El 24 de septiembre de 1962 fue presentado al público el X-20 Dyna Soar, un vehículo semi-experimental tripulado de la Fuerza Aérea capaz de realizar misiones orbitales, entre las que se encontraba reconocimiento, sabotaje de satélites hostiles, o bombardeo. Estaba previsto que comenzase sus pruebas en tierra en 1965, y el lanzamiento en 1966, pero fue cancelado por el secretario de Defensa McNamara el 10 de diciembre de 1963.
La Fuerza Aérea financió varios estudios a comienzos de los 60 sobre vehículos alados orbitales, de geometría variable y “lifting bodies”. Dos fueron los programas principales entre 1960 y 1964, el tripulado Boeing X-20 Dyna Soar (Dynamic Soaring) y el no tripulado McDonnell ASSET (Aerothermodynamic/elastic Structural Systems Environmental Tests).
Se seleccionaron 6 pilotos para el programa: Albert H Crews Jr, Henry C Gordon, William J Knight, Russell L Rogers y James W Wood, todos de la Fuerza Aérea, y Milton O Thompson, de la NASA. Todos tenían mucha experiencia en vuelos de prueba y supersónicos. Lamentablemente, no pudieron volar el X-20.
Uno de los problemas más importantes con los que se encontró fue la falta de un cohete con la sufiente potencia para ponerlo en órbita con seguridad. El Titan III fue el seleccionado, aunque en aquel momento se encontraba en fase de desarrollo. Este fue uno de los motivos de su cancelación.
Aunque el X-20 nunca voló, sirvió como banco de prueba para multitud de tecnologías avanzadas, que luego se emplearon en otros programas, incluyendo el Space Shuttle. Además, números subsistemas diseñados para el Dyna Soar, fueron utilizados para el posterior programa X-15. Pocos vehículos han contribuido más a la ciencia del vuelo a alta velocidad, especialmente sin haber volado, que el X-20 Dyna Soar.
El 10 de septiembre de 1956, Bob Baker, piloto de pruebas de North American realizaba el primer vuelo del YF-107A, un cazabombardero que se enfrentó al Republic F-105, y perdió. El primer vuelo se desarrolló sin problemas, salvo un fallo en el tren de aterrizaje delantero. El 3 de noviembre alcanzó Mach 2, y el 17 había completado la Fase 1 de pruebas. El segundo prototipo voló el 28 de noviembre, y el tercero y último el 18 de febrero del 57.
North American F-107A (S/N 55-5119). (U.S. Air Force photo)
Lo que más llamaba la atención del diseño era la toma de aire dorsal que alimentaba un reactor Pratt & Whitney J75. Esta fue la primera entras de aire de geometría variable para optimizar la alimentación de aire del motor. En los dos primeros aviones tenia dos posiciones, pero el tercera incorporaba un sistema VAID (variable air inlet duct).
Los timones de dirección y profundidad eran completamente móviles, de una sola pieza. Este desarrollo fue lo suficientemente interesante para que North American lo utilizase en el A-5 Vigilante, el XB-70 Valkirie el F-108 Rapier.
El avión era capaz de subir verticalmente en supersónico. Se llevaron a cabo una serie de pruebas trepada, que fueron suspendidas debidas a daños en el motor. La fuerza aérea no quería, además, competencia para el NF-104, que estaba intentando romper records, en este terreno.
Las pruebas de armamento se realizaron en China Lake y el polígono de pruebas de Salton Sea. Se probaron multitud de cargas, y se realizaron lanzamientos entre Mach 0.9 y Mach 2. Aunque la competición estuvo muy igualada, el F-105 fue declarado ganador. Dos de los YF-107A fueron utilizados por la NACA para el desarrollo del sidestick de control del X-15. El última vuelo del F-107 fue realizado el 1 de agosto de 1959 por Scott Crossfield.
North American F-107A (S/N 55-5119). (U.S. Air Force photo)
El 21 de abril de 1956 realiza su primer vuelo el XF5D-1, un desarrollo avanzado del Skyray (https://shapingupfutures.net/2021/04/15/entra-en-servicio-el-skyray/). Aunque el avión muestra excelentes características de vuelo, llega tarde, ya que la merina norteamericana se ha decidido por otro estupendo producto: el Chance-Vougth F8U Crusader (más información: https://shapingupfutures.net/2020/03/25/crusader-primer-caza-supersonico-de-la-us-navy/) . Por ello solo se construirán cuatro prototipos, de los nueve previstos. La Navy terminó su compromiso con el Skylancer en marzo de 1957, y los aviones pasaron a la NASA, que los utilizó en diversos programas. El último vuelo del Skylancer se produjo en 1970.
Diseñado, al igual que el Skyray por el famoso Ed Heinemann, supuso una revisión total de la célula de este último. Se aplicaron refinamientos aerodinámicos donde fue posible y se alargó el fuselaje. El diseño fue lo suficientemente atractivo como para que la Navy firmase un contrato por 51 aviones, que luego fue anulado.
Aunque originalmente se diseñó para el Westinghouse J40, al igual que su predecesor, fue revisado para recibir el Pratt & Whitney J57-P-8 que generaba 16.000 libras con postcombustión. También se pensó en instalarle el General Electric J79 pero no llegó a materializarse. Con su motor alcazaba una velocidad de 990 millas por hora (Mach 1.48), con una altitud máxima de 57.500 pies, trepando 20.730 pies por minuto.
La NASA obtuvo dos Skylancer en 1961 que fueron utilizados dentro del programa X-20 Dyna Soar debido a la semejanza de su planta alar. Principalmente estuvo relacionado con los procedimientos de abortaje en caso de problemas en el despegue.
Cuando el programa Dyna Soar fue cancelado en 1963, uno de los F5D-1 experimenta un ala ojival para el transporte supersónico Concorde. El otro avión fue convertido en simulador de vuelo del M2-F2 y actuó como “chase plane” para los “lifting bodies” hasta 1970.
En abril de 1956 el escuadrón VC-3 de la marina norteamericana comenzó a recibir los primeros Douglas F4D Skyray. Esta unidad fue luego designada VFAW-3 y asignada al NORAD, siendo el único escuadrón de la marina en lo que era predominantemente territorio de la fuerza aérea y de la fuerza aérea canadiense.
El Skyray sufrió una serie de problemas de juventud pero termino siendo un caza muy querido entre sus tripulaciones, que lo llamaban afectuosamente Ford. El avión estuvo en servicio hasta febrero de 1964. El ultimo escuadrón en operarlo fue VMF (AW)-115.
El ultimo escuadrón en tener los Skyray en servicio, el VMF(AW)-115.
El Skyray fue el primer caza supersónico de la marina, aunque sus prestaciones eran netamente subsónicas. Nació en un momento el cañón el rey del del combate aéreo. El misil estaba en pleno desarrollo por lo que fue incorporado durante la vida del avión. En cuanto a los motores también hubo cambios. Los prototipos estuvieron equipados con el Allison J35-A-17. Poco después se le equipó con el Westinghouse J40-WE-8. Este motor problemas y no se construyó en serie. El avión de serie fue equipado con el Pratt and Whitney J57-P-2 que proporcionaba unas prestaciones increíbles.
El XF4-D1 Skyray vuela por primera vez el 23 de enero de 1951 bajo los mandos del piloto Larry Peyton. El diseño del avión está muy relacionado con una visita que hicieron los ingenieros de Douglas para familiarizarse con detalles y trabajos de Alexander Lippish incorporándolos al diseño el nuevo avión.
Se produjeron 420 aviones de serie y dos prototipos. Entre 1957 y 1962 los F4D de realizaron 18 despliegues tanto en el Pacífico como en el Mediterráneo. El último F4D salió de las líneas de producción de El Segundo, en California, en enero de 1959. Para ese momento el avión yo era obsoleto. El Skyray nunca entro en combate y en servicio las pinturas más vistosas de la Marina. El XF5D-1 Skylancer fue un derivado mucho más avanzado de caza todo tiempo. Voló por primera vez en 1956 pero no pasó del estado de prototipo.
El 15 de marzo de 1951 realiza su primer y único vuelo el SNCASO SO-4000, un prototipo de bombardero a reacción, pilotado por Jacques Gignard. El SO-4000 estaba ya obsoleto durante su primer vuelo y dañó su tren de aterrizaje por lo que no se reparó.
Francia quedó muy dañada como consecuencia de la guerra y su industria estaba muy obsoleta por lo que tuvo que realizar un gran esfuerzo para recuperar el tiempo perdido. La fuerza aérea necesitaba un bombardero avanzado al terminar la guerra, y el desarrollo de un bombardero era un auténtico reto para el estado de la industria.
SNACASO decidió para el programa el desarrollo de un planeador, el SO-M1, que volaría desde un AAS-01A (He-274), y de un avión propulsado a escala, propulsado por un Rolls-Royce Derwent, el SO-M2. Ya en 1947 se abandonaron los planes para la producción del avión, pero se decidió seguir adelante con los prototipos.
El 5 de marzo de 1950 se hizo el rol-out del prototipo y pronto estuvo realizando pruebas de carreteo que demostraron la debilidad de su tren de aterrizaje. El avión montaba dos Rolls-Royce Nene, lo que le dejaba con una evidente falta de potencia. A pesar de su gran tamaño alojaba poco combustible por lo que su alcance era muy limitado.
El sábado, 10 de diciembre de 1955, Pete Girard, jefe de pilotos de prueba en Ryan Aeronautics, toma asiento en un rechoncho monoreactor, sujeto a un tren de aterrizaje provisional, y realiza el primer vuelo del Ryan X-13 Vertijet (Modelo 69 para Ryan). El despegue y aterrizaje se efectuaron de forma clásica, con el fin de evaluar el comportamiento del avión en actitudes de vuelo normales. Posteriormente siguieron transiciones a posición vertical y vuelta a vertical. Girard realiza el primer despegue y aterrizaje vertical el 28 de mayo de 1956, el mismo día en que el segundo X-13 realiza su primer vuelo.
Estas pruebas se producen dentro de un ambiente de euforia entre los distintos fabricantes, todos ellos empeñados en diseños diversos para lograr el VTOL que liberase a los militares de la dependencia de las grandes bases militares. Pero esto no sería de esta manera. A 65 años vista, seguimos dependiendo de las bases y las cesiones necesarias para un avión VTOL han sido más complejas de lo previsto.
Los ensayos de despegue y aterrizaje verticales, utilizaron otro sistema provisional, para evitar daños en la tobera.
Ryan Aeronautics comienza a interesarse por el despegue vertical inmediatamente después de la segunda guerra mundial. El Ryan FR-1 de propulsión mixta ofrecía un ratio de empuje superior a 1 con poca cantidad de combustible, y los ingenieros pensaron que podía ser capaz de despegar verticalmente. La Marina se interesó y otorgó un contrato para el estudio de un reactor lanzado verticalmente. Formaba además parte de un programa para producir submarinos equipados con aviones VTOL.
Banco de pruebas para todos los elementos de control
Ryan fabrico un banco de pruebas y un banco volante en 1951, pero terminó por cerrar el contrato. En 1953 la fuerza aérea contrata a Ryan para desarrollar un reactor de despegue vertical, que terminará siendo el X-13. El avión se asentaba en su cola y dependía de controles de chorro en la punta de las alas, y empuje del motor vectorizado para controlar el cabeceo del aparato. Las alas en delta también estaban equipadas con elevones y timón móvil para el control en vuelo horizontal.
El X-13 fue diseñado por equipo liderado por Curtiss Bates, y la Sección Técnica de Ryan se encargó de diseñar un trailer especial, con capacidad de inclinarse 90 grados, de forma que pudiese lanzar y recoger al X-13 en sus despegues y aterrizajes. El primer ciclo completo desde el trailer se realizó en la Base Edwards dela fuerza aérea el 11 de abril de 1957. A pesar de este logro, la operación era especialmente complicada, sobre todo a la hora de aterrizar. El piloto carecía de visión sobre la zona de aterrizaje, lo que hacía indispensable ayuda constante desde tierra.
A pesar de sus deficiencias, los dos X-13 construidos demostraron que las transiciones y la operación eran posibles, aunque el concepto de “Tail Sitter”, no era el más adecuado. El motor de empuje vectorial, luego utilizado con éxito por los Kestrel y Harrier, comenzó con este programa su desarrollo, al igual de los controles por chorro de aire en los extremos de las alas, luego utilizados por los VSTOL que entraron en servicio. Aunque Ryan presentó diversos proyectos derivados de la experiencia del X-13, ninguno de ellos vió la luz, más allá de propuestas en papel o maquetas.
Uno de los conceptos propuestos por Ryan, basados en la experiencia del X-13.
El 20 de noviembre de 1945 vuela por vez primer el SAAB tipo 91 Safir, un monomotor ligero de entrenamiento diseñado por Anders J Andersson, anteriormente ingeniero en Bucker, donde diseñó el Bu-181 Bestmann. El Safir hereda el concepto del Bucker, pero ya es un avión completamente en metal, aunque las superficies de control siguen siendo enteladas.
El desarrollo del Safir comienza en 1944, previendo el gobierno sueco una reducción de los pedidos militares una vez termine la guerra. De esta forma, el Safir es uno de los tres proyectos civiles de la empresa, el tipo 90 Scandia, un bimotor comercial, el tipo 91, Safir y el Tipo 92 un automóvil con aerodinámica avanzada. El avión diseñado como triplaza o cuadriplaza, según versiones, fue fabricado por SAAB en Linkoping, Suecia, (203 unidades), y por Schelde en Dordrecht, Holanda (120 unidades).
El primer vuelo se realizó con un motor de Havilland Gipsy Major de 130 cv, que luego cambia en la serie el Gipsy Major 10 de 145 cv. Sin embargo, los militares lo consideran subpotenciado para sus necesidades, y seleccionan el Lycoming O-435A, que rinde 190cv. La versión D, reemplaza el motor por un O-360-A1A, de la misma marca con 180 cv. El Safir es empleado en misiones de formación y enlace por las fuerzas aéreas, y en su versión civil como escuela y turismo.
Con las escarapelas etíopes.
EL avión comienza a producirse en serie en 1946 y se encuentra con un mercado saturado por los excedentes de la segunda guerra mundial, por lo que sus ventas son limitadas. Solo Suecia y Etiopía lo adoptan como entrenador. La producción continúa hasta 1966. Noruegos y finlandeses la mantienen en servicio hasta finales de los 80, y Austria hasta 1992.
Entre los desarrollos especiales, cabe destacar el SAAB 201, utilizado como avión de prueba para el ala en flecha del Saab 29, y posteriormente modificado para probar las del Saab 32 Lansen. En Japón un ejemplar fue modificado para probar los sistemas de alta sustentación del hidro Shin Meiwa PS-1.
El 12 de noviembre de 1970 realiza su primer vuelo el Kawasaki XC-1, un birreactor de transporte militar diseñado enteramente en Japón, y uno de los tres primeros diseños completamente autóctonos del país después de la Segunda Guerra Mundial. Volaron dos prototipos, que fueron entregados a las fuerzas de autodefensa (JASDF) para su evaluación. EL C-1 entraba en servicio en 1974, y fueron construidas 31 unidades.
El Laboratorio Aeroespacial Nacional adquirió un ejemplar que fue modificado para servir como banco de pruebas experimental en los campos de despegue corto y control de ruido. El avión resultante, conocido como Asuka o QSTOL, voló durante bastantes años para distintos programas de investigación.
A mediados de los años 60 la JASDF contaba principalmente con los viejos Curtiss C-46 Commando para realizar sus misiones de transporte. El avión eraya muy obsoleto y la JASDF pidió un sustituto diseñado domésticamente, dentro del Tercer Plan de Mejora de la Defensa. Nihon Aircraft Manufacturing Corporation (NAMC) fue encargada del diseño del avión. La compañía decidió nombrar a Kawasaki como contratista principal, y es por esta razón por la que el C-1 lleva su nombre.
Además de Kawasaki, otros miembros del consorcio NAMC participaron en la fabricación del mismo. La sección de cola y parte de la trasera del fuselaje se encargó a Mitsubishi, la mayor parte del ala la produjo Fuji, los timones de dirección, Shin Meiwa, y los flaps encargó de los flaps. Los motores seleccionados fueron los Pratt & Whitney JT8D-M-9, fabricados bajo licencia por Mitsubishi.
El C-1 estaba muy limitado en alcance, como consecuencia de las restrictivas políticas de defensa de Japón en ese momento, y podía transportar hasta 8 toneladas de carga, admitiendo vehículos ligeros a través de su rampa trasera. Podía transportar 80 soldados completamente equipados, o 45 paracaidistas, o en su versión medicalizada, hasta 36 camillas. Gracias a su ala, equipada con in sistema de alta sustentación, puede operar con características STOL. El C-1 numero 21 fue trasformado en EC-1 para su utilización en el entrenamiento de tácticas de guerra electrónica en el escuadrón de desarrollo de tácticas aéreas en la base de Iruma.
En C-1 está siendo sustituido por el C-2 a partir de 2016. Se trata de un birreactor de transporte de largo alcance con una capacidad de hasta 37 toneladas, aunque parece que parte de la flota seguirá operativa en misiones que requieran aviones con menos capacidad.
El 25 de diciembre de 1955, en el aeropuerto de Tennefors, propiedad de SAAB, Bengt R. Olov se coloca a los mandos de un muy aerodinámico prototipo de caza para la Real Fuerza Aérea Sueca. Se trata del SAAB 35-1, y pocas semanas después siguieron otros dos prototipos que se unieron a un programa de pruebas en vuelo exhaustivo, hasta llegar al J-35 Draken. El Draken fue el primer caza supersónico europeo desplegado y, curiosamente, el primero en realizar una maniobra “cobra”, tan publicitada por posteriores cazas rusos.
La situación geoestratégica de Suecia, y su capacidad tecnológica, llevó al país a tomar la decisión de desarrollar una industria aeronáutica capaz de mantener su neutralidad en un mundo dividido en dos bloques. Los suecos comenzaron a desarrollar sus propios modelos inmediatamente después de la guerra, y así han seguido hasta ahora. El desarrollo del Draken comienza a finales de los años 40, cuando el análisis militar sueco señala la necesidad de defenderse de posibles ataques de bombarderos supersónicos.
Ante los retos tecnológicos que supone un avión supersónico, SAAB desarrolla un demostrados aerodinámico, el SAAB 210 “Lilldraken”, que realizó cerca de 900 vuelos, experimentando diversas configuraciones y validando la fórmula del doble delta. El Lilldraken vuela el 21 de enero de 1952, y lo seguirá haciendo hasta 1956, un año después del primer vuelo del Draken.
La Real Fuerza Aérea Sueca necesitaba un caza con capacidad supersónica (Mach 1.5) a 11.000 metros y al menos Mach 1 a 15.000 metros, y capaz de operar desde el sistema de bases desarrollado en Suecia. Esto incluía los refugios excavados en montaña (con unas dimensiones que no eran fácilmente modificables), y la utilización de autopistas y carreteras designadas en caso de necesidad. De esta forma, SAAB comienza el desarrollo de su proyecto 1250 en 1952, gracias a un magnífico equipo técnico, liderado por Lars Brising, y con las ideas de Eric Bratt, uno de los mejores ingenieros de aerodinámica del momento.
El motor seleccionado para el Draken fue el Británico Rolls-Royce Avon 300, producido bajo licencia por Svenska Flygmotor como el RM6C. El primer prototipo no incorporaba post combustión, por lo que solo era supersónico gracias un picado de pocos grados. Los aviones de serie incorporaban un post-combustor más largo, dictado por factores de resistencia y especificaciones de las características del avión. La experiencia con el motor fue buena a lo largo de la vida del avión.
El ala en doble delta tenía características muy especiales, que necesitaban ser dominadas por los pilotos, especialmente en ángulos de ataque muy altos (Hi-Alpha), en los que el avión se volvía inestable. Los pilotos suecos buscaron corregir esto y descubrieron la maniobra Cobra, esencialmente encabritar al avión de forma que se utiliza toda su superficie alar como aerofreno, y se logra un rápido descenso de velocidad. La maniobra, conocida en Suecia como “Kort Parad”, es utilizada desde entonces por los aviones suecos.
Austria ha sido un tardío utilizador del Draken.
El Draken entra en servicio con la fuerza aérea sueca en marzo de 1960. El avión demuestra rápidamente un alto grado de madurez y se integra perfectamente en los procedimientos de la fuerza aérea. En total, SAAB produce 651 ejemplares del Draken. Dinamarca y Finlandia los adquieren (51 y 50 ejemplares, respectivamente), y posteriormente, en 1985, Austria adquiere un lote de 24 aviones de segunda mano. Los últimos ejemplares en servicio fueron retirados en 2005, aunque algunos, con matrícula civil, siguen volando.
El 21 de octubre de 1960 realiza su primer despegue vertical, sujeto con cables por seguridad el Hawker P-1127 XP831. Poco menos de un mes después, el 19 de noviembre, ya es capaz de realizar su primer vuelo sin las sujeciones de seguridad. Como consecuencia de ello, el gobierno británico solicita otros 4 prototipos, que se unen a los dos ya pedidos. Se desarrolla, a partir de entonces un programa de pruebas con bastante éxito, a pesar de lo innovador del avión, y de su motor, el Rolls-Royce Pegasus, alma alrededor del cual se desarrolla todo el programa.
Este buen desempeño del concepto, supone el contrato para nueve aviones de producción (el pedido original era de 18, pero fue limitado a la mitad por cuestiones económicas). Estos nueve aviones reciben la denominación de Kestrel FGA 1, y comienzan a ser operados por un escuadrón tripartito, financiado conjuntamente por el Reino Unido, Estados Unidos y la República Federal de Alemania. El coste se repartía a partes iguales: tres aviones cada uno y un tercio de los costes de desarrollo.
La experiencia obtenida llevo al gobierno laborista británico a solicitar un diseño más avanzado en 1965, el Harrier, con un pedido inicial de seis unidades. No todo estaba ganado. El Harrier tenía muchos detractores que lo consideraban un lujo con poca “pegada”, y que recomendaban esperar al desarrollo de un motor más potente.
Cuando finaliza la segunda guerra mundial, los estadistas militares tenían muy claro que el “Talón de Aquiles” de la aviación eran sus aeropuertos, que podían ser puestos fuera de acción con cierta facilidad. Esta tendencia se agudiza con la guerra de Corea. Diferentes proyectos proponían aviones de despegue vertical para diversas misiones, y con el fin de terminar con la dependencia de las largas pistas de los aeropuertos. Sin embargo, todos estos proyectos quedaron reducidos a conceptos o prototipos, sin continuidad. El Harrier representa la excepción, aunque sus comienzos no fueran especialmente fáciles.
La cancelación del TSR-2, y la decisión de comprar F-111 (que luego también se anularon en favor del Phantom), con el consiguiente incremento de los presupuestos de defensa británicos, puso de nuevo contra las cuerdas al programa Harrier (Más información: https://shapingupfutures.net/2020/04/06/cancelacion-del-tsr-2-un-golpe-mortal-a-la-industria-britanica/) . Sin embargo, a principios de 1966, los políticos comenzaron a considerar el factor de industria nacional de forma más consistente. Dentro de este contexto, en marzo de 1966 se realiza un pedido de 60 Harrier y se autoriza un programa para la mejora del motor Pegasus.
A pesar de esto, el futuro del Harrier aun no estaba asegurado. Las discusiones sobre la posibilidad de anular el contrato continuaron hasta diciembre de 1966. Finalmente, el hecho de que el Harrier se había quedado “solo”, y su anulación sería el tiro de gracia a la industria, y que el avión mostraba el liderazgo británico en aviones VSTOL, salvó el programa. Los británicos renunciaron al programa AFGV (programa conjunto con los franceses), y de la compra del F-111 en 1968, el Harrier tiene más sentido que nunca en la nueva doctrina de la OTAN de “respuesta flexible”, intentando retrasar el uso de armas atómicas.
En 1969 los Marines mostraron su interés en la adquisición de 100 Harrier, pero no fue hasta 1971 cuando se formalizó, entrando en servicio como AV-8A. McDonnel Douglas se encargó de producirlo bajo licencia, y junto a BAe, desarrollar una versión más avanzada, el AV-8B, dotada con un motor más potente y equipos y armamentos más avanzados. El Reino Unido desarrolló el Sea Harrier, dotado de radar, último caza embarcado en servicio en el país.
Finalmente, a punto de ser anulado en sus comienzos, se fabricaron un total de 834 unidades de todas las variantes, habiendo entrado en servicio en seis países: Reino Unido, Estados Unidos, España, Italia, India y Tailandia. Su sustituto natural será el F-35B, aunque esta es ya otra historia.
Harrier GR9. Farewell de los británicos. El avión dejó de prestar servicio en 2010.
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