sábado, 31 de agosto de 2024

Blackbird

Más rápido, más alto, más lejos. Aunque parecido al lema olímpico, la aviación ha tenido claro desde los inicios sus objetivos. Y con respecto a los dos primeros, no hay nada que se compare a los "pájaros negros" de Lockheed (blackbird en inglés). Introducidos en los años 60 (el primer Lockheed A-12 voló en 1962), cualquier otro avión palidece en prestaciones. Nadie ha hecho nada nunca a semejante nivel. Para dejarlo claro, hablo de aviones propulsados por turboreactores, volando en operaciones rutinarias, que pueden despegar de una pista por sus propios medios y volar autónomamente, no de aparatos de investigación para explorar cómo salir al espacio.

 


Arriba. En el Museo del Aire y del Espacio de Washington tienen el Lockheed SR-71 nº 61-7972. La pinta extremadamente afilada, amenazadora, con los enormes turboreactores y el color negro (para emitir más calor a las tremendas velocidades que podía alcanzar) siguen impresionando más de 60 años después de su primer vuelo. Abajo, las características extensiones horizontales del fuselaje contribuían a la sutentación en todo el amplio margen de velocidades a las que podía volar el avión. Washington, USA, 2015.

 

¿De cuánto estamos hablando? En su momento, cuando estaban en servicio, los Blackbird SR-71 volaban rutinariamente a Mach 3,2 (más de 3.000 km/h) a más de 20.000 metros de alturaEs probable que la velocidad máxima fuera de más de Mach 3,5 (¡!). Esto no está al alcance, ni de lejos, de los aviones de caza más potentes y rápidos, ni entonces ni ahora. Los misiles tierra-aire y aire-aire que les tiraban, al menos al principio, hacían la risa: cuando un Blackbird detectaba que un misil le había adquirido como blanco simplemente aceleraba y el misil no le alcanzaba (¡!). Nunca se derribó un chisme de estos por un misil enemigo. Y volaron por sitios complicaditos.

 

En 1996 visité Nueva York en un viaje memorable. En la cubierta del portaviones USS Intrepid mostraban el Lockheed A-12 60-6925, el segundo construido. Es de 1962 y se utilizó para pruebas de radar, volando unos escasos 161 vuelos. Fíjense en la sombra del avión en el suelo, que orienta sobre la forma que tiene. Vean la cabina para el único piloto y las características extensiones del fuselaje. Nueva York, Estados Unidos.

 

Han batido un porrón de récords, claro. Más de 3.500 km/h en línea recta y casi 26.000 metros de altura. Un Lockheed SR-71A voló en una ocasión desde Los Angeles a Washington (prácticamente de costa a costa de USA) en una hora y cuatro minutos (las dos ciudades están separadas unos 3.700 km), y otro de Nueva York a Londres (5.500 km) en algo menos de dos horas. El viaje habitual en un Boeing 767 suele costar unas 8 horas.

 

Casi 20 años después. Mismo avión en el mismo portaviones (nunca volaron desde portaviones). Nueva York, USA, 2015.

 

Los yanquis llegaron a la conclusión de que necesitaban estas enloquecidas prestaciones a finales de los años 50, con la Guerra Fría escalando a toda velocidad. Primariamente el avión se pensó como plataforma de reconocimiento (el Lockheed monoplaza A-12 inicial y sobre todo el derivado biplaza Lockheed SR-71), aunque también de manera fallida se desarrollaron un interceptor (Lockheed YF-12) y una cosa rara derivada del A-12 para lanzar en vuelo un dron no tripulado de reconocimiento (respectivamente Lockheed M-21 y D-21). 

 


El Lockheed D-21 parece un trozo de Blackbird, y más todavía cuando está puesto al lado de uno. Sin embargo es bastante diferente, no lleva un turboreactor sino un estatoreactor. Es un avión sin piloto pensado para llevar encima de la parte trasera de un Lockheed M-21 (un A-12 modificado a biplaza, sólo se hicieron dos). Se llevaba entre los dos timones, se soltaba en vuelo, hacía fotos por donde fuera, lanzaba al aire el módulo de reconocimiento con la cámara para que lo recogiera otro chisme y se estrellaba (no se recuperaba). Después de provocar un accidente en que se destruyó el avión lanzador se readaptó para lanzarse desde un Boeing B-52. Se probó sin éxito sobre China y se canceló todo el programa en 1971.

 

El propósito era claramente disponer de un avión para "mirar" donde conviniera, sin que le molestaran. Los yanquis ya tenían un avión pensado para eso, el Lockheed U-2 de 1955. Volaba muy alto (más de 20.000 metros), pero era subsónico (crucero de sólo 765 km/h). Así que en 1960, un Sr. llamado Gary Powers mandado por los yanquis para fotografiar instalaciones militares soviéticas, fue desconsideradamente derribado por un misil. Los yanquis ya sabían que eso podía pasar, así que la CIA se había puesto en contacto con Lockheed en 1958 para desarrollar un nuevo avión. El proyecto era conocido como "Arcángel" (el del U-2 había sido "Ángel").

 

Sólo se hicieron 3 Lockheed YF-12 y sólo queda este en su forma original. Era una versión biplaza del A-12 que llevaba un radar de ataque y misiles aire-aire dentro del fuselaje. Por eso las extensiones del fuselaje terminan en la cabina, para no interferir con el radar de delante. Nunca se puso en producción, oficialmente por problemas de coste. Pero más bien parece que lo que les vino bien a los yanquis fue decir que existía para poder decir que NO tenían el A-12 de reconocimiento (¡!). Sigue siendo el interceptor más grande y potente construido. National Museum of the US Air Force, Dayton, USA, 2019.

 

El diseño se encargó al equipo de un ingeniero de Lockheed realmente brillante, Clarence "Kelly" Johnson. En sucesivos intentos fueron presentando propuestas de la A-1 (por Arcángel 1) a la A-12, hasta que el cliente dijo que de acuerdo al último diseño y que lo construyeran. Como dijo el propio Johnson después, "hubo que hacerlo todo nuevo", en el sentido de que prácticamente todo entraba en territorio desconocido (aerodinámica, sistemas, motor, combustible, operaciones...). 

 

En el Air Zoo tienen el único SR-71B de entrenamiento que queda (61-7956). Sólo se hizo otro más que se perdió en accidente. La cabina de atrás y encima es la del instructor. Se utilizó durante mucho tiempo para soltar a los futuros pilotos de los SR-71A. En su última etapa estuvo volando de 1991 a 1999 con la NASA (como 831, el aspecto que se ha conservado) en vuelos de investigación. Kalamazoo, USA, 2019.

 

Pongamos algunos ejemplos, y les invito a que se lean los retos de su construcción y desarrollo. El ingeniero alemán Alexander Lippisch ya había inventado el ala con forma de delta en los años 30 y para el final de la Segunda Guerra Mundial los alemanes ya conocían el potencial que tenía para la alta velocidad. Los yanquis comprendieron que un ala delta de poco espesor sería capaz de volar por encima de la velocidad del sonido, cosa que los británicos aprovecharon para conseguir el récord de velocidad en 1956. Pero Johnson hizo algo mucho más complicado: un ala delta con unas características prolongaciones horizontales en el fuselaje que contribuían a la sustentación en todas las fases del vuelo.

 

En el Museo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos tienen 3 Blackbird. El SR-71A (61-7976) es de los últimos construidos. Vean el fuselaje posterior, los enormes elevones y las toberas. Los grandes timones de dirección como ven son de una pieza. Dayton, USA, 2019.

 

Los Blackbird estaban hechos en su mayor parte de titanio. Esto porque a semejantes velocidades el avión se calienta mucho, más de 400ºC los bordes de ataque y unos 250ºC en la mayor parte de alas y fuselaje (¡!), y las aleaciones de aluminio no aguantan. El acero sí, pero pesa mucho más. Así que tuvieron que construirlo en titanio. Que no tenían. Los que sí tenían eran los ruskis, con lo que los servicios secretos yanquis tuvieron que montar unos interesantes numeritos para comprarles el raro metal sin que se dieran cuenta de que era para hacer un avión para espiarles (¡!). Además el material era muy difícil de de trabajar en formas complicadas, con lo que hubo que crear procedimientos de ingeniería nuevos. Y muy caros, claro.

 

Todos los Blackbird que quedan están en USA, salvo este SR-71A (61-7962), que está en el American Air Museum en Duxford. Inglaterra, 2018.

 

Los Blackbird llevaban dos masivos turboreactores Pratt & Witney J-58 que llegaban a dar hasta 15.000 kilos de empuje cada uno, de los más potentes que se han hecho. El motor en sí era obviamente complicado y masivo, pero no era muy diferente de otros diseños, salvo por estar hecho también en su mayor parte en titanio. Lo verdaderamente innovador fue el sistema de toma de aire variable y tobera de postcombustión, de tal manera que a alta velocidad más del 80 % del empuje se conseguía con un efecto de estatoreactor: una buena parte del flujo de aire se dirigía desde la admisión directamente por fuera del motor a la tobera (sin pasar por el cuerpo del turboreactor) para quemar directamente allí el combustible. Curiosamente, era a altísima velocidad (mach 3) cuando el motor era más eficiente en términos de consumo (¡!).


 


Arriba, los enormes turboreactores en sí no dicen gran cosa. Centro y abajo, es la instalación completa la que llama la atención, con las masivas y afiladas tomas de aire variables y las toberas de postcombustión. En Estados Unidos (2019) e Inglaterra (2018).

 

El avión usaba un combustible especial (y muy caro, evidentemente) denominado JP-7. Como el avión se calentaba mucho a altas velocidades necesitaban que fuera difícil de entrar en ignición. Una de las características que más curiosa me parece es que toda la estructura del avión se dilataba y se contraía con las grandes diferencias de temperatura, con lo que los depósitos integrales de alas y fuselaje no podían ser completamente estancos. Cuando llenaban el avión en tierra antes de volar, goteaba combustible poniéndolo todo perdido, para desesperación de las tripulaciones de tierra. Por otra parte el combustible era esencial para refrigerar varios sistemas, entre otros la cabina de vuelo.

 

El SR-71 era un avión masivo: medía casi 33 metros de largo, sólo 17 metros de envergadura y pesaba casi 80 toneladas máximo al despegue. De ese peso, casi la mitad era combustible (más de 46.000 litros), que se llevaba sobre todo en el fuselaje (que era esencialmente un enorme depósito salvo la cabina y el alojamiento del tren), pero también en las alas. Se gastaba primero el de las alas, y sólo con su combustible interno tenía un alcance de más de 5.000 km. Con reabastecimiento en vuelo el límite era esencialmente lo que aguantara la tripulación. Washington, USA, 2015.

 

Naturalmente los yanquis utilizaron las sucesivas generaciones del avión (primero los A-12 monoplazas con pilotos de la CIA, y posteriormente los SR-71 biplazas de la USAF) para obtener con sus sensores información de los malos. Llevaban en el morro y las extensiones del fuselaje delantero cámaras de fotos (de película), sensores infrarojos, radares y contramedidas electrónicas diversas. Resulta curioso que fue de los primeros aviones en tener un diseño pensado para tener menos firma de radar. Algunas misiones se conocen. Otras no. 

 

Fíjense en el revestimiento corrugado de las alas, pensado para poder dilatarse al aumentar la temperatura.

 

No me queda claro por qué los yanquis dejaron de volar el chisme en 1998. Se hicieron muy pocos (13 A-12, 2 M-21, 3 YF-12, y 32 SR-71, en total 50). De los cuales se perdieron en accidentes un buen puñao: 5 A-12, 1 M-21, 1 YF-12 y 11 SR-71, en total 18. El coste era evidentemente enorme. Pero según reconocen, toda la serie voló más de 3.500 misiones operativas (incluyendo casi 3.000 horas a mach 3) y un total de 17.000 vuelos (¡!). Oficialmente no era políticamente correcto seguir, se supone que los misiles más avanzados los podían derribar, y los nuevos radares y los aviones no tripulados les superaban. No sé. Me parece que tener un avión listo ahora mismo, para ir donde quieras, con dos tipos pensando dentro también tiene ventajas. 

 

El tren de aterrizaje principal de 3 ruedas estaba pensado para aguantar los aterrizajes a casi 300 km/h. Se ve el compartimento para el reabastecimiento en vuelo tras la cabina, pero no se ven las compuertas del gran paracaídas en la parte superior del fuselaje trasero, que se soltaba al tocar. Era esencial para detener el avión, incluso en pistas muy largas.

 

La Segunda Guerra Mundial y después la Guerra Fría nos dejaron un mundo desigual y difícil cuyas consecuencias seguimos sufriendo hoy. Los yanquis tuvieron durante unos 30 años la capacidad de obtener información casi impunemente con estos chismes. No me gustan, pero qué impresionante logro aeronáutico.

 


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