1ª Parte; EL AVIÓN Y SU AERODINÁMICA
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| Mirage IIIEE. (Imagen Ejército del Aire). |
El Mirage III supuso la entrada de la industria aeronáutica francesa en su edad moderna. Hablar de reactores americanos e ingleses es fácil, la historia de la aviación militar así lo demuestra. Hablar de otras industrias emergentes en los años 1950 no, en tanto a comienzos de esa década, se enfrentaban principalmente a dos problemas, problemas de los que en esencia derivaban el resto: el perfil aerodinámico que les permitiera enfrentarse a los fenómenos de la compresibilidad, que empiezan a aparecer aproximadamente a Mach 0.7-0.8, y una planta de potencia que permitiera al avión acercarse a dicho valor de Mach. En ambos casos, la solución con las máximas garantías de éxito pasaba por manos de la industria estadounidense y en segundo lugar por la británica, seguidas ambas de cerca por Rusia y su MiG-15 (aerodinámica parecida al F-86 Sabre y motor Klimov de origen británico). Por ello, la entrada de Francia en la industria aeronáutica moderna, de la mano de Marcel Dassault supuso toda una sorpresa. Antes de llegar al Mirage III, encontramos una rápida sucesión de aviones a reacción, que van desde los Ouragon y los Mystere y Super Mystere, es decir, paulatinamente pero en un muy corto espacio de tiempo (redondeando y sin ánimo de ser exactos, aproximadamente 8 años), pasamos de diseños llamados convencionales (ala recta y motores de reacción primitivos) a diseños de alas en flecha con reactores de compresor axial de mayor complejidad.
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| Ouragon. (Imagen Stahlkocher). |
El Mirage III surge básicamente de la necesidad del Ejército del Aire Francés de un interceptor capaz de despegar, alcanzar una velocidad y altura de interceptación óptimas y derribar los bombarderos soviéticos que tuvieran intención de atacar suelo francés, en otras palabras, un interceptor puro con un reactor con postquemador. Los requisitos en cuanto a peso, dimensiones y actuaciones fueron evolucionando, también en un muy corto espacio de tiempo, algo muy común en los años 1950 y 1960 dado el consabido avance de la industria aeronáutica militar y por tanto, de las necesidades de, en este caso, el Ejército del Aire Francés, requisitos y modificaciones que exceden las pretensiones de este artículo-. El resultado fue un avión muy avanzado, provisto de un radar de interceptación Cyrano II capaz de guiar a los misiles Matra 530 (con cabeza buscadora intercambiable, que permitía el funcionamiento de un mismo cuerpo principal como misil de guiado semiactivo -SARH- o pasivo por infrarrojos -IR-), un sistema de navegación basado en un calculador Doppler y con una forma física muy característica: un ala baja en delta muy acusada (60º).
Cuando España, con el objetivo de diversificar los proveedores de material bélico (hasta entonces, sólo se utilizaba material estadounidense recibido en el marco del Programa de Asistencia Mutua -MAP- ) adquirió el Mirage III, aterrizando en Manises en 1970, este ya había sido probado en combate en la Guerra de los Seis Días. En concreto, España adquirió la versión EE (la segunda E se corresponde con España), dotada de capacidad aire-suelo, tanto física (sus pilones de armamento estaban preparados para este cometido) como a nivel de sensores (el Cyrano II de la versión EE estaba dotada de un modo aire-suelo). Veamos el avión con más detalle.
El Mirage III es un avión supersónico capaz de volar a más de Mach 2.0. Esta capacidad viene dada tanto por la aerodinámica de la que hace gala (ala en delta de diedro negativo de 1º, con un ángulo de delta de aproximadamente 60º, que veremos un poco más detalladamente a continuación) como del reactor SNECMA ATAR 9C (unas 13.670 libras en postcombustión), que pese a no proporcionar un valor muy elevado de empuje comparado con sus homólogos americanos de la época, combinado con la aerodinámica supersónica -ala en delta- del Mirage III, así como de las toberas de admisión de geometría variable del mismo (souris), permiten que la envolvente de vuelo del avión supere el mencionado Mach 2.0. Los Souris tienen como función el impedir que el aire entre en régimen supersónico al compresor, por lo que deceleran el aire y aumentan la presión del mismo, ayudando al compresor e impidiendo que los efectos de la compresibilidad afecten al mismo. La diferencia con respecto al Starfighter, es que los Souris se pueden desplazar hacia delante y hacia atrás, o bien automáticamente o bien de forma manual, lo que permite un control preciso del flujo de aire que llega al compresor. Dos tomas de aire auxiliar se abren durante el despegue y a bajas velocidades, para que el flujo de aire que entra al compresor nunca baje del mínimo necesario para el buen funcionamiento del reactor.
El ala en delta, en particular de poco alargamiento (no confundir con otros términos como superficie alar por ejemplo), es una de las soluciones a los problemas de resistencia generados en la envolvente de vuelo en las regiones supersónica, permitiendo una gran penetración aerodinámica y por tanto, un reducido valor de la resistencia. Durante el vuelo subsónico, el aire también fluye suavemente por el intradós (superficie interior del ala) y el extradós (superficie exterior). Sin embargo, a medida que aumenta el ángulo de ataque, el ala se comienza a convertir en un gigantesco aerofreno, que puede producir por tanto la entrada en pérdida del aparato, que comienza por las puntas del ala (o tips), esto último, muy posible al llevar al avión al límite de su envolvente de vuelo durante maniobras de combate aéreo (ACM), situación en donde, ante una ausencia de un sistema de control de vuelo digital como el F-18 que ayude a mantener al avión bajo control, es necesario utilizar los pies en esta fase del vuelo para evitar entrar en barrena, en velocidades comprendidas entre los 120 y 150 nudos, inferiores a las de aterrizaje. Para disminuir estos efectos, el ala del Mirage III consta de dientes de sierra en el borde de ataque -provisto de una cierta curvatura, al igual que en los tips- y diferentes espesores en el ala.
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| Diente de Perro y Souris -toberas de admisión-. (Autor). |
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| Criques del Mirage III. Se aprecia la curvatura del tip. (Autor). |
En el misma ala se encontraban las superficies de control, llamadas «elevons», capaces de efectuar la función de elevadores y de alerones, y que eran accionadas mediante un sistema hidráulico irreversible, cuyos actuadores -criques- son apreciables a simple vista en el intradós del ala. El piloto era avisado de que se estaba acercando al límite de la envolvente de vuelo tanto por un indexador AoA situado en cabina (similar al de hoy en día) y por un sistema de resistencia artificial llamado «oscar».
Para cumplir su función de interceptor, la panza del Mirage III, que alojaba una cámara ventral OMERA 60 y un depósito ventral de 545 litros, se podía desmontar y sustituir por alguna de las 12 unidades compradas por el Ejército del Aire del motor cohete SEPR 844 de 1.470 kilogramos de empuje -basado en hipergólicos- que permitía alcanzar al Mirage III una altura de 35.000 pies en minuto y medio.
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| Cámara ventral OMERA 60. (Autor) |
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| Motor cohete SEPR 844. (Autor) |
En la siguiente entrega, veremos la electrónica del Mirage III.
¡Hola! A ver si podéis contestar esta curiosidad que tengo: Los Criques, o algo parecido ¿También los lleva el Eurofighter?
Gracias
Pedro Miguel
Hola Pedro Miguel. Si te parece, hacemos una analogía entre ambos aviones: ambos tienen en común un ala en configuración delta, que tiene unas determinadas características geométricas (ángulo de flecha, cuerda, etc). La configuración del ala es como sabes muy importante para obtener unas determidas características en y durante el vuelo, pero también implica ciertas particularidades: en este caso, la ubicación de los actuadores. Por ello, los criques no dejan de ser las zonas en donde se alojan los actuadores de los elevons del Mirage III. El Eurofighter también lleva los actuadores (en este caso, de los flaperons) en el extradós del ala pero a su vez, estos alojamientos de los actuadores cumplen con otra función mucho más importante: en ellos están alojados los dispensadores de contramedidas, tanto el chaff como el flare (2+2, 1+1 por cada ala). Piensa en criques como un término acuñado por Dassault para alojar los actuadores, de la misma forma que las toberas de admisión, los franceses las llamaron souries. Espero haber contestado a tu pregunta. Un saludo,
Como un vaso de agua. Muchas gracias Javier
Saludos
Pedro Miguel
Hola de nuevo Pedro Miguel. Errata importante: los actuadores se ubican en el intradós, no en el extradós (fallo mío y mea culpa).
Perdona la errata. Por cierto, también te contesté a la pregunta del Sabre que hiciste.