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| Fuente: maquetas.mforos.com |
Con motivo de la visita realizada por la Asociación de Amigos del Museo del Aire al Ala 12 y por las fechas tan especiales que se aproximan, os hemos preparado una entrada especial sobre un avión que, no cabe duda, ha sido lo que muchos de nosotros, que vivimos la adolescencia en los años 1990, aspiramos en algún momento de nuestra vida a pilotar algún día, y que sin duda se ha convertido en la “niña bonita” de nuestros ojos: el F-18. Se ha intentado resumir a lo más básico el funcionamiento del F-18, obviando por motivos obvios diagramas de funcionamiento de sistemas específicos así como velocidades operativas referentes, peculiaridades del aterrizaje y capacidades de los sistemas de aviónica, que se publicarán en un futuro en otro medio y contexto de forma mucho más extensa y detallada, siendo esta entrada un breve resumen directo de esta. Ojalá esta entrada os guste a todos, especialmente a los profesionales de las distintas unidades operativas del “bizcocho”, que en los dificilísimos momentos actuales, hacéis auténticas maravillas para seguir desempeñando vuestro trabajo diario. Pocos sistemas de armas han representado, no ya para el Ejército del Aire, sino también para la industria aeronáutica nacional, lo que el F-18. Se podría decir que, para el Ejército del Aire representó la entrada en la vanguardia de Europa en materia de aviación de combate, vanguardia que supuso, la realización de ejercicios internacionales del máximo renombre y la entrada en combate por vez primera de unidades aéreas españolas en Allied Force y Deliberated Force en la antigua Yugoslavia, bajo el amparo de la OTAN, agrupando personal aéreo y terrestre en el Destacamento Ícaro, que contempló la rotación de unidades del Ala 15, la primera unidad que recibió el F-18 en España, y del Ala 12, durante casi 10 años.
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| EF-18 A+ del Ala 12 de Torrejón durante una exposición estática en la Base Aérea de Albacete con motivo de la retirada de los Mirage F1 en Junio de 2013. (Autor). |
Las condiciones y contexto en el que se decidió la compra y entrada en servicio del F-18 retroceden a finales de los años 1970 y principios de los años 1980, en los que da comienzo el programa FACA, culminándose con la adquisición de esta aeronave, actual punta de lanza del Ejército del Aire a la espera de la madurez del programa Eurofighter y que, pese a que entró en servicio hace más de 30 años, sigue gozando de una excelente forma y rendimiento, demostrando la excelente visión a futuro del equipo encargado de su evaluación y adquisición.
Desde el programa LWF hasta el F-18
Durante los años 1950 y 1960 con el desarrollo de los misiles de combate aéreo, los aviones de combate iban creciendo en dimensiones, complejidad y peso con el concepto de combate contra aviones enemigos más allá del alcance visual (BVR) en cualquier circunstancia, contando con el respaldo de misiles de corto alcance (WVR) en caso de que se llegase al merge, llegando hasta el punto de obviar la inclusión del cañón interno (como así sucedió con el F4 Phantom) confiando en que los misiles, armas que realmente habían sido concebidas originalmente para ser empleadas contra bombarderos, lograrían el derribo del avión enemigo. Sin embargo, el incipiente estado de desarrollo de este armamento, probado originalmente contra drones que mantenían una determinada actitud y trayectoria, así como las condiciones climatológicas (principalmente humedad) de Vietnam que degradaban los componentes electrónicos, factores a los que se sumaron la severas restricciones impuestas en las ROE (Rules Of Engagement) durante Rolling Thunder hicieron que los combates aéreos realmente se desarrollasen de la forma tradicional, echando en falta en el caso de los pilotos de Phantom el cañón interno, viéndose obligados a cargar en la panza el pod correspondiente y que puede observarse en el F-4C Phantom del Museo del Aire.
Antes de que las primeras experiencias en Vietnam diesen su fruto, a comienzos de los años 1960, el Coronel John Boyd, piloto en la Guerra de Corea e instructor de tácticas de combate y el matemático Thomas Christie desarrollaron la teoría de la Energía-Maniobrabilidad (E-M), basada en el mantenimiento de la energía específica de un avión de combate durante el desarrollo del combate aéreo. Para ello, Boyd se basaba en un principio cíclico de acción frente a la detección de un avión enemigo:
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| Diagrama cíclico de acción frente a la detección de una amenaza. (Autor) |
El diagrama representa la ambigüedad, al igual que el entorno que rodea el piloto, no pudiendo ser previsto el entorno en el que se mueve y a la vez siendo aplicable en todas las fases en las que se desarrolla una misión. Por ello, y para maximizar las posibilidades de que el piloto pueda desarrollar todas las fases reflejadas en el diagrama, tanto en términos ofensivos como defensivo, es necesario que el avión, durante el combate aéreo, sea capaz de realizar transiciones rápidas, es decir, sea capaz de cambiar casi al instante de rumbo, altitud y velocidad, lo que le permite iniciar, mantener y finalizar cualquier enfrentamiento en cualquier situación de ventaja-desventaja. Por tanto, y como contraposición al diseño de aviones de combate que imperaba en los años 1960, la teoría E-M precisaba de una avión de pequeñas dimensiones, con una alta relación empuje-peso, baja carga alar y alto coeficiente de sustentación. Este contexto es, a grandes trazos y obviando situaciones y decisiones políticas, es bajo el cual se desarrollaron los programas YF-16 e YF-17. Es bien sabido que la USAF adquirió el F-16, así como el éxito que ha supuesto y supone en la actualidad este programa. También es sabido que la US Navy eligió como base para su futuro F-18 el YF-17, al que se le hicieron las correspondientes mejoras y modificaciones que le permitieran operar como avión multimisión embarcado.
La USAF, tras las evaluaciones de ambos prototipos, escogió al YF-16 como ganador, argumentando su mayor autonomía, mayor aceleración, tasa de subida y maniobrabilidad a alta velocidad. La US Navy, pese a que el Congreso dictaminaba que el ganador del Programa de Caza de Combate Aéreo se convertiría en el futuro avión común a todas las armas, decidió llevar por su cuenta una nueva evaluación. Dado que Northrop no contaba con experiencia en el diseño de aviones navales, se asoció con McDonnell Douglas, de la misma forma que General Dynamics, convencido en que el F-16 se convertiría también en el futuro avión de la marina, según lo convenido por el Congreso de los Estados Unidos, se alió con Vought. Pese a todo, la estructura del YF-16 era insuficiente para las necesidades de la marina, que eligió al YF-17 en 1975 como base para el Programa NACF, principalmente por el empleo de dos motores así como un diseño ligeramente más robusto.
Una de las características diferenciadoras del Hornet respecto de todos sus aviones contemporáneos, era su cabina. Por primera vez en la historia de la avión militar, se introdujo el concepto de cabina de cristal, simplificada para el manejo del piloto, con tres pantallas multifunción completamente programables que proporcionaban al mismo toda la información que este requería (especial énfasis a la palabra «requería», puesto que la flexibilidad y capacidad de presentación de información de las pantallas permiten al piloto seleccionar que el ordenador le proporcione la información que este demanda, frente a las generaciones anteriores, que le proporcionaban la información que necesitaba en una cabina repleta de diales e instrumentos analógicos).
Complementando a las pantallas multifunción, los visores de tiro instalados en aviones precedentes fueron sustituidos por un HUD (Head Up Display) que suministra al piloto en su línea de visión la información que necesita según el modo de funcionamiento en el que se encuentre el avión (aire-aire, aire-suelo, navegación, aterrizaje) sin necesidad de bajar la vista hacia los instrumentos en cabina, junto con controles HOTAS (Hands On Throttle And Stick) que le permiten controlar prácticamente todas las funciones de la aeronave sin necesidad de despegar sus manos del mando de gases ni de la palanca de control.
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| F-18A del USMC lanzando un Sidewinder en 1984. (USMC). |
Otra innovación fue implementada en el Hornet: un sistema de control de vuelo basado en el concepto Fly-By-Wire, que permite al piloto mantener bajo control la aeronave en todo momento, protegiendo los límites estructurales del avión y monitorizando en todo momento las acciones del piloto sobre los controles de la aeronave (mando de gases, palanca y pedales), de forma que «filtra» aquellas demandas que son inadecuadas para una determinada actitud y velocidad a unos determinados factores de carga y con una configuración de armas determinada, mandando por tanto a las superficies de control las demandas del piloto convenientemente supervisadas.
Para impedir los fallos de una electrónica tan sumamente compleja como es la del F-18, se incorporó el sistema BIT (Built In Test), que, desde el momento en el que se produce el Start-up, comprueba el buen funcionamiento de todos ellos, informando al piloto tanto a través de las pantallas multifunción como del panel de alertas de la aeronave los posibles fallos de los sistemas. Durante el vuelo, se registran incluso aquellos fallos que no revisten importancia, de forma que el personal de tierra una vez se haya aterrizado, sea conscientes y los reparen.
En el caso del F-18, dada la necesidad de operación en portaviones, aparecieron en los aviones con más horas de servicio una serie de defectos estructurales, que dieron como resultado a partir de 1987 del F-18C, un avión prácticamente igual al F-18A, pero con refuerzos estructurales, motores ligeramente más potentes y unos leves cambios en la instrumentación en cabina, así como la adopción del AN/APG-73, sustituyendo al AN/APG-65 que equipaban las versiones A y B, así como la capacidad de lanzamiento del misil AMRAAM.
El Programa FACA (Futuro Avión de Combate Aéreo)
A finales de los años 1970 el avión de combate más moderno que el Ejército del Aire tenía en su arsenal era el Mirage F1, que recientemente había sido desplegado en la Base Aérea de los Llanos (Albacete). Sin embargo el resto de sus efectivos contaban con una serie de carencias importantes a considerar, teniendo en cuenta el rápido avance de la aeronáutica.
En 1978 se inició el Programa FACA (Futuro Avión de Combate Aéreo) que permitiría dotar al Ejército del Aire de un avión de combate polivalente de última generación, capaz de sustituir principalmente al F-4C y paulatina y posteriormente, tanto al F-5A como al Mirage III. Una de las características principales, en las que radicó su éxito, fue que el programa FACA no tuvo restricciones de ningún tipo, ni económicas ni políticas, pudiendo por ello incluir entre sus candidatos aquellos que cumpliesen los requisitos tecnológicos, de diseño y de rendimiento que esperaban obtener del nuevo avión. Asimismo y al ser un programa de adquisición propio, no de ayuda, permitiría prescindir de restricciones impuestas sobre la utilización de armamento, como ocurrió en la Guerra del Ifni contra Marruecos a finales de los años 1950, en la que ni los T-33 ni los F-86 Sabre pudieron emplearse. Finalmente, era la primera vez que el Ejército del Aire tenía la capacidad de poder evaluar para sus necesidades un amplio espectro de aeronaves.
Con la inusual perspectiva de proposición ilimitada sólo sujeta a una condición, la multitarea, se comenzó la búsqueda del avión entre los aviones de combate de primera línea o State-of-Art en ese momento de Estados Unidos, Inglaterra y Francia, los países occidentales con la suficiente experiencia y desarrollo tecnológico aeronáutico como para presentar las máximas garantías de prestaciones y fiabilidad. Así, el programa FACA dio comienzo, con tres pilotos involucrados en la evaluación práctica de los aviones propuestos. Estos pilotos debían tener al menos dos cualidades imprescindibles:
- Estar en posesión del título de piloto de ensayos.
- Dominio del idioma inglés, ya que la preferencia del programa FACA, dado que las últimas dos adquisiciones del Ejército del Aire eran de origen francés, era optar por material americano, para diversificar los proveedores de material de defensa.
El primer punto, en ese momento, sólo lo cumplía el Capitán Alfonso de Miguel, mientras que el segundo, la selección se recortó al Teniente Coronel Santiago Valeras Cañestro y el Capitán Yago Fernández de Bobadilla Bufalá. La función de estos tres pilotos era la evaluación de los puntos de dominio de vuelo que pudieran resultar dudosos una vez estudiada a fondo la documentación técnica. Junto con dos ingenieros, la fase práctica del programa dio comienzo entre los candidatos preseleccionados.
- F-15 Eagle, desechado por no ser multimisión. (No había hecho aparición el modelo E).
- F-5E Tiger II: sus capacidades quedaban por detrás de lo que se le demandaba al ganador del FACA.
- Panavia Tornado: Rendimiento aire-aire estaba limitado, pues su cometido estaba más enfocado a misiones de ataque.
- Mirage 2000: Pese a que se había desechado desde un principio por poseer dos aviones franceses en el arsenal del Ejército del Aire y no querer depender de un único proveedor, se llevaron a cabo una serie de vuelos de evaluación por presiones políticas.
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| Los dos prototipos del concurso de caza ligero de la USAF a mediados de los años 70: el YF-16 y el precursor del F-18, el YF-17, volando en formación. (USAF). |
- YF-17: En este modelo se realizaron 6 vuelos, los cuales transmitieron «muy buenas sensaciones» al personal del programa FACA en cuanto a las cualidades del avión.
- F-16 Fighting Falcon: En el momento de la evaluación, tenía limitadas capacidades aire-suelo.
- F-18 A: Curiosamente, fue el modelo que más problemas presentó, siempre uno en concreto: fallo en el timón izquierdo. Una vez subsanado, la climatología adversa impidió realizar los vuelos como estaban planificados por lo que se optó por volar en España el avión que estaba expuesto en el Festival de Farnborough, lo cual de nuevo fue imposible, dado que el avión se accidentó nada más despegar, sobreviviendo los dos pilotos. Finalmente, fue posible realizar un total de 12 vuelos en un avión alquilado a la US Navy, que pudo probarse en todas las necesidades del Ejército del Aire, incluyendo un ataque a un blanco naval que resultó existoso.
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Vista frontal del YF-17, que se materializaría
en la versión F-18 A. (USAF).
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La evaluación de estos modelos daba como claro ganador al YF-17, que se materializaría en la versión F-18L: disponía de dos motores, algo que le daba una mayor capacidad de supervivencia en combate y una mayor seguridad al piloto, además de un mayor empuje en ese momento. Asimismo, la capacidad aire-tierra estaba más desarrollada, ya que la aviónica era prácticamente igual al F-18A y, a diferencia de este, prescindía de los refuerzos y refinamientos necesarios para operar en portaviones, entre ellos el tren de aterrizaje reforzado (incluyendo la barra de lanzamiento) y el mecanismo de plegado de las alas, lo cual reducía el peso en un 30% respecto al F-18A, dando como resultado un mayor índice de empuje-peso y una mayor maniobrabilidad. Hasta tal punto que uno de los miembros del programa FACA comentó que «el avión perfecto debía tener el cabeceo del F-18A y el alabeo del F-16, ese avión es elYF-17».
Sin embargo, el F-18L, el modelo de serie del YF-17 y que hubiera sido la versión de exportación del F-18A, no era más que un proyecto de desarrollo a la espera de obtener peticiones de fabricación por parte de clientes interesados en el mismo, sin llegar a estar ni finalizado ni materializado, lo que hubiera supuesto que España hubiera asumido un sobrecoste para el desarrollo del avión. Ante esta imposibilidad, finalmente se decidió adquirir el F-18 A, en un total de 72 aparatos (y posteriormente, otros 24 de segunda mano en el programa CX), un número muy reducido frente a los 240 aparatos que llegaron a proponerse adquirir en un total de 3 fases diferentes de compra.
En palabras del General Azqueta, se definió al F-18 como «el mejor zapato para nuestro pie». El tiempo así lo demostró.
El F-18 en el Ejército del Aire
Los 4 primeros F-18B españoles despegan desde la factoría de McDonnell-Douglas en Saint Louis, Missouri, el 10 de Julio de 1986, estando a los mandos una tripulación mixta compuesta por los Capitanes Azqueta, Rosella, Arnáiz y Demaría por parte del Ejército del Aire, y 4 pìlotos americanos. En el traslado están acompañados por 1 KC-10, haciendo un total de 8 reabastecimientos en dos relevos, siendo la velocidad media de Mach 0.83 a una alura de 30.000 pies. A la altura del Cabo Finisterre, fueron interceptados dos aviones Phantom, dos aviones Mirage III y dos aviones Mirage F1, tomando tierra en Zaragoza tras 8 horas de vuelo a las 19:00, en donde son recibidos por las autoridades del momento.
En 1988 tienen lugar dos sucesos importantes: el accidente y pérdida del primer F-18 tras una pérdida de potencia en sus motores (Capitán Azqueta) y la formación de los primeros 10 pilotos del Ala 12, procedentes del F-4 Phantom, cuya versión C está a punto de finalizar su historial operativo en el Ejército del Aire.
Tras unos años intensos en cuanto a ejercicios nacionales e internacionales, asimiliación y experiencia en el nuevo sistema de armas, se decide, en el año 1992, el modernizar los F-18 españoles al estándar A+ y B+, que los equipara casi al nivel del F-18C. La mejora incluye un cambio de designación, de forma que pasan a denominarse EF-18A+ y EF-18B+, una serie de equipos entre los que destacan los de guerra electrónica y el ordenador Xn-5 por el Xn-6, nuevos depósitos suplementarios y la capacidad de llevar el Maverick y el HARM.
Además, llegan los nuevos depósitos de combustible supersónicos de 330 galones, los misiles Maverick de guiado por infrarrojo y el misil HARM (operado exclusivamente por aviones de Zaragoza), así como las gafas de visión nocturna, que dan sus primeros pasos.
1994 resulta un año clave para la madurez tanto del Ejército del Aire como del sistema de armas EF-18: el primero es la participación en los ejercicios Red Flag. El segundo, el despliegue a Aviano, la primera vez desde la Guerra del Ifni en la que el Ejército del Aire participaba en misiones de combate real y la primera vez en la historia en la que lo hacía amparado por la OTAN junto con las fuerzas de la coalición.
El bautismo de fuego se produjo el 25 de Mayo de 1995, cuando cuatro EF-18 y dos F-16 atacaron posiciones servias en las cercanías de Pale, el este de Sarajevo. Pese a las continuas acciones de los aviones de la OTAN, y tras un ataque de los servios con morteros a un mercado croata que tuvo como resultado 48 muertos, se intensificaron los ataques en el contexto de una nueva operación denominada Deliberate Force.
Dos aviones del Ala 12 de Torrejón con el indicativo radio Sunrise 05 y siendo el Comandante Bengoechea uno de los pilotos, atacaron posiciones reales servias a las 4:00 a.m, siendo de esta forma los primeros EF-18 españoles que lanzaban armamento real. En cambio, el primer lanzamiento del misil AGM-88 HARM (MAGNUM) fue realizado por el Capitán Enrique García Castro del Grupo nº 15 el 7 de Septiembre de 1995 tras la prolongación de una misión de escolta SEAD, destruyendo un radar SA-6. Tras 80 días, se firman los acuerdos de Dayton el 21 de Noviembre, dando el mando a las fuerzas de la IFOR (Implementation Forces) en Diciembre de ese mismo año y pasando a replegarse dos de los F-18 a su base de origen estando en situación on-call (disponibles en 96 horas si así se requiere).
Sin embargo, no fue esta la única contienda en la que el Ejército del Aire se vio envuelto en la antigua Yugoslavia; en 1999, y tras otra escalada de violencia a pesar de la presencia permamente de fuerzas de la OTAN en la región, se inicia la operación Allied Force. El 29 de Marzo se inicia la nueva operación, siendo los primeros en realizar bombardeos sobre Belgrado y misiones SEAD los EF-18. El 7 de Junio de ese año se lleva a cabo la última operación strike por parte del Ejército del Aire y del Ala Nº 15, siendo uno de los pilotos el Capitán Alberola, quien casualmente en Junio de 2002 llevó a cabo la última misión del Destacamento Ícaro, galardonada de forma colectiva con la Medalla Aérea. Allied Force finalizó el 10 de Junio de 1999 y se convirtió en la primera guerra ganada únicamente por medios aéreos.
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| Desfile aéreo durante la desactivación del Destacamento Ícaro en 2002. (USAF). |
Sin embargo, el destacamento Ícaro y la participación en el primero de muchos ejercios Red Flag no fueron los únicos hechos relevantes que han tenido lugar en lo que respecta al C.15. Muchos podrían enumerarse, y más aún si se ahonda en la historia de cada uno de las diversas alas que han estado equipadas con este cazabombardero. Sin embargo, sí hay hechos que, al igual que los enumerados y que representaron por su importancia un hito más en la historia del Ejército del Aire, merecen una reseña.
En 1994 se actualizó el software operativo del Hornet, fruto de la colaboración entre el CLAEX y la industria civil española, lo que junto con la actualización al estándar plus (+), personalizó en cierta medida el sistema de armas al adaptarlo a nuestras necesidades operativas. Un poco antes, en Diciembre de 1994, se solicitó el incremento de la flota F-18, adquiriendo ejemplares de segunda mano en el llamado Programa CX, comenzando la recepción de 24 aviones en Diciembre de 1995, desestimando la propuesta de adquisición de F-16 por considerarse un cambio de plataforma de combate que traería un nuevo periodo de formación y un aumento de los costes de mantenimiento al tratarse de dos aviones diferentes. No obstante, estos F-18 son modelos A y B, por tanto, en el momento de su adquisición, menos capaces que los EF-18 A+ y B+ que ya equipaban al Ejército del Aire, llevando a cabo posteriormente un programa de mejora que los acercó a las capacidades de los EF-18 de Torrejón y de Zaragoza. Estos aviones fueron desplegados originalmente en Gando y en Morón.
Junto con participación en ejercicios tanto nacionales como internacionales, más allá del Red Flag mencionado con anterioridad, uno de los hechos más significativos que ha tenido lugar en esta etapa ha sido el programa MLU al que se han sometido los EF-18 A+ y B+ de Zaragoza y Torrejón, dotándoles de nuevas capacides que serán enumeradas posteriormente, extendiendo su vida en servicio en el Ejército del Aire hasta más allá del 2020, pasando a denominarse EF-18M.
La entrada de la mujer en la avión de caza en España se ha dado de la mano de este avión en los años 2000, siendo la primera mujer piloto de caza española de la historia Rosa Malea, destinada en el Ala 15 de Zaragoza, y siendo seguida por Rocío González Torres, del Ala 12.
Recientemente, y con motivo de los hechos ocurridos durante el 2011 en Libia, cuatro F-18 fueron desplegados a la Base Aérea de Decimomannu (Cerdeña) para patrullar las zonas de exclusión aérea, pasando posteriormente a realizar misiones de escolta a aviones aliados, siendo replegados en Octubre de ese mismo año.
Aspectos clave del F-18.
El F-18 en España es un avión complejo de describir, complejo en el sentido de que desde la recepción original en 1986, se han llevado a cabo multitud de mejoras que han dado como resultado el F-18M que actualmente opera en el Ala 12 y en el Ala 15.
Por tanto, y dado que a diferencia de las aeronaves que se han estado exponiendo hasta ahora, no se trata de una aeronave histórica, sino que actualmente y tras la acometida del programa de modernización llevado a cabo en EADS-CASA se encuentra en plena forma, el desarrollo de este apartado se centrará tanto en las características comunes como en las particulares del modelo M, intentando abarcar con ello la descripción más completa posible de este sistema de armas.
El F-18 es un avión multimisión, diseñado desde su misma concepción para ser utilizado con pleno éxito como avión de combate aéreo y como avión de ataque a tierra; especialmente preparado para ser operado desde portaviones, en donde las exigencias durante ciertas fases de la misión y durante el mismo despliegue son mayores que un avión basado en tierra, consta de una estructura reforzada, característica palpable externamente en el robusto sistema de tren de aterrizaje del que consta.
La estructura del F-18 es semimonocoque, compuesta por acero de diferentes tipos, aluminio, titanio y materiales compuestos, cuya combinación y disposición estratégica dota al avión de una extraordinaria flexibilidad palpable durante el vuelo en la forma de desplazamientos de las puntas del ala en la vertical, tanto hacia arriba como hacia abajo. Su resistencia última es de un factor de carga de 14 G´s, factor que no es alcanzado en vuelo debido a la actuación del sistema de control Fly-By-Wire, llamado en el F-18 Flight Control System (FCS), que según la configuración del avión limita el factor de carga hasta un total de 7,5 G´s. Indicar que el titanio se emplea como mamparo cortafuegos entre ambos motores, para disminuir el riesgo de la pérdida total de la aeronave en caso de incendio de alguno de los motores.
Las superficies de control se dividen en convencionales e hipersustentadoras. Las convencionales se encuentran dispuestas en un ala media (alerones) y en los elevadores, de tipo completo, como es habitual desde el F-86F Sabre. Los estabilizadores verticales, que contienen sendos timones de dirección, están abatidos 20º respecto de la vertical. El aerofreno, de una única pieza, se sitúa entre ambos estabilizadores.
Las superficies hipersustentadoras, que ocupan aproximadamente un tercio del total de la superficie alar, consisten en flaps de borde de ataque y flaperons, superficies aerodinámicas capaces de funcionar tanto como flaps como alerones, que funcionan de forma diferencial respecto a los alerones reales de la aeronave. El control de las superficies, a no ser que se actúe sobre el interruptor de cabina que abate los flaps hasta la posición half o full, no es directo, sino que lo realiza el FCS, siempre considerando la actitud, carga y condiciones de vuelo que se desarrollan en cada momento, de forma que la configuración aerodinámica es siempre la óptima. Todas las superficies son accionadas, a través del FCS, por un sistema hidráulico redundante.
Complementando este conjunto de superficies de control, el F-18 incorporó una novedad, compartida con su homólogo F-16 y su rival directo, el MiG-29: se trata de los LEX (Leading Edge Extensions), que aumentan la superficie efectiva que es capaz de generar sustentación de la aeronave, lo que combinado con las superficies de control e hipersustentadoras y la actuación del FCS sobre estas permite maniobras tan espectaculares como mantener una velocidad 100/110 nudos volando a 30º de ángulo de ataque y con ambos motores a un régimen de funcionamiento de entre el 80-85% de su capacidad.
Los motores del EF-18 son sendos turbofans General Electric F404-GE400 de bajo índice de derivación que proporcionan un empuje de 10.700 libras (47,6 kN) cada uno a potencia militar y 16.000 libras (71,17 kN) con postquemador, proporcionando un empuje máximo total de 32.000 libras (142,34 kN). Este motor presenta las siguientes características:
- Compresor de baja de 3 etapas (fan). Un tercio del aire descarga al postquemador.
- Compresor de alta de 7 etapas. La primera y segunda etapas tienen álabes de geometría variable en el estator. El aire de la cuarta se utiliza para el sistema anti-hielo.
- Turbina de alta de 1 etapa
- Turbina de baja de 1 etapa.
Los consumos se sitúan en 500 libras/hora por motor al ralenti o idle y entre 2.500 y casi 10.000 libras horas dependiendo del régimen de funcionamiento en el que se empleen y la altura a la que se encuentre la aeronave. Unos valores más entendibles en sistema métrico son: aproximadamente 40 litros por minuto en condiciones de vuelo normales y 120 litros por minuto en condiciones de combate. La admisión del aire se produce a través de las toberas de admisión de geometría fija, situadas a ambos lados del fuselaje, tras placas separadoras de capa límite operadas eléctricamente.
El sistema de control principal del motor consiste tanto en el mando de gases (uno por motor), la unidad de control de combustible, el conjunto de control eléctrico (ECA) y el control de combustible del postquemador. El movimiento del mando de gases se transmite a un control de potencia, que actúa a modo de aumentador y comunica la señal correspondiente a la unidad de control de combustible.
La entrada en funcionamiento del sistema de postcombustión se puede demorar entre 5 y 15 segundos, según las condiciones de vuelo y siempre teniendo en cuentan que la demora se produce para conseguir el mejor ajuste aire-combustible y con ello, maximizar el rendimiento del motor. Como sistema de seguridad, un dispositivo en la unidad de control de combustible impide la reducción del empuje por debajo del militar si la velocidad de Mach es superior a 1.23. Los parámetros del motor se muestran al piloto a través del EMI, situado en cabina.
La cabina del EF-18M. Zona frontal
Pese a las modificaciones que ha ido sufriendo los F-18 españoles (desde el original hasta el EF-18M que opera desde Zaragoza y Torrejón, pasando por el EF-18 A+ y B+), lo cierto es que la modificación primera y definitiva de la cabina, que acompañará a los Hornet hasta el final de su vida operativa, se ha producido en el F-18M.
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| Algunos elementos mostrados en un HUD. (US Navy). |
La cabina del F-18 es, desde sus orígenes, la primera cabina de cristal del mundo, en donde predomina tanto la simplificación en cuanto a dispositivos analógicos en la forma de relojes y diales y número de interruptores, como de claridad de presentación al piloto. Además, y como novedad introducida en el Ejército del Aire, dispone de un HUD (Head Up Display) tipo Kaiser en la línea de visión del piloto que le muestra en todo momento la información que este requiere sin tener que apartar la vista del frente, a no ser que necesite forzosamente hacerlo. Complementándolo, a la izquierda de este, se halla un indexador de ángulo de ataque que le informa sobre la idoneidad del mismo en ciertas condiciones del vuelo.
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El MUFC del EF-18M. (Autor).
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Justo por debajo del HUD, el piloto dispone de una pantalla multifunción con la que controla diversos parámetros operativos de la aeronave. Esta pantalla, que viene a sustituir al UFC (UpFront Control) del modelo original, se denomina MUFC (Multi UpFront Control), y consta de una serie de botones distribuidos por su perímetro que permiten al piloto controlar diversos parámetros, como las comunicaciones, el volumen de las mismas y el piloto automático.
El MUFC integra en su funcionamiento tanto el botón EMCON (Emission Control) o control de emisiones, que permite disminuir la emisión electromagnética de elementos activos de la aeronave (radar y perturbadores) con una sola pulsación, como controlar los parámetros de la radio (UHF, VHF, TACAN) así como el IFF. En general, permite las mismas funciones que el anterior sistema, más algunas novedosas como la visualización de las fichas de aproximación digitalizadas, el acceso a la libreta de emergencias, la visualización de fotografías en formato JPEG que permite la identificación del objetivo y la visualización de la grabación del vuelo completo gracias al cartucho de datos MMC de 2 horas de duración del que consta el avión, pudiendo incluso editar el video en vuelo. El sistema de grabación sustituye al antiguo, de 20 minutos de duración en una cinta de video de un tamaño superior al VHS convencional y que únicamente permitía grabar la información de una de las pantallas de las que constaba el avión. El nuevo en cambio, permite grabar los datos que se muestran en las cuatro, realizando marcas digitales de los eventos que se producen durante el vuelo (lanzamiento de misiles, datos del alertador y otros).
Los DDI´s, (Digital Display Indicators o pantallas de indicación digitales), se encuentran integradas en el avión desde sus inicios, mostrando una información completamente seleccionable por el piloto a través de múltiples menús. Realmente, se puede considerar por tanto, que se trata de pantallas completamente configurables por el mismo e independientes en cuanto a la información mostrada. La información que pueden mostrar va desde la que se visualiza en el HUD a la pantalla radar en sus modos aire-aire y aire-suelo, así como información sobre el consumo de combustible, funcionamiento del sistema BIT, visualización de la imagen del FLIR, armamento en los pilones y demás. El nivel de brillo es ajustable mediante una rueda giratoria situada en su parte superior, pudiendo seleccionar, además de su apagado, brillo adecuado para el día, la noche y un modo automático que lo ajusta de esta forma.
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Modo de recuperación de barrena activo, que cambia la presentación
de los DDI´s tal y como se muestra en la imagen. (Autor).
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Hay un modo especialmente interesante que se produce en los casos en los que el F-18 por acción deliberada del piloto, entra en barrena hacia izquierdas por ejemplo, se preactiva el Spin Mode o modo de barrena de forma automática por el sistema de control de vuelo, lo que produce que, tanto si el conmutador de modo de recuperación de barrena se encuentra activo como si no, en ambos DDI se muestra la siguiente información que acompaña a estas líneas. Esta indicación informa al piloto sobre la necesidad de desplazar la palanca de control hacia la derecha, activando así completamente el Spin Mode, de forma que el movimiento diferencial de las superficies de control permita la recuperación del avión e informando al piloto sobre la satisfactoria activación del Spin Mode al incluir la palabra Engage acompañando a estas. El F-18 contempla tres Spin Mode: baja tasa de guiñada, tasa intermedia de guiñada, alta tasa de guiñada y barrena invertida. En todos los casos el desplazamiento hacia la izquierda/derecha de la palanca de control ha de ser el máximo.
Finalmente, situado delante de la palanca de control y bajo el MUFC, se encuentra el MHSD, que viene a reemplazar al HSI u Horizontal Situation Display de las versiones precedentes del Hornet y que permite la presentación de la situación general y táctica junto con la información fusionada del radar y la del resto de elementos de la formación codificándola con diversos colores asignados.
Todo este conjunto de sensores se encuentran coordinados y comunicados entre sí, en lo que se conoce como «sistema integrado», es decir, aquel sistema cuyo conjunto de sensores tanto activos como pasivos interactúan entre sí informándose unos a otros y presentando las conclusiones al piloto, de forma que aumenten las posibilidades de éxito de la misión, concepto que a cierto nivel, se ha trasladado al ámbito de aviación civil.
Otra innovación introducida con la entrada en servicio del F-18 fue el concepto del sistema HOTAS (Hands On Throttle And Stick). En aviones precedentes, la complejidad en cuanto a sistemas iba creciendo paulatinamente, aumentando tanto la componente tecnológica como la dificultad en el manejo, con el F-4 Phantom como culminación de este hecho, siendo necesaria la presencia de dos tripulantes: el propio piloto y el operador de armas, estando este último dedicado a la gestión del radar y de los sistemas asociados. En cambio, el rápido avance de la electrónica, posibilitó la introducción de sistemas mucho más complejos en cuanto a su funcionamiento y a la vez, más sencillos en cuanto a su manejo, llegando a su punto álgido con la introducción en servicio del concepto HOTAS.
El sistema HOTAS se basa en la simplificación en cuanto al manejo de los sistemas del avión, permitiendo al piloto despegar las manos de la palanca de control y del mando de gases el mínimo tiempo posible, al estar integradas en los mismos la gran mayoría de las funciones que este necesita durante el desarrollo de la misión. Lo cierto es que el piloto ha de conocer todas las posibles combinaciones de botones disponibles tanto en el mando de gases (en donde se aglutinan controles de aerofreno y de enganche/desenganche de objetivos, pasando por el control de designación de objetivos (TDC) así como la elevación de la antena radar) como en la palanca de control, en donde se selecciona el armamento y se dispara este, al igual que se controlan los diferentes sensores del Hornet . En total, las combinaciones o funciones disponibles son del orden de 150 con la mano derecha (palanca de control) y de 120 con la mano izquierda, dependiendo del modo de funcionamiento seleccionado del avión y del armamento y sensores instalados en el mismo. Lo cierto es que la utilidad del sistema HOTAS es máxima: con el mando de gases, el piloto pude mover tanto la elevación de la antena como los cursores del radar y de los sistemas de designación de objetivos gracias al mencionado TDC (Throttle Designator Control), seleccionar el armamento, dentro del modo de funcionamiento en el que se encuentre el avión
El sistema de control de vuelo del F-18 (FCS, Flight Control System)
El sistema de control de vuelo del F-18 es un Fly-By-Wire de tipo CAS (Control Augmentation System). Las órdenes de control emitidas por el piloto son procesadas por dos ordenadores de control de vuelo cuádruples llamadas FCC A y FCC B (Flight Control Computer), sin que haya una conexión mecánica directa entre la palanca de control-pedales y las superficies de control. El FCS del F-18 mantiene el control de aparato limitando las G´s disponibles según la carga llevada, no limitando el ángulo de ataque como sucede con otras aeronaves.
El sistema CAS en el que está basado el sistema de control de vuelo opera en dos modos básicos: el PA (Powered Approach) y el UA (Up-AUTO). Cuando el interruptor de posición de Flaps está en la posición Half o Full y la velocidad indicada es menor a 240 nudos, la lógica del sistema se optimiza para el despegue y/o aterrizaje. Si la velocidad es mayor a 240 nudos en el modo PA, automáticamente se pasa al modo UA, utilizado durante el vuelo normal y que permite el abatimiento automático de los Flaperons en vuelo según necesidades.
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| Dos F-18 de Gando despegando. (Javi Fernández). |
Asimismo, el CAS emplea para su funcionamiento la tasa de cabeceo procedente de la computadora de datos aéreos, la aceleración normal de la aeronave y el ángulo de ataque en ese momento para el gobierno del estabilizador. Se compara la demanda del piloto con la respuesta de la aeronave y se envían las señales de control correspondientes a los servos de control para que la diferencia entre ambas sea cero. En cualquier caso y con los flaps arriba, el avión se compensa automáticamente a valor 1 g, siempre en el eje de cabeceo.
Sin embargo, el sistema de control de vuelo puede funcionar de forma incorrecta. Para ello cuenta con dos sistemas de seguridad que asumen sus funciones, aunque de forma limitada o degradada:
- DEL (Direct Electrical Link): Consiste en un modo de control de vuelo con un sistema digital con un modo analógico de respaldo para los alerones y el timón de cola. El sistema DEL entra en funcionamiento en cuanto existe un problema con el FCS. El Spin Mode es un modo de control DEL, pero de tres canales (alabeo, cabeceo y guiñada), eliminando las protecciones del sistema de control de vuelo para recuperar de esta forma al avión de la barrena.
- MECH: Consiste en un modo de control en el que únicamente funcionan los estabilizadores, proporcionando control en el cabeceo y en el alabeo, mediante una unión mecánica que pasa por alto todos los sensores de fuerza, los ordenadores de control de vuelo, las de datos aéreos, servos, equipos eléctricos asociados y los sistemas de sensación artificial, apareciendo el aviso MECH ON en las pantallas multifunción. Con el modo MECH activo, el movimiento de los mandos de control se transmite directamente a las superficies de control. El control de la aeronave está aún más limitado que en el modo DEL, proporcionando una respuesta más lenta.
El software del sistema de control de vuelo del Hornet cuenta con más de 500.000 líneas de código, con unas 4.000 subrutinas. Fue actualizado íntegramente en España por vez primera en 1994 en el CLAEX con la colaboración de la industria civil española, convirtiendo a España, junto con Estados Unidos, en los dos únicos paises capaces de modificar un programa tan sofisticado.
El radar del EF-18M. El AN/APG-65.
El radar del EF-18M se mantiene prácticamente intacto respecto del presente en los aviones recepcionados originalmente, incorporando eso sí una serie de dipolos que le proporcionan capacidad de radar meteorológico, así como capacidades mejoradas de detección y resolución, mediante un actualización de su software.
El AN/APG-65 es un radar multimodo capaz de desempeñar funciones de búsqueda y seguimiento de objetivos aire-aire y modos aire-suelo. Fue desarrollado a finales de los años 1970, entrando en servicio a la vez que el Hornet.
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| Radar del EF-18M preparado para una inspección. (Enrique Fominaya). |
Funciona en la llamada banda X (de 8 a 12,5 GHz) con capacidad de búsqueda empleado múltiples PRFs dependiendo del modo de funcionamiento seleccionado. Proporciona información de distancia y demora de blancos, así como la asignación de los mismos para el lanzamiento del armamento correspondiente.
La capacidad de detección y seguimiento del radar es de 10 blancos aéreos, presentando en pantalla 8 de ellos, con seis escalas de distancia disponibles, siendo capaz de realizar 4 barridos en azimuth y otros 4 en elevación. Tiene capacidad ECCM (Electronic Counter Counter Measures, o capacidad de superar las señales de contramedidas electrónicas generadas por el enemigo) gracias a la alta agilidad en cambio de frecuencia de la que es capaz.
En cualquier caso, los datos se muestran en el HUD, a través del bus de aviónica, de forma que al piloto le baste con mirar en su línea de visión sin necesidad de bajar la vista a la instrumentación y pantallas.
También es posible emplear el sistema de designación de objetivos AN/AAQ-28 Rafael Litening, montado en una de las estaciones de armamento semiembutido del F-18, en tanto dispone de modos de búsqueda y seguimiento aire-aire y aire-suelo. En este caso, el SOI (Sensor Of Interest) del avión es el radar, con el Litening como apoyo táctico de identificación de objetivos.
El sistema de guerra electrónica del EF-18M
El sistema de guerra electrónica del EF-18M consiste en una pantalla de alerta radar, situada en cabina y que avisa al piloto tanto de los radares aéreos y terrestres que están emitiendo como de los que son una amenzada directa, un sistema de contramedidas basado en bengalas y chaff y unsistema de perturbación o jammer de tipo activo. El control del sistema se realiza tanto por el HOTAS (mando de gases) como por el pedestal situado enfrente de la palanca de control.
El conjunto del sistema se engloba en la llamada suite SPAI-900 que incluye:
- Dispensador ALE-47 (bengalas y chaff). Están situados en la panza del avión. Se lanzan o bien con la acción del piloto en el conmutador correspondiente del mando de gases, lanzando una unidad por pulsación, o bien lanzando una cantidad que ha sido previamente preprogramada por pulsación.
- Alertador ALR-400. Dispuestos por toda la estructura de la aeronave, de forma que capten emisiones en todo el espacio circundante, se analizan en base a unas determinadas librerías que contienen datos del espectro electroagnético de los diferentes radares enemigos y se muestran clasificados en la pantallada del alertador radar.
- Perturbador (Jammer) AN/ASQ-600. Es el encargado de emitir ondas electromagnéticas encargadas de confundir o anular a los sistemas de búsqueda y seguimiento de objetivos, haciendo que el avión que nos esté siguiendo o apuntando disponga o bien de datos de lanzamiento erróneos, o bien que le sea imposible realizar el enganche. No obstante, el activar este sistema, al igual que ocurre con el radar, el avión es detectable a mucha mayor distancia de la que lo sería por sí mismo, debido a la fuerte emisión electromagnética generada.
Toda el sistema de guerra electrónica del EF-18M ha sido desarrollado por empresas y subcontratas españolas, lo que da una idea del grado de autonomía y calidad en materia aeronáutica adquiridas desde la recepción de los F-18 originales en los años 1980.
Este es, pese a su extensión, un muy breve resumen del que ha sido y será el sueño de muchos hombres y mujeres apasionados de la aviación y que aún estando operativo y al máximo de su capacidad hoy en día, ha entrado en la historia del Ejército del Aire.
Feliz navidad y que todos los deseos y aspiraciones personales y profesionales que tengáis se cumplan. Un fuerte abrazo,