Northrop YF-23

YF-23
YF-23 volando sobre la Base Aérea Edwards .
información general
Tipo	Demostrador de tecnología de caza furtivo
Origen nacional	Estados Unidos
Fabricante	Northrop / McDonnell Douglas
Estado	Cancelado
Usuario principal	Fuerza Aérea de los Estados Unidos
Número construido	2
Historia
Fabricado	1989–1990
Primer vuelo	27 de agosto de 1990

El Northrop/McDonnell Douglas YF-23 es un prototipo de demostración tecnológica de caza furtivo bimotor monoplaza estadounidense diseñado para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF). El equipo de diseño, con Northrop como contratista principal, fue finalista en la competición de demostración/validación de cazas tácticos avanzados (ATF) de la USAF, compitiendo con el equipo YF-22 por el desarrollo y la producción a gran escala. Se construyeron dos prototipos del YF-23.

En la década de 1980, la USAF comenzó a buscar un reemplazo para su avión de combate F-15 para contrarrestar de manera más efectiva las amenazas emergentes, como los avanzados Sukhoi Su-27 y Mikoyan MiG-29 de la Unión Soviética . Varias empresas presentaron propuestas de diseño; la USAF seleccionó propuestas de Northrop y Lockheed para demostración/validación. Northrop se asoció con McDonnell Douglas para desarrollar el YF-23, mientras que Lockheed, Boeing y General Dynamics desarrollaron el YF-22. El YF-23 era más sigiloso y rápido, pero menos ágil que su competidor. Después de un proceso de desarrollo y evaluación de cuatro años, el equipo YF-22 fue anunciado como el ganador en 1991 y desarrolló el F-22 Raptor , que voló por primera vez en 1997 y entró en servicio en 2005. La Armada de los EE. UU. consideró usar una versión naval del ATF como reemplazo del F-14 , pero estos planes se cancelaron más tarde debido a los costos.

Después de las pruebas de vuelo, ambos YF-23 se almacenaron mientras varias agencias consideraban planes para usarlos en investigaciones posteriores, aunque ninguno de ellos se llevó a cabo. En 2004, Northrop Grumman ^{[N 1]} utilizó el segundo YF-23 como modelo de exhibición para su avión bombardero regional propuesto, pero este proyecto se abandonó porque se necesitaban bombarderos de mayor alcance. Los dos prototipos del YF-23 se exhiben actualmente en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y el Museo Occidental de Vuelo respectivamente.

Los satélites de reconocimiento estadounidenses detectaron por primera vez los avanzados prototipos de cazas soviéticos Su-27 y MiG-29 entre 1977 y 1979, lo que causó preocupación en los EE. UU. Se esperaba que ambos modelos soviéticos redujeran las ventajas de combate y maniobrabilidad de los aviones de combate estadounidenses contemporáneos, incluidos los recién presentados F-15 Eagle y F-16 Fighting Falcon . ^[1] Además, el poder aéreo táctico estadounidense se vería aún más amenazado por los nuevos sistemas soviéticos, como el sistema de control y advertencia aerotransportado A-50 (AWACS) revelado en 1978 y los sistemas de misiles tierra-aire más avanzados . ^[2] En 1981, la USAF comenzó a desarrollar requisitos y a discutir con la industria aeroespacial sobre conceptos para un caza táctico avanzado (ATF) con misiones aire-aire y aire-tierra en consideración. El ATF debía aprovechar las tecnologías emergentes, incluidos los materiales compuestos , las aleaciones ligeras , los sistemas avanzados de control de vuelo, los sistemas de propulsión más potentes y la tecnología furtiva . ^[3]

En mayo de 1981, la USAF envió a varias compañías aeroespaciales la solicitud de información (RFI) de la ATF sobre las posibles características del nuevo caza. Inicialmente, el nombre en código de "Senior Sky" era "Senior Sky" , pero en ese momento la ATF todavía estaba en medio de la definición de requisitos, lo que significaba que había una variedad considerable en las respuestas de la industria. Northrop presentó tres diseños para la RFI, que iban desde los de costo ultrabajo hasta los altamente ágiles y los de misiles de baja observabilidad; todos ellos se encontraban en el extremo pequeño y ligero del espectro de respuesta. ^[4] En 1983, se formó la Oficina del Programa del Sistema (SPO) de la ATF en la Base Aérea Wright-Patterson a partir del Equipo de Desarrollo de Conceptos inicial. Después de las discusiones con las compañías aeroespaciales y el Comando Aéreo Táctico (TAC), el CDT/SPO hizo del combate aire-aire con un rendimiento cinemático sobresaliente la función principal de la ATF, que reemplazaría al F-15. ^[5] La respuesta de Northrop fue un diseño de caza Mach 2+ designado N-360 con alas delta , una sola cola vertical y dos motores con toberas de vectorización de empuje e inversores de empuje . ^{[6] [7]} Sin embargo, alrededor de esta época, el SPO comenzaría a enfatizar cada vez más el sigilo para la capacidad de supervivencia y la efectividad en combate debido a los resultados de la sección transversal de radar (RCS) muy baja de las innovaciones del " mundo negro " de la Fuerza Aérea, como el Have Blue / F-117 (" Senior Trend "), Tacit Blue y el programa Advanced Technology Bomber (ATB) (que daría como resultado el B-2 , o " Senior Ice "). ^[8]

Northrop fue capaz de adaptarse rápidamente al creciente énfasis de la ATF en el sigilo. Desde octubre de 1981, un pequeño equipo de ingenieros bajo el mando de Rob Sandusky dentro de su división ATB/B-2 había estado trabajando en diseños de cazas furtivos. Sandusky sería más tarde el ingeniero jefe de la ATF de Northrop, mientras que su compañero ingeniero de sigilo B-2 Yu Ping Liu fue reclutado en 1985 como científico jefe. ^[9] Se estudiaron tres conceptos de diseño: el Agile Maneuverable Fighter (AMF) similar al N-360 con dos colas verticales inclinadas y el mejor rendimiento aerodinámico de los tres mientras que tenía un sigilo mínimo, el Ultra Stealth Fighter (USF) que enfatizaba el máximo sigilo a través de la alineación de los bordes con solo cuatro lóbulos RCS y apodado "árbol de Navidad" por su forma en planta , y el High Stealth Fighter (HSF) que equilibraba el sigilo y la maniobrabilidad con alas de diamante , " ruddervators " de cola en V completamente móviles (o colas de mariposa), canaletas de escape del motor y bordes alineados. ^{[10] [11]} El HSF tomaría muchas señales de diseño del B-2 para reducir su susceptibilidad a la detección por radar e infrarrojos , y la comprensión de Liu tanto de las firmas de radar como de la aerodinámica se prestaría a características de diseño clave, como la forma del morro (apodado el "ornitorrinco" por la forma inicial y los bordes pronunciados del lomo) y la cubierta con sus superficies gaussianas . En 1985, el HSF había evolucionado para ser reconociblemente similar al futuro YF-23 y emergió como el equilibrio óptimo entre sigilo y rendimiento aerodinámico. ^{[9] [12]}

En noviembre de 1984, la exploración del concepto había permitido a la SPO limitar sus requisitos y publicar la Declaración de Necesidad Operacional, que exigía un caza de 50.000 lb (22.700 kg) de peso al despegue con sigilo y excelente cinemática, incluido el vuelo supersónico prolongado sin el uso de postcombustión o supercrucero . En septiembre de 1985, la USAF emitió la solicitud de propuesta (RFP) para demostración y validación (Dem/Val) a varios fabricantes de aeronaves con las cuatro propuestas principales, posteriormente reducidas a dos para reducir los costos del programa, procediendo a la siguiente fase; además de los exigentes requisitos técnicos de la ATF, la RFP también enfatizó la ingeniería de sistemas , los planes de desarrollo de tecnología y la mitigación de riesgos. ^[13] La RFP vería algunos cambios después de la publicación inicial; Tras las conversaciones de la SPO con Lockheed y Northrop sobre sus experiencias con el F-117 y el B-2, los requisitos de furtividad en todos los aspectos se incrementaron drásticamente a finales de 1985. ^[14] El requisito de incluir la evaluación de prototipos de vehículos aéreos de los dos finalistas se añadió en mayo de 1986 debido a las recomendaciones de la Comisión Packard , una comisión federal del presidente Ronald Reagan para estudiar las prácticas de adquisición del Departamento de Defensa . En ese momento, la USAF previó la adquisición de 750 ATF a un coste unitario de 35 millones de dólares en el año fiscal (FY) de 1985 (unos 84,2 millones de dólares en 2023). Además, la Armada de los EE. UU., en el marco del programa Navy Advanced Tactical Fighter (NATF), anunció finalmente que utilizaría un derivado del ganador del ATF para sustituir a su F-14 Tomcat y pidió la adquisición de 546 aviones. ^{[15] [16]}

El trabajo inicial de Northrop en el HSF daría sus frutos para la RFP de Dem/Val. En enero de 1986, el HSF evolucionaría hasta convertirse en la Propuesta de Diseño 86E (DP86E) como un concepto refinado y bien comprendido a través de extensas simulaciones de dinámica de fluidos computacional , pruebas en túneles de viento y pruebas de postes RCS y se convirtió en la preferencia de Northrop para su propuesta ATF. ^[17] Además, la capacidad de Northrop para diseñar y analizar superficies curvas furtivas, que se remonta a su trabajo en Tacit Blue y el ATB/B-2, dio a sus diseñadores una ventaja temprana, especialmente porque Lockheed, la única otra empresa con amplia experiencia en furtividad, había confiado anteriormente en el facetado como en el F-117 y perdió el ATB a manos de Northrop como resultado. Esa pérdida, junto con el pobre rendimiento aerodinámico de su primer concepto de ATF facetado, obligó a Lockheed a desarrollar también diseños y métodos de análisis con superficies curvas furtivas. ^{[18] [19]} El diseño del HSF de Northrop se perfeccionaría hasta convertirse en DP110, que fue su presentación para la RFP de Dem/Val. ^[10]

En julio de 1986, Lockheed , Boeing , General Dynamics , McDonnell Douglas, Northrop, Grumman y North American Rockwell presentaron propuestas para el Dem/Val ; los dos últimos abandonaron la competición poco después. ^[20] Como se esperaba que los contratistas hicieran inversiones significativas para el desarrollo de tecnología, la SPO alentó a las empresas a formar equipos. Después de la presentación de las propuestas, Northrop y McDonnell Douglas formaron un equipo para desarrollar el diseño propuesto que fuera seleccionado, en caso de que hubiera alguno. Lockheed, Boeing y General Dynamics formaron un equipo con un acuerdo similar. ^[21]

Lockheed y Northrop, los dos líderes de la industria en aviones furtivos, fueron seleccionados como finalistas el 31 de octubre de 1986 para Dem/Val como primer y segundo lugar, aunque los enfoques de sus propuestas fueron marcadamente diferentes. La propuesta de diseño refinada y bien entendida de Northrop fue una ventaja significativa, especialmente en contraste con el diseño inmaduro de Lockheed, pero el enfoque de la propuesta de Lockheed en la ingeniería de sistemas en lugar de un diseño de avión puntual en realidad lo hizo avanzar. ^{[18] [19]} Ambos equipos recibieron $ 691 millones en dólares del año fiscal 1985 (~ $ 1.66 mil millones en 2023) y se les dio 50 meses para construir y probar en vuelo sus prototipos. Pratt & Whitney y General Electric fueron contratados para desarrollar los motores, designados YF119 y YF120 respectivamente, para la competencia de motores ATF. ^[22] Debido a la tardía incorporación del requisito de creación de prototipos debido a presiones políticas, los prototipos de vehículos aéreos debían ser máquinas de "máximo esfuerzo" no destinadas a realizar un despegue competitivo o representar una aeronave de producción que cumpla con todos los requisitos, sino a demostrar la viabilidad de su concepto y mitigar el riesgo. ^{[N 2] [23]}

Como una de las empresas ganadoras de las propuestas Dem/Val, Northrop fue el líder del programa del equipo YF-23 con McDonnell Douglas; los dos habían colaborado previamente en el F/A-18 Hornet . ^[24] Además de las adjudicaciones de contratos gubernamentales, el equipo eventualmente invertiría $650 millones (~$1.45 mil millones en 2023) combinados en su esfuerzo ATF; General Electric y Pratt & Whitney, las dos compañías de motores, también invirtieron $100 millones (~$222 millones en 2023) cada una. ^[25] La fabricación del fuselaje se dividió aproximadamente de manera uniforme, con Northrop construyendo el fuselaje de popa y el empenaje en Hawthorne, California y realizando el ensamblaje final en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , mientras que McDonnell Douglas construyó las alas y el fuselaje delantero en St. Louis, Missouri . La fabricación fue asistida en gran medida por el uso de software de diseño asistido por computadora . Sin embargo, el diseño del YF-23 sería en gran medida un refinamiento continuo del DP110 de Northrop con poca influencia del diseño de McDonnell Douglas, que tenía alas trapezoidales en flecha, cuatro superficies de empenaje y entradas de cuña divididas montadas en la barbilla y no tenía un buen desempeño para el sigilo. ^[26] El diseño del YF-23 evolucionó al DP117K cuando se congeló como configuración de prototipo en enero de 1988, con cambios que incluían un morro más afilado y voluminoso que la forma anterior de "ornitorrinco" para un mejor rendimiento del radar y una cubierta trasera reforzada con una forma de menor resistencia. ^{[27] [28]} Debido a la compleja curvatura de la superficie, el avión se construyó de afuera hacia adentro, y las grandes estructuras de piel compuesta se fabricaron primero antes que los miembros internos. Para garantizar un manejo preciso y receptivo, Northrop desarrolló y probó las leyes de control de vuelo utilizando tanto un simulador a gran escala como un C-131 modificado llamado Total In Flight Simulator (TIFS). ^[29]

Durante Dem/Val, el SPO llevó a cabo Revisiones de Requisitos del Sistema (SRR, por sus siglas en inglés) donde revisó los resultados de los estudios de desempeño y costo con ambos equipos y, si era necesario, ajustó los requisitos y eliminó aquellos que añadían peso o costo sustanciales mientras tenían un valor marginal. Inicialmente se requirió que el ATF aterrizara y se detuviera a una distancia de 2000 pies (610 m), lo que significaba el uso de inversores de empuje en sus motores. En 1987, la USAF cambió el requisito de longitud de pista a 3000 pies (910 m) y en 1988 el requisito de inversores de empuje ya no era necesario. Esto permitió a Northrop tener carcasas de góndola de motor más pequeñas con el espacio entre ellas rellenado para preservar la regla de área en posteriores mejoras de diseño para el diseño de sistema completo del F-23, o Concepto de Sistema Preferido (PSC, por sus siglas en inglés). Como el DP117K ya había sido congelado para entonces, las góndolas, apodadas "panecillos" por su superficie superior plana, no se redujeron en los prototipos. ^{[30] [31]} El número de misiles internos (con el AIM-120A como base de referencia) se redujo de ocho a seis. A pesar de estos ajustes, ambos equipos tuvieron dificultades para alcanzar el objetivo de peso bruto de despegue de 50.000 libras, y este se aumentó posteriormente a 60.000 libras (27.200 kg), mientras que el empuje del motor se incrementó de la clase de 30.000 libras (133 kN) a la clase de 35.000 libras (156 kN). ^[32]

Aparte de los avances en el diseño de vehículos aéreos y motores, la ATF también requirió innovaciones en aviónica y sistemas de sensores con el objetivo de lograr la fusión de sensores para mejorar la conciencia situacional y reducir la carga de trabajo del piloto. El YF-23 fue concebido como un demostrador para el diseño del fuselaje y el sistema de propulsión y, por lo tanto, no montó ningún sistema de aviónica de misión del PSC. En cambio, Northrop y McDonnell Douglas probaron estos sistemas en laboratorios terrestres y aéreos; Northrop utilizó un BAC One-Eleven modificado como laboratorio de aviónica voladora y McDonnell Douglas construyó el Prototipo Terrestre de Aviónica (AGP) para evaluar el rendimiento y la confiabilidad del software y el hardware. ^{[24] [33]} Los requisitos de aviónica también fueron objeto de SRR de SPO con contratistas y se ajustaron durante Dem/Val. Por ejemplo, el sensor de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) se eliminó de un requisito de base para la provisión de una futura adición en 1989. ^[32]

Formalmente designado como el YF-23A, el primer avión ( número de serie 87-0800 ), Prototype Air Vehicle 1 (PAV-1), fue lanzado el 22 de junio de 1990; ^{[34] El PAV-1 realizó su} vuelo inaugural de 50 minutos el 27 de agosto con el piloto de pruebas jefe Alfred "Paul" Metz a los controles. ^{[35] [N 3]} El segundo YF-23 (número de serie 87-0801 , PAV-2) realizó su primer vuelo el 26 de octubre, pilotado por Jim Sandberg. ^[36] El primer YF-23 fue pintado de gris carbón y fue apodado "Gray Ghost". El segundo prototipo fue pintado en dos tonos de gris y apodado "Spider". ^[37] El PAV-1 tuvo brevemente un reloj de arena rojo pintado en su entrada de aire de impacto para evitar lesiones a la tripulación de tierra. El reloj de arena rojo se parecía a la marca en la parte inferior de la araña viuda negra, lo que refuerza aún más el apodo no oficial "Black Widow II" ^[37] que se le dio al YF-23 debido a su forma de sección transversal de radar de 8 lóbulos que se parecía a una araña. Cuando la gerencia de Northrop se enteró de la marca, la hizo eliminar. ^[38]

Una variante naval propuesta del YF-23, a veces conocida como NATF-23 (el diseño nunca fue designado formalmente), fue considerada como un reemplazo del F-14 Tomcat . El diseño original del YF-23 fue considerado primero, pero habría tenido problemas con el espacio de la cabina de vuelo, el manejo, el almacenamiento, el aterrizaje y el lanzamiento por catapulta, por lo que se requirió un diseño diferente. Para 1989, el diseño se redujo a dos posibles configuraciones, DP533 con cuatro colas y DP527 con dos colas y canards . Finalmente, se determinó que DP527 era la mejor solución. ^[39] El diseño NATF-23 se presentó junto con la propuesta del F-23 para el desarrollo a gran escala, o desarrollo de ingeniería y fabricación (EMD), en diciembre de 1990, aunque a fines de 1990 la Armada ya estaba comenzando a retirarse del programa NATF y lo abandonó por completo para el año fiscal 1992 debido a los costos crecientes. ^[40] Un modelo de prueba en túnel de viento del DP527, probado durante 14.000 horas, fue donado (con los canards removidos) por Boeing St. Louis (anteriormente McDonnell Douglas) en 2001 al Bellefontaine Neighbors Klein Park Veterans Memorial en St. Louis, Missouri. ^[41]

El YF-23A (designado internamente DP117K) fue un prototipo de vehículo aéreo destinado a demostrar la viabilidad de la propuesta ATF de Northrop diseñada para cumplir con los requisitos de la USAF en cuanto a capacidad de supervivencia , supercrucero, sigilo y facilidad de mantenimiento. ^[42] Debido a su continua maduración a partir del concepto HSF al que todavía se parecía mucho, la forma del YF-23 fue altamente refinada. Era un avión de aspecto poco convencional, con alas en forma de diamante afiladas simétricamente a 40° tanto en el borde de ataque hacia atrás como en el borde de salida hacia adelante, un perfil con una regla de área sustancial para reducir la resistencia aerodinámica a velocidades transónicas y supersónicas , y colas en V completamente móviles , o "ruddervators". ^[43] La cabina estaba ubicada alta, cerca del morro del avión, para una buena visibilidad para el piloto, y la forma cincelada del morro generaba vórtices para mejorar las características de alto ángulo de ataque (AoA). El avión tenía una configuración de tren de aterrizaje triciclo con una pata de tren de aterrizaje delantero y dos patas de tren de aterrizaje principal. El receptáculo de reabastecimiento en vuelo estaba centrado en la columna vertebral del fuselaje delantero. Un único compartimento de armas de gran tamaño se colocó en la parte inferior del fuselaje, entre el morro y el tren de aterrizaje principal. ^[44] La cabina tenía una palanca central y un acelerador lateral. ^[45]

Estaba propulsado por dos motores de turbofán , cada uno en una góndola de motor separada con conductos en forma de S para proteger los compresores axiales del motor de las ondas de radar , a cada lado de la columna vertebral del avión. ^[46] Las entradas de geometría fija eran trapezoidales en el perfil frontal, con paneles de succión porosos especiales en el frente para absorber la capa límite turbulenta y ventilarla sobre las alas. De los dos aviones construidos, el primer YF-23 (PAV-1) tenía motores Pratt & Whitney YF119 , mientras que el segundo (PAV-2) estaba propulsado por motores General Electric YF120 . El avión tenía toberas de rampa de expansión simple (SERN) y, a diferencia del YF-22, no empleaba vectorización de empuje . ^[30] Al igual que en el B-2, el escape de los motores del YF-23 fluía a través de canales revestidos con baldosas construidas por GM Allison que estaban "enfriadas por transpiración" a partir del aire purgado del motor para disipar el calor y proteger los motores de la detección de misiles infrarrojos (IR) desde abajo. ^[12] La propulsión y la aerodinámica del YF-23 le permitieron volar a más de Mach 1,5 sin postquemadores. ^[47]

El YF-23 era estáticamente inestable (tenía una estabilidad relajada ) y volaba mediante fly-by-wire con las superficies de control de vuelo controladas por un sistema informático de gestión central. Levantar los flaps y alerones del ala en un lado y bajarlos en el otro proporcionaba alabeo . Las aletas de cola en V estaban en un ángulo de 50 grados con respecto a la vertical. El cabeceo se proporcionaba principalmente rotando estas aletas de cola en V en direcciones opuestas para que sus bordes delanteros se movieran juntos o separados. La guiñada se proporcionaba principalmente rotando las aletas de cola en la misma dirección. El piloto de pruebas Paul Metz declaró que el YF-23 tenía un rendimiento de AoA alto superior en comparación con los aviones anteriores, con un AoA recortado de hasta 60°. ^{[48] [49]} Desviar los flaps del ala hacia abajo y los alerones hacia arriba en ambos lados simultáneamente proporcionaba frenado aerodinámico . ^{[50] [51]} Para mantener bajos los costos de creación de prototipos a pesar del novedoso diseño, se utilizaron algunos componentes " comerciales listos para usar ", incluyendo una rueda de morro del F-15, piezas del tren de aterrizaje principal del F/A-18 y los componentes de la cabina delantera del F-15E Strike Eagle . ^{[12] [36] [52]}

La configuración propuesta para la producción del F-23 (DP231 para el motor F119 y DP232 para el motor F120) para el desarrollo a gran escala, o Desarrollo de Ingeniería y Fabricación (EMD), habría diferido de los prototipos del YF-23 en varios aspectos. En lugar de un único compartimento de armas, el diseño EMD habría tenido dos compartimentos en tándem en el fuselaje delantero alargado, con el compartimento delantero diseñado para misiles AIM-9 de corto alcance y el compartimento principal trasero para misiles y bombas AIM-120 . Se instalaría un cañón rotatorio M61 en el lado izquierdo del fuselaje delantero. La longitud total del F-23 se incrementó ligeramente a 70 pies 5 pulgadas (21,46 m), mientras que la envergadura se mantuvo aproximadamente igual en 43 pies 7 pulgadas (13,28 m). ^{[N 4]} El volumen del fuselaje se amplió, el morro y el radomo se agrandaron para aceptar sensores y sistemas de misión, incluido el radar AESA , y la sección transversal delantera del fuselaje era más cuadrada con los chines del cuerpo delantero menos pronunciados y elevados a la misma altura de la línea de flotación que el borde de ataque del ala. La eliminación de los inversores de empuje permitió que las góndolas del motor tuvieran una sección transversal más pequeña y redondeada y el canal entre ellas se rellenó para preservar la regla de área. El diseño de la entrada cambió del perfil trapezoidal con paneles de succión a un semicircular dentado con una protuberancia de compresión. El patrón del borde de salida del fuselaje y el empenaje también tendría menos dentados y las líneas de empuje del motor se inclinaron hacia adentro a 1,5° fuera del centro. La propuesta de EMD tenía variantes tanto monoplaza F-23A como biplaza F-23B. ^[53]

La variante naval NATF-23 (designada internamente DP527), cuyos esquemas aparecieron en la década de 2010, era diferente en muchos aspectos debido a los requisitos de las operaciones de portaaviones , así como a un mayor énfasis en sensores de largo alcance, armas y tiempo de espera para la defensa aérea de la flota. ^{[54] [N 5]} Las alas de diamante estaban ubicadas lo más atrás posible, y el avión tenía timones con más dentaduras para reducir la longitud, capacidad de ala plegable para almacenamiento en la cubierta de vuelo, tren de aterrizaje reforzado, gancho de cola y canards ligeramente inclinados para una mayor maniobrabilidad a bajas velocidades para aterrizar en portaaviones y toberas de vectorización de empuje. ^[55] El diseño de entrada también era diferente, siendo un cuarto de círculo con dentaduras y una superficie de compresión abultada. El compartimiento de armas interno estaba dividido en dos compartimentos por un mamparo a lo largo de la línea central en el fuselaje delantero para reforzar la quilla del avión y habría acomodado los misiles aire-aire avanzados (AAAM) AIM-152 planeados por la Armada , así como potencialmente los AGM-88 HARM y AGM-84 Harpoon . Las puertas del compartimiento llevarían misiles AIM-9 y se instalaría un cañón rotatorio M61 en un carenado en el ala derecha. El NATF-23 tenía una envergadura aumentada de 48 pies (14,63 m), mientras que la longitud se redujo a 62 pies 8,5 pulgadas (19,11 m), la misma que el F-14. La envergadura plegada sería de 23 pies 4 pulgadas (7,11 m). Al igual que la versión de la Fuerza Aérea, el NATF-23 tenía variantes de un solo asiento y de dos asientos. ^{[40] [39]}

En 2004, Northrop Grumman ^{[N 1]} propuso un bombardero basado en el F-23 llamado FB-23 ^{[N 6]} "Rapid Theater Attack" (RTA) para cumplir con una solicitud de la USAF para un bombardero regional provisional , por el que también competían el Lockheed Martin FB-22 y el Boeing B-1R . ^{[56] [57]} El FB-23 tendría una cabina de dos asientos y una forma en planta similar a la del F-23, pero considerablemente más grande en todas las dimensiones para cumplir el papel de bombardero con un radio de combate de más de 1.600 millas náuticas (1.840 mi; 2.960 km). Northrop Grumman modificó el YF-23 PAV-2 para que sirviera como modelo de exhibición para su bombardero provisional propuesto. ^{[58] [59]} La posibilidad de un bombardero provisional FB-23 terminó con la Revisión Cuatrienal de Defensa de 2006 , que favoreció un bombardero estratégico de largo alcance con un alcance mucho mayor. ^{[60] [61]} Desde entonces, la USAF ha pasado al programa de bombarderos de próxima generación y bombarderos de ataque de largo alcance . ^[62]

La Fuerza de Autodefensa Aérea de Japón (JASDF) lanzó un programa para desarrollar un caza doméstico de quinta / sexta generación (F-3) después de que el Congreso de los Estados Unidos se negara en 1998 a exportar el F-22 . Después de una gran cantidad de estudios y la construcción de modelos estáticos, el avión de prueba Mitsubishi X-2 Shinshin voló como demostrador de tecnología a partir de 2016. Para julio de 2018, Japón había recopilado suficiente información y decidió que necesitaría involucrar a socios internacionales para completar este proyecto. Northrop Grumman fue una de las empresas que respondió y se especuló que podría ofrecer una versión modernizada del F-23 a la JASDF, mientras que Lockheed Martin ofreció un fuselaje derivado del F-22; Japón finalmente no seleccionó estas propuestas debido a los costos y las preocupaciones por la distribución del trabajo industrial. ^{[63] [64]}

El primer YF-23, con motores Pratt & Whitney, supercrucero a Mach 1,43 el 18 de septiembre de 1990, mientras que el segundo, con motores General Electric, alcanzó Mach 1,72 el 29 de noviembre de 1990. ^{[N 7]} En comparación, el YF-22 logró Mach 1,58 en supercrucero. ^[66] El YF-23 fue probado a una velocidad máxima de Mach 1,8 con postcombustión y alcanzó un ángulo de ataque máximo de 25°. ^[48] La velocidad máxima es clasificada, aunque las fuentes indican una velocidad mayor que Mach 2 en altitud con postcombustión completa. ^{[67] [68]} El compartimiento de armas de la aeronave estaba configurado para el lanzamiento de armas y se usó para probar la acústica del compartimiento de armas, pero no se dispararon misiles; Lockheed disparó misiles AIM-9 Sidewinder y AIM-120 AMRAAM con éxito desde su avión de demostración YF-22. El PAV-1 realizó una demostración de combate a un ritmo rápido con seis vuelos durante un período de 10 horas el 30 de noviembre de 1990. Las pruebas de vuelo continuaron hasta diciembre. ^[69] Los dos YF-23 volaron 50 veces durante un total de 65,2 horas. ^[70] Las pruebas demostraron los valores de rendimiento previstos por Northrop para el YF-23. ^[58] Ambos diseños cumplieron o superaron todos los requisitos de rendimiento; el YF-23 era más sigiloso y más rápido, pero el YF-22 era más ágil. ^{[71] [65]}

Los dos equipos de contratistas presentaron los resultados de la evaluación y sus propuestas de PSC para el desarrollo a gran escala en diciembre de 1990, ^[58] y el 23 de abril de 1991, Donald Rice , el Secretario de la Fuerza Aérea anunció que el equipo YF-22 era el ganador. ^[72] La Fuerza Aérea también seleccionó el motor Pratt & Whitney F119 para propulsar la versión de producción del F-22. Los diseños de Lockheed y Pratt & Whitney recibieron una calificación más alta en aspectos técnicos, se consideraron de menor riesgo (el YF-23 voló considerablemente menos salidas y horas que su contraparte) y se consideró que tenían una gestión de programa más efectiva. ^{[73] [72] [58]} Se ha especulado en la prensa de aviación que el diseño de Lockheed también fue visto como más adaptable como base para el NATF de la Armada, pero para el año fiscal 1992 la Armada de los EE. UU. había abandonado el NATF. ^{[74] [75]}

Después de la competición, ambos YF-23 fueron transferidos al Centro de Investigación de Vuelo Dryden de la NASA en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California, sin sus motores. ^{[76] [12]} La NASA planeó utilizar una de las aeronaves para estudiar técnicas de calibración de cargas previstas para resultados de vuelo medidos, pero esto no sucedió. ^[76] Ambos fuselajes del YF-23 permanecieron almacenados hasta mediados de 1996, cuando fueron transferidos a museos, y el PAV-2 sirvió brevemente como modelo de exhibición para el bombardero regional FB-23 propuesto en 2004. ^{[76] [77]}

• El YF-23A PAV-1, número de serie de la Fuerza Aérea 87-0800 , "Gray Ghost", número de registro N231YF, está en exhibición en el hangar de Investigación y Desarrollo del Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos cerca de Dayton, Ohio . ^[47]

• El YF-23A PAV-2, AF ser. no. 87-0801 , "Spider", número de registro N232YF, estuvo en exhibición en el Museo de Vuelo Occidental hasta 2004, ^[76] cuando fue recuperado por Northrop Grumman y utilizado como modelo de exhibición para un bombardero regional basado en el F-23. ^[78] El PAV-2 fue devuelto al Museo de Vuelo Occidental y estuvo en exhibición a partir de 2010 en la nueva ubicación del museo en Zamperini Field en Torrance, California . ^[79]

Datos de Pace, ^[80] Sweetman, ^[81] Winchester, ^[12] Metz & Sandberg, ^[67] Aronstein ^[68] (nota: algunas especificaciones son estimadas)

Características generales

• Tripulación: 1
• Longitud: 67 pies 5 pulgadas (20,55 m)
• Envergadura: 13,28 m (43 pies 7 pulgadas)
• Altura: 13 pies 11 pulgadas (4,24 m)
• Área del ala: 950 pies cuadrados (88 m ² )
• Peso vacío: 29.000 lb (13.154 kg) peso del contratista (sin motores)
• Peso bruto: 64.000 lb (29.030 kg) de despegue, 51.320 lb (23.280 kg) de peso en combate
• Planta motriz: 2 × motores turbofán con postcombustión Pratt & Whitney YF119 -PW-100 o General Electric YF120 -GE-100 , 23.500 lbf (105 kN) de empuje cada uno (YF120) en seco, 30.000 o 35.000 lbf (130 o 160 kN) con postcombustión

Actuación

• Velocidad máxima: Mach 2,2 (1.450 mph, 2.335 km/h) a gran altitud
• Supercrucero : Mach 1,72 (1.135 mph, 1.827 km/h) en altitud ^{[N 7]}
• Alcance: 2.424 millas náuticas (2.789 millas, 4.489 km)
• Alcance de combate: 700–800 millas náuticas (810–920 millas, 1300–1500 km)
• Techo de servicio: 65.000 pies (19.800 m)
• Carga alar: 67,4 lb/pie cuadrado (329 kg/m2 ⁾ (54 lb/pie cuadrado en peso de combate)
• Empuje/peso : 1,09 (1,36 en peso de combate)
• Carga máxima en g : +7,1 g (la más alta probada)

Armamento
Ninguno según las pruebas realizadas, pero se han tomado previsiones para: ^[12]

• 1 cañón Vulcan M61 de 20 mm (0,79 pulgadas)
• 4 misiles aire-aire de alcance medio AIM-120 AMRAAM o AIM-7 Sparrow ^{[12] [46]}
• 2 × misiles aire-aire de corto alcance AIM-9 Sidewinder ^[46]

• Luchador táctico avanzado

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Lockheed YF-22

Listas relacionadas

• Lista de aviones militares de los Estados Unidos
• Lista de aviones de combate

• Aronstein, David C.; Hirschberg, Michael J; Piccirillo, Albert C. (1998). Caza táctico avanzado hasta el F-22 Raptor: orígenes del caza de dominio aéreo del siglo XXI . Arlington, Virginia: AIAA (Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica). ISBN 978-1-56347-282-4.
• Chong, Tony (2016). Alas voladoras y cosas radicales: proyectos y conceptos aeroespaciales secretos de Northrop, 1939-1994 . Forest Lake, Minnesota: Specialty Press. ISBN 978-1-58007-229-8.
• Goodall, James C (1992). "Los cazas tácticos avanzados Lockheed YF-22 y Northrop YF-23". Cazas furtivos y bombarderos estadounidenses, B-2, F-117, YF-22 y YF-23 . St. Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing. ISBN 9780879386092.
• Jenkins, Dennis R.; Landis, Tony R. (2008). Aviones de combate a reacción experimentales y prototipos de la Fuerza Aérea de Estados Unidos . North Branch, Minnesota: Specialty Press. ISBN 978-1-58007-111-6.
• Metz, Alfred "Paul" (2017). Leyendas de la Fuerza Aérea número 220. Northrop YF-23 ATF . Forest Lake, Minnesota: Prensa especializada. ISBN 9780989258371.
• Miller, Jay (2005). Lockheed Martin F/A-22 Raptor, caza furtivo . Hinckley, Reino Unido: Midland Publishing. ISBN 9781857801583.
• Pace, Steve (1999). F-22 Raptor . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN. 9780071342711.
• Sweetman, Bill (1991a). Cazas tácticos avanzados YF-22 y YF-23 . St. Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing. ISBN 9780879385057.
• Sweetman, Bill (1991b). "El caza que no querían". World Air Power Journal . 7 (otoño/invierno de 1991). Londres: Aerospace Publishing. ISBN 9781874023135. ISSN  0959-7050.
• Williams, Mel, ed. (2002). "Lockheed Martin F-22A Raptor". Superfighters: la próxima generación de aviones de combate . Londres: AIRtime Publishing. ISBN 9781880588536.
• Winchester, Jim, ed. (2005). "Northrop/McDonnell Douglas YF-23". Concepto de avión . Rochester, Kent, Reino Unido: Grange Books. ISBN 9781840138092.

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Northrop YF-23.

• Fotos del YF-23 en el sitio DFRC/NASA
• "YF-23 Black Widow II, desclasificado: Red de secretos" – documental (2000)
• Página del YF-23 de Northrop/McDonnell Douglas en el sitio de Joe Baugher
• YF-23 "Black Widow II", página de Northrop/McDonnell Douglas en fighter-planes.com Archivado el 14 de abril de 2008 en Wayback Machine