jueves, 9 de julio de 2020

Furtividad: La propuesta Northrop/McDonnell Douglas YF-23 para el ATF (8)

ATF: Northrop/McDonnell Douglas


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La propuesta de Northrop para la competencia ATF se basó en estudios de aviones de combate de finales de los 70 y compartió algunos elementos estructurales con el tipo ND-102. Incluso antes de su anuncio oficial, se decidió combinar esfuerzos con McDonnell Douglas, similar al avión F / A-18 Hornet, y así utilizar la experiencia con la construcción de un gran avión F-15 complejo. Aunque todos tuvieron que participar en la competencia con su propia propuesta, después de un posible éxito, ambas compañías tuvieron que cooperar, mientras que la posición de liderazgo sería asumida por aquel cuya propuesta ganara. Así es como se veían los estudios de Northrop, patentados a mediados de la década de 1980.







El 31 de octubre de 1986, Northrop fue nombrado uno de los dos ganadores de la competencia ATF y se le otorgó un contrato de $ 691 millones para la construcción y las pruebas de vuelo de dos prototipos que la USAF le otorgó oficialmente la designación YF-23A. En 1987, el requisito de instalar inversores de empuje del motor se eliminó del diseño original, aumentando la longitud de la pista de despegue y aterrizaje de 2,000 a 3,000 pies. Por esta razón, Northrop decidió usar boquillas de salida fijas con blindaje de cola, similar al Tacit Blue. La máquina resultante era más grande de lo esperado ya que necesitaba un gran espacio interno para que el combustible cumpliera con los requisitos de rango. La aeronave no tiene freno aerodinámico. Esta tarea fue originalmente realizada por los mencionados inversores de empuje del motor.


Dibujo de patente Northrop ATF Dibujo de patente Northrop ATF





El YF-23A tenía características de sigilo más favorables en comparación con el YF-22A. A primera vista, se pueden encontrar elementos en común con el bombardero B-2. El fuselaje carece de protuberancias innecesarias, y su ala en forma de diamante, con un ángulo de flecha de 40 grados tanto en el borde de ataque como en el de salida, junto con las "estrías" en la parte posterior de las boquillas y las superficies de la cola, dispersan eficazmente las ondas de radar. Además, un recubrimiento especialmente desarrollado contribuye a la absorción de estas señales.

A pesar de la ubicación de las tomas de aire en la parte inferior del fuselaje, las palas del compresor del motor están protegidas del radar gracias a un conducto curvado en forma de S, que, junto con una especie de "joroba" en la parte superior del fuselaje, también sirve como tanque de combustible adicional.

El armamento está almacenado en el interior del fuselaje. La baja detectabilidad en radar también se ve favorecida por pequeñas aletas situadas a lo largo del frontal del fuselaje, las cuales mejoran el flujo de aire alrededor del avión y contribuyen a generar sustentación en el ala a altos ángulos de ataque.

Los gases de escape de los motores están protegidos por innovadoras superficies de cola flotantes híbridas, inclinadas hacia afuera en un ángulo de 50 grados, y enfriadas mediante una boquilla de escape extendida. La abertura para repostaje en vuelo se encuentra detrás de la cabina y está conectada a un tanque integral dentro de la superestructura del fuselaje.

Para la salida de emergencia, el avión está equipado con un asiento eyectable ACES II. Además, su electrónica, capaz de operar incluso en modo pasivo, genera un mínimo de emisiones electromagnéticas.





Caza furtivo Northrop YF-23A Black Widow II

Las dos máquinas YF-23 construidas fueron un estudio más materializado que un prototipo completo que podría ser seguido por máquinas seriales. Debido al ahorro financiero, recibieron el tren de aterrizaje principal del F-18, el tren de aterrizaje delantero y la cabina del avión del F-15, mientras que la instalación de pantallas multifunción a gran escala no estaba planeada. La parte posterior de la máquina no se ha vuelto a trabajar en consecuencia después de que se abolió la solicitud de inversores de empuje. Los prototipos tampoco tenían radar, sin mencionar la electrónica avanzada probada en la máquina BAC-111. Durante las pruebas de vuelo, los altos ángulos de ataque y el lanzamiento de misiles no se probaron prácticamente, a pesar de que ambos prototipos podrían transportar temporalmente misiles AIM-9 en el interior de la puerta del eje del arma. Por otro lado, debe tenerse en cuenta que las pruebas realizadas en la NASA Langley en un avión SHARC de diseño muy similar demostraron la capacidad de un ángulo de ataque casi ilimitado al girar a lo largo del eje Z cuando la puerta del eje está cerrada.






El primer PAV-1, equipado con motores Pratt & Whitney F119 (PW5000) y con el registro 87-0800, despegó el 27 de agosto de 1990 bajo el mando de Paul Metz. El vuelo duró veinte minutos, y su único inconveniente fue la lenta extensión del tren de aterrizaje izquierdo.

Durante los cuatro vuelos siguientes, en septiembre, se verificaron el reabastecimiento en vuelo y la capacidad de alcanzar velocidad supersónica. La segunda unidad, PAV-2 (87-0801), equipada con motores General Electric F120 (GE37), realizó su primer vuelo el 27 de octubre. En su quinto vuelo, logró por primera vez el régimen de supercrucero.

El equipo de Northrop eligió el nombre "Black Widow II" para el avión, y posteriormente se pintó un emblema con la imagen de una viuda negra en el fuselaje, en honor a su denominación. Durante las pruebas de vuelo, el primer prototipo utilizó el distintivo de llamada "Grey Ghost", mientras que el segundo recibió el nombre "Spider".

Los prototipos alcanzaron una velocidad máxima de Mach 1.7, una sobrecarga de 7G y un ángulo de ataque máximo de 25 grados. El primer prototipo, equipado con motores F119, logró un supercrucero de Mach 1.43. Aunque los datos exactos del PAV-2 con motores F120 están clasificados, se estima que su capacidad de supercrucero podría haber alcanzado Mach 1.8.

Tras una evaluación de tres meses de los resultados de las pruebas, el 23 de abril de 1991, el subsecretario de Defensa de los EE.UU., Donald Rice, anunció que Lockheed había ganado el programa ATF, con su YF-22A, impulsado por motores Pratt & Whitney F119.

Ambos prototipos Northrop/McDonnell Douglas YF-23A fueron preservados y almacenados en la base aérea de Edwards (AFB). Posteriormente, el primer prototipo fue exhibido en el Museo del Centro de Pruebas de la USAF, mientras que el segundo fue trasladado al Museo Occidental de Vuelo. Sin embargo, el PAV-2 regresó más tarde a Northrop Grumman, donde se someterá oficialmente a un proceso de restauración.

De hecho, si surge interés, podría ser utilizado para demostrar tecnologías destinadas al desarrollo del bombardero mediano F/B-23 RTA (Rapid Theatre Attack).








La principal diferencia entre las máquinas de la serie F-23A en comparación con los prototipos fue los conductos de aire rediseñados desde la entrada hasta las boquillas finales. Las entradas de aire a los motores, que se suponía que tenían colectores convencionales en lugar de material poroso para eliminar el aire turbulento, se colocaron más juntas. Las protuberancias del motor en la parte superior del fuselaje se redujeron significativamente y estaban equipadas con boquillas en serie. La joroba detrás de la cabina también se ha reducido, por lo que el avión ya parecía mucho más integral. Justo detrás del tren de aterrizaje delantero había una bahía de bombas más pequeña para dos misiles AIM-9 o ASRAAM. Debido a esto, el frente del fuselaje se extendió. Detrás estaba la bahía de bombas principal con cuatro misiles AMRAAM AIM-120, y el armamento se complementaba con un cañón Vulcano M61 de 20 mm de un lado. La llamada diente de perro en las alas internas, que debía crear vórtices de aire adicionales.



En 1993, se hizo una propuesta para convertir uno de los prototipos en un laboratorio experimental, utilizando boquillas que se pueden vectorizar en el plano horizontal.


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