El avión (Spirit of St. Louis) fue fabricado en San Diego, California. Los industriales que financiaron el vuelo transatlántico eran hombres de Saint Louis, por lo que se le dio al avión el nombre de esa ciudad. Lindbergh participó en el diseño y en la construcción del aparato, modelo Ryan NYP (un desarrollo de los anteriores Ryan M-1/M-2), siendo un proyecto de Donald Hall. En sólo dos meses había terminado la fabricación del Spirit of St. Louis. Se trataba de un avión con alas de implantación alta, con estructura de madera. El fuselaje era de tubos de acero, y el revestimiento exterior era de tela.
Contrariamente a los aviones de los competidores de Lindbergh, su avión era un monomotor equipado con un Wright Whirlwind J-5C de 223 C.V. Lindbergh opinaba que era mejor disponer de un solo motor, ya que a un avión con carga máxima un segundo motor tampoco podría mantenerlo en el aire si fallaba el primero. Además, un avión con dos o tres motores era más propenso a tener fallos en alguno de ellos.
El depósito de combustible principal quedó alojado delante del puesto de mando, ya que Lindbergh no quiso tenerlo detrás y correr el riesgo de quedar atrapado entre el motor y el tanque en caso de un aterrizaje accidentado. De esta forma, Lindbergh sacrificó la visibilidad hacia adelante, la cual quedó reducida a lo que podía ver a través de un periscopio lateral. La capacidad total de combustible fue de 1.705 L, lo que significó un peso superior a la mitad del peso total del avión, que fue de 2.380 kg.
El avión fue diseñado en todas sus piezas de forma que ofreciese la mínima resistencia al aire y que su peso fuese también lo más bajo posible. Para ello se prescindió de numerosos elementos que en otros aviones eran usuales, como, por ejemplo, el instrumento indicador del nivel de combustible y el aparato de radio. Incluso el asiento del piloto fue sustituido por una ligera silla de mimbre.
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