El programa de demostración de propulsión de aeronaves híbridas eléctricas conocido como SHEPARD ha recibido su designación oficial de avión experimental: XRQ-73.
SHEPARD es un programa experimental que aprovecha la arquitectura de propulsión híbrida eléctrica y algunas de las tecnologías de componentes del proyecto anterior Great Horned Owl de AFRL y IARPA. Además el programa, para reducir riesgos de desarrollo y acortar tiempos, pretende reutilizar todas las tecnologías ya conocidas y disponibles o desarrolladas para otros programas de DARPA, integrándolos para desarrollar un vehículo nuevo.
Evolución desde el programa anterior XRQ-72A a XRQ-73
El diseño es de ala volante, muy similar a los ya conocidos, con puntas de plano con un diedro marcadamente distinto al del resto del ala, posiblemente para mejorar estabilidad y control. Aunque en una imagen más antigua, sobre estas líneas, cuenta con cuatro entradas de aire (o una grande con muchos dientes de sierra), mientras que la última imagen de la nota de prensa más reciente, la primera de esta entrada, muestra dos tomas de aire claramente diferenciadas.
Más allá de que la propulsión es híbrida-eléctrica, como un «Prius con alas», no han trascendido más detalles de la misma. Sí se sabe que su predecesor contaba con un par de motores que actuaban como generadores y que movían cuatro motores situados sobre el ala, lo que hacía que el diseño no tuviera nada de furtivo, aunque las hélices entubadas sí sugieren un diseño silencioso.
El contratista principal para SHEPARD es Northrop Grumman Corporation. Scaled Composites, es un proveedor importante, junto con Cornerstone Research Group, Brayton Energy, PC Krause and Associates y EaglePicher Technologies.
La presencia de los contratistas garantizan el uso extensivo de materiales compuestos, así como larga experiencia en alas volantes.
El equipo de DARPA incluye miembros del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL), la Oficina de Investigación Naval (ONR) y nuestros combatientes.
Se espera que el avión XRQ-73, clasificado como un UAS de Grupo 3 con un peso aproximado de 1,250 libras (567.5kg), realice su primer vuelo a finales de 2024.
El B-21 es el «bombardero del futuro» de la USAF, desarrollado por Northrop-Grumman, para reemplazar a los B-1 y B-2, ¡pero no a los B-52!. Como era de esperar en un programa de avión furtivo, ha estado envuelto de un secretismo total, y las fotos se han ido liberando con cuentagotas. Hasta que se presentó en sociedad y realizó su primer vuelo, y por fin los spotters más privilegiados inundaron las redes con sus capturas. Y ayer la USAF liberó tres fotos más, tomadas durante la campaña de ensayos en vuelo, junto con esta nota de prensa.
B-21 Raider continúa las pruebas de vuelo y la producción
Tras su presentación formal, el 2 de diciembre de 2022, el B-21 Raider comenzó las pruebas de vuelo en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, donde continúa avanzando para convertirse en la columna vertebral de la flota de bombarderos de la Fuerza Aérea de EE.UU.
Durante su declaración ante el Comité de Servicios Armados del Senado, Andrew Hunter, subsecretario de Adquisiciones, Tecnología y Logística de la Fuerza Aérea, destacó que las pruebas de vuelo del B-21 están en camino de cumplir con los plazos y entregarse al caza el 8 de mayo.
«El programa de pruebas de vuelo está avanzando bien», dijo Hunter en respuesta a una pregunta sobre el programa B-21. «Está haciendo aquello para lo que están diseñados los programas de pruebas de vuelo, lo que nos ayuda a conocer las características únicas de esta plataforma, pero de una manera muy, muy efectiva».
Hunter explicó que este es el primer avión que es más digital que no, lo que contribuye a que el programa cumpla con los requisitos.
El B-21 es un bombardero furtivo, de largo alcance y con alta capacidad de supervivencia que reemplazará gradualmente a los bombarderos B-1 y B-2 y desempeñará un papel importante en el apoyo a los objetivos de seguridad nacional y la seguridad de los aliados y socios de Estados Unidos en todo el mundo.
El sistema de armas B-21 se fabrica según el contrato de la Fuerza Aérea con Northrop Grumman. Está diseñado con una arquitectura de sistemas abierta, lo que permite la rápida inserción de tecnologías maduras y permite que la aeronave siga siendo eficaz a medida que las amenazas evolucionan con el tiempo. Se espera que el avión entre en servicio a mediados de la década de 2020 con un objetivo de producción de un mínimo de 100 aviones.
La Oficina de Capacidades Rápidas de la Fuerza Aérea gestiona el programa de adquisiciones, centrándose en hacer que los aviones de prueba sean lo más representativos posible de la producción. Los aviones de prueba se construyen en la misma línea de fabricación y utilizan la misma tripulación y herramientas que se utilizarán en la producción final.
La estrategia de AFRCO incluye construir aviones de prueba lo más representativos posible de la producción. En lugar de un enfoque de prototipo de vuelo tradicional, los aviones de prueba B-21 se construyen incluyendo sistemas de misión utilizando los mismos procesos de fabricación y herramientas que los aviones de producción. Este enfoque en desarrollo sentó las bases para que la producción comenzara más rápidamente.
Cuando el B-21 entre en servicio, Ellsworth AFB, Dakota del Sur, será la primera base de operaciones principal del B-21 y la ubicación de la unidad de entrenamiento formal. Whiteman AFB, Missouri, y Dyess AFB, Texas, son las ubicaciones preferidas para las bases restantes y recibirán aviones a medida que estén disponibles.
La división Skunk Works de Lockheed Martin ha dejado ver un diseño conceptual de aeronave furtiva para repostaje en vuelo en Aviation Week, según hemos descubierto gracias a The Aviationist.
El KC-135 empieza a no dar más de sí y necesita una jubilación. El KC-46 ha demostrado ser tan problemático como los últimos diseños civiles de Boeing. Y, para desgracia de la USAF, los MRTT de Airbus fueron rechazados. Así que ahora mismo los estadounidenses se encuentran por un lado buscando un reemplazo interino para los dos modelos de cisterna ya citados, y por otro lado para un modelo de cisterna del futuro.
Hasta ahora hemos hablado de una propuesta de Boeing, también furtiva y bideriva, y un desarollo de Jet Zero, tipo blended wing body, que podría ser avión de pasajeros, avión de carga civil y militar, o avión cisterna.
En principio el diseño de Lockheed Martin parece tener dos motores, por sendas tomas bajo el ala, con un ala con forma de lambda, y aparentemente dos cockpits, uno delantero y otro por detrás, por las ventanas que muestra.
No obstante, no deja de ser un diseño conceptual, una imagen artística de lo que podría ser, y es totalmente distinta de otras imágenes que ha mostrado Lockheed Martin como futuro avión cisterna. Por ello, tal vez lo más interesante no sea la forma en sí de esta imagen, sino comprobar que los diseños furtivos ya no sólo se aplican a pequeños cazas y bombarderos, y que está ganando importancia en todo tipo de aeronaves, como aviones cisterna.
El prototipo del avión de combate KAAN de Turquía ha realizado hoy su vuelo inaugural.
Turquía ha intensificado sus esfuerzos para desarrollar su industria aeronáutica, y más aún desde que fue expulsada del programa de aviones de combate furtivos de quinta generación F-35 en 2019, después de adquirir sistemas de defensa antiaérea rusos.
La empresa estatal Turkish Aerospace Industries (TAI) espera mejorar el KAAN a un modelo de quinta generación con capacidades furtivas para 2030. Planea entregar sus primeros 20 aviones a la Fuerza Aérea Turca para 2028, propulsados por un motor de producción local. Por ahora, los prototipos utilizan motores fabricados en Estados Unidos.
Sin F-35 hasta que se ponga en servicio el KAAN, Turquía planea aumentar el número de F-15 de su fuerza aérea, e incluso se plantea comprar Eurofighter Typhoons.
TAI ha desarrollado con éxito drones de combate y helicópteros, y está proponiendo a países como Pakistán, Malasia, Indonesia, Azerbaiyán y Catar para unirse a sus principales proyectos de desarrollo de defensa, incluido el KAAN, antes conocido como TF-X.
El presidente Erdogan resaltó el vuelo inaugural durante un mitin político –Turquía se prepara para elecciones locales el 31 de marzo- celebrado el mismo día que el primer vuelo, diciendo: «Hemos completado otra fase crítica en nuestro camino para producir nuestro propio avión de combate de quinta generación».
Cuando se habla de furtividad se tiende a pensar en el F-117 y su invisibilidad radar. Pero el espectro a cubrir para hacer indetectable a un avión es muy amplio, va desde el visible, y por eso desde los primeros tiempos se camuflan, a las ondas de radio, de ahí las formas del Nighthawk o del más moderno F-22, la firma calórica… pero no podemos olvidarnos del ruido que hacen. Ya sabemos que la hélice y el silencioso son dos piezas indispensables para lograr que un avión pase desapercibido. Y Lockheed sacaría buen provecho de ello para modificar unos motoveleros para lograr unos aviones de observación muy silenciosos.
Introducción
Los aviones de aviación general modificados han visto servicio militar en más de una ocasión. Sólo por centrarnos en Estados Unidos, podemos citar las Grasshopper, que volaron como aviones de observación de artillería, enlace, e incluso embarcadas en miniportaaviones o colgadas de cables.
Y en los 60, en Vietnam, volverían a ser los aviones civiles modificados los que se encargarían de una difícil misión.
La US Navy recibió en 1966 un encargo peligroso. Se le había encomendado la tarea de encontrar e interceptar el tráfico en la región del delta del Mekong en Vietnam.
El teniente Leslie Horn, piloto privado, se cansó del peligroso trabajo de buscar en los canales en una patrullera fluvial con unos prismáticos y un foco. Entonces, se preguntó, ¿qué pasaría si un avión muy silencioso, indetectable desde el suelo, pudiera orbitar sobre el delta durante largos períodos de tiempo y buscar al enemigo con relativa seguridad? Sorprendentemente, los poderes fácticos estuvieron de acuerdo, y pronto Lockheed tenía un contrato con los EE. UU. para desarrollar un avión de reconocimiento sigiloso. La empresa, que ya había estado trabajando en un proyecto similar, pidió al ingeniero Stanley Hall, un destacado diseñador de planeadores, que dirigiera el proyecto.
Definición del problema
Una guerra de insurgencia (guerrillas) no convencional, por lo que se necesitaban sistemas y equipos no convencionales para combatir al enemigo. • Los enemigos se movían y atacaban de noche. Se escondían durante el día o se mezclaban con la población civil no combatiente. • Se usaron reflectores y millones de bengalas para iluminar su área. Pero, el ruido de los aviones que se acercaban, que podía escucharse a 8km, les alertaba y evitaban el ataque.
La esencia del problema: el rango desde el que podían ser detectadas a oído las aeronaves convencionales excedía el rango de detección/resolución de los sensores que montaban las aeronaves.
Desarrollo de la aeronave
En julio de 1966, la agencia ARPA, antecesora de la DARPA, completó un estudio de viabilidad de un avión silencioso como un medio posible para satisfacer los requisitos para la vigilancia aérea encubierta, nocturna, en la República de Vietnam.
El QT-1, un diseño conceptual monoplaza, propulsado por un motor Volkswagen, el boxer de los escarabajos, de 36 HP, fue rechazado en favor de una configuración biplaza y con un motor «aeronáutico calificado».
Se evaluaron más de 18 motores/sistemas de reducción diferentes: Hélices de madera de paso fijo y variable con diámetros de 88 a 100 pulgadas, de 2 a 6 palas y anchos de cuerda de hasta 13 pulgadas.
Los diseños finales incluyeron grandes hélices de madera de multipala, poco esbeltas, con grandes relaciones entre la cuerda y su longitud y pasos cortos.
La hélice inicial del YO-3A eran de seis palas de paso fijo. En marzo de 1971 fueron cambiadas por hélices tripala de paso variable, ya en servicio.
Las conclusiones favorables de este estudio impulsaron al Director de Investigación e Ingeniería de Defensa (DDR&E) a solicitar fondos para desarrollar un prototipo. El Departamento del Ejército (DA) respaldó el concepto y junto con otras agencias gubernamentales interesadas autorizaron investigaciones adicionales. En abril de 1967, Lockheed Missiles and Space Company (LMSC) recibió un contrato de ARPA para la construcción de dos aviones que se designarán como QT-2.
Primer vuelo dle QT-2, 15 de agosto de 1967
El primer avión de Hall, el QT-2 (Quiet Thruster Two Seats), consistió en una modificación del venerable Schweizer 2-32, modificado con un motor Continental O-200 montado en la parte superior del fuselaje, justo detrás de los pilotos, que movía una hélice, situada sobre un pilón en el morro del aparato, a través de un largo eje que discurría por el exterior del avión.
Para reducir el ruido producido por la hélice al rozar velocidades supersónicas, se instaló una gran hélice de madera de giro lento, con una reductora formada por dos poleas y una correa de transmisión.
Y falta el silencioso. Éste vino de un Buick de 1958.
Una vez que comenzaron las pruebas de vuelo, se hizo evidente de inmediato que el QT-2 era prácticamente indetectable en noches oscuras a altitudes superiores a 800 pies sobre el suelo. No cabe lugar a dudas de que el QT-2 era totalmente silencioso, pero además contaba con varios puntos a su favor. Uno, el propio ruido ambiental de las embarcaciones que buscaba, que tapaban el poco ruido que hacía el QT-2. Otro, que el sonido que emitía la hélice de giro lento era parecido al de las olas.
Satisfecha con el desempeño de los dos prototipos, la compañía modificó dos fuselajes de veleros. Pero esta vez no querían un avión experimental, sino uno que viera servicio activo en Vietnam. El avión listo para el combate fue llamado QT-2PC (Prize Crew).
El teniente Horn, ahora comandante, lideró un grupo de pilotos y mecánicos y puso a prueba los sigilosos motoveleros. Los QT-2PC eran tan sigilosos como se esperaba. Volaron 10 horas, de media, cada noche, por debajo de los 1,000 AGL, mientras identificaban el tráfico enemigo en el Delta, todo sin ser detectados.
Pero los planeadores, muy modificados, eran difíciles de volar. El acoplamiento de alabeo-viraje era muy alto, y cualquier viraje efectuado de forma brusca podía terminar con el avión en una barrena, algo peligroso habida cuenta de la altitud de vuelo durante las misiones de vigilancia. Los pilotos de QT-2PC pronto aprendieron a limitar la aeronave a giros con poco alabeo, muy suaves.
Dejando a un lado los problemas de manejo, la prueba se consideró un éxito. Entonces, Lockheed comenzó a trabajar en un sucesor más práctico, el YO-3A Quiet Star, también basado en la estructura del avión Schweizer 2-32, pero con una configuración más ortodoxa, con tren de aterrizaje retráctil dentro del ala y un Lycoming IO-360 en el morro.
Contaba, como no, con la gran hélice de giro lento, movida por la reductora de correa y poleas. El silencioso del Buick se retiró y se reemplazó por un sofisticado sistema de escape acústico de 26 pies de largo.
Los fuselajes se fabricaron con remaches «totalmente al ras» del revestimiento (remaches avellanados) y sus alas se construyeron con revestimientos extra gruesos (doble del espeso estándar), para tener paneles muy rígidos y minimizar su deformación y sus vibraciones, maximizando la forma aerodinámica y reduciendo cualquier ruido de origen aerodinámico.
Las modificaciones redujeron la resistencia aerodinámica y el ruido asociado. Se minimizaron o eliminaron protuberancias, cavidades, y los orificios que era imprescindibles mantener abiertos fueron cubiertos por rejillas. Los interiores iban aislados con espuma y aislantes de Johns-Manville.
El Quiet Star era un avión más fácil de volar, más seguro, pero un poco más ruidoso.
En servicio
De los 11 Quiet Stars construidos, nueve operaron en Vietnam desde junio de 1970 hasta septiembre de 1971. Ninguno se perdió por acción enemiga. Tres se perdieron por accidentes. Todos resultaron ser muy efectivos para identificar los movimientos de suministros/tropas del enemigo. Para garantizar su sigilo antes de emprender sus misiones nocturnas, los pilotos volaban sobre el personal de tierra, que detectaba los ruidos anormales. Si se escuchaba alguno, los pilotos aterrizaban y de inmediato las tripulaciones realizaban las acciones correctivas necesarias.
Equipamiento de QT-3, básicamente dispositivos de visión nocturna de última generación (de la época)
Periscopio aéreo de visión nocturna (NVAP): NOD de campo de visión (FOV) de 10 grados estabilizado de segunda generación
Iluminador infrarrojo (IRI) de 100 W
Designador de objetivos láser NdYAG de 75 mJoules (LTD)
SOTA Standard-Lightweight-Aviation-Electronics (SLAE) CNI Avionics más TACAN
Aquí es donde la historia suele terminar. Se diseña un concepto de avión militar único, se logra el éxito y cuando termina el conflicto para el que fue diseñado, queda anticuado rápidamente y se desecha. ¡Pero no tan rápido! Resulta que la misma tecnología que permitió a los Quiet Star acercarse sigilosamente a los transportes enemigos en el delta del Mekong fue igual de efectiva para rastrear a los cazadores furtivos en el delta del Mississippi. Dos de los YO-3A Quiet Stars sirvieron al Departamento de Pesca y Caza de Luisiana en este rol durante muchos años. El FBI finalmente adquirió el avión, como la NASA, que compró una aeronave y aprovechó sus características de vuelo silencioso para medir las firmas de ruido de otras aeronaves, desde helicópteros y rotores basculantes hasta los estampidos sónicos SR-71. En la NASA permaneció en servicio hasta 2015 y luego encontró un hogar permanente en el Museo de Helicópteros de Vietnam en Concordia, California.
Afortunadamente, ese fue el destino de la mayoría de las células de estos particulares aviones, y se exhiben en museos de aviación de todo el país, varios en condiciones de vuelo.
Y ya sabéis, si os ha gustado la entrada, ¡seguidnos!
