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¿Cómo nacieron los aviones furtivos?
Sus formas distan de ser elegantes, pero estas aeronaves son tan identificables e intimidatorias que, al verlas por primera vez, sólo dos simples palabras quedan grabadas en nuestras mentes: bombardero 'Stealth'.
Pese a su fea forma y mediocre aerodinámica son los vehículos aéreos más caros y complejos jamás construidos. Uno de de estos primeros aviones, pensados como asesinos imposibles de ser castigados, fue el proyecto Have Blue de Lockheed.
El problema de reducir la visibilidad de aviones de combate a radares enemigos adquirió una especial relevancia a finales de la década de los 50, con el advenimiento de los sistemas de misiles antiaéreos estadounidenses y soviéticos equipados con potentes radares y misiles de gran alcance.
En 1973, junto con DARPA (La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa), la Fuerza Aérea de EE.UU. lanzó un proyecto (profundamente clasificado) con el objetivo de desarrollar una aeronave de combate 'invisible' de propulsión a chorro.
El respectivo encargo fue cursado a todas las empresas aeronáuticas líderes del sector. A todas, menos a Lockheed… Sin embargo, Lockheed presentó su proyecto a la vez que las demás y fue preseleccionado en 1975 junto con el de Northrop para competir dentro del programa de aviones XST ('experimental Stealth Technology', 'tecnología experimental de baja visibilidad').
El trabajo posterior se desarrolló en la Oficina de Ingeniería Avanzada de Lockheed, situada en California y semioficialmente llamada 'Skunk Works', donde tambien fueron desarrollados aviones tan conocidos como el SR-71 y U-2.
Los requisitos formulados por la Fuerza Aérea fueron muy estrictos, sobre todo en términos de la sección transversal de radar (o Sección Equivalente de Radar). El sigilo era la principal característica. El análisis mostró que el uso únicamente de ciertos materiales absorbentes de ondas de radio y algunos elementos estructurales poco visibles no tendría éxito. Se requerían soluciones totalmente innovadoras y esta solución amplió el uso de nuevos contornos del fuselaje, sacrificando sus prestaciones aerodinámicas a favor de reducir la reflectividad.
Como resultado, los proyectos XST de Lockheed y Northrop desembocaron en aeronaves de forma 'multifacética'. Dicha configuración no elimina los puntos de reflexión, pero con una cierta orientación de las superficies planas y bordes resaltantes del fuselaje permite unir ángulos de reflexión más intensos de varios elementos estructurales, reduciendo así su número y 'sacando' a ellos de sectores de incidencia de radares enemigos. De esta manera, la forma 'afacetada' de estas aeronaves le hizo prácticamente invisibles a radares de todas las de longitudes de ondas (radiofrecuencias).
De acuerdo con el ingeniero de Lockheed, William A. Brown, en gran medida el éxito de su empresa fue propiciado por el uso de la literatura técnica soviética y, sobre todo, trabajos teóricos del físico P. Ufímtsev, del Instituto de Ingeniería de Radio y Electrónica de la Academia de Ciencias de la URSS. Su artículo trata sobre los métodos de cálculo de Sección Equivalente de Radar, publicado en 1962 en una revista científica muy específica y traducido al inglés en 1971 para ser utilizado por Lockheed en el desarrollo del programa 'Eco' para el cálculo de las SER de cuerpos con diferentes configuraciones. Según lo escrito por los estadounidenses, ello hizo posible reducir en un 30-40% el coste del programa XST, y, más tarde, del bombardero F-117.
Al final los 'Skunk Works' de Lockheed, se enfrentaron contra el legendario fabricante de aviones Northrop Corporation, y 'Have Blue' el prototipo demostrador de Lockheed, salió de ganador.
El demostrador de tecnología Have Blue, que por primera vez despegó en 1977, fue una aeronave pequeña (su longitud junto con el tubo de Pitot llegó a 14,4 metros), y de velocidad subsónicas. Estaba casi desprovisto de aletas y frenos de aire (que aumentaban mucho la SER). Sus únicas superficies móviles eran elevones (superficies que combinan las funciones de los timones de profundidad y de los alerones) y dos quillas.
El piloto controlaba el avión usando solo la palanca de mando y pedales convencionales, las señales de las cuales iban al sistema de control por cable. El peso del prototipo durante las pruebas varía entre 4.200 y 5.680 kilogramos, 1.600 de los cuales fue el peso de combustible. Alcanzaba una velocidad de crucero de tan solo 456 kilómetros/hora y tenía una autonomía de una hora. El techo práctico: 10.000 metros.
Sin embargo, esta aeronave de forma 'fea' y de tan modestas características no pudo ser encontrada durante las pruebas por todos los medios de detección entonces disponibles, demostrando la viabilidad de desarrollar un avión de combate furtivo.
El problema de reducir la visibilidad de aviones de combate a radares enemigos adquirió una especial relevancia a finales de la década de los 50, con el advenimiento de los sistemas de misiles antiaéreos estadounidenses y soviéticos equipados con potentes radares y misiles de gran alcance.
En 1973, junto con DARPA (La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa), la Fuerza Aérea de EE.UU. lanzó un proyecto (profundamente clasificado) con el objetivo de desarrollar una aeronave de combate 'invisible' de propulsión a chorro.
El respectivo encargo fue cursado a todas las empresas aeronáuticas líderes del sector. A todas, menos a Lockheed… Sin embargo, Lockheed presentó su proyecto a la vez que las demás y fue preseleccionado en 1975 junto con el de Northrop para competir dentro del programa de aviones XST ('experimental Stealth Technology', 'tecnología experimental de baja visibilidad').
El trabajo posterior se desarrolló en la Oficina de Ingeniería Avanzada de Lockheed, situada en California y semioficialmente llamada 'Skunk Works', donde tambien fueron desarrollados aviones tan conocidos como el SR-71 y U-2.
Los requisitos formulados por la Fuerza Aérea fueron muy estrictos, sobre todo en términos de la sección transversal de radar (o Sección Equivalente de Radar). El sigilo era la principal característica. El análisis mostró que el uso únicamente de ciertos materiales absorbentes de ondas de radio y algunos elementos estructurales poco visibles no tendría éxito. Se requerían soluciones totalmente innovadoras y esta solución amplió el uso de nuevos contornos del fuselaje, sacrificando sus prestaciones aerodinámicas a favor de reducir la reflectividad.
La solución
Sin embargo, la reducción Sección Equivalente de Radar (SER) de una aeronave queda afectada no solo por su forma geométrica y las propiedades electromagnéticas de su superficie, sino también por la relación del tamaño de la aeronave y la longitud de onda del radar y el ángulo de radiación a que esté sometido. La limitada capacidad de las computadoras de los años setenta y la complejidad de la modelización matemática del EPR no permitió luego resolver un problema similar. Mucho más fácil que para las superficies de curvatura compleja resultó determinar la dependencia de Sección Equivalente de Radar del ángulo de incidencia para una combinación de superficies planas.Como resultado, los proyectos XST de Lockheed y Northrop desembocaron en aeronaves de forma 'multifacética'. Dicha configuración no elimina los puntos de reflexión, pero con una cierta orientación de las superficies planas y bordes resaltantes del fuselaje permite unir ángulos de reflexión más intensos de varios elementos estructurales, reduciendo así su número y 'sacando' a ellos de sectores de incidencia de radares enemigos. De esta manera, la forma 'afacetada' de estas aeronaves le hizo prácticamente invisibles a radares de todas las de longitudes de ondas (radiofrecuencias).
De acuerdo con el ingeniero de Lockheed, William A. Brown, en gran medida el éxito de su empresa fue propiciado por el uso de la literatura técnica soviética y, sobre todo, trabajos teóricos del físico P. Ufímtsev, del Instituto de Ingeniería de Radio y Electrónica de la Academia de Ciencias de la URSS. Su artículo trata sobre los métodos de cálculo de Sección Equivalente de Radar, publicado en 1962 en una revista científica muy específica y traducido al inglés en 1971 para ser utilizado por Lockheed en el desarrollo del programa 'Eco' para el cálculo de las SER de cuerpos con diferentes configuraciones. Según lo escrito por los estadounidenses, ello hizo posible reducir en un 30-40% el coste del programa XST, y, más tarde, del bombardero F-117.
Al final los 'Skunk Works' de Lockheed, se enfrentaron contra el legendario fabricante de aviones Northrop Corporation, y 'Have Blue' el prototipo demostrador de Lockheed, salió de ganador.
El demostrador de tecnología Have Blue, que por primera vez despegó en 1977, fue una aeronave pequeña (su longitud junto con el tubo de Pitot llegó a 14,4 metros), y de velocidad subsónicas. Estaba casi desprovisto de aletas y frenos de aire (que aumentaban mucho la SER). Sus únicas superficies móviles eran elevones (superficies que combinan las funciones de los timones de profundidad y de los alerones) y dos quillas.
El piloto controlaba el avión usando solo la palanca de mando y pedales convencionales, las señales de las cuales iban al sistema de control por cable. El peso del prototipo durante las pruebas varía entre 4.200 y 5.680 kilogramos, 1.600 de los cuales fue el peso de combustible. Alcanzaba una velocidad de crucero de tan solo 456 kilómetros/hora y tenía una autonomía de una hora. El techo práctico: 10.000 metros.
Sin embargo, esta aeronave de forma 'fea' y de tan modestas características no pudo ser encontrada durante las pruebas por todos los medios de detección entonces disponibles, demostrando la viabilidad de desarrollar un avión de combate furtivo.
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