Junkers F 13

Hugo Junkers chegou à aviação pela porta da termodinâmica e com quase cinquenta anos cumpridos. Em 1908, enquanto lecionava na Escola Técnica Superior de Aquisgrão, tratou com o professor Reissner, que se dedicava à técnica aeronáutica e fazia os seus próprios ensaios de voo; dessas conversas saiu a «Wellblech-Ente» de Reissner, um canard cujas asas metálicas se desenvolveram no instituto de ensaios de Junkers em Aquisgrão e se fabricaram nas suas oficinas de Dessau, as da casa «Junkers & Co». Para preparar esse terreno, Junkers ergueu em 1910 um primeiro túnel de vento em Aquisgrão dedicado a medir perfis alares, e dessas séries de medições sistemáticas saiu a conclusão que governaria todo o seu trabalho posterior: também um perfil espesso pode dar uma relação de sustentação para resistência elevada. Nesse mesmo ano patenteou a asa sem arriostramento de perfil espesso como estrutura sustentadora ideal, uma ideia que a ortodoxia da época, partidária de asas finas e cheias de cabos, considerava descabelada.

Tudo isso pagou-o ele próprio. Desde 1892 tinha construído empresas prósperas dedicadas a calorímetros e aquecedores de banho a gás — o primeiro pedido de patente é de 1894 — e com esses lucros financiou as suas próprias ideias sobre novas configurações e modos de construir aviões. Em 1912 deixou a docência em Aquisgrão para desenvolver em Dessau as novas técnicas de construção metálica: não só as estruturas, mas também as ferramentas, as máquinas e as instalações necessárias para as fabricar, e os provetes com que se determinavam resistências e valores de cálculo.

Entre 1915 e 1918, Junkers encadeou uma dúzia de modelos, alguns exemplares únicos e outros meros projetos. O J 1 de 1915, primeiro avião inteiramente metálico e sem arriostramento capaz de voar, era um monoplano de asa baixa em consola feito de chapa de ferro e elementos de tubo de aço soldado. O J 2 aligeirou o conjunto com uma estrutura central de tubo de aço soldado que reunia motor, piloto, trem de aterragem e as fixações da asa e do apoio de cauda. O J 3 foi o primeiro projeto em metal leve, com superfície de chapa ondulada, e foi abandonado em 1916. O J 4 nasceu em 1916-17 das exigências dos pilotos e da administração militar: um sesquiplano com uma banheira blindada central de aço que protegia motor, tripulação e depósito, do qual se construíram e empregaram mais de duzentos até 1919, e que foi o primeiro avião inteiramente metálico fabricado em série do mundo. O J 5 e o J 6 não passaram do papel. O J 7 deu continuidade ao J 3 em metal leve e estreou a chapa de duralumínio ondulada como revestimento exterior; o J 9 desenvolveu-o em busca de melhor manobrabilidade, o J 8 foi a sua versão de dois lugares, o J 10 saiu do cruzamento de ambos e o J 11 foi o hidroavião do J 10.

Assim que se assinou o armistício de 11 de novembro de 1918, em Dessau surgiu a primeira tentativa de avião de transporte: a conversão de um avião militar com um segundo lugar coberto para o passageiro. O J 12 foi já o projeto de um quadrilugar derivado do J 10. Daí ao F 13 faltava um passo, mas um passo decisivo: o primeiro avião que Junkers concebeu sem qualquer consideração militar.

Em janeiro de 1919, Junkers escreveu ao seu diretor, o doutor Mader, que era preciso pôr-se com todas as forças a tirar um avião barato, económico, leve, simples, seguro na exploração e duradouro. Os projetistas, sob a direção de Otto Reuter, tiveram o novo avião de transporte pronto em seis meses. O calendário é surpreendente ainda hoje: primeiros conceitos em novembro de 1918, arranque do desenvolvimento e do projeto em janeiro de 1919, primeiro voo a 25 de junho de 1919 e ensaio de tipo superado a 18 de julho de 1919, escassas quatro semanas depois da estreia. O protótipo, número de obra 531, foi construído em Dessau nas condições penosas dos primeiros meses do pós-guerra; foi levado ao ar pelo piloto de ensaios Emil Monz e recebeu o nome de Herta, o da filha mais velha de Junkers, atribuído oficialmente a 30 de julho junto com a autorização para batizar Anneliese o segundo exemplar, em construção, com o nome da segunda filha. Matriculado a 18 de julho de 1919 como D-183 no registo então em vigor, passou a ostentar a marca D-1 quando em maio de 1920 se reorganizou o procedimento de matrícula.

O relatório de voo de Monz foi inequívoco: uma máquina notável do ponto de vista aerodinâmico, de pilotagem e económico, com algumas particularidades a que era preciso habituar-se e apenas pequenas coisas sem importância a objetar. A designação também não era casual: a letra F vinha de Flugzeug, «avião», e o F 13 foi o primeiro Junkers a usar esse sistema, depois de se ter chamado internamente J 13; os aparelhos construídos na União Soviética conservaram a designação Ju 13.

O traço decisivo do F 13 era a asa em consola. Onde os seus contemporâneos expunham ao vento montantes e cabos, o F 13 metia todo o arriostramento dentro da própria asa, sobre nove longarinas tubulares de duralumínio de secção circular unidas por arriostramento transversal, e eliminava de imediato uma fonte importante de resistência. O preço era um perfil muito mais espesso do que o aceite; a vantagem, que a curva polar de um perfil espesso se comporta razoavelmente tanto em velocidade como em subida, enquanto a de um perfil fino só serve bem para uma coisa ou para a outra.

A asa construía-se em três partes para facilitar o transporte: dois planos exteriores aparafusados à armação do troço central, montáveis e desmontáveis por dois homens em poucos minutos. Esse troço central fazia parte da estrutura da fuselagem, de modo que a fuselagem se apoiava sobre a asa em vez de pender dela — uma inversão da prática corrente que aligeirava o conjunto e, de caminho, deixava a cabine e os seus ocupantes na posição mais protegida perante uma aterragem dura. O revestimento exterior de chapa ondulada colaborava na resistência à torção e absorvia bem as sobrecargas dinâmicas. Todas as superfícies de comando tinham compensação de corno, e a sua grande superfície beneficiava tanto a manobrabilidade como a estabilidade.

Os comandos eram convencionais — coluna com volante para o leme de profundidade e para os ailerons, pedais para o leme de direção —, com previsão de comandos duplos, algo considerado importante em voos longos, e portinholas corrediças para inspecionar cabos, alavancas e tubos. Uma inovação silenciosa foi o depósito de compensação na cauda: o F 13 foi o primeiro avião que compensou as variações de carga bombeando combustível para um depósito traseiro comandado pelo piloto, em vez de recorrer a ajustes mecânicos do estabilizador. O trem de aterragem era de tubo de aço, com quatro montantes carenados a fazer de amortecedores em disposição em V e uma bitola suficientemente larga para não capotar em aterragens oblíquas; o patim de cauda, articulado e amortecido, trocava-se com facilidade. Havia ligações especiais para substituir as rodas por flutuadores de duralumínio, cada um dividido em seis compartimentos estanques, ou por skis do mesmo material para neve e gelo, com uma sapata acrescentada ao patim de cauda.

O radiador frontal, de conceção própria da Junkers, era leve e de bom rendimento, com persianas que o piloto regulava em voo; os aparelhos destinados a países tropicais recebiam um radiador suplementar. As hélices foram estudadas a fundo quanto a passo, secção de pá e diâmetro: as primeiras eram de madeira laminada protegida com metal no bordo de ataque, e a casa trabalhou ainda em hélices metálicas de secções ocas, cuja vantagem era poder substituir uma única pá, não sofrer com o clima e permitir variar o passo conformando o cubo.

Renunciar à madeira e à tela não foi um capricho. O duralumínio evitava a qualidade desigual da madeira aeronáutica e a dificuldade de a conseguir, a sua tendência para empenar — que arruinava a intercambiabilidade das peças —, e implicava menos risco de incêndio. Face à madeira envelhecia mais devagar, era mais barato de proteger contra a humidade e não era atacado pelas térmitas; essa última razão, nada menor, explica que o modelo se tenha tornado comum muito cedo nos países tropicais da América do Sul. Apesar de o duralumínio ser mais denso do que a madeira, o F 13 pesava menos do que qualquer outro avião da sua classe, de madeira ou de metal, graças ao trabalho aerodinâmico da casa.

A disposição interior foi tão inovadora quanto a estrutura. Os dois pilotos iam ao início numa cabine aberta, coberta mas sem envidraçamento lateral, atrás de pequenos para-brisas; só mais tarde se fechou também o posto de pilotagem. Os quatro passageiros, pelo contrário, viajavam num recinto fechado e aquecível, com janelas e portas, bancos estofados ou cadeirões confortáveis de verga, aquecimento e iluminação interior, e cintos de segurança, que em 1919 praticamente ninguém usava. A cabine era ampla e de acabamento elegante para a época, e sobrava lugar para um quinto ocupante junto do piloto; a bagagem ia num compartimento próprio, acessível pelo exterior, atrás da cabine.

A 13 de setembro de 1919, apenas três meses depois do primeiro voo, Monz subiu o F 13 até 6750 metros com o avião carregado de ocupantes e estabeleceu um recorde mundial de altitude homologado pela FAI. Na cabine de pilotagem não havia então mais do que os instrumentos de vigilância imprescindíveis.

Qualquer fabricante de aviões civis no imediato pós-guerra competia contra montanhas de aviões militares excedentes que podiam converter-se por pouco dinheiro. Os alemães tinham ainda, além disso, as restrições da Comissão Aeronáutica Interaliada de Controlo, que proibiu a produção de aviões de guerra e, em 1921-22, de qualquer avião. O resultado paradoxal foi que o primeiro avião comercial moderno do mundo não pôde ser usado oficialmente no seu próprio país: o primeiro F 13 de série vendeu-se a 29 de outubro de 1919 nos Estados Unidos ao empresário John M. Larsen, que já em setembro daquele ano tinha comprado vinte e quatro aparelhos para o transporte de correio. A Junkers recolheu encomendas exteriores em 1919 na Áustria, na Polónia e nos Estados Unidos, e nos anos seguintes com a SCADTA na Colômbia e com o Serviço Postal norte-americano; em 1922 vendeu em Inglaterra, França, Itália e Japão. Os pilotos Edward Stinson e Lloyd Bertaud levaram um JL-6 norte-americano a um recorde mundial de duração entre 29 e 30 de dezembro de 1921, com 26 horas, 5 minutos e 32 segundos no ar.

Para impulsionar a procura interna, Junkers fundou em 1921 a sua própria companhia aérea, a Junkers Luftverkehr AG, que em 1923 já voava sessenta F 13, e abriu uma filial da companhia no Irão. A isso somou uma política comercial agressiva — arrendamentos baratos e cedências gratuitas — com a qual chegou a haver cerca de dezasseis operadores europeus a voar o modelo. Quando a Junkers Luftverkehr se fundiu na Luft Hansa em 1926, os seus F 13 tinham percorrido 9,5 milhões de milhas. A fotografia da fusão diz tudo: dos 162 aviões que as companhias predecessoras aportaram à nova empresa a 6 de janeiro de 1926, repartidos por vinte tipos distintos, 48 eram F 13, quase um terço da frota. A própria Luft Hansa comprou 55 aparelhos e em 1928 explorava-os em 43 rotas interiores; ainda em 1937 cobriam quatro rotas com mais de cinquenta voos semanais, e só foram retirados em 1938. No total, cerca de 110 F 13 chegaram a estar matriculados na Alemanha. Em 1925 o modelo dominava cerca de 40 % da rede mundial de transporte aéreo.

A facilidade para trocar o trem por flutuadores foi uma das chaves da sua difusão: nos anos formativos da aviação comercial havia mais rios, lagos e baías do que pistas e aeroportos, e a conversão exigia muito poucas modificações, embora alguns modelos tenham tido de alongar o leme de direção para compensar os problemas de controlo direcional introduzidos pelos flutuadores. Com skis sobre a neve o F 13 ganhou a vida no Canadá; com flutuadores participou em voos de investigação ártica em Spitsbergen; na Bolívia cruzava-se com métodos de transporte milenares; na Rússia foi o primeiro avião que muitos habitantes viram na vida enquanto se abriam rotas e territórios novos; na Austrália foi preciso reparar-lhe uma perna do trem sem grua nem meios. A Lloyd Aéreo Boliviano começou a voar com um F 13 oferecido pela comunidade alemã por ocasião do centenário da independência do país, e o seu primeiro voo descolou de Cochabamba a 23 de setembro de 1925.

Também serviu para coisas que ninguém tinha previsto. Foi banco de ensaios aerodinâmico, carregado com superfícies de perfil instrumentadas para medir em voo real; voou como ambulância aérea e em tarefas de fumigação; foi levado a bordo do vapor de passageiros Lützow, amarrado no convés e içado à água com a grua do navio para dar voos turísticos; e com o posto de pilotagem carenado e a instrumentação adequada foi durante anos um treinador de voo sem visibilidade. Três aparelhos alemães, matriculados D 272, D 583 e D 433, foram inicialmente equipados com flutuadores e cobriram em 1925-26 a linha aquática Altona-Dresden. Em 1921 o emir afegão Amanullah Khan comprou dois exemplares.

Não faltaram utilizadores militares, apesar de o desenho não ter atendido a qualquer exigência castrense. Para a força aérea persa construiu-se na União Soviética uma versão militar com um posto de metralhadora sobre o teto da cabine. A aviação do Exército colombiano empregou quatro aparelhos terrestres cedidos pela SCADTA, aos quais se instalaram flutuadores, durante a guerra colombo-peruana. A República da China voou F 13 convertidos em bombardeiros de reconhecimento até ao incidente de 28 de janeiro de 1932, quando foram destruídos pelos japoneses juntamente com a fábrica aeronáutica de Xangai. As forças aéreas turcas tiveram alguns poucos. A lista de operadores civis e militares percorre o Afeganistão, a Argentina, a Áustria, a Bélgica, a Bolívia, o Brasil, a Bulgária, o Chile, a China, a Colômbia, a Cidade Livre de Danzig, a Estónia, a Finlândia, a França, a Alemanha, a Hungria, a Islândia, o Irão, a Itália, o Japão, a Letónia, a Lituânia, o México, a Mongólia, a Polónia, Portugal, a Roménia, a União Soviética, a África do Sul, a Espanha, a Suécia, a Suíça, a Turquia, o Reino Unido e os Estados Unidos.

A maior parte dos F 13 saiu de Dessau, mas a fábrica não foi a única. Durante os anos difíceis de 1921 a 1923 a produção transferiu-se para as fábricas de Danzig e Reval, e como segunda instalação alemã aproveitou-se a oficina aeronáutica adquirida em Fürth. Em 1922-23, Hugo Junkers assinou um contrato com a União Soviética para fabricar o avião em Fili, perto de Moscovo, no que ficaria conhecido como «Fábrica n.º 22»: ali construiu-se com a designação Ju 13, e os aparelhos serviram tanto na companhia Dobrolet como no Exército Vermelho. Em Nova Iorque, a Junkers-Larsen Aircraft Corporation montava desde 1919 os F 13 que chegavam embalados em caixas; a sua versão americana designou-se JL-6 e também entregou dois aparelhos com flutuadores à Marinha norte-americana. O derivado mais extravagante foi o JL-12, um avião de ataque ao solo blindado, com motor Liberty L-12 de 300 kW (400 hp), armado com uma bateria de trinta pistolas-metralhadoras Thompson apontadas para baixo.

As versões contaram-se às dezenas — mais de sessenta, segundo a contagem de Dessau — e distinguiam-se com um código de duas letras: a primeira identificava a célula e a segunda, o motor. Todas as variantes com o Junkers L5 levavam um -e como segunda letra, de modo que um F 13fe era a célula de fuselagem longa -f com o L5. A potência instalada cresceu por etapas desde cerca de 160 até 570 CV para responder à procura de maior velocidade de cruzeiro e maior alcance: o protótipo voou com um Mercedes D IIIa de 127 kW (170 hp); os primeiros aviões de série receberam maior envergadura e o BMW IIIa de 140 kW (185 hp), proveniente de excedentes de guerra; seguiram-se o Junkers L2 de 149 kW (200 hp) nas séries ba, ca, da e fa — esta última quase um metro mais longa —, o BMW IV de 186 kW (250 hp) nas séries bi, ci, di e fi, o BMW Va de 230 kW (310 hp) nas co, fo e ko, e o Junkers L5 da mesma potência nas be, ce, de, fe, dle, fle, ge, he e ke. Montaram-se ainda motores em linha Armstrong Siddeley Puma e radiais arrefecidos a ar Gnome-Rhône Jupiter e Pratt & Whitney Hornet.

Quanto a dimensões, um F 13 de série media 9,59 m de comprimento, 14,8 m de envergadura e 34,50 m² de superfície alar, com 1640 kg de peso máximo à descolagem e uma velocidade máxima de 173 km/h; o F 13fe, com o L5, esticava a fuselagem para 10,50 m e a envergadura para 17,75 m, com 44 m² de asa, 2318 kg de peso máximo e 198 km/h. A capacidade era de quatro passageiros ou 689 kg (1519 lb) de carga paga. O número total de aparelhos construídos nunca ficou fechado: as fontes vão de 314 a 351, passando pelos 318 de uma lista de entregas da Junkers datada de 12 de abril de 1935, os 322 de um painel expositivo de pré-guerra na exposição docente de Dessau — o valor mais repetido — e os 328 de um relatório de investigação de acidente de setembro de 1930.

Desde a sua entrada em serviço em 1919, o F 13 permaneceu nas linhas por mais de trinta anos; o último exemplar em serviço comercial foi retirado no Brasil em 1951. Sobrevivem cinco células originais, todas em museus. A número de obra 574, matrícula CH-59, começou a ser construída a 20 de julho de 1920, foi confiscada em Hamburgo nesse mesmo outubro e acabou em 1921 nas mãos da companhia suíça Ad Astra Aero; com ela voou a 20 de outubro de 1921 o ex-rei Carlos IV da Hungria — o imperador Carlos I da Áustria — acompanhado de Zita de Bourbon-Parma, da Suíça para a Hungria, na sua tentativa de recuperar o trono pela força; fracassado o golpe, o Governo húngaro apreendeu o avião, que desde 1922 pertence ao museu dos transportes de Budapeste. A número 609, construída em 1920 e voada pela primeira vez a 22 de novembro desse ano, passou pelos Países Baixos e chegou a França como entrega de reparações; está exposta no Musée de l'Air et de l'Espace de Le Bourget. A número 715, «Schleiereule», de 1923, matriculada sucessivamente D-343 e SE-AAC, inaugurou a 2 de junho de 1924 a rota Estocolmo-Helsínquia da A.B. Aerotransport e conserva-se no Tekniska museet de Estocolmo. A número 2018 foi vendida ao rei afegão Amanullah Khan e transferida para Cabul a 2 de abril de 1928; após a queda do monarca ficou estacionada no aeroporto de Cabul de 1929 a 1937 e depois voltou a voar, até que em 1968 foi redescoberta e no ano seguinte foi levada para a Alemanha num Transall C-160 da Luftwaffe; restaurada, está exposta como «D-366» no Deutsches Museum de Munique, que a cataloga como avião inteiramente metálico com motor em linha Junkers L5. A número 2050, «Königsgeier», matriculada CF-ALX e batizada «City of Prince George», despenhou-se contra uma árvore ao descolar a 23 de julho de 1933 na Colúmbia Britânica; os seus destroços foram recuperados em 1981 e foram a base de uma restauração de museu.

Em 2009 arrancou um projeto germano-suíço para reconstruir o modelo, com o motor radial Pratt & Whitney R-985 Wasp Junior dos anos trinta e aspeto exterior de Junkers-Larsen JL-6, mas de resto o mais fiel possível ao original; foi erguido a partir dos planos originais e de uma digitalização a laser do exemplar de Le Bourget, e soma cerca de 2600 peças e dezenas de milhares de rebites. Em relação ao avião de 1919, o trem tem suspensão moderna, travão e roda de cauda, e a bordo há rádio e transponder. O primeiro voo teve lugar a 15 de setembro de 2016. Em 2015, com a autorização expressa dos herdeiros de Junkers, a marca com que se tinha construído o protótipo deu lugar à refundada Junkers Flugzeugwerke AG, mais tarde transferida para Altenrhein; em 2018 o aparelho obteve a certificação oficial e por volta de 2022 havia dois exemplares em condições de voar e um terceiro em construção.

O F 13 não foi um beco sem saída, mas um modelo a seguir. A sua forma de construir tinha-se revelado tão sólida que conjuntos inteiros — o troço central da asa e os planos exteriores — foram adotados tal e qual para o Junkers W 33, e o modelo está na origem do W 33 e do W 34, com o K 43 e o Ju 46 entre os seus desenvolvimentos aparentados. A família de estruturas de duralumínio com revestimento ondulado trabalhante que ele consagrou percorre cerca de trinta e cinco modelos da casa, desde o J 7 de 1918 até ao Ju 46 de 1932. E a facilidade de acesso e de desmontagem da célula para manutenção, revisões e reparações, que em Dessau se cuidou desde o primeiro esboço, ficou como modelo do que devia ser um transporte aéreo seguro e fiável.