X-29, una maravilla con las “alas al revés”

El 14 de diciembre de 1984, con Chuck Sewell, piloto de pruebas de Grumman realizaba su primer vuelo el X-29, un laboratorio volante para definir las ventajas de un ala en flecha invertida de 33 grados, aplicada a un avión de altas prestaciones. Era un avión muy especial, que utilizaba materiales compuestos avanzados, un ala supercrítica en flecha invertida, una superficie “canard” de incidencia variable, y un sistema de control FBW (Fly By Wire), gobernado por seis ordenadores, tres digitales y tres analógicos.

El programa unió a la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), la fuerza aérea, la NASA, Grumman y muchas otras firmas, y e avió realizó un total de 437 vuelos entre 1984 y 1992. Un año después de su primer vuelo, el 13 de diciembre de 1985, el X-29 se convirtió en el primer avión con ala en flecha invertida en superar Mach 1. Este fue uno de los programas con mejores resultados en la serie X, ayudando no sólo a comprender el comportamiento del ala en flecha invertida, sino también de materiales compuestos, y ayudó enormemente al desarrollo de la tecnología FBW.

Lo seis ordenadores hacían correcciones a la actuación del avión 40 veces por segundo. Esto era absolutamente necesario ya que el X-29 era aerodinámicamente inestable, para facilitar al máximo su maniobrabilidad. Los ingenieros afirmaban que si los ordenadores fallaban, el avión se habría hecho pedazos mucho antes de que el piloto pudiese eyectarse.

EL Junkers 287 y en HFB 320, precedieron al X-29 en el uso del ala en flecha invertida.

El X-29 no fue el primer avión con ala en flecha invertida en volar. Los alemanes ya pusieron un vuelo 40 años antes el Junkers Ju 287, un prototipo de bombardero a reacción con alas en flecha invertida. Y 20 años antes, también la compañía alemana Hamburger Flugzeugbau hacía volar el Hansa Jet HFB 320, un birreactor corporativo, del que se fabricaron una docena de ejemplares. Parte del fuselaje de este avión se fabricaba en España, por CASA. Pero el X-29 si fue el primero en estudiar el vuelo supersónico con un avión en esta configuración, y el programa que más información ha generado sobre la aerodinámica de este tipo de alas.
Grumman fabricó dos aviones idénticos, y para reducir costes, utilizó la parte delantera del fuselaje del Northrop F-5 y buena parte de los actuadores de superficies aerodinámicas y el tren de aterrizaje principal del General Dynamics F-16.

El programa buscaba aprender cómo sacar ventajas de la inestabilidad inherente del avión y de sus alas en flecha invertida para desarrollar un avión de combate de altas prestaciones y gran maniobrabilidad. Sin embargo, dos elementos redujeron estas posibles ventajas, la adopción de la filosofía “Stealth” para los aviones de combate, y el desarrollo de motores con toberas de empuje vectorial, que permitían un incremento notable de la maniobrabilidad, sin la utilización de configuraciones exóticas, como el ala en flecha invertida.

Es la aerodinámica, estúpido

Muchas veces nos hemos preguntado porqué se tarda tanto en el desarrollo de un nuevo avión. Cada vez más tiempo, y más dinero, y no parece que los aviones sean tan diferentes unos de otros. Y si pasamos a las cargas que se llevan externamente, otro tanto de lo mismo.
Este es un video con una pequeña compilación de «problemas» a la hora de jugar con cargas externas. Una respuesta a la necesidad de pruebas exhaustivas, y un homenaje a pilotos e ingenieros de vuelo, que se juegan la vida en numerosas ocasiones poniendo aviones y sus elementos al límite, para que los demás podamos volar seguros.

A400M, un producto maduro

La tripulación del primer vuelo. Mi recuerdo a Ed Strongman, fallecido en 2016.

Una luminosa mañana hace ahora 11 años, a las 10:15, el A400M MSN001 se levantaba majestuoso desde la pista del aeropuerto de San Pablo en Sevilla. Muchos no pudimos reprimir que se nos cayeran las lágrimas. No volaba un avión, surcaba el aire el trabajo y el esfuerzo de miles de personas en toda Europa, a las que en ese momento representábamos los trabajadores de Airbus en Sevilla, y un millar de invitados que se habían reunido “para tan magna ocasión”.

Los primeros estudios utilizaban reactores.

La historia comienza más de 25 años antes. En 1982 Aerospatiale, British Aerospace, Lockheed y Messerschmitt-Bolkow-Blhom forman el Future International Military Airlifter (FIMA), para estudiar un sustituto de los C-130 y Transall, entonces en servicio. En 1987 se unen Aeritalia y CASA, y el programa pasa a llamarse FLAEG (Future Large Aircraft Exploratory Group). En 1989, Lockheed abandona el proyecto y se dedica a su C-130J Super Hercules.

En julio de 1991 el proyecto se reconvierte y pasa a llamarse Euroflag (European Future Large Aircraft Group), y se establece como una compañía de responsabilidad limitada en Roma. Se integran OGMA de Portugal y TAI, de Turquía. El nombre cambia de nuevo en septiembre de 1994 y pasa a ser FLA (Future Large Aircraft). Airbus se hace cargo del programa y la gestión pasa a un equipo en Toulouse en 1995. En ese momento se unen Deutsche Aerospace (que sustituye a MBB), y las belgas SONACA y SABCA.

Farnborough 1994, maqueta del FLA.

El FLA estaba pensado para transportar una carga de 25 toneladas a unas 2100 millas de distancia, y equipado con turbopropulsores de 9.500 shp de potencia. Era un sustituto directo del C-130 Hercules.

Los requisitos cambiaron, y se acordó un European Staff Requirement, que buscaba algo más grande y más rápido que los Hércules y Transall. Con mejores actuaciones tácticas que el Hércules y capacidades similares para operar desde campos someramente preparados. Adicionalmente, debía ser multimisión, para transporte, evacuación médica, reaprovisionamiento en vuelo, y soporte para misiones especiales. Europa declaraba entonces una necesidad para 300 aviones.
En enero de 1999 el nombre del programa cambia de nuevo y pasa a ser el A400M. La gestión del programa pasa a la Organisation Conjointe de Cooperation en Matiere d’Armement (OCCAR), la agencia que representa a los clientes, que fue formalmente ratificada el 28 de enero de 2001.

Los ingleses fueron los primeros en pedir formalmente el avión, el 16 de mayo de 2000, con un total de 25 unidades. Alemania le siguió el 9 de junio, y el 27 de julio las naciones cliente firmaron durante una ceremonia en el salón de Farnborough, comprometiéndose a un total de 225 aviones.

Finalmente, el programa A400M fue lanzado formalmente el 27 de mayo de 2003, con una firma entre Airbus y la OCCAR, para la compra de 212 aviones, cantidad rápidamente reducida a 180 con la retirada de Portugal e Italia. Las primeras órdenes de exportación se produjeron en 2004 y 2005, con 8 aviones para Sudáfrica y 4 para Malasia.

Europrop TP400, 11.000 shp de potencia.

La producción del avión se repartió al estilo Airbus, ligando la compra a la carga de trabajo, siempre que fuese posible. Un elemento clave fue la selección de los motores. Se designó también a un consorcio europeo, llamado Europrop International (EPI), bajo leyes alemanas, formado en 2002 por MTU Aero Engines, Safran Aircraft Engines, Rolls-Royce e Industria de Turbo Propulsores (ITP). El producto es el TP-400, con 11.000 shp, que mueve una hélice ocho palas Ratier-Figeac FH386, con un diámetro de 5,34 metros.

El TP400 voló a finales de 2008, montado en un Hércules.

Este motor está en el origen de buena parte de los retrasos en el programa de pruebas. Solo en diciembre de 2008 el motor fue puesto en vuelo, a bordo de un C-130 especialmente modificado.
El 26 de junio de 2008 el A400M hacía su Roll-Out, ante cerca de 3000 invitados, entre ellos Juan Carlos I, Rey de España. Pasaría un año y medio de trabajo antes de poder ver al avión surcar el cielo. Pero esa es otra historia.

Proyectos de Boeing y Douglas antes del E-3 AWACS

La USAF necesitaba un reemplazo para sus EC-121, que se estaban quedando obsoletos rápidamente. Y en 1965 invitó a Boeing, Douglas y Lockheed a presentar propuestas para una nueva plataforma, mucho más capaz. Lockheed fue rápidamente eliminado y los dos contendientes se movieron a la fase de formulación de conceptos.

Uno de los conceptos con un «radomo» más pequeño.

El programa de radar de nueva tecnología se abrió para que compitiesen Westinghouse y Hughes. El resultado sería el AN/APY-1. Los primeros conceptos de Boeing mostraban un sensor radar de plato carca el fuselaje y cuatro reactores. En 1968 se presentaba otro concepto con el sensor del radar situado en empenaje horizontal de cola con diedro negativo, y cuatro reactores.

Un concepto con ocho reactores.

Se pasó luego a un concepto con sensor de plato elevado y ocho reactores, con cierta capacidad para operar cerca del frente. Finalmente, Boeing fue proclamado ganador con una versión del 707, llamada EC-137, con reactores P&W TF-33-PW100, empleados por Estados Unidos y la OTAN, y CFM-56-2A-2, utilizados por Francia y Arabia Saudí. Este es el E-3 AWACS que ahora conocemos.

Por su parte, Douglas realizó dos propuestas, ambas basadas sobre el DC-8. A finales de 1962 se presentó el Model D-887, basado en el DC-8F de carga, y era un avión multimisión, una de las cuales era AWACS.

Presentado en 1968, incorporaba una serie de snsores en la arte delantera del fuselaje.

En el año 1968 se presentó otra oferta basada en el DC-8-62, con más capacidades, que incluía diversos sensores alojados en la parte delantera del fuselaje, además del radar sobre la parte trasera del fuselaje. Ninguna de las versiones se fabricó, ya que el Pentágono prefirió la oferta de Boeing.

Sin embargo, la US Navy si decidió la utilización del DC-8, que se conoció como EC-24A. Se trata de un único ejemplar, del DC-8-54F, anteriormente operado por United Airlines, y que en la marina voló como plataforma para el entrenamiento de guerra electrónica, hasta que fue retirado en 1998.

Un B-52 con motor nuclear

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El bombardero norteamericano Boeing B-52 es uno de los aviones de combate más longevos de la historia, y su carrera, todavía no ha terminado. Su primer vuelo se produjo en abril de 1952, y entró en servicio en febrero de 1955, hace casi 65 años. Durante este largo periodo, y sobre todo en los primeros años de servicio, se han realizado multitud de propuestas para la utilización de este bombardero en multitud de tareas. Una de las más desconocidas es la idea de utilizar un B-52 para probar el funcionamiento de un reactor nuclear.

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En 1961 la compañía General Electric propuso la modificación de un B-52G para su utilización como banco de pruebas volante de un reactor nuclear XNJ14E-1. Este motor, de gran tamaño estaría instalado en la parte trasera del fuselaje, y el avión conservaría sus ocho motores convencionales. Este reactor nuclear estaba propuesto para su utilización en el demostrador NX-2.

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Una configuración adicional propuesta contemplaba la instalación de dos de los reactores nucleares, y conservaba cuatro de los motores convencionales. En el primer caso, el B-52 despegaría y aterrizaría con sus motores convencionales, y encendería el motor nuclear en vuelo, y en el segundo caso, el ciclo completo podría hacerse enteramente con los motores nucleares, y los motores convencionales quedarían como reserva, por motivos de seguridad.

Convair NB-36H

Estados Unidos y la Unión Soviética mantuvieron varios programas de investigación y desarrollo con la intención de producir aviones propulsados con energía nuclear. Las ventajas radicaban en su alcance global, pero los peligros de un posible accidente y el aislamiento de tripulación de vuelo y en tierra, se mostraron como problemas de difícil resolución.

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En cualquier caso, Estados Unidos voló el NB-36H, una versión del bombardero Convair B-36, que alojaba un reactor nuclear. Ninguno de los vuelos contemplaba la utilización de este reactor para propulsión, pero si se voló con el reactor funcionando, para medir los niveles de radiación y el aislamiento de la tripulación, que se alojaba en una cabina forrada con plomo.

La URSS por su parte, modificó un bombardero Tupolev 95, conocido como Tu-95LAL, que realizó alrededor de 40 vuelos, algunos de ellos con el reactor funcionando, con las mismas misiones que el NB-36H. La siguiente etapa hubiese sido el Tupolev-119, que sería propulsado por un reactor nuclear y sus turbopropulsores.

Heinkel 162, producto de la desesperación

Uno de los He-162 capturados por EEUU, en vuelo. Inmediatamente arriba, el prototipo, sin puntas alares modificadas.

El 6 de diciembre de 1944 volaba por vez primera el Heinkel He-162 “Volksjager”, un caza monoreactor a reacción, pensado para ser producido en masa para contrarrestar las oleadas de bombarderos que día y noche asolaban ciudades e industrias en toda Alemania. Utilizaba materias primas no estratégicas para su construcción, principalmente madera, y para mucho era un “arma de la desesperación”, producto de un agónico Reich en búsqueda de un milagro.

El He-162 fue el ganador del programa de interceptor de emergencia de 1944. Se presentó su diseño el 10 de septiembre de 1944, con la intención de lanzar la producción en masa en enero de 1945. Se utilizó el reactor BMW 003, de menor empuje que los usados por los Me-262 y Arado 234, podía ser ensamblado por mano de obra no especializada, y se especificaba una velocidad de 750 km/h, y un armamento con cañones de 20 o 30 mm.

Debería poder ser pilotado por personal con muy poca experiencia. Se pensaba en las juventudes nazis, dispuestos a defender el territorio a cualquier precio. Sin embargo, las prisas con las que se prepararon planes y fabricación llevaron a numerosos errores, incluyendo accidentes que costaron la vida a varios pilotos. El He-162 no era fácil de pilotar, y se preparó una versión como planeador, sin motor, dedicada al entrenamiento, conocida como He-162S.

A pesar de las enormes dificultades, la industria alemana fue capaz de entregar cerca de 400 He-162, y 600 más estaban en diversas fases de producción.

Puesto en servicio con la máxima rapidez y con la idea de ir solucionando problemas sobre la marcha, El He-162 ganó algo de peso, alcanzado los 2.800 kg, pero conservaba una velocidad de 790 km/h, aunque se situaba cerca de los 900 km/h utilizando potencia extra. Solo tenía una autonomía de unos 30 minutos, aunque se había previsto el uso de tanque de combustible desechables.

En 1945 se formaba el Erprobungkommando 162, en Rechlin, que recibió 46 aviones y comenzó con las pruebas operacionales. En febrero se entregaron las primeras unidades operacionales, que se encontraban bajo los continuados ataques de las fuerzas aliadas. A pesar de ello, entraron en combate a mediados de abril. El día 19 se le acreditó la primera victoria, un Hawker Tempest de la RAF, aunque el avión y el piloto también fueron derribados cuando intentaban aterrizar. La utilización operacional dio los primeros resultados de victorias, pero también muchas bajas, sobre todo por fallos estructurales y paradas de motor.

El He-162 utilizó por primera vez un asiento eyectable en combate.

El He-162 fue el primer avión que utilizó asientos eyectables en combate. Se tiene constancia de al menos tres episodios, uno de ellos fallido al no desprenderse la cobertura de la cabina. Los He-162 siguieron luchando hasta el 5 de mayo, cuando se firmó la rendición. Varios ejemplares capturados fueron llevados a Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia y la Unión Soviética para su evaluación.

Hasta el 8 de mayo se habían entregado 120 aviones, otros 200 habían sido completados, y estaban a la espera de entrega y prueba en vuelo, y alrededor de 600 estaban en diversos estados de fabricación. Resulta sorprendente la capacidad industrial alemana, incluso en los últimos meses de la guerra. La idea era de producir 1.000 He-162 al mes, pero el mero hecho de que entrase en servicio solo cuatro meses después de haberse presentados los planos, resulta una proeza. El precio a pagar fue caro, murieron muchos más pilotos por problemas del avión que en combate.

Un problema logístico

IMG_20190719_015100 En esta imagen, que debe de ser de finales de 1957, se ven 23 tipos distintos de aviones de la USAF. En ella hay reactores, motores de explosión y turbohélices. Prefiero no imaginarme los distintos equipos de radar, electrónica, sistemas hidráulicos, etc.
Todavía no está el F-104, que entró en servicio en 1958, pero si el F-101, en servicio en 1957. Eran tiempos en los que todos los años volaban nuevos modelos cada vez con mayores capacidades, más rápidos, más grandes….
No me quiero imaginar los quebraderos de cabeza logísticos de un despliegue de este tipo, pero para los que nos gustan los aviones, esta es una foto maravillosa, y nos podemos quedar un buen rato observando sus múltiples detalles. Disfrutadla.

Bristol Brigand, combate en Malasia

Bristol 164 Brigand Mk1. Inmediatamente arriba, prototipo en 1944.

El 4 de diciembre de 1944 volaba por vez primera el Bristol 164 Brigand, un bimotor de ataque marítimo y bombardeo, destinado a sustituir al Beaufighter. Estaba propulsado por dos Bristol Centaurus VII radiales, lo que le daban potencia suficiente y un buen alcance. El Brigand llegó muy tarde para participar en la Segunda Guerra Mundial, pero fue empleado por los británicos en Malasia, Adén y Kenya. Se vida operativa fue bastante corta y fueron retirados de primera línea en 1953. Se fabricaron un total de 147 unidades.

Los primeros ejemplares entraron en servicio en 1946 como aviones de ataque marítimo, pero pronto fueron convertidos en bombarderos ligeros. Los primeros de esta variante en entrar en servicio en 1949 sustituyeron al Beaufigter y a una unidad de Hawker Tempest en Habbaniya, y posteriormente en Singapur, donde entraron en combate por primera vez el 19 de diciembre de 1949 contra las guerrillas comunistas.

Su empleo en combate puso al descubierto diversos defectos que fueron limitando su utilización, e hicieron muy oneroso su mantenimiento. La humedad afectaba a los sellados de caucho en la hidráulica, por lo que el tren no se desplegaba. Mucho más serias eran pérdidas que se produjeron al calentarse los tubos de los cañones de 20 mm durante los ataques y provocar incendios en el avión. Finalmente, tenía tendencia a que alguna pala de la hélice se desprendiese, causando el destrozo del motor y la pérdida del avión. Mucho más mantenimiento solucionó los problemas en parte, pero también limitó su uso.

A pesar de ello el avión volaba bien y era apreciado por los pilotos. Otra limitación que contribuyó a su retirada de primera línea tuvo que ver con fallo a la hora de desplegar los frenos aerodinámicos en los ataques en picado. Esto limitó más su utilización, y los estrategas comenzaron a dudar sobre la capacidad del avión para realizar las misiones encomendadas.

A partir de 1952 el Brigand comenzó a ser sustituido por otros modelos. El De Havilland Hornet, y principalmente el Camberra que estaba comenzando a entrar en servicio, tomaron el relevo. El Bristol Brigand fue relegado a labores de entrenamiento para operadores de radar, en las versiones T.4 y T.5 hasta 1958. Se fabricaron asimismo 16 variantes MET.3, para reconocimiento meteorológico.

C-2A Greyhound operando en el Charles de Gaulle

El pasado 18 de noviembre se publicó en este blog una reseña sobre el primer vuelo del Grumman C-2A Greyhound, en la que se hablaba que la única operación fuera de la US Navy de este avión, se había realizado en el portaaviones francés Charles de Gaulle. (enlace en https://shapingupfutures.net/2019/11/18/el-grumman-c-2-greyhound-cumple-55-anos/)
Adjuntamos un video del apontaje y lanzamiento con catapulta desde el portaaviones francés.

Fin oficial de la Guerra Fría

George W Bush y Mikhail Gorbachev mostraron al mundo su lado más cordial.

El 2 y 3 de diciembre de 1989 se celebró la “Cumbre de Malta”, en la que el presidente norteamericano George W Bush y el secretario general soviético, Mikhail Gorbachev, dieron por terminada la llamada “Guerra Fría”. El encuentro se produjo pocas semanas después de la caída del muro de Berlín, y aunque hay diferencia de opiniones, se considera esta cumbre como la más importante desde la de Yalta el 1945, donde se decidió el futuro de Europa.

El crucero Slava, cuartel general de la delegación Soviética.

No se firmaron acuerdos en esta cumbre, pero ofrecido a las dos superpotencias la oportunidad de intercambiar opiniones sobre los rápidos cambios que entonces estaban ocurriendo en Europa, con la caída del llamado “Telón de Acero”, que durante más de 40 años había separado el bloque oriental de la Europa occidental. En otro orden de cosas, marcó el comienzo de una etapa de reducción de tensiones, y a Gorbachev le sirvió para conseguir apoyo para su política de Perestroika.

El crucero USS Belknap, cuartel general de la delegación norteamericana.

Gorbachev anunció: “El mundo deja una época y se adentra en otra. Comenzamos un nuevo camino de paz duradera. La amenaza de la fuerza, la desconfianza, y la lucha sicológica e ideológica, deben ser cosas del pasado”. “He dado seguridades al Presidente de Estados Unidos, de que no comenzaremos una guerra contra los EEUU”.
Bush replicó: “Podemos alcanzar una paz duradera y transformar las relaciones Este-Oeste en una duradera cooperación. Este es el futuro que el Presidente Gorbachev y yo hemos comenzado en Malta”.

Los encuentros se celebraron a bordo del Maksim Gorkiy.

Los encuentros se produjeron en el Mediterráneo, frente a Malta. Los soviéticos utilizaron el crucero lanzamisiles Slava, y los norteamericanos el USS Belknap. Es estado del mar no colaboró, y la prensa bautizó el encuentro como “La Cumbre del Mareo”. Finalmente, los encuentros se produjeron en el trasatlántico Maksim Gorkiy, que estaba anclado en el puerto de Marsaxlokk.
El lugar elegido para la cumbre no era casualidad. El 2 de febrero de 1945 se produjo la Conferencia de Malta entre Churchill y Roosvelt, para decidir una postura común ante la cumbre de Yalta con Joseph Stalin. La Cumbre de 1989 supuso una fuerte corrección a las decisiones tomadas en Yalta, 44 años antes.

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Autor: Shaping Better Futures