Boeing X-32

X-32 JSF
X-32
información general
Tipo	Avión de combate furtivo experimental
Fabricante	Boeing
Usuario principal	Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA)
Historia
Primer vuelo	18 de septiembre de 2000

El Boeing X-32 es un avión de demostración conceptual que fue diseñado para la competición Joint Strike Fighter . Perdió ante el avión de demostración Lockheed Martin X-35 , que luego se desarrolló hasta convertirse en el Lockheed Martin F-35 Lightning II .

En 1993, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) lanzó el proyecto Common Affordable Lightweight Fighter (CALF). ^[1] El propósito del proyecto era desarrollar un diseño furtivo que reemplazara a todos los aviones de combate y ataque más ligeros del Departamento de Defensa de los Estados Unidos , incluidos el F-16 Fighting Falcon , el McDonnell Douglas F/A-18 Hornet y el AV-8B Harrier II de despegue vertical/corto/aterrizaje vertical ( V/STOL ) . ^{[2] [3]} Casi al mismo tiempo, se inició el proyecto Joint Advanced Strike Technology (JAST) y en 1994, el Congreso de los Estados Unidos ordenó que los dos se fusionaran en un solo programa bajo el nombre de JAST, que pasó a llamarse programa Joint Strike Fighter (JSF) en 1995. ^{[4] [5]}

Muchas empresas participaron en la primera fase de este proyecto, que incluía la elaboración de diseños de aviones conceptuales para su presentación al Departamento de Defensa . El 16 de noviembre de 1996, Boeing y Lockheed Martin obtuvieron contratos para que produjeran dos de sus aviones de demostración conceptual (CDA) cada uno. ^[6] Según el contrato, estos cazas debían demostrar el despegue y aterrizaje convencional (CTOL), el despegue y aterrizaje en portaaviones (versión CV) y el despegue y aterrizaje corto y vertical (STOVL). También se esperaba que incluyeran demostraciones en tierra de los sistemas de un avión representativo de producción, como el Concepto de Sistema de Armas Preferido (PWSC). ^{[ cita requerida ]}

Una de las principales diferencias con los proyectos anteriores fue la prohibición a las empresas de utilizar su propio dinero para financiar el desarrollo. Cada una recibió 750 millones de dólares para producir sus dos aviones, incluidos aviónica, software y hardware. Esta limitación promovió la adopción de técnicas de fabricación y montaje de bajo coste, y también impidió que Boeing o Lockheed Martin se declararan en quiebra en un intento de ganar una competición tan importante. ^{[ cita requerida ]}

La estrategia de Boeing para obtener una ventaja competitiva fue ofrecer costos de fabricación y de ciclo de vida sustancialmente más bajos al minimizar las variaciones entre las diferentes versiones del JSF. Por lo tanto, el X-32 fue diseñado alrededor de un gran ala delta de una sola pieza de compuesto de fibra de carbono . El ala tenía una envergadura de 9,15 metros, con un ángulo de ataque de 55 grados y podía contener hasta 20.000 libras (9.000 kg) de combustible. El propósito del alto ángulo de ataque era permitir que se utilizara una sección de ala gruesa mientras se seguía proporcionando una resistencia aerodinámica transónica limitada y proporcionar un buen ángulo para el equipo de antena conformada instalado en el ala . ^[7] El ala resultaría un desafío para fabricar. ^{[8] [9]}

La estrategia de competir en función de los costes también llevó a Boeing a elegir un sistema de empuje vectorial de elevación directa para el requisito de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL) de los marines, ya que esto solo requeriría la adición de un módulo de empuje vectorial alrededor del motor principal. ^[8] Sin embargo, esta elección requería que el motor se montara directamente detrás de la cabina y desplazara el centro de gravedad hacia delante desde su posición habitual en los aviones de combate a reacción (hacia la parte trasera del avión) para permitir un vuelo estacionario en actitud neutral. Boeing había propuesto, en la década de 1960, un caza supersónico similar con un motor montado en el centro de gravedad medio con toberas de empuje vectorial, pero esto nunca pasó de las imágenes publicadas en Aviation Week . ^{[ cita requerida ]} En comparación, la propuesta de Lockheed parecía, en todo caso, una versión más pequeña del caza furtivo F-22 Raptor . ^[10] Otro efecto más de la selección del sistema de elevación directa fue la gran entrada de aire montada en la barbilla. Esto era necesario para suministrar suficiente aire al motor principal (para proporcionar el empuje necesario para mantenerse en el aire) durante la fase de velocidad horizontal cero, cuando no podía aprovechar la presión del aire de impacto. Un efecto secundario de esta gran entrada era la posible visibilidad directa de las palas del compresor para el radar (véase la sección transversal del radar ). Las posibilidades de mitigación incluían deflectores variables diseñados para bloquear las ondas de radio entrantes sin afectar negativamente al flujo de aire. ^[7]

Los dos aviones X-32 tenían un diseño de ala delta. Sin embargo, ocho meses después de comenzar la construcción del avión de demostración conceptual, la maniobrabilidad y los requisitos de carga útil del JSF se refinaron a pedido de la Armada y el diseño de ala delta de Boeing no alcanzó los nuevos objetivos. Los ingenieros alteraron el diseño del avión con una cola doble inclinada convencional que redujo el peso y mejoró la agilidad, pero era demasiado tarde para cambiar el avión de demostración. Se consideró que serían suficientes para demostrar la tecnología de Boeing. ^[8]

El 14 de diciembre de 1999, Boeing presentó sus dos prototipos en su planta de Palmdale, California, ante 5.500 asistentes. Aunque se esperaba la aparición del X-32A, la presentación del X-32B fue una sorpresa, ya que la construcción de este último avión había comenzado unos tres meses después que el primero y se completó seis semanas después que el X-32A. ^[11] Boeing atribuyó la rápida construcción de la versión STOVL al uso de métodos de diseño y ensamblaje digitales. ^[12] Después de instalar el motor Pratt & Whitney F119 en abril de 2000, el X-32A comenzó las pruebas de rodaje a baja y media velocidad, que se completaron a fines de mayo. ^{[13] [14]}

Debido al diseño de ala delta pesada del X-32, Boeing demostró el vuelo STOVL y el vuelo supersónico en configuraciones separadas, y la configuración STOVL requirió que se quitaran algunas partes del caza. La compañía prometió que su diseño de cola convencional para los modelos de producción no requeriría configuraciones separadas. Por el contrario, el avión de demostración conceptual Lockheed Martin X-35 fue capaz de realizar la transición entre sus configuraciones STOVL y supersónica en pleno vuelo. ^[8]

El primer vuelo del X-32A (diseñado para CTOL y pruebas en portaaviones) tuvo lugar el 18 de septiembre de 2000, desde la planta de Boeing en Palmdale hasta la Base Aérea Edwards . El avión, pilotado por el piloto de pruebas de Boeing Fred Knox, recorrió 2200 pies (670 m) de pista antes de despegar a 150 nudos (280 km/h; 170 mph) alrededor de las 8:00 am. ^[15] Poco después del despegue, se descubrió una pequeña fuga hidráulica y el vuelo se acortó a 20 minutos de los 30-40 minutos esperados. ^[16] Según Knox, el avión de persecución F/A-18 requirió "mucha postcombustión" para seguir el ritmo del X-32 durante las etapas iniciales. Durante el vuelo, el avión alcanzó los 10.000 pies (3.000 m), alcanzó una velocidad de 200 nudos (370 km/h; 230 mph) y alcanzó un ángulo de ataque de 13°. A pesar del vuelo acortado, se logró completar aproximadamente el 80% de los puntos de prueba planificados. ^[15] Estaba propulsado por un derivado convencional del turbofán de postcombustión F-22, designado F119-PW-614C. ^{[ cita requerida ]}

El 29 de marzo de 2001, la versión STOVL del X-32B realizó su primer vuelo. El vuelo duró 50 minutos y el avión voló desde Palmdale hasta Edwards AFB. El vuelo había sido programado originalmente para el tercer trimestre de 2000. ^{[17] [18]} Una versión modificada del motor -614C, conocida como F119-PW-614S, propulsó el avión STOVL. ^[19] En vuelo normal, el -614S estaba configurado como un turbofán de postcombustión convencional. Sin embargo, en el modo STOVL una válvula de mariposa desviaba los gases de escape de la corriente central a un par de toberas de vectorización de empuje ubicadas cerca del centro de gravedad del avión. Delante de estas toberas, una tobera de pantalla de chorro proporcionaba una lámina de aire frío de derivación para minimizar la recirculación de gas caliente. También había un par de conductos que conducían a toberas de balanceo cerca de las puntas de las alas. Dos pares de conductos alimentaban las toberas de guiñada de paso hacia atrás y las toberas de paso hacia adelante. ^[20] El postquemador estaba apagado, sin flujo de gas durante la sustentación. El X-32B logró el vuelo STOVL de la misma manera que el AV-8B Harrier II con vectorización de empuje del escape del reactor. Se obtuvo una transición suave (entre el modo STOVL y el normal) manteniendo una correspondencia constante del motor, facilitada por el algoritmo del sistema de control que mantenía un área efectiva total fija de la tobera. Por lo tanto, el motor no se percataba de que se abrían y cerraban varias toberas para completar la transición. ^{[ cita requerida ]}

El F119-PW-614S era un motor de sustentación directa, mientras que el equipo STOVL de Lockheed Martin utilizó una alternativa más compleja y arriesgada, conocida como F119-PW-611, que comprendía un ventilador de sustentación impulsado por eje a distancia alimentado por el motor principal. Sin embargo, esto generaba más empuje de sustentación que el que era posible con solo gases de escape directos. Un diseño exitoso tendría una mayor carga útil y, por lo tanto, un mayor alcance que un simple turbofán con empuje vectorial . ^[21] Las pruebas de vuelo de los aviones de ambas compañías continuaron hasta julio de 2001. ^{[ cita requerida ]}

El 26 de octubre de 2001, el Departamento de Defensa anunció que el Lockheed Martin X-35 había ganado el concurso JSF. El X-35 se convertiría en el Lockheed Martin F-35 Lightning II de producción . ^[8]

La pérdida del contrato del JSF a manos de Lockheed Martin en 2001 fue un duro golpe para Boeing, ya que representaba el proyecto de caza internacional más importante desde la competición del programa Lightweight Fighter de los años 1960 y 1970, que había dado lugar al F-16 Fighting Falcon y al F/A-18 Hornet . En aquel momento, la producción del JSF se estimaba entre 3.000 y 5.000 unidades. ^[22] Antes de la adjudicación del contrato, muchos legisladores impulsaron la idea de mantener al competidor perdedor como subcontratista; sin embargo, el principio de "el ganador se lo lleva todo" no se modificó. No obstante, Boeing considera su trabajo en el X-32 como una inversión estratégica, que ha producido importantes tecnologías que ha podido adoptar en el Boeing F/A-18E/F Super Hornet y otros estudios. ^[23]

En 2005, el Boeing X-32A fue transferido al Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos cerca de Dayton, Ohio . Su condición se deterioró debido a que estuvo a la intemperie durante varios años después del final de la competencia JSF. ^[24] En diciembre de 2023, el museo completó una restauración de la aeronave que duró tres meses. ^[25] El 31 de mayo de 2024, el X-32A fue trasladado a la galería de I+D para exhibición, estacionado cerca del igualmente desafortunado YF-23 "Black Widow II". ^[26]

El X-32B fue transferido al Museo Aeronaval de Patuxent River, adyacente a la Base Aérea de Patuxent River, en el condado de St. Mary's (Maryland), en 2005. ^[27] Fue restaurado en las instalaciones del museo en junio de 2009, pero desde entonces se ha deteriorado. El avión está en exhibición.

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  Trabajos de restauración de 2005
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  2007
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  Estado de la aeronave en 2019 antes del inicio de la restauración completa
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  Motor quitado

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  Remolque para exhibición
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Datos de Frawley ^[28]

Características generales

• Tripulación: 1
• Longitud: 45 pies 0,1 pulgadas (13,72 m)
• Envergadura: 36 pies 0 pulgadas (10,97 m)
• Altura: 17 pies 3,8 pulgadas (5,28 m)
• Área del ala: 590 pies cuadrados (54,8 m ² )
• Peso vacío: 24.030 lb (10.900 kg)
• Peso máximo de despegue: 38.000 lb (17.200 kg)
• Planta motriz: 1 turbofán con postcombustión Pratt & Whitney YF119 -PW-614 , 28 000 lbf (120 kN) de empuje en seco, 43 000 ^[29]  lbf (190 kN) con postcombustión

Actuación

• Velocidad máxima: 1.200 mph (1.931 km/h, 1.000 kn) en altitud
• Velocidad máxima: Mach 1,6
• Alcance en el perfil de misión de la USAF : 850 millas náuticas (1574 km)
• Alcance en el perfil de misión de la USN : 750 millas náuticas (1389 km)
• Alcance en el perfil de misión USMC / RN : 600 millas náuticas (1112 km)

Armamento

• Cañón M61A2 de 20 mm o cañón Mauser BK-27 de 27 mm
• Interior: 6 misiles aire-aire AMRAAM o 2 misiles aire-aire AMRAAM y 2 bombas guiadas de clase 2000 lb (900 kg)
• Exterior: Aproximadamente 15.000 lb (6.800 kg) de gama completa de almacenes externos, incluidas armas guiadas, misiles antirradiación , armas aire-superficie y tanques de combustible auxiliares.

• Caza de quinta generación

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Aeroespacial británico P.125
• Sukhoi Su-75 Jaque mate
• Yakovlev Yak-141

Listas relacionadas

• Lista de aviones experimentales

Notas

Bibliografía

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Boeing X-32.

• Página de historia del Boeing X-32
• Página X-32 en GlobalSecurity.org
• Documental de PBS. Selección de NOVA: JSF
• Joint Strike Fighter en el sitio de la Federación de Científicos Estadounidenses