Aviones con historia: El F/A-18

El F/A-18 es el resultado de una propuesta estadounidense para dotar a su marina con un caza multimisión lo suficientemente potente como para hacer frente a sus contrapartidas soviéticas, y a la vez, lo suficientemente económico como para no llegar a los disparatados costes del F-14. El resultado de la competición para que la USAF dispusiera de un avión de caza en los 70 fue la adopción del General Dynamics F-16, pero el McDonnell Douglas (hoy en día Boeing) F/A-18 consiguió hacerse un hueco en la Navy después de un largo proceso de adaptacióndel modelo YF-17.

De Northrop a Boeing: historia del F/A-18

Aunque este aparato empezara denominándose McDonnell Douglas, en realidad no nació En San Luis de Missouri, sino en California, en la factoría de Northrop en Hawthorne. Esta compañía era muy conocida por haber desarrollado cazas y entrenadores baratos como el F-5 y el T-38. Estos aparatos eran ligeros y muy baratos para los costes de otros aviones contemporáneos, a su vez, incorporaban una tecnología muy avanzada con la que conseguían muy buenas prestaciones para su reducido tamaño.

La Casa Northrop ya se había puesto a diseñar un avión superior y de mayores dimensiones que el F-5 a mediados de los 60. ¿Por qué empezar a diseñar algo nuevo tan pronto si el F-5 que estaba plenamente vigente y se preveía que lo estuviera durante muchos años? Existen muchas razones por las cuales las compañías empiezan enseguida a pensar en un avión de generación superior. Este proceso puede llegar a durar 15 años en alcanzar su madurez operacional, una eternidad si lo comparamos con los menos de 200 días que se tardó en diseñar y poner en vuelo el que para muchos fue el mejor caza de la IIGM, el P-51 Mustang.

Los motivos para esta gran cantidad de tiempo son varios. Uno de los más importantes es la gran complejidad del nuevo aparato para poder ser superior al de los rivales a los que se deberá enfrentar. A medida que los aviones se vuelven más capaces, también se vuelven más caros, por ese motivo sus especificaciones se analizan durante años. El tiempo que lleva escribir las especificaciones de hoy se refleja en las demandas a veces contradictorias que se imponen a un nuevo diseño. Cada nuevo diseño tiene que ser capaz de llevar a cabo quizás más de una misión y además debe hacerlo en cualquiera de ellas mejor que los demás.

Con el nuevo modelo derivado del F-5, en 1966 se quiso además evitar desastres e ir sobre seguro. Otros aparatos, como el F-100 de los años 50, que a pesar de poder volar en supersónico en su segundo vuelo de prueba se vio involucrado en 889 accidentes, causando la muerte de 324 pilotos durante su carrera operacional. Además, el problema con el nuevo avión era que debía de estar capacitado para docenas de perfiles diferentes de misión, alta y baja cota, penetración, superioridad aérea y bombardeo, etc. todo combinado en una sola plataforma.

El resultado inicial de todo esto fue un avión de ala media/alta con aflechamiento moderado de unos 30º a 35º en el borde de ataque y tomas de aire a ambos lados del fuselaje. Por motivos de seguridad se decidió dotar al avión con dos motores. El avión también debía tener una gran cantidad de combustible almacenado y debía ser capaz de volar en régimen supersónico. Esto último se logró gracias a los estudios que se fueron llevando a cabo con los F-5 y las modificaciones que se le fueron haciendo gracias a la regla del área. Gracias a ello, y con el fin de suavizar las transiciones transversales del fuselaje se decidió dotar al avión con una extensión del borde de ataque interior. Esto se conoce como LEX o Leading Edge Extension. Esta extensión del borde de ataque tenía además dos funciones adicionales, la primera era que gracias a ella se podían alcanzar ángulos de ataque más altos y la segunda es que se podían usar para ayudar a canalizar el aire hacia los difusores de entrada.

En un principio se pensó que el modelo montara los poderosos motores F100 de Pratt &Whitney, pero la Northrop convenció a la General Electric para producir unos motores más pequeños (aunque menos potentes) pero que fuera mucho más baratos que los F100. El resultado fue el motor YJ101, un motor muy robusto de 6.800 kg de empuje, pero cuyo coste era la mitad de un F100.

El aparato llamado YF-17 Cobra voló por primera vez el 9 de junio de 1974. Posteriormente entró en competición directa con el avión de General Dynamics YF-16. Este último tenía una ventaja estratégica y era que compartía motor con el F-15 (precisamente el F100). Aunque el YF-17 salió derrotado en el concurso de la USAF para un caza diurno de superioridad aérea, al poco tiempo la NAVY lo consideró como un posible candidato para complementar a los costosísimos F-14 y como reemplazo de los A-7 Corsair.

Aunque el F-16 también fue ofrecido como caza naval, este no tenía el potencial del YF-17, que podía ser ampliamente modificado para ser “navalizado” al gusto de la marina estadounidense. En este sentido el contar con un par de motores fue una de las ventajas del avión de Northrop. En 1975 se hizo público que el avión sería llamado F/A-18, pues debía tener dos cometidos, caza y ataque. Lo iban a emplear en la marina y en el cuerpo de marines con dos roles diferentes. Las casas encargadas de la transformación fueron McDonnell Douglas y Northrop, que trabajaron juntas repartiéndose el trabajo, aunque Northrop quedó como subcontratista principal.

Algunas de las mayores modificaciones fueron: la adopción de los motores F404 de GE, que eran un derivado con más empuje (7.248 kg) e índice de derivación que su antecesor, el YJ101. La redimensión del ala para poder reducir la velocidad de aproximación al buque y el reforzamiento del tren de aterrizaje con la instalación de un sistema de catapultado. El plegado alar, el incrementó en el almacenaje de combustible llegando a los casi 5.000 kg en unos tanques que contaban con un sistema de auto sellado en caso de recibir impactos del enemigo. Se reforzó también la célula para resistir las exigencias de los apontajes con un incremento de cargas exteriores que podía llegar a los 8.000 kg. Finalmente, se le instaló una nueva suite de aviónica con un radar todo tiempo APG-65 capaz de lanzar los misiles de alcance medio AIM-7 Sparrow desde el fuselaje y que además estos pudieran ser rearmados incluso con las alas plegadas.

Tantas exigencias dieron lugar al F/A-18 que conocemos como Hornet. Un avión casi 6 toneladas más pesado que el YF-17, a pesar de haber utilizado una gran cantidad de material compuesto en su construcción (un 10% de la célula) pero por el contra, un aparato de nueva generación con gran aceleración y maniobrabilidad, con características de pilotaje sobresalientes a elevados ángulos de ataque y capaz de llevar a cabo misiones muy diferentes. El F/A-18 superó las mayores expectativas en términos de precisión, maniobrabilidad y efectividad general. Entró en servicio con la Armada y el Cuerpo de Marines a mediados de la década de 1980 como reemplazo del A-7 y el F-4 Phantom II.

Debajo se puede ver una comparativa para ver las diferencias entre el YF-17 y el Super Hornet.

Debajo se puede ver la diferencia en los difusores de entrada de un F/A-18 E Super Hornet y un F/A-18 C Hornet.

DATOS INTERESANTES del F/A-18:

Primer vuelo

(F-18A) 18 de noviembre de 1978
(F-18C) 3 de septiembre de 1986
(F-18D) 6 de mayo de 1988

Entrada de servicio

(F-18A) 7 de enero de 1983
(F-18D) noviembre de 1989

TRIPULACIÓN:

(F-18A/C) un piloto
(F-18D) dos pilotos

COSTO ESTIMADO: $ 35 millones (de 2003)

SECCIONES DE PERFIL ALAR:

Raíz NACA 65A005 mod
Punta de ala NACA 65A003.5 mod

DIMENSIONES:

Longitud 17.07 m
Envergadura 11.43 m
Altura 4.66 m
Área del ala 37,16 m²

PESOS:

Vacío 10,455 kg
Despegue normal 16,6500 kg en misión de combate
22,330 kg en misión de ataque
Máximo al despegue 25,400 kg
Capacidad de combustible interna: 4,925 kg
externo: 3,055 kg
Máximo de carga útil 7,030 kg

PROPULSIÓN:

Dos turboventiladores con poscombustión General Electric F404-400
Empuje 32,000 lb (142.4 kN) con postquemador
Coste unitario 3,7 millones de dólares

RENDIMIENTO:

Velocidad máxima en altitud: 1.915 km/h a 40,000 pies (12,190 m), Mach 1.8
Velocidad de ascenso inicial 45.000 pies/min
Techo de servicio 15.000 m (50.000 pies)
Alcance en misión de combate: 800 nm (1.480 km)
Alcance en misión de ataque: 1.150 nm (2.130 km)
ferry: 1.800 nm (3.335 km)

ARMAMENTO:

Un cañón Vulcan M61A1 de 20 mm (con 570 disparos)
Estaciones con siete puntos de anclaje externos y dos rieles de punta de ala
Misil aire-aire AIM-7 Sparrow, AIM-9 Sidewinder, AIM-120 AMRAAM, AIM-132 ASRAAM
Misil aire-superficie AGM-45 Shrike, AGM-62 Walleye, AGM-65 Maverick, AGM-84 Harpoon, AGM-84 SLAM, AGM-84 SLAM-ER, AGM-88 HARM, AGM-123 Skipper, AGM- 154 JSOW
Bomba GBU-10/12/24/51 Paveway guiada por láser, GBU-15 guiada por EO, GBU-29/30/31/32/35 JDAM, B-57/61 nuclear, Mk 82/83/84 GP, Mk 20 Rockeye, BLU-107 Durandal, racimo CBU-59

Otros sistemas de ECM: bengalas y chaff

Algunas fotos del F/A-18

Nótese la posición retrasada de los aterrizadores principales. La idea era evitar que el avión golpeara con la cola en la cubierta de vuelo al despegar si el buque cabeceaba bruscamente. El lector puede ver que la pata izquierda del tren ya ha librado la cubierta y está extendida, mientras que la otra todavía apoya en cubierta.

Para llevar a cabo su designación de roles múltiples “F” para Fighter y “A” para Attack, en el corazón del F-18 hay un radar Hughes multimodo que es igualmente efectivo en misiones aire-aire y aire-tierra. El radar se combina con una gama avanzada de aviónica que incluye pantallas digitales llamadas DDI's (Digital Display Indicators).

GE desarrolló el motor F404 para el F/A-18 Hornet, poco después de perder la competición por el motor del F-15 Eagle. Esta competición se la llevó ante Pratt & Whitney con su F100. En el F/A-18, GE se basó en el motor YJ101 que habían desarrollado para el Northrop YF-17, ampliando la relación de derivación de 0,20 a 0,34 lo que permite una mayor economía de combustible. El motor fue diseñado teniendo en cuenta la fiabilidad más que el rendimiento. El bajo coste fue el objetivo principal en el diseño de estos motores.

El F/A-18 para el Ejército del Aire

La decisión de adquirir el F/A-18 después de un largo proceso de selección que culmina en mayo de 1983 con la compra de 72 ejemplares, 12 del modelo B (biplaza) y 60 del modelo A (monoplaza), revela la voluntad de conseguir un bimotor de elevada capacidad de ataque y de penetración.

Este avión no es el mejor bombardero ni el mejor caza, pero se desenvuelve muy bien en ambos campos. Para los fines de la defensa española, este avión constituye un extraordinario sistema de armas con gran capacidad de evolución y capaz de cumplimentar tanto misiones aire-aire como aire-superficie con gran eficacia y alto nivel de disponibilidad. Los primeros aviones llegaron a la Base de Zaragoza en Julio de 1986 para incorporarse al Ala 15 y posteriormente pasar al Ala 12 para sustituir a los sufridos F-4C.

Para el Ejército del Aire, representa la primera vez en su historia, que ha podido llevar a cabo un programa completo de evaluación comparativa y adquisición final de un cazabombardero sin que se lo enviaran envuelto en la carpeta diplomática de un Tratado de Amistad. Posteriormente se adquirieron a los Estados Unidos un lote de F/A-18 excedentes de sus Fuerzas Aéreas, que tras un breve paso por la Base Aérea de Morón han recalado en el Ala 46 de la Base Aérea de Gando.

Los F-18 españoles han participado en misiones internacionales como las operaciónes -Deny Flight-, -Deliberate Force- y -Allied Force-, cuando se encontraba activado el Destacamento Icaro (1994-2002) desplegado en la base de Aviano (Italia), realizando las primeras acciones de combate del Ejército del Aire desde la campaña de Ifni-Sahara en 1958. El Destacamento Icaro fue galardonado con carácter colectivo con la Medalla Aérea por su brillante actuación en las mencionadas operaciones.

Curiosidades de este avión tratadas en otros artículos de este Blog

El twist de punta de ala: el retorcimiento o twist de un ala es un truco empleado por los ingenieros aeronáuticos para resolver un problema aerodinámico. Esta torsión que disminuye la incidencia de la cuerda del ala (la línea que va desde el borde de salida al borde de ataque) a veces se denomina Wash-out en inglés. Debajo se puede ver claramente la torsión del ala en un F-18 del ala 15 de la Base Aérea de Zaragoza. Tal como se aprecia, el riel lanzador del misil de punta de plano (LAU-7) está inclinado si se compara con el eje longitudinal del avión.

Debajo se pueden ver las famosas "fences" o vallas que se le instalaron a los F/A-18 cuando se decubrió fatiga de materiales en sus estabilizadores horizontales.

Debajo se puede ver el tren articulado en L del F/A-18. La energía en la toma se disipa por medio del punto de articulación del tren que se encuentra más adelantado que la rueda. En vez de que la fuerza del golpe se produzca directamente hacia arriba, como ocurriría con un amortiguador vertical, el amortiguador oleoneumático del brazo articulado hace que la energía se disipe en la compresión gradual de forma mucho más suave.

Las pantallas y el sistema de navegación. En la foto se puede ver la cabina de un EF-18, más moderno que los que teníamos en Aviano, aunque la disposición de las pantallas es prácticamente la misma.

El cargador con un rollo de 35 mm del HSI. Un sistema rudimentario para los estándares de hoy, pero muy robusto y eficaz en los años 80.

La electrónica del radar, del por aquel entonces modernísimo AN/APG-65.

Los perturbadores pueden ir colocados en algún pod específico o integrados en el fuselaje o pilones del avión. Debajo se puede ver uno de los pilones del F18 con un ALQ-126 en su interior.