fue instalado. El primer prototipo del XF5U-1 se lanzó fuera del hangar 25 June 1945. En ese momento, la empresa recibió permiso para realizar pruebas de vuelo en el bien equipado sitio de prueba Murok Dry Lake (California). Anteriormente, en marzo de 24, apeló a la Armada con una solicitud para continuar financiando el proyecto, ya que el préstamo asignado a XF5U-1 ya se había desperdiciado. Para ahorrar dinero, el programa de prueba de vuelo se cortó, en particular, la parte de vuelo y las pruebas estáticas.

Temporalmente equipado con hélices de 4 palas similares a las utilizadas en el caza Corsair F4U-4 (modelo Hamilton Hydromatic), el XF5U-1 se dirigió con éxito. La segunda instancia se usó para pruebas estáticas. Después de instalar "hélices descargadas" en el primer prototipo, Bun Gaitan finalmente levantó el avión en el aire a mediados de enero de 1947. Skimmer, como llamaron al automóvil de la compañía, aprobó el programa de prueba de vuelo con gran éxito, alcanzando una velocidad récord de 811 km / h para ese momento. Este registro no oficial perteneció a Richard Burovs. Alcanzó velocidades a una altitud de 8808 m en modo postquemador. Se demostraron las posibilidades de despegue vertical desde un trapecio especial "en helicóptero", con tornillos, y flotando también en "helicóptero". El Skimmer estaba preparado para su envío por mar a través del Canal de Panamá a California, pero el programa se cerró repentinamente. Había dos razones principales: dificultades financieras en la empresa, y el rechazo de Skimmer era la forma más fácil de ahorrar dinero, y el hecho de que el rearme ya estaba en marcha. flota Tecnología de jet estadounidense. En la primavera de 1948, de acuerdo con las instrucciones de la Armada, todo el valioso equipo fue retirado de la aeronave, y los cascos fueron convertidos en chatarra por las excavadoras. Aproximadamente al mismo tiempo, el V-173 fue transferido al museo de la Institución Smithsonian, donde se almacena hasta el día de hoy.



El diseño del avión

El caza XF5U-1 era un monoplano de configuración integral de dos motores con un ala elíptica del perfil simétrico NACA 0015 en todo su alcance.

Estructuralmente, el avión constaba de tres partes principales: la delantera, la media y la trasera. En la parte delantera había una cabina de pilotos, tomas de aire con ventiladores de enfriamiento forzado de motores y compartimentos con brazos pequeños. La parte media del fuselaje estaba formada por dos bastidores de potencia, entre los que se encontraban los motores, los tanques principales y consumibles, los ejes y los engranajes de los tornillos. En su parte inferior, el tren de aterrizaje principal estaba sujeto al cuadro de potencia delantero. En la parte trasera estaban los controles principales del avión, la rueda trasera y el gancho del freno.

El conjunto de potencia de la estructura estaba hecho de aleaciones de aluminio, y el revestimiento del nuevo material compuesto era metalizado, patentado por Vought y representaba un emparedado pegado y se formaba en un autoclave grande a partir de dos láminas de aluminio delgadas separadas por una capa de madera ultraligera: balsa. La resistencia y rigidez del material obtenido permitieron reducir radicalmente el número de bastidores y nervios que refuerzan la carcasa del avión, haciendo que la estructura sea casi monocasco.

Cabina de pilotaje hermética, cerrada con forma de gota deslizante de luz. El accionamiento de la parte móvil de la linterna es eléctrico. Asiento del piloto: expulsión, como JD-1, producido por la compañía británica Martin-Baker. En el panel frontal del panel de instrumentos se encontraban los principales instrumentos de vuelo y navegación, instrumentos para monitorear los sistemas de la aeronave y la central eléctrica. En el panel izquierdo se ubicaban los mandos de los controles del motor, el paso cíclico de los tornillos, las pestañas de ajuste, el chasis y el gancho del freno. El panel derecho estaba ocupado por una estación de servicio y un panel de control de la estación de radio.

Силовая установка состояла из двух 14-цилиндровых двухрядных двигателей Pratt & Whitney R-2000-2(D) Twin Wasp мощностью по 1600 л.с. На передней части картера каждого двигателя закреплялся редуктор с коническими шестернями, которые передавали вращающий момент на единый поперечный вал привода винтов. Кроме этого, к редуктору подключали вентилятор охлаждения двигателя. Отработанный горячий воздух выходил через регулируемые створки на нижней и верхней поверхностях фюзеляжа. Выхлопные газы через коллектор и U-образную выхлопную трубу выводились под фюзеляж. В случае отказа одного из двигателей летчик мог отключить его от редуктора, воспользовавшись соответствующей муфтой сцепления. Винты самолета - с изменяемым общим и циклическим шагом. Лопасти винта - деревянные.

Tren de aterrizaje de aviones triciclo con rueda trasera. Todos los bastidores son de dos ruedas. Sistema de limpieza hidráulica. El gran ángulo de estacionamiento de la aeronave obligó a los diseñadores a fijar el gancho de freno en la superficie superior del fuselaje. El mecanismo de liberación y limpieza del gancho es de tipo hidráulico, piramidal.



El sistema de control de la aeronave es mecánico, rígido. Por balanceo y inclinación, la máquina se controló utilizando estabilizadores versátiles de desviación diferencial. Los estabilizadores están equipados con trimmers y compensadores de peso externos. La estabilización de la aeronave en la dirección es proporcionada por dos quillas trapezoidales con timones de un área grande. En la cola de la aeronave se instalaron flaps automáticos, utilizados al aterrizar para parrying.

El equipo de radio del caza consistía en una estación de radio de onda corta y una brújula de radio. Las antenas de estos dispositivos estaban bajo el fuselaje. En los prototipos no se instaló el armamento XF5U-1. Se suponía que las máquinas seriales armarían seis ametralladoras Browning 12,7-mm con munición 400 para municiones o cuatro cañones M-20 de X-NUMX-mm. Bajo el fuselaje, se podrían instalar dos torres de protección para bombas colgantes con un peso total de hasta 39 kg o tanques de combustible con una capacidad de 454 l. El uso de cohetes no guiados o de bombardeos en picado se descartó por completo debido al gran diámetro de las hélices.
16 comentarios
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  1. Vladimirets
    Vladimirets 20 marzo 2013 09: 43 nuevo
    +2
    Es interesante como experimento técnico, pero no hay problemas reales para ello. Artículo +.
    1. Zerstorer
      Zerstorer 20 marzo 2013 15: 50 nuevo
      +1
      Cita: Vladimirets
      Es interesante como experimento técnico, pero no hay problemas reales para ello.

      Este es uno de los aviones de combate de pistón más rápidos. Y mientras que el XF5U tuvo un excelente despegue y aterrizaje y maniobrabilidad.
  2. Iraclio
    Iraclio 20 marzo 2013 11: 47 nuevo
    +2
    Artículo muy interesante Definitivamente una ventaja.
    alcanzando una velocidad récord para ese tiempo en 811 km / h.

    amarrar
    La máquina está muy adelantada, y la idea en sí misma se usa solo ahora, aunque en una forma altamente procesada.


    Águila pescadora v-22! Sí
    1. Vladimirets
      Vladimirets 20 marzo 2013 15: 06 nuevo
      0
      Cita: Iraclius
      La máquina está muy adelantada, y la idea en sí misma se usa solo ahora, aunque en una forma altamente procesada.

      Tal vez antes de eso, solo el valor del mismo águila pescadora cuánto es promovido por los ameicanos, es tanto y exagerado, en mi humilde opinión.
      1. Iraclio
        Iraclio 20 marzo 2013 15: 13 nuevo
        0
        Y no dije ni una palabra sobre el valor.
        Escribí que los desarrollos, incluso en una máquina tan controvertida, no desaparecieron en vano y no se podía rechazar a los estadounidenses, ¡bien hecho!
        El V-22 también tiene suficientes problemas, pero hasta ahora los estadounidenses pueden darse el lujo de desarrollar y afinar las máquinas de este tipo.
        ¿Y dónde están nuestros VTOL y convertoplanos? Yak-36 y nunca construyeron Mi-30. El triste estado de la aviación de helicópteros de transporte ... Y esto a pesar del hecho de que nuestra escuela fue pionera en esta área. De eso se trata.
        1. Vladimirets
          Vladimirets 20 marzo 2013 16: 33 nuevo
          0
          Cita: Iraclius
          ¿Dónde están nuestros aviones VTOL y convertiplanos?

          Incluso nuestros amigos jurados se niegan a VTOL, pero hay una pregunta acerca de los convertibles: ¿por qué los necesitamos (o más)?
          Cita: Iraclius
          El V-22 también tiene suficientes problemas, pero hasta ahora los estadounidenses pueden darse el lujo de desarrollar y afinar las máquinas de este tipo.

          Malo y difícil de manejar, y por mucho dinero.
          Cita: Iraclius
          El triste estado de la aviación de helicópteros de transporte ...

          ¿Y qué es triste en nuestra aviación de helicópteros de transporte? ¿No hay reemplazos MI-6?
          En general, no te planteé, pero surgieron preguntas. guiño
          1. Iraclio
            Iraclio 20 marzo 2013 16: 54 nuevo
            +1
            ¿Qué tiene que ver con los menos? lol Estoy persiguiendo signos virtuales o algo?
            La verdad es lo más importante.
            Cita: Vladimirets
            Incluso nuestros amigos jurados se niegan a VTOL, pero hay una pregunta acerca de los convertibles: ¿por qué los necesitamos (o más)?

            No se ofenda, pero, ya sabe, me recuerda a esa rama, donde el autor trata muy seriamente de convencer a los lectores de que el supercarrier de Neritz es una escoria y es hora de que se derrita. sonreír
            En resumen, la principal ventaja de los convertiplanes sobre los helicópteros es la eficiencia del vuelo (en modo avión).
            Dichos aviones se están desarrollando en varios países. Por ejemplo, el convertiplano anglo-italiano AgustaWestland AW609 está listo para salir al mercado en 2016 año.
            Con respecto a la VTOL, en la guerra por las Malvinas se mostraron bien.
            No en todas partes se prepara el PIB.
            Cita: Vladimirets
            ¿Hay algún reemplazo para MI-6?

            Iluminar, si la hay.
            El estado actual de la flota de helicópteros en Rusia.
            Federación
            En el primer cuarto de 2012, el parque ruso numeró 2266
            helicópteros
            Las bases de la flota de helicópteros son:
            Mi-8 - 899 pcs.
            Mi-2 - 485 pcs.
            Mi-26 / MI-26T - PC de 128.
            Ka-26 - 61 piezas
            Ka-32 - 48 piezas


            Para su información:
            HELICÓPTEROS EXTRANJEROS
            Robinson R44 - 232 pcs.
            Eurocopter sobre helicópteros 60
            diferentes modificaciones.
            AS350 - 23 pcs.
            EC135 -14 pcs.
            AS355 -12 pcs.
            EC120 -13 pcs.
            Campana
            Bell-407 -18 piezas
            Bell-429 - 2 piezas


            A un ritmo que pronto perderemos todo. Estadísticas secas.  solicitar
            1. Vladimirets
              Vladimirets 20 marzo 2013 17: 00 nuevo
              -1
              Cita: Iraclius
              En resumen, la principal ventaja de los convertiplanes sobre los helicópteros es la eficiencia del vuelo (en modo avión).

              No es crítico, considerando el costo del convertiplano.
              Cita: Iraclius
              Con respecto a la VTOL, en la guerra por las Malvinas se mostraron bien.

              Pues bien! Aún recordarías la Batalla de Trafalgar.
              Cita: Iraclius
              Iluminar, si la hay.

              Le pregunté si se refería al MI6. Sí, estoy de acuerdo, no hay helicóptero de esta clase, pero este no es un estado tan triste de la aviación.
              1. Iraclio
                Iraclio 20 marzo 2013 17: 13 nuevo
                0
                VladimiretsPara escucharte, nuestro país no necesita nada.
                ¿Por qué entonces desarrollarse? Recuerda mis palabras, que cuando se recuerden los convertiplanos, comenzará una epopeya sobre su desarrollo tardío o la compra en el extranjero.

                Ну, и ещё немного "радостной" статистики, "подтверждающей" Ваше благодушие.
                El mayor número de nuevos aviones nacionales se entregó a la flota de helicópteros. A lo largo de los años 2007-2010, se entregaron aproximadamente 100 helicópteros, lo que representa el 24% del número total de helicópteros que ingresan a la flota. En este segmento, los aviones rusos son inferiores al mercado para los fabricantes extranjeros, cuya oferta se caracteriza por una variedad de tamaños de helicópteros. En el 2012, desde el 121, la flota de helicópteros entrantes incluía solo los nuevos helicópteros rusos 2 y los helicópteros extranjeros 105, en su mayoría ligeros.


                hi

                Entiendo que a algunos camaradas en el foro les encanta reírse de los estadounidenses, cuando ellos mismos no tienen nada que ocultar, pero detrás de ti no me di cuenta de esto. Seamos objetivos: nuestra flota de helicópteros avanza rápidamente hacia ..., pero los aviones convertibles y los aviones VTOL simplemente no existen.
                1. Vladimirets
                  Vladimirets 20 marzo 2013 19: 26 nuevo
                  0
                  Cita: Iraclius
                  Vladimir, para escucharte, nuestro país no necesita nada.

                  Bueno, por qué eres así, no dije eso.
                  Cita: Iraclius
                  Seamos objetivos: nuestra flota de helicópteros está llegando rápidamente a ...

                  Sí, no discuto con eso, él y el parque de la URSS en diferentes clases no diferían en variedad. Simplemente no entiendo tu euforia de los convertiplanos.
                  1. Iraclio
                    Iraclio 20 marzo 2013 19: 33 nuevo
                    0
                    Cita: Vladimirets
                    Simplemente no entiendo tu euforia de los convertiplanos.

                    Y no hay euforia. Honestamente, hay una sana envidia de los países que pueden permitirse nuevos desarrollos en el campo de la aviación.
                    Hay una aprobación del hecho de que las materias primas se utilizan en la nueva tecnología. Hay una comprensión del hecho de que todos los problemas de los convertoplanos son enfermedades crecientes de los niños.
                    No podemos pagar tales máquinas, necesitamos construir nuevos helicópteros de transporte, porque la necesidad de ellos en nuestro país es enorme. No, compramos en el extranjero. Aquí es amargo.
    2. Zerstorer
      Zerstorer 20 marzo 2013 15: 44 nuevo
      0
      No hay nada que ver con Osprey. El concepto del XF5U era diferente. La idea básica era reducir la reactancia inductiva de un ala de pequeño alargamiento (el alargamiento del ala del XF5U está cerca de la unidad).
      1. Iraclio
        Iraclio 20 marzo 2013 15: 51 nuevo
        0
        Cita: Zerstorer
        Concepto XF5U
        Era explorar los elementos del diseño VTOL para luchadores de tornillo. Lo que está escribiendo se refiere exclusivamente a las características del diseño original del fuselaje y los propulsores.
  3. Rustam
    Rustam 20 marzo 2013 13: 53 nuevo
    0
    buen avión
  4. Iraclio
    Iraclio 20 marzo 2013 14: 51 nuevo
    0
    Мой совет всем "знатокам", которые налепили минусов, хотя бы иногда читать и книги, а не только сидеть, вылупившись в свои посты.
    В начале 1947 г. ВМФ и ВВС США начали программы по изучению возможностей создания самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП), а 1950 г. ВМФ открыл конкурс на разработку истребителя, взлетающего с хвоста, прототипом которого был выбран немецкий самолет времен войны Не "Lerche".
    Esto incluye muchas otras máquinas, incluidas XFY-1, X-13, 1G (este con tornillos de giro), XV-3, XV-15, X-19 y muchos otros.
    El XF5U-1, al igual que el V-173, fue diseñado para estudiar la posibilidad de aplicar los principios establecidos en el avión VTOL en los aviones de combate. Los hallazgos modificados más tarde se usaron en V-22.
    Menos aún, alfabetización. lol
    1. Zerstorer
      Zerstorer 20 marzo 2013 15: 49 nuevo
      +1
      Bueno, no te menosprecié. Y sobre el XF5U, se planeó no un despegue vertical sino un despegue más corto.
  5. Iraclio
    Iraclio 20 marzo 2013 15: 51 nuevo
    0
    Cita: Zerstorer
    Concepto XF5U
    Era explorar los elementos del diseño VTOL para luchadores de tornillo. Lo que está escribiendo se refiere exclusivamente a las características del diseño original del fuselaje y los propulsores.