El sueño de un caza Mach 3, el Lockheed YF-12

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En 1959, Lockheed comenzó a trabajar en el diseño de una aeronave de gran velocidad, largo alcance y gran altitud, conocida entonces como A-11. Era un proyecto de la Guerra Fría, denominado OXCART. A cargo del equipo del proyecto estaba el ingeniero Clarence Johnson, Vice Presidente de Lockheed para el Desarrollo de Proyectos Avanzados. Johnson había dirigido previamente el desarrollo del avión espía U-2. Cinco años después comenzó a trabajar en el A-11, y el 29 de febrero de 1964 el presidente Lyndon B. Johnson comento a los periodistas que el avión (para ese entonces denominado como A-12 en su versión de producción, que diferia del anterior A-11 en su sección transversal radar reducida) alcanzo velocidades de más de 3.000 kilómetros por hora y alturas de más de 20.000 metros durante las pruebas en la base aérea de Edwards.

Un monoplaza Locheed A-12

Una versión de ataque estratégico del monoplaza trisónico de reconocimiento estratégico Lockheed A-12, denominada R-12 o B-71, había sido considerada por Kelly Johnson desde muy temprano durante el desarrollo del proyecto OXCART. El concepto inicial del B-71 contemplaba la instalación de cuatro pequeñas bombas nucleares (basadas en las ojivas nucleares del programa Polaris de la Armada) en la bodega de carga Q del A-12, donde normalmente se alojaban las cámaras de reconocimiento. Para esa época, la flota del SAC estaba conformada principalmente por bombarderos subsónicos Boeing B-52, y se consideraba que una pequeña fuerza de bombarderos trisónicos RS-12/B-71 sería muy difícil interceptar y evidentemente recibiría toda la atención por parte de la USAF.

Una maqueta del fuselaje del bombardero RS-12/B-71 fue inspeccionada por el General Curtiss Le May el 5 de julio de 1961, quien sugirió el uso de misiles guiados en lugar de bombas nucleares. Sin embargo, el proyecto RS-12/B-71 seria rápidamente abandonado debido al lanzamiento del programa North American XB-70 Valkyrie, un bombardero estratégico de Mach 3 del cual se esperaba que se convirtiera en el sustituto del Boeing B-52.

El Bombardero Lockheed RS-12/B-71
Esquema del RS-12/B-71 mostrando las cuatro bombas nucleares en la bodega de carga Q del A-12
RS-12/B-71 con cuatro misiles Boeing AGM-69 SRAM en sus bodegas laterales

Kelly Johnson siguió buscando otras misiones para la célula del A-12. La canc|elación del interceptor trisónico North American F-108 Rapier, el 23 de septiembre de 1959, permitió a Lockheed ofrecer a la USAF el desarrollo de un interceptor trisónico basado en el A-12. Un grupo de ingenieros dirigido por Daniel Russ, trabajando de manera independientemente del equipo del A-12 en los Skunk Works de Lockheed, comenzó a desarrollar el nuevo interceptor partiendo del A-12.

Este programa se formalizó con la publicación confidencial de los requerimientos operativos SOR-220. En octubre de 1960, la Fuerza Aérea de Estados Unidos firmó un contrato de 1 millón de dólares con Lockheed para el proyecto KEDLOCK. En ese momento la USAF pensaba adquirir un lote inicial de 93 aeronaves F-12B.

Kelly Johnson y su obra maestra, el YF-12

Exteriormente, el nuevo interceptor, de la clase Mach 3.2, se diferenciaba del A-12 en que la parte delantera del fuselaje había sido modificada para recibir el radar de interceptación y los misiles aire-aire de largo alcance. Originalmente designado AF-12, estaba equipado con un radar de pulsos Doppler Hughes AN/ASG-18, concebido inicialmente para equipar al cancelado North American F-108 Rapier. También se le doto de sensores infrarrojos en el nacimientote los LERX y de cuatro misiles Hughes (GAR-9) AIM-47A en dos bodegas del fuselaje.

El AF-12 también difería del A-12 en ser biplaza en tándem y con sus cabinas ligeramente elevadas para mejorar la visibilidad del piloto. La puntiaguda nariz del A-12 fue sustituida por un gran radomo ojival para alojar la antena del radar Hughes.

El AN/ASG-18 Hughes fue el primer radar de pulso Doppler diseñado en los EE.UU. y tenía un alcance de 160 km, pero a diferencia de los radares actuales solo podía rastrear y enganchar a un único objetivo a la vez.

Radar AN/ASG-18 en Nariz YF-12 y el sensor infrarrojo lateral

Después de la cancelación del F-108, el Departamento de Defensa había decidido proseguir con el desarrollo independiente del radar y del excepcional misil Hughes GAR-9 (renombrado luego como AIM-47). , por lo tanto, continuó la labor de I + D en el radar y misil utilizando un Convair B-58 modificado – el N º 55-665, apodado Snoopy 1 – como banco de pruebas en vuelo.

Los misiles AIM-47 con el tiempo dieron origen a los misiles AIM-54 Phoenix utilizados en el F-111B y el F-14A. El radar AN/ASG-18 permitiría el desarrollo de las tecnologías utilizadas en el radar AN/AWG-9 del Tomcat.

El misil de largo alcance Hughes AIM-47A, antecesor del AIM-54 Phoenix

El 17 de octubre de 1958, Convair recibió un contrato para modificar un B-58, instalándole un radar en una nariz muy modificada y un solo misil GAR-9 en el interior de la bodega. El segundo y tercer puesto de tripulantes en el B-58 también fueron modificados para recibir el equipo de control de radar y otros equipos de prueba. El B-58 recibió los sensores infrarrojos del YF-12. El primer vuelo de prueba del B-58, en su versión modificada, se celebró a principios de 1960. En agosto de 1961, se llevaron a cabo los primeros disparos sobre el terreno de misiles GAR-9 para verificar el buen funcionamiento de los motores cohete.

Convair B-58 “Snoopy”

El 31 de mayo de 1960, la USAF estudio la maqueta del AF-12 y quedo muy complacida con el modelo. En junio, durante las pruebas en el túnel de viento de la maqueta del AF-12, se detectaron problemas con la estabilidad direccional debido a la nueva configuración y distribución de masas de la parte delantera del fuselaje. En consecuencia, se agrego una aleta estabilizadora, de gran tamaño y plegable, bajo la zona posterior del fuselaje, junto con dos pequeñas aletas fijas en cada góndola motora.

El 25 de mayo de 1962, se realizo el primer disparo aire-aire de un GAR-9 desde el B-58 Snoopy a una altitud de 12 000 metros contra un blanco aereo QF-80. El B-58 realizaría una serie de importantes interceptaciones contra blancos QF-80 o Vought Regulus II, de vital importancia ya que los lanzamientos se realizaban a más de Mach 2.

Lanzamiento de un AIM-47A desde el Snoopy

El 7 de agosto de 1963, semanas después del traslado del prototipo al lago seco de Groom, Jim Eastham realizo el primer vuelo en la aeronave Nro 60-6934 (en realidad era el séptimo A-12 modificados como AF-12). El 24 de mayo de 1963, el programa del A-12, que, evidentemente, estaba estrechamente relacionado con el programa de YF-12, sufrió un duro golpe cuando el piloto de la CIA Ken Collins se vio obligado a eyectarse del A-12 Nro 60-6926 durante un vuelo de prueba. El avión se estrelló al sur de Wendover, en Utah, y para preservar el secreto, se informo a los medios de comunicación que el avión estrellado era un Republic F-105. La junta investigadora del accidente llego a la conclusión de que la causa fue la formación de hielo durante el vuelo.

El 29 de febrero de 1964, pocas horas antes de que el presidente Johnson anunciase la existencia del A-12, dos cazas AF-12 (los Nro 60-6934 y 60-6935), asignados al escuadrón experimental Nro 4786 basado en AFB Edwards para el desarrollo de operaciones de vuelo, se trasladaron al lago seco de Groom desde Edwards piloteados por Lou Schalk y Bill Park (o Jim Eastham según otra fuente).

El primer prototipo del YF-12, oiginalmente denominado AF-12, fue obtenido a partir de un A-12 convertido

La existencia del A-12 y el AF-12 sólo era conocido en ese entonces por personal de la CIA, el equipo de Skunk Works y algunos miembros de alto rango de la USAF en AFB Edwards y la llegada de la aeronave en el más absoluto de los secretos fue cuidadosamente orquestada.

Aún así, algunos miembros de la base militar fueron testigos de la llegada de los extraordinarios aviones trisonicos, Lou Schalk todavía recuerda los ojos de incredulidad de los pocos testigos cuando ambos AF-12 fueron estacionados en su hangar. Para conseguir la máxima discreción, el aparato entró directamente en el hangar lo que provocó que se activara el sistema de rociadores contra incendios a causa de la temperatura en sus toberas y recubrimiento, por lo que todo el personal presente recibió una buena ducha!

Poco después la denominación de la aeronave se cambio a YF-12A al entrar en vigor la nueva nomenclatura de la Fuerza Aérea de E.E.U.E.. El tercer YF-12, Nro 60-6936, se unió poco después a los otros dos prototipos en Edwards y el piloto Jim Eastham continúo con el estudio de la envolvente de vuelo del YF-12.

El cuarto A-12, el Nro 60-6937, también fue modificado y se convirtió en el YF-12C. Externamente, se diferenciaba de sus predecesores en la extensión hacia delante de los LERX, hasta la nariz de la aeronave como en el SR-71(de hecho sirvió de base para las pruebas y ensayos del Blackbird)

Vista frontal del YF-12, los contenedores bajo las gondolas motrices servian para llevar camaras y otros equipos asociados a los ensayos en vuelo

El 16 de abril de 1964, se llevo a cabo la primera prueba en vuelo de separación de misiles XAIM-47. Lamentablemente el lanzamiento del arma no fue concluyente debido a una temprana ignición de los motores de cohetes que impulsaron al misil fuera de la nariz del avión!

Por su parte, en el lago seco de Groom el programa A-12 también experimentó retrasos el 9 de julio de 1964, cuando el piloto Park sufrió un bloqueo completo de los comandos de vuelo, con la aeronave Nro 60-6939, mientras descendía a tierra después de un vuelo a alta velocidad. A pesar de todos sus esfuerzos para restablecer el dominio de la aeronave, el avión se dirigió inexorablemente hacia tierra y Park se vio obligada a eyectarse a 60 m sobre el terreno y a más de 600 km/h. Bill Park fue muy afortunado y sobrevivió a la eyección. También debió eyectarse de nuevo, el 30 de julio de 1966, esta vez desde un M-21 (un A-12 modificado como aeronave nodriza para lanzar un drone supers’onico Lockhee D-21) durante una colisión a Mach 3.25, contra un avión sin piloto D-21, que su aeronave acababa de lanzar.

El programa YF-12 aún mostraba avances y el 18 de marzo, el YF-12 Nro 60-6935 identifico y destruyo un blanco Q-2C a 12.195 m, mientras el interceptor volaba a Mach 2.2 y a 19.815 metros altitud. El 9 de enero de 1965, Jim Eastham alcanzo Mach 3.23, con el primer prototipo del YF-12 y mantuvo una velocidad de Mach 3.2 durante 5 minutos.

Lockheed YF-12A y AAM Hughes AIM-47A

Alentado por los progresos realizados y molestos por el número de records de velocidad y altitud en poder de la URSS, el Departamento de Defensa informo a Clarence Kelly Johnson, sobre su intención de utilizar al YF-12 para arrebatarles estos records a los soviéticos. El Departamento de Defensa opto por utilizar el YF-12 en lugar del A-12 (ligeramente más rápido por su menor peso y tamaño) porque no era tan secreto como el A-12, utilizado por la CIA en tareas de espionaje.

Los records obtenidos por el caza experimental soviético Mikoyan Ye-166, la designación de propaganda del Ye-152, eran el de altura, de 22.670 metros, y varios récords de velocidad, por ejemplo, el de 2681 km/h en un circuito cerrado de veinte kilómetros.

Estos records correspondían a aeronaves impulsadas por turborreactores, ya que los records absolutos de velocidad y altitud eran detentados desde 1960 por el avión experimental impulsado por cohetes North American X-15, el cual era lanzado desde un bombardero B-52.

El 1 de mayo de 1965 el YF-12 Nro 60-6936 batió seis records absolutos de altitud y velocidad, alcanzando una altitud de 24.460 metros, una velocidad de más de 3.330 km/h en línea recta y de 3.318 km/h en un circuito cerrado de aproximadamente veinte millas, a los mandos del coronel Robert L. Stephens y del Teniente Coronel Daniel Andre.

Con otra tripulación se alcanzo una velocidad promedio de 2.465 km/h en un circuito cerrado de 500 km, mientras que otros records alcanzados fueron una velocidad de 2.718 km/h en un circuito cerrado de 1000 km con una carga útil de 1000 kg y, a continuación, de 2000 kg.

YF-12A 60-6936 despegando de la Base Aérea Edwards el 1 de Mayo de 1965, para batir varios records mundiales ese día.

Catorce días más tarde, Lockheed recibió un contrato para desarrollar un modelo de serie del interceptor, designado como F-12B. Aunque aún no había un contrato de producción, el optimismo era grande. Al mismo tiempo, Hughes recibio un total de 4,5 millones de dólares para continuar con el desarrollo del sistema de armas AN/ASG-18. El F-12B se parecía más al A-12 que el YF-12A, ya que su nariz era aerodinámicamente similar a la del avión de reconocimiento utilizado por la CIA.

El 28 de septiembre de 1965, un AIM-47 es disparado desde un YF-12 volando a Mach 3.2 y a 22.875 metros contra un blanco QB-47 que volaba a 60 km de distancia y a una altitud de 152 metros. El 25 de abril de 1966 se dispara otro de AIM-47 en las mismas condiciones contra un blanco QB-47 alejándose del YF-12 lanzador.

Desafortunadamente, el 28 de diciembre de 1966 la mala suerte volvió a golpear al programa A-12/YF-12 cuando el piloto de la CIA Mel Vojovodich tomó el control del A-12 Nro 60-6929 para realizar un vuelo de verificación luego de una revisión profunda de la aeronave. Al momento de iniciar la rotación durante el despegue, la nariz del avión se desvió violentamente hacia el lateral.

YF-12A Nro 60-6934 en vuelo, donde se observa la aleta estabilizadora, de gran tamaño y plegable, bajo la zona posterior del fuselaje, junto con dos pequeñas aletas fijas bajo cada góndola motora.
Otra vista del YF-12A Nro 60-6934 con su aleta central desplegada. Sus tres aletas y la nariz ojival son los rasgos distintivos de este interceptor frente a sus hermanos A-12 y SR-71

Vojovodich trato de corregir con el timón y, a pesar de los movimientos incontrolables, el avión logro elevarse a unos 30 m, y el piloto se eyecto después de sólo seis segundos de vuelo, afortunadamente sin sufrir lesiones graves. La investigación sobre el accidente descubrió que el Sistema de Aumento de la Estabilidad (SAS en inglés) se había reconectado incorrectamente después de la revisión. Los conectores del SAS se modificaron de manera de hacer imposible una mala conexión en el futuro.

Sin embargo, el Secretario de Defensa McNamara se oponía a la producción de la aeronave y en tres ocasiones durante los dos años siguientes se negó a autorizar la entrega a la USAF de los 90 millones de dólares del presupuesto que había sido aprobado por el Congreso para comenzar la producción del F-12B. El 5 de enero de 1968, la USAF recibió la notificación oficial de la cancelación del programa F-12B, el cual concluiría oficialmente el 1 de febrero de 1968.

La cancelación del interceptor de Mach 3 YF-12 no fue muy bien entendida por el público norteamericano que vio en él una oportunidad única de tomar considerable ventaja sobre la aviación militar soviética. De hecho, McNamara considera que el proyecto de fabricar cincuenta aeronaves de serie era inaceptable debido a su precio exorbitante. La misma USAF no estaba realmente muy entusiasmada con este interceptor excesivamente caro.

En esta imagen se observa el radomo ojival del YF-12, el cual contenia la antena del radar de pulsos doppler Hughes AN/ASG-18

Los tres YF-12A fueron asignados en diciembre de 1969 a la NASA, que los utilizaría para diversos experimentos. La aeronave Nro 60-6936 resultaría destruida en un accidente sin víctimas fatales el 24 de junio de 1971, debido a una falla en el sistema de combustible que desato un incendio en el motor derecho. Para reemplazarlo, el YF-12C (Nro 60-6937) se unió a la NASA y continuó junto con los otros dos YF-12A de prueba sirviendo en varias campañas de ensayos hasta que su célula alcanzo el final de su vida útil a fines del año 1979. El YF-12C era en realidad un SR-71, el Nro 61-7951, pero la razón del cambio era que a la NASA solo le estaba permitido volar los YF-12A, prototipos de una aeronave cancelada, y no la versión operativa SR-71 de reconocimiento estratégico. El numero de cola 6937 en realidad pertenecía a un A-12, cuya existencia permaneció en secreto hasta 1982, y continuaba la secuencia de los YF-12A originales 06934, 06935 y 06936.

El YF-12 permitió a los investigadores de los cuatro centros aeronáuticos de la NASA (Langley, Lewis – ahora Glenn – y Ames, así como el Centro de Investigación de Vuelo Dryden) estudiar los efectos térmicos, estructurales y aerodinámicos de mantener, a gran altitud, una velocidad de vuelo constante de Mach 3. Pintado de negro, el YF-12 fue fabricado principalmente de aleación de titanio, lo que le permitía soportar temperaturas de más de 260 º C en su recubrimiento.

En primer plano un YF-12A, atras un YF-12C. Ambos pertenecientes a la NASA

Unas semanas antes, el 7 de noviembre de 1979, el YF-12A (Nro 60-6935) fue entregado oficialmente a la Fuerza Aérea Norteamericana para ser exhibido en el Museo de AFB Wright-Patterson .

La originalidad de la concepción del A-12/YF-12, así como sus asombrosos logros, le valieron al ingeniero en jefe Clarence L. Johnson obtener por segunda vez en 1964 el Trofeo Collier.

 

Datos Técnicos del Lockheed YF-12A
Tipo: Biplaza Interceptor de MACH 3

Dimensiones
Longitud: 30,97 m
Envergadura: 16,95 m
Altura: 5,64 m
Superficie alar: 167 m²

Pesos
Peso en vacío: 27.604 kg
Peso máximo al despegue: 56.300 kg

Planta motriz: 
Dos turborreactores con poscombustión Pratt & Whitney J58 (JT11D-20A)

Prestaciones
Velocidad máxima: Mach 3,35 (3.499 km/h) a 26.000 m
Alcance: 4.800 km
Techo de servicio: 30.000 m

Armamento
3 misiles aire-aire de largo alcance GAR-9/AIM-47A en bodegas internas en el fuselaje.

Carga de misiles AIM-47A en las bodegas laterales del YF-12
Tres vistas del Lockheed YF-12A y comparación en vista lateral con el SR-71 Blackbird
Corte esquematico del YF-12
Una de las propuestas iniciales del AF-12, con tres misiles AIM-47A y un cañón M-61 Vulcan de 20 mm
Panel de instrumentos del piloto del YF-12A
Panel de instrumentos del navegador /oficial de sistema de armas del YF-12

Fuentes:
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/FactSheets/FS-047-DFRC.html
http://xplanes.free.fr/

 

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