El empuje vectorial es un tema apasionante que voy a tratar de explicar
con unos conceptos básicos de la forma más clara y objetiva que sé.
Queda pendiente un detalle del factor humano en esta ecuación… todo se
andará.
Esta preciosidad de la foto (ver foto 1 a pie de página) es un
genuino EJ200, no tiene tobera vectorial pero es para que vayáis
entrando en materia… ¿Bonito verdad? ¡¡Pues vienen de a dos con cada
EF2000!!.
Como sabéis, el empuje vectorial lleva siendo utilizado varios años
en la aeronáutica rusa, en lo que por tanto llevan clara ventaja a los
países occidentales. Lo mismo ocurre con otro tipo de sistemas como los
cascos con información proyectada en el visor o la tecnología de los
sensores infrarrojos que montan sus misiles…pero entremos en materia,
¿os parece?
Existen dos tipos principales de toberas con empuje vectorial, las
llamadas 2D, que sólo lo regulan en un eje, el vertical, y las 3D, que
lo regulan también en el horizontal. La diseñada para el EJ200 por la
empresa ITP española y candidata a equipar el EF2000 es del tipo 3D.
Ejemplos:
2D: F-22 Raptor, F-15S/MTD, Su-30MKI, Su-37, Su-47.
3D: F-16 MATV, F-15 ACTIVE, F-18 HARV, MiG-29OVT (MiG-35), Su-35BM.
Ventajas del empuje vectorial:
Aunque tradicionalmente se asocie con una extrema maniobrabilidad y
con la vistosidad que imprime a las exhibiciones aéreas, la verdad es
que sus principales ventajas recaen en otros muchos campos:
1.- Reduce el consumo de combustible. Ayuda a optimizar los ángulos
de ataque en toda la envolvente de vuelo, disminuyendo la resistencia y
mejorando el consumo específico de combustible, lo que se traduce en un
aumento de la autonomía/permanencia en vuelo. El consumo de combustible
se podría reducir alrededor de un 3% para una misión típica de combate.
2.- Aumenta los factores de carga que se puede conseguir bajo unas
condiciones determinadas, en relación a los que se conseguirían sin
dicho empuje vectorial. Ello es debido a que parte del “esfuerzo”
aerodinámico lo están haciendo los propios motores al “torcer” el
empuje, mientras en aviones con tobera convencional toda la maniobra es
debida a la deflexión de las superficies aerodinámicas (suponiendo el
mismo avión con y sin empuje vectorial, cuando las superficies de
control del SIN se hubieran saturado, a las del CON todavía les
quedaría recorrido) Por la misma razón mejora los máximos regímenes de
viraje instantáneo y sostenido.
3.- Aumenta el empuje de los motores. Permite un mayor control del
área de salida de la tobera, que se traduce en una mejora en la
eficacia de los motores, con aumentos de empuje que pueden llegar al 7%
en determinadas zonas de la envolvente de vuelo, especialmente en la
región supersónica. Menor consumo y mayor empuje…mejores
características supercruise.
4.- Mejores capacidades STOL. Mejora la fase de rotación en el despegue
y ayuda a controlar el ángulo de ataque en despegue y toma, que unido
al mayor empuje que proporcionan los motores se traduce en una
reducción tanto de la carrera de despegue como de la de aterrizaje.
5.- Amplía la envolvente de vuelo. Desde el punto de vista
Mach-Altitud, la envolvente se amplía por el lado de las bajas
velocidades y cotas medias, por el “desahogo” que proporciona a las
superficies aerodinámicas. Desde el punto de vista Mach-Altitud-Ángulo
de ataque, aumenta considerablemente el ángulo de ataque máximo, y por
tanto reduce la mínima velocidad de control del avión.
6.- Mejora la supervivencia en combate y la seguridad de vuelo, por
la redundancia existente en el sistema de control de mandos de vuelo al
disponer de unas “superficies virtuales” extra para controlar el avión
en caso de fallo de alguna de las convencionales.
7.- Posibilita la reducción del tamaño de las superficies
aerodinámicas. Aunque los estudios son bastantes experimentales, se
cree que tras la completa explotación de las posibilidades del control
vectorial del empuje, se podrá reducir considerablemente el tamaño de
las superficies aerodinámicas convencionales. Esto supondría una
reducción de peso para un mismo avión que se estima entre un 15-20%, de
ello se derivaría menor consumo de combustible, menores resistencias,
mayores relaciones empuje/peso y menor firma radar o RCS (Radar Cross
Section).
Bueno ya podéis descansar, no os saturéis. Como veis todos los temas tienen realmente mucha miga.
Ser piloto de Caza requiere bastante preparación y dedicación, y lo
mismo es aplicable al resto de especialidades de nuestros Ejércitos,
todas ellas han alcanzado un grado de profesionalidad que debería
hacernos sentir realmente orgullosos como ciudadanos de este país y
dispuestos a explicarlo de modo que nuestros conciudadanos lo entiendan
y lo reconozcan así. Bueno, aquí está nuestro pequeño granito de arena
para intentar arreglarlo.
Eso es todo amigos.
Fuente: Ejercito del Aire