Argentina: Cada piloto de F-16 costará entre 27/52 millones USD en toda su carrera

 

Costos de formar y mantener pilotos de F-16 Fighting Falcon para la Fuerza Aérea Argentina

• ¿Cuánto cuesta crear y mantener calificado a un piloto de F-16?
• ¿Cómo sería el ciclo de vida de un piloto en la Fuerza Aérea Argentina?
• Cifras al 2024 y un análisis económico-financiero al final
  

Por Esteban McLaren para FDRA

Supongamos un futuro piloto argentino, oficial recién graduado. Los aviones disponibles para entrenamiento son los Grob G 120, AT-6 Texan II, EMB 312 Tucano y FMA IA-63 Pampa, luego viene, a partir del año que viene, el F-16 Block 15 MLU ex-Dinamarca. ¿Cuántas horas de vuelo se requiere que cumpla en cada aparato un piloto para llegar a volar en un F-16? Luego, si el piloto llega a calificar para volar F-16, cuantas horas por año debe mantener para seguir calificado en el aparato. Buscamos sumar en una tabla todas las horas realizadas por aparato más las horas por año de volar un F-16 hasta alcanzar el límite de edad permitido para un piloto para poder volar un moderno caza de combate. Para ello vamos a suponer un ciclo de vida del piloto, suponiendo edades razonables del piloto cuando inicia con el Grob G-120 y luego establecer una edad de corte para poder operar el F-16 tal como se emplea bajo los estándares de la OTAN. Un análisis económico-financiero optativo se encuentra al final.

Para determinar cuántas horas de vuelo un piloto argentino, siguiendo los estándares de la OTAN (NATO), necesita completar en cada avión antes de calificar para volar un F-16 Block 15 MLU, así como cuántas horas anuales debe mantener para seguir calificado, es necesario basarnos en el perfil estándar de entrenamiento de pilotos militares en fuerzas aéreas occidentales. A continuación, se desglosan las etapas de formación y la acumulación de horas de vuelo según los tipos de aviones disponibles: Grob G 120, AT-6 Texan II, EMBV 312 Tucano, FMA IA-63 Pampa, y finalmente el F-16 Block 15 MLU.

Etapas de Entrenamiento de Vuelo

1. Grob G 120 (Entrenamiento Primario)
   • Este es el avión de entrenamiento primario básico. Los estándares de la OTAN y los de muchas fuerzas aéreas occidentales requieren que los cadetes completen entre 70 y 100 horas de vuelo en esta etapa antes de avanzar.
2. AT-6 Texan II o EMB 312 Tucano (Entrenamiento Intermedio/Avanzado)
   • Después del entrenamiento primario, los cadetes pasan a un avión de entrenamiento turbohélice como el AT-6 Texan II o el Tucano. Este entrenamiento intermedio/avanzado suele requerir entre 120 y 150 horas de vuelo, dependiendo de la fuerza aérea.
3. FMA IA-63 Pampa (Entrenamiento en Jet)
   • En esta etapa, los cadetes vuelan un jet de entrenamiento avanzado como el IA-63 Pampa para familiarizarse con las características de los aviones a reacción. Normalmente, se requieren entre 150 y 200 horas de vuelo en este avión antes de pasar a un caza supersónico.
4. F-16 Block 15 MLU (Conversión Operacional)
   • Tras completar el entrenamiento en jet, el piloto entra en un curso de Conversión Operacional para volar el F-16. Este curso incluye tanto simulación como horas reales de vuelo. Por lo general, se requiere un mínimo de 200 horas de vuelo en el F-16 para obtener la calificación completa.

Horas de Vuelo para Mantener la Calificación en el F-16

Una vez calificado en el F-16, para mantener la calificación como piloto operativo, los estándares de la OTAN requieren que el piloto mantenga entre 120 y 180 horas de vuelo anuales en un avión de combate moderno como el F-16.

 

Edades y Progresión

Asumimos que el piloto comienza su entrenamiento alrededor de los 21 años (tras haber completado la formación académica en la Escuela de Aviación Militar - EAM) y que la edad de retiro de un piloto de caza en un moderno avión de combate se sitúa alrededor de los 45 años, siguiendo los estándares de las fuerzas aéreas occidentales.

A continuación, se presenta una tabla que resume las horas de vuelo por cada etapa de entrenamiento y las horas necesarias para mantener la calificación en el F-16 hasta la edad de retiro:

Tabla Resumen de Horas de Vuelo

Etapa	Avión	Horas Requeridas	Edad Aproximada
Entrenamiento Primario	Grob G 120	80	21 años
Entrenamiento Intermedio	AT-6 Texan II / Tucano	140	22 años
Entrenamiento en Jet	FMA IA-63 Pampa	180	23 años
Conversión Operacional	F-16 Block 15 MLU	200	24 años
Horas Totales Entrenamiento	600
Horas de Vuelo Anuales	F-16 Block 15 MLU	150 (promedio anual)	25-45 años
Horas Anuales por 21 años (de los 24 a los 45 años)	3,150

Total de Horas de Vuelo

Concepto	Horas Totales
Horas totales de entrenamiento (hasta F-16)	600
Horas de vuelo anuales en F-16 (21 años)	3,150
Total de horas de vuelo	3,750

Un piloto argentino, siguiendo los estándares de la OTAN, necesitaría acumular aproximadamente 600 horas de vuelo en entrenamiento básico, intermedio y avanzado antes de calificar para volar un F-16. Una vez calificado, deberá mantener alrededor de 150 horas anuales de vuelo en el F-16. A lo largo de una carrera de 21 años (desde los 24 hasta los 45 años), el piloto habrá acumulado aproximadamente 3,750 horas de vuelo.

Cálculo de costos

Para calcular el costo total de entrenar a un piloto argentino y mantener su calificación en el F-16 Block 15 MLU, vamos a utilizar estimaciones razonables del costo por hora de vuelo para cada avión en la flota de entrenamiento y operación mencionada: Grob G 120, AT-6 Texan II, EMBV 312 Tucano, FMA IA-63 Pampa, y el F-16 Block 15 MLU. Luego, sumaremos todos los costos para tener un estimado total del costo de entrenar y operar a un piloto en su vida útil como piloto de combate en Argentina.

 

Estimaciones de costo por hora de vuelo

1. Grob G 120: Fuentes globales estiman alrededor de $500 USD por hora de vuelo.
2. AT-6 Texan II o EMBV 312 Tucano: El costo estimado por hora de vuelo para el AT-6 es de alrededor de $1,000 USD, y el EMBV 312 Tucano se ubica en una categoría similar.
3. FMA IA-63 Pampa: Siendo un entrenador a reacción, sus costos operativos son más altos, estimados en alrededor de $2,000 USD por hora según datos disponibles de jets comparables.
4. F-16 Block 15 MLU: De acuerdo con varias fuentes, el costo por hora de vuelo del F-16 varía entre $8,000 y $22,470 USD, dependiendo de factores como mantenimiento y condiciones operativas (Executive Flyers)​(Wikipedia).

Estas cifras son aproximadas y pueden variar dependiendo del país, la estructura de costos, mantenimiento, combustible y otros factores. Sin embargo, son cifras razonables basadas en el costo de operación de aviones similares en fuerzas aéreas occidentales.

 

Con base en la información actualizada, incluiremos dos estimaciones del costo de volar el F-16 Block 15 MLU: una basada en un límite inferior de $8,000 por hora de vuelo y otra basada en un límite superior de $22,470 por hora de vuelo. A continuación se muestra la tabla revisada y el desglose de costos.

 

Tabla actualizada: Horas de vuelo y costos por aeronave (F-16 Block 15)

Etapa	Avión	Horas Requeridas	Costo por Hora (USD)	Costo Total (USD)	Edad Aproximada
Entrenamiento Primario	Grob G 120	80	500	40,000	21 años
Entrenamiento Intermedio	AT-6 Texan II / Tucano	140	1,000	140,000	22 años
Entrenamiento en Jet	FMA IA-63 Pampa	180	2,000	360,000	23 años
Conversión Operacional	F-16 Block 15 MLU	200	8,000	1,600,000	24 años
Horas Totales Entrenamiento	600			2,140,000
Horas de Vuelo Anuales (baja estimación)	F-16 Block 15 MLU	150 (anual)	8,000	1,200,000 (anual)	25-45 años
Horas Totales por 21 años (baja estimación)	3,150	8,000	25,200,000
Costo Total con estimación baja				$27,340,000 USD

Estimación Alta: F-16 a $22,470 por hora (F-16C)

Etapa	Avión	Horas Requeridas	Costo por Hora (USD)	Costo Total (USD)	Edad Aproximada
Entrenamiento Primario	Grob G 120	80	500	40,000	21 años
Entrenamiento Intermedio	AT-6 Texan II / Tucano	140	1,000	140,000	22 años
Entrenamiento en Jet	FMA IA-63 Pampa	180	2,000	360,000	23 años
Conversión Operacional	F-16 Block 15 MLU	200	22,470	4,494,000	24 años
Horas Totales Entrenamiento	600			5,034,000
Horas de Vuelo Anuales (alta estimación)	F-16 Block 15 MLU	150 (anual)	22,470	3,370,500 (anual)	25-45 años
Horas Totales por 21 años (alta estimación)	3,150	22,470	47,327,500
Costo Total con estimación alta				$52,361,500 USD

Cálculo del Costo Total

1. Costo total de entrenamiento (600 horas):

   • Baja estimación: $2,140,000 USD
   • Alta estimación: $5,034,000 USD

2. Costo total de operación en el F-16 (21 años):

   • Baja estimación: $25,200,000 USD
   • Alta estimación: $47,327,500 USD

Resumen de Costos

Estimación	Costo Total (USD)
Estimación baja	$27,340,000 USD
Estimación alta	$52,361,500 USD

Conclusión

El costo total de entrenar y mantener a un piloto argentino calificado para volar un F-16 Block 15 MLU oscila entre $27,340,000 USD y $52,361,500 USD a lo largo de su carrera, dependiendo del costo por hora de vuelo en el F-16.

Argentina: Simulador de la firma TMA para F-16

Costos operativos de cazas asequibles para Argentina

Los costos de tener un caza occidental "barato"

Esteban McLaren para FDRA




 

Informe comparativo sobre los costos operativos y de mantenimiento de varios aviones de combate, enfocándome en el F-16 Fighting Falcon (varios bloques), el F/A-18 Super Hornet, el Saab Gripen y el KAI F/A-50. La tabla incluye costos estimados por hora de vuelo, costos promedio de mantenimiento por año, y tiempos estimados para revisiones mayores:

Aeronave	Costo por hora de vuelo	Costo promedio de mantenimiento por año	Tiempo estimado para revisión mayor
F-16 Block 15	~$22,000	~$3-4 millones	Cada 4,000 horas
F-16 Block 30	~$22,500	~$4 millones	Cada 4,000 horas
F-16 Block 50	~$23,000	~$5 millones	Cada 4,000 horas
F-16 Block 70	~$25,000	~$6-7 millones	Cada 4,000 horas
F/A-18 Super Hornet	~$24,000-$29,000	~$8-10 millones	Cada 6,000 horas
Saab Gripen A	~$4,700	~$3 millones	Cada 8,000 horas
Saab Gripen E (estimado)	~$6,000	~$4-5 millones	Cada 8,000 horas
KAI F/A-50	~$7,500-$10,000	~$2-3 millones	Cada 5,000 horas

Se añade información sobre costo de adquisición

Para tener una idea, los valores de las columnas (1), (2) y (4) debieran ser los más bajos (azules) posibles mientras que la columna (3) uno debiera buscar el valor más alto (rojo) para encontrar la mejor opción. Como se observa en la tabla, los aviones que resultan baratos en su hora de vuelo, resultan más caro de adquirir. Asimismo, los tiempos de revisión en los F-16s se estancan en 4 mil horas mientras que en los Gripen esos valores se duplican. Increíblemente, los costos por hora de vuelo son 1/4 a 1/3 respecto de los F-16s en estos modelos suecos. Su costo de adquisición, como se estipuló, son el doble dependiendo la versión.




Esta última tabla presenta información procesada de la tabla anterior. La columna (1) presenta la relación entre el costo de adquisición y el costo de hora de vuelo. Una relación alta implica que por cada dólar de aeronave adquirida se garantiza un mayor valor en horas de uso. Campeón absoluto es el Gripen E, como se observa, y las versiones más antiguas del F-16 son que se ubican más caras en términos del costo de adquisición y un indicador de costo operativo (costo de hora de vuelo). La columna (2) indica cuantas horas de vuelo se pagan por cada millón de dólares desembolsados, una medida estándar de comparación. Los Gripen siguen siendo líderes en ello, liderazgo que se repite cuando consideramos cuánto cuesta volar 225 horas al año (promedio de 150-300 horas al año) que es lo que espera la OTAN de uso para cazas multirol. En definitiva, los Falcon no son los más baratos de operar pero si, sobre todo en el caso de Argentina con la oferta danesa, han sido de los más baratos de adquirir.

 

Puntos Clave:

1. F-16 Fighting Falcon:

   • El costo por hora de vuelo varía ligeramente entre los diferentes bloques, siendo los bloques más nuevos (como el Block 70) más costosos de operar debido a sus avanzados sistemas y aviónica.
   • Los costos de mantenimiento aumentan con la complejidad y los avances tecnológicos de los bloques más recientes.


Block 15


Block 30

Block 50


Block 70


2. F/A-18 Super Hornet:

   • Esta aeronave tiene un costo operativo por hora más alto en comparación con el F-16, en parte debido a su diseño bimotor y los requisitos de operación desde portaaviones.
   • También requiere un mantenimiento más intensivo y frecuente, lo que se refleja en los mayores costos anuales de mantenimiento.


F/A-18 Super Hornet


3. Saab Gripen:

   • El Gripen tiene uno de los costos operativos más bajos entre los aviones de combate occidentales, con costos particularmente bajos para el modelo Gripen A.
   • Se espera que el nuevo Gripen E tenga costos ligeramente más altos, pero sigue siendo competitivo debido a su enfoque en la facilidad de mantenimiento y sistemas avanzados.


Gripen A


Gripen E


4. KAI F/A-50:

   • Como un caza ligero/entrenador, el F/A-50 es más económico de operar y mantener en comparación con cazas multifunción de primera línea como el F-16 y el F/A-18.
   • Sus costos son comparables a otros cazas ligeros, lo que lo convierte en una solución rentable para fuerzas aéreas con restricciones presupuestarias.


F/A-50

 

Estas estimaciones se basan en varias fuentes, incluyendo análisis de defensa, datos de fabricantes y reportes operativos. Reflejan costos típicos y pueden variar según condiciones y uso específico. (StratPost)​ (Executive Flyers)​ (SlashGear)​ (Military Factory).

Combate aéreo: La influencia de John Boyd en el diseño aeronáutico (3/3)

John Boyd, el piloto de combate que cambió el arte del combate aéreo – parte 3

Alejandro Galante || Poder Aereo

Primer YF-16A, el 20 de octubre de 1976

Después del caza F-86, los diseñadores estadounidenses desarrollaron una creciente fascinación por la sofisticación de los cazas, con la incorporación de avances en la tecnología. Pero los aviones se hicieron cada vez más grandes, con precios cada vez más altos y una flota reducida.

Desde el P-51 hasta el F-15 Eagle, cada nuevo caza americano costó una media de 2,4 veces más que su predecesor, pero el F-15 en 15 años de producción no alcanzó 1/10 de la producción de 15.000 Mustang. fabricado en 1/3 del tiempo.

El F-104 debería haberse convertido en el equivalente americano del MiG-21, pero al igual que el F-100 Sabre, acabó convirtiéndose en un cazabombardero, en lugar de un caza “puro”, tarea en la que no tuvo éxito en Vietnam. . La USAF acabó teniendo que utilizar el costoso y pesado F-4 Phantom II para enfrentarse al ágil, ligero y barato MiG-21.


F-104 Starfighter

El Phantom II fue desarrollado originalmente como un interceptor para la Marina de los EE. UU., pero nunca se lo imaginó como un “perro de combate”. Su adquisición por parte de la USAF por imposición política fue considerada anatema por la Fuerza .

En Vietnam, los pilotos estadounidenses no pudieron repetir las favorables tasas de mortalidad de la Guerra de Corea. En lugar de 10:1 (más recientemente revisada a la baja), la “tasa de matanzas” cayó a 3:1 y luego se volvió favorable para los vietnamitas.

Parte del problema era el dogma de que los días de las “peleas aéreas” habían terminado y que los misiles resolverían todos los problemas.

En 1965, la USAF comenzó a formular el concepto de su Caza Experimental (FX), que dio origen al F-15, y del Caza Diurno Avanzado (ADF), que dio lugar al F-16.

El FX acabó volviéndose más pesado para afrontar la aparición del MiG-25 Foxbat , capaz de alcanzar Mach 3. Para John Boyd, que tuvo una fuerte influencia en el F-15, el caza acabó volviéndose más pesado y no resultó tan pesado. inicialmente imaginó.

Pero Boyd pudo influir más en el proyecto ADF, junto con Pierre Sprey, que trabajaba como asistente del Secretario de Defensa, como analista de sistemas. Los dos formaron la “Fighter Mafia” junto con el piloto de pruebas Charles E. Meyers.

Según Boyd, "la maniobrabilidad es un problema energético". Cuando maniobras un avión necesitas energía, ya que la energía se pierde al ganar altitud, velocidad o ambas. Normalmente se pierde energía al girar.

Lo que sucede es que la resistencia supera el empuje, y en ese punto hay una tasa de energía negativa. La tasa negativa tiene que venir de la altitud, la velocidad o una combinación de ambas. Se llega a un punto, incluso cuando se utiliza un “postquemador”, en el que la resistencia es mayor que el empuje. En esta situación de vector negativo, la resistencia se multiplica por la velocidad y tenemos cuánta energía se necesita para que el caza se eleve.

Nace el YF-16

 

La teoría EM de Boyd demostró que el FX requeriría un motor con una relación potencia-peso significativamente mejor que los diseños de la época. El motor turbofan F-100 seleccionado para el F-15 acabó creando también la posibilidad de equipar un caza ligero monomotor de altas prestaciones.

Pero el pensamiento tradicional de la USAF antes de 1970 equiparaba el peso ligero con el corto alcance. Hasta cierto punto, esto estaba justificado por la tecnología de los años 50 utilizada en el MiG-21, que tenía "patas cortas".

A finales de la década de 1960, Boyd y Sprey planearon un caza denominado F-XX, con un peso de 25.000 libras (11.340 kg), dedicado a la superioridad aérea de alta persistencia. Estudios posteriores lograron reducir este peso a 17.000 libras (7.700 kg).

El concepto de Boyd encontró mucha oposición, ya que muchos lo vieron como una amenaza al pensamiento tradicional y al diseño del F-15 Eagle.

En 1971, Boyd trabajaba para el Grupo de Estudio de Prototipos de la Fuerza Aérea. En consecuencia, pudo impulsar el concepto en un momento en que las pruebas de vuelo de prototipos competitivos estaban volviendo a estar de moda después de los controvertidos paquetes de adquisición que dieron como resultado el F-111.

El subsecretario de Defensa, David A. Packard, logró sacar adelante el proyecto LWF (Lightweight Fighter), siguiendo los parámetros definidos por el secretario de la USAF, Robert C. Seamans, quien definió que los fondos serían limitados, con objetivos de desempeño y especificaciones militares mínimas. . No había garantía de que se realizarían los pedidos .

En 1972 se adjudicaron cuatro contratos por valor de 100 millones de dólares para el Programa LWF: General Dynamics obtuvo 38 millones de dólares para desarrollar y volar dos YF-16, mientras que Northrop obtuvo 39 millones de dólares por dos prototipos del rival YF-17.

Pratt & Whitney también fue adjudicataria del desarrollo de una versión modificada del turbofan F100 y General Electric para el nuevo motor YF101.

Cuando la USAF presentó el RFP a la industria para la FLM, especificó tres objetivos: el proyecto resultante debería explotar plenamente las ventajas de las tecnologías emergentes, reducir los riesgos de incertidumbre que rodean el desarrollo y la producción a escala del nuevo caza, y proporcionar al Departamento de Defensa una variedad de opciones tecnológicas que satisfacían las necesidades de hardware de los militares.

En lugar de intentar superar los datos técnicos de los cazas rusos, la USAF decidió optimizar la LWF para altitudes operativas de 30 a 40 mil pies (9 a 12 mil metros) y velocidades de Mach 0,6 a 1,6, sin intentar igualar el rendimiento de los cazas rusos. el MiG-25 Foxbat .

El LWF no fue diseñado teniendo en mente la esquina superior derecha de la gama de rendimiento, sino para una amplia gama de condiciones de vuelo, con énfasis en la velocidad de giro, la aceleración y el alcance. Esta combinación de parámetros permitiría al caza interceptar y atacar el MiG-21, MiG-23, Su-7 y Su-24.

La FLM despega

El LWF pesaba la mitad que el F-15, tenía un costo mucho menor, era pequeño y tenía un alto rendimiento a velocidades inferiores a Mach 1,6 y altitudes inferiores a 40.000 pies.

La industria reconoció que a pesar de la hostilidad de la USAF, las variantes de la LWF tenían un gran potencial para ser exportadas por el FMS, incluido el reemplazo del F-104 en Europa. Se presentaron proyectos de Boeing, General Dynamics, LTV, Northrop y Rockwell.

Northrop ha propuesto un diseño bimotor, con la mirada puesta en un proyecto de desarrollo para reemplazar al F-5 como caza de exportación. Los diseños de Boeing y General Dynamics fueron claramente los líderes desde el principio y el diseño de Northrop fue el más débil de los seis.

Pero a mitad del proceso de competencia, algunos compradores extranjeros potenciales expresaron su preocupación por la compra de aviones monomotor debido al historial de accidentes del F-104. Luego, la USAF decidió que uno de los dos competidores finalistas debería tener dos motores. Northrop era el único competidor con un diseño bimotor y fue seleccionado por defecto.

Cuando General Dynamics seleccionó su proyecto por mérito, Boeing se enojó un poco por su derrota, debido al cambio de reglas de la USAF a mitad de la competencia, pero no protestó por la decisión.

De los dos diseños supervivientes, ahora denominados General Dynamics YF-16 y Northrop YF-17, este último era un diseño relativamente convencional, hasta cierto punto una expansión del F-5, mientras que el YF-16 era un diseño completamente nuevo, incorporando muchas tecnologías innovadoras, que iban más allá del costoso F-15. Entre ellas:

1. Vuela por cable. El YF-16 no tenía conexión directa entre el piloto y las superficies de control del avión. En cambio, la palanca y los pedales estaban conectados a computadoras cuádruples redundantes que indicaban a los elevadores, alerones y timón qué hacer. Esto dio varias ventajas sobre los sistemas antiguos. Tenía una respuesta más rápida, corrigiendo automáticamente las ráfagas y térmicas sin esfuerzo por parte del piloto. Podría programarse para compensar problemas aerodinámicos y volar como un avión ideal. Y, lo más importante, permitió una forma segura de realizar un proyecto de inestabilidad controlada.
2. Estabilidad negativa. Todos los diseños anteriores eran aerodinámicamente estables, es decir, el centro de gravedad estaba muy por delante del centro de sustentación y del centro de presión (arrastre). El YF-16 fue el primer caza aerodinámicamente inestable. Con el centro de gravedad muy atrás, la tendencia del avión es levantar el morro y bajar la parte trasera. El vuelo nivelado se crea con el elevador elevando la parte trasera, trabajando con las alas en lugar de contra ellas, lo que reduce la resistencia. La aeronave está siempre al límite de vuelo controlado, con tendencia de morro arriba, que se controla mediante fly-by-wire.
3. Cargas altas “G”. Los cazas anteriores tenían un límite de 7G, principalmente debido a limitaciones humanas, incluso con el uso de trajes G. Pero el asiento del piloto del YF-16 estaba reclinado 30 grados, mucho más que los 13 grados convencionales. Así, la capacidad de los pilotos para soportar G se incrementó a 9 G, reduciendo la distancia vertical entre el corazón y la cabeza. Además, la tradicional palanca de control central fue sustituida por una lateral, quedando el brazo del piloto apoyado para soportar un peso 9 veces mayor de lo normal.
4. Vista del piloto . Además de la vista lateral y de 360 ​​grados sin precedentes, la capota del YF-16 está diseñada sin arcos frontales en el hemisferio delantero.
5. Prevención del crecimiento : Tradicionalmente, el espacio para el crecimiento se consideraba un activo. Los cazas ganaron peso a medida que se agregaron nuevas capacidades, los costos aumentaron y el rendimiento disminuyó. El F-15 se fabricó con mucho espacio para crecer, mientras que el YF-16 se fabricó deliberadamente para no crecer.
6. Radio de combate y persistencia : General Dynamics eligió una turbina turbofan, esencialmente la misma que la del F-15. El uso de una sola turbina ayudó a reducir el peso y la resistencia. Utilizando un turbofan en lugar de un jet puro, logró una alta eficiencia de combustible. Además, los diseñadores crearon un diseño de “cuerpo combinado”, con el ala engrosándose gradualmente en la raíz y fusionándose con el fuselaje, sin la habitual unión visible. Esta solución creó espacio para el combustible. Con una elevada fracción de combustible y un motor de alta eficiencia, el YF-16 rompió el prejuicio de que dichas aeronaves pequeñas tenían poco alcance.
7. Integración de radar : El YF-16 no llevaba misiles guiados por radar, sólo misiles buscadores de calor de alcance visual. Su pequeño tamaño y espacio limitaron el alcance de su radar. Sin embargo, estaba equipado con un pequeño radar avanzado, con una excelente capacidad de “mirar hacia abajo”. Aún más importante fue la integración del radar para el combate visual, que proyectaba una imagen en el HUD que mostraba exactamente dónde se encontraba el objetivo.

El competidor YF-17, que era más grande que el YF-16, tenía dos motores a reacción puros, pero su aceleración era mejor, ya que el “ventilador” tiene un mayor “retraso” para pasar de “inactivo” a “plena potencia”.

Northrop argumentó que su diseño bimotor era más seguro, citando la experiencia con el F-5. La USAF no quedó convencida, en parte porque un avión bimotor que pierde un motor en combate es prácticamente inútil y la probabilidad de fallar un motor se duplica cuando tienes dos.

Ganó el caza de mayor rendimiento, con mejor maniobrabilidad transitoria, mayor alcance y menor costo y, en 1976, se eligió el YF-16 en lugar del YF-17.

La USAF se encontraba entonces en la incómoda posición de tener un diseño de caza ligero que podía maniobrar más y tener mayor alcance que su “orgullo y joya”, el F-15 de superioridad aérea. En condiciones de combate reales, a velocidades de Mach 1,2 o menos, el F-16 tenía una ventaja significativa sobre el F-15. Hasta cierto punto, el problema se resolvió con la designación del F-16 como “caza de combate” para funciones aire-aire y aire-tierra, mientras que el F-15 continuó con una función puramente aire-aire. misión.

YF-16 y YF-17

Probablemente el mayor activo del F-16 en su desarrollo fue su gran impopularidad entre el establishment de la USAF. Sabiendo que su avión estaba en constante amenaza de ser cancelado, los ingenieros de General Dynamics se inspiraron para hacer todo lo posible para mantener el rendimiento y evitar el crecimiento. Por ejemplo, el F-15 tenía aproximadamente un 25% de titanio, el F-16 estaba limitado a un 2%. También se utilizó una entrada de aire fija para abaratar el coste, aunque una variable podría dar un mejor rendimiento por encima de Mach 1,5.

Desde entonces, el F-16 ha sido un éxito en todos los sentidos. La USAF lo utilizó intensamente y con éxito en misiones aire-tierra en la Guerra del Golfo de 1991 y en todos los demás conflictos. La Fuerza Aérea de Israel también ha tenido un gran éxito en su empleo.

El concepto original del caza diurno se perdió antes de que comenzara la producción en serie, y el fuselaje se extendió a la versión de dos asientos, con capacidad aire-tierra adicional. A lo largo de las versiones producidas, el F-16 se volvió más grande, más pesado y más capaz, incluido el misil AMRAAM y más armas de punta. Aun así, no ganó tanto peso como podría haber ganado y por eso el trabajo de John Boyd no fue en vano.

¿Y el YF-17?

El Northrop YF-17 (apodado Cobra ) se utilizó en la nueva competición VFAX. Con el tiempo se convirtió en el F/A-18 Hornet y fue adoptado por la Armada y el Cuerpo de Marines de los EE. UU. para reemplazar al A-7 Corsair II y al F-4 Phantom II, complementando al F-14 Tomcat.

Algunos criticaron a la Armada, que alguna vez “suministró” cazas a la Fuerza Aérea y ahora había seleccionado al perdedor de la competencia de la USAF.

El proyecto original, que siguió el concepto de caza ligero ideado por John Boyd, irónicamente terminó convirtiéndose en el actual F/A-18E/F Super Hornet , que es similar en tamaño al F-15. El Super Hornet acabó sustituyendo al F-14 en el inventario de la Marina estadounidense, donde realiza tareas de caza, avión cisterna y guerra electrónica.

Combate aéreo: La influencia de John Boyd en el diseño aeronáutico (2/3)

John Boyd, el piloto de combate que cambió el arte del combate aéreo – parte 2

Alejandro Galante || Poder Aereo

Después de desarrollar la teoría EM, el siguiente objetivo de Boyd fue comparar los cazas estadounidenses con sus rivales soviéticos. Para ello, voló a la base Wright-Patterson para recopilar datos de la División de Inteligencia Exterior.


Boyd y su amiga Christie comenzaron a introducir datos de rendimiento de los cazas soviéticos en la computadora IBM. Boyd había planeado mostrar gráficos de las diferencias entre las clasificaciones energéticas de los cazas estadounidenses y rusos.

Pero para asombro de Boyd, los gráficos mostraban que en una gran parte del espectro de rendimiento, el caza soviético era superior al avión de combate estadounidense.

El F-4 Phantom era muy pesado y no tenía una gran superficie de ala para cerrar los giros como el MiG-21 a gran altura. El único lugar donde el F-4 podía vencer al MiG-21 era en altitudes bajas y altas velocidades.

La peor noticia, sin embargo, fue que el nuevo F-111 era inferior a cualquier avión soviético a cualquier velocidad y altitud. Cuando Boyd terminó los gráficos, comenzó a hacer una lluvia de ideas sobre los pilotos de Eglin y regresó a Nellis para hacer una lluvia de ideas sobre los pilotos allí también.

A principios de 1965, Boyd fue a Vietnam e informó a los pilotos del F-105 sobre tácticas de combate. Posteriormente, Boyd realizó una gira por bases en Europa para dar conferencias sobre teoría EM.

Finalmente, informó al jefe del Comando Aéreo Táctico, el general Walter Campbell Sweeney Jr, y al general Bernard Schriever, jefe del Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea, para informar a los generales de cuatro estrellas sobre el pobre desempeño del F-111 en comparación con los aviones soviéticos. .

En Vietnam

En Vietnam, el F-105 y el F-4 Phantom eran los aviones equivocados para las tareas que realizaban. El F-105 se utilizaba como avión de ataque, mientras que el grande y pesado F-4C se utilizaba como caza y no era rival para el MiG.

Boyd también demostró que los misiles aire-aire American Sparrow y Sidewinder tenían un rendimiento deficiente y podían evitarse fácilmente en maniobras evasivas.

En la primavera de 1966, Boyd recibió órdenes de trasladarse a Tailandia como piloto del F-4 Phantom , que era justo lo que quería. La Guerra Aérea en Vietnam fue candente, pero a las fuerzas estadounidenses no les estaba yendo bien. En 1965, los estadounidenses habían perdido 171 aviones.

Para reducir las pérdidas, se ordenó a los F-4C que volaran cubriendo a los F-105, pero el F-4C era demasiado grande y pesado para los combates aéreos contra los MiG-21, más maniobrables y ágiles.

Los F-105 lanzan bombas sobre Vietnam del Norte

No había ningún cañón en el Phantom y la envoltura de lanzamiento de los primeros misiles Sparrow y Sidewinder era tan pequeña que un piloto tenía que ser extremadamente competente para alcanzar la posición de disparo.

Las órdenes de Boyd a Tailandia se suspendieron repentinamente y, en lugar de ir a la guerra, lo enviaron al Pentágono en el verano de 1966. El programa de cazas FX de la USAF estaba en problemas.

El problemático FX siguió la definición de la USAF de “Más grande, más alto, más rápido, más lejos”. La Marina de los EE.UU. desempeñó su papel cuando los almirantes lograron que el Secretario de Defensa McNamara prometiera que la Marina aceptaría el F-111 si podía continuar con el desarrollo del motor TF30 y el misil Phoenix .

La Armada planeaba probar la compatibilidad del F-111 con un portaaviones y luego rechazar el avión, yendo al Congreso a decir que ya tenía motor y misil listos y con el dinero asignado para el F-111 desarrollaría un nuevo caza naval. . Este caza se convertiría más tarde en el F-14 Tomcat .

La USAF corría el riesgo de tener que adoptar en su inventario un nuevo caza diseñado para la Armada, como ocurrió con el F-4 Phantom . Boyd fue llevado al Pentágono para salvar el proyecto FX de la estrategia de la Marina.

divisas

El FX había reducido su peso a 28.735 kg, pero seguía siendo pesado, muy complejo, muy caro y tenía un ala muy pequeña. Se planeó que el avión fuera un caza polivalente. Boyd quería un caza pequeño, monomotor y muy maniobrable que tuviera una mejor relación potencia-peso que cualquier otro caza del mundo.

El FX debería perder y ganar energía más rápido que cualquier otro caza para dominar los cielos en las próximas décadas. El FX fue el primer caza estadounidense diseñado según las especificaciones de maniobra EM teniendo en cuenta las peleas de perros. Boyd quería que el FX fuera más maniobrable que cualquier caza enemigo, pero no estableció ningún valor de rendimiento en cuanto a velocidad o capacidad de giro.

En cambio, Boyd quería un avión con una alta relación potencia-peso para lograr una excelente aceleración . Quería un ala grande con suficiente maniobrabilidad y potencia para retirarse y separarse y volver al combate con ventaja.

Debería haber suficiente combustible para volar dentro del espacio aéreo enemigo y sostener un combate aéreo. Boyd estaba contento con un radar pequeño, pero la gente de electrónica quería detectar un MiG a 40 millas náuticas, lo que resultó en un disco de radar enorme y, debido a eso, una alta resistencia aerodinámica en el fuselaje.

Boyd insistió en tener un cañón interno. Sus cálculos mostraron que el rendimiento aerodinámico obtenido con las alas móviles del F-111 se vio compensado por el peso extra que traía consigo el sistema, pero la USAF aún insistió en estas alas.

La teoría EM de Boyd permitió por primera vez en la historia del desarrollo de cazas el análisis de toda la envolvente de maniobras de un caza desde el diseño y antes del primer vuelo del prototipo.

El año 1967 fue el peor para la USAF en Vietnam. Estaba claro que la Fuerza Aérea no tenía un caza de superioridad aérea. La tasa de muertes de Corea de 10:1 cayó cerca de la paridad e incluso fue ventajosa para los norvietnamitas. Después de la guerra, sólo un piloto de la USAF tenía el estatus de As (los otros dos eran WSO), con 5 derribos, mientras que Vietnam del Norte tenía 16 ases que eran veteranos de combate y lucharon en el aire durante años.

La USAF continuó la tradición de la Guerra de Corea y rotó a los pilotos hacia tareas administrativas después de 100 misiones. Debido a esto, los pilotos de transporte y SAC tuvieron que ser entrenados para pilotar aviones de combate.

En 1967, la Unión Soviética introdujo dos nuevos cazas: el MiG-23 con alas móviles (geometría variable) y el rápido MiG-25. La USAF no tomó tan en serio el MiG-23, pero el MiG-25 fue considerado una amenaza importante. Se dijo que el MiG-25 podría alcanzar velocidades de Mach 2,8 y esto aumentó la prioridad del programa FX.

Después de la Segunda Guerra Mundial, la USAF declaró que la época de las “peleas aéreas” había terminado y que ahora la guerra sería con misiles y pulsando botones. Pero Vietnam demostró que John Boyd tenía razón acerca de las ineficiencias de los nuevos Sparrow y Sidewinder y que la USAF todavía necesitaba cañones. De hecho, la introducción de misiles requirió que los cazas tuvieran más maniobrabilidad que los anteriores para escapar de los misiles.

El Comando Aéreo Táctico quería que el FX tuviera una velocidad máxima de Mach 3,0, lo que afectaría seriamente la maniobrabilidad del avión. Boyd insistió en una velocidad máxima de Mach 2,0 cuando empezó a perder la batalla por el proyecto. El avión volvió a pesar 19.000 kg, con buenas prestaciones, pero inferior a lo previsto anteriormente.

El mayor temor de la USAF de que la Marina de los EE. UU. no aceptara el F-111B para operaciones basadas en portaaviones se hizo realidad. Los almirantes informaron que la Armada ya había diseñado su propio caza llamado F-14 Tomcat y si el Congreso liberaba el dinero asignado para el F-111B, la Armada construiría el F-14 con él.

La Marina dijo que la velocidad máxima del FX era lenta en comparación con la del MiG-25 y, por lo tanto, el proyecto FX debería cancelarse. Los almirantes dijeron que el F-14 haría todo mucho mejor que el FX y que la Armada estaría feliz de “ayudar” a la USAF y vendería su caza a su servicio hermano.

La USAF enfrentó las acusaciones diciendo que la velocidad máxima del FX era Mach 2,5 y que combinado con el misil AIM-7 Sparrow , sería suficiente para contrarrestar al MiG-25. Boyd celebró audiencias en el Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes diciendo que el futuro del FX estaba en juego con el proyecto de ala oscilante.

El Comité acabó no aceptando el proyecto con alas móviles, y el FX pasó a ser el caza F-15 Eagle. La USAF no necesitó comprar otro diseño de caza de la Armada.

A pesar de la popularidad de la película de 1986 “Top Gun”, el diseño de geometría variable del F-14 Tomcat lo hacía pesado, sus motores eran débiles para su tamaño y tenía poca maniobrabilidad.

Mafia de los cazas



Un F-16 demuestra su radio de giro comparado con un F-4E Phantom

John Boyd no abandonó su visión de un caza pequeño, muy maniobrable y con una elevada relación potencia-peso. Sugirió que la USAF debería tener un avión de “respaldo” en caso de que el proyecto F-15 fracasara.

Boyd, el coronel Everest Riccioni y Pierre Sprey formaron la “Lightweight Fighter Mafia” para promover sus ideas en el Pentágono. Boyd no estaba contento con la forma en que la USAF había cambiado el diseño original del F-15.

Quería un proyecto de caza diurno sencillo, que pesara 9.000 kg, con menos resistencia y con un rendimiento mucho mejor que el F-15. Riccioni obtuvo la financiación para que Northrop desarrollara el estudio inicial del YF-17 y General Dynamics para desarrollar el YF-16.

Mientras tanto, los medios se centraron en el alto coste del F-15 y el bajo rendimiento del F-14 Tomcat. La administración Nixon presionó al secretario de Defensa, Melvin Laird, para que armonizara el sistema de adquisiciones militares.

Laird le dio la misión a su asistente David Packard, quien aprobó el proyecto del caza ligero. La USAF activó oficialmente el proyecto en diciembre de 1970. La “Lightweight Fighter Mafia” quería procedimientos realistas para la competencia entre prototipos. Ambos cazas tendrían que volar en escenarios de combate realistas contra cazas MiG mantenidos en secreto en una base en el complejo Nellis.

Los estudios del caza ligero demostraron que el caza tendría mejores prestaciones que el F-15 Eagle , pero esta información tuvo que mantenerse en secreto, porque la Fuerza Aérea no quería que el prototipo fuera superior al F-15.

En abril de 1972, el Secretario de Defensa Laird aprobó la construcción de los cazas competidores. A finales de 1971, Boyd recibió órdenes de viajar a Vietnam en una base secreta en Tailandia y partió de allí en abril de 1972, cuando se aprobó el diseño del prototipo de caza ligero.

>>Continúa en el próximo post