El Lockheed Martin X-35 es un avión de demostración conceptual (CDA) desarrollado por Lockheed Martin para el programa Joint Strike Fighter . El X-35 fue declarado vencedor frente al Boeing X-32 y una versión desarrollada y armada entró en producción a principios del siglo XXI con el nombre de F-35 Lightning II .
El Joint Strike Fighter (JSF) surgió de varias necesidades de un caza común que sustituyera a los modelos existentes, incluido el programa Common Affordable Lightweight Fighter (CALF), uno de los predecesores del JSF. El contrato de desarrollo del JSF se firmó el 16 de noviembre de 1996. El programa JSF se creó para sustituir a varios aviones y, al mismo tiempo, mantener bajos los costes de desarrollo, producción y operación. Esto se logró mediante la construcción de tres variantes de un mismo avión, con el objetivo inicial de que las variantes compartieran más del 70% de sus piezas. [3]
El primero es el F-35A, una variante de despegue y aterrizaje convencional (CTOL). Es la versión más pequeña y ligera, y está destinada principalmente a reemplazar a los antiguos F-16 Fighting Falcons y A-10 Thunderbolt II de la Fuerza Aérea de los EE. UU . Esta es la única versión con un cañón interno, el GAU-22 . El F-35B es la variante de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL) que reemplazará a los AV-8 Harrier II y F/A-18 Hornets del Cuerpo de Marines de los EE. UU. y a los Harrier GR7/GR9 de la Real Fuerza Aérea / Marina Real a partir de 2015.
La Marina Real Británica lo utilizará para reemplazar sus Harrier GR7 y la RAF para reemplazar sus Harrier GR9. El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos utilizará el F-35B para reemplazar sus AV-8B Harrier II y F/A-18 Hornet con un diseño similar en tamaño al F-35A de la Fuerza Aérea, intercambiando volumen de combustible por sistemas de vuelo vertical. Al igual que el Harrier, los cañones se transportarán en una cápsula. El vuelo vertical es, con mucho, el más arriesgado y, al final, un factor decisivo en el diseño. Por último, el F-35C, una variante basada en portaaviones (CV), reemplazará a los "heredados" F/A-18 Hornet y servirá como un complemento furtivo para el F/A-18E/F Super Hornet .
Tendrá un ala plegable más grande y superficies de control más grandes para un mejor control a baja velocidad, y un tren de aterrizaje más fuerte para soportar las tensiones de los aterrizajes en portaaviones. La mayor superficie del ala proporciona un mayor alcance y carga útil, logrando en gran medida el mismo objetivo que el mucho más pesado Super Hornet. La Armada de los EE. UU. planeó inicialmente comprar 480 JSF; esta cifra se revisó finalmente a 260 aviones, con 80 adicionales para el Cuerpo de Marines de los EE. UU.
Los principales clientes y patrocinadores financieros son Estados Unidos y el Reino Unido. Otros ocho países también financian el desarrollo del avión. Los costos totales de desarrollo del programa, menos las adquisiciones, se estiman en más de 40 mil millones de dólares , de los cuales la mayor parte ha sido financiada por Estados Unidos. Los costos de producción se estiman en 102 millones de dólares por unidad para 2.400 unidades. [4]
Hay tres niveles de participación internacional. El Reino Unido es el único socio de "Nivel 1", que contribuye con algo más de 2.000 millones de dólares, aproximadamente el 10% de los costos de desarrollo. Los socios de Nivel 2 son Italia , que contribuye con 1.000 millones de dólares, y los Países Bajos , con 800 millones de dólares. En el Nivel 3 están Canadá , con 440 millones de dólares; Turquía , con 175 millones de dólares; Australia , con 144 millones de dólares; Noruega , con 122 millones de dólares; y Dinamarca , con 110 millones de dólares. Los niveles generalmente reflejan la participación financiera en el programa, la cantidad de transferencia de tecnología y subcontratos abiertos a licitación por parte de empresas nacionales, y el orden de prioridad en el que los países pueden obtener aviones de producción. Israel y Singapur también se han unido como Participantes Cooperativos de Seguridad. [5] Debido a los retrasos en el desarrollo y las pruebas, la fecha de introducción del F-35 se retrasó gradualmente de 2010 a 2015. [6] [7]
Los elementos del diseño del X-35 fueron utilizados por primera vez por el F-22 Raptor , y partes del diseño del conducto de escape VTOL fueron utilizadas previamente por el Convair Modelo 200 , un caza supersónico VTOL de 1972 requerido para el Sea Control Ship ; en particular, la boquilla giratoria de tres cojinetes utilizada en el X-35B fue iniciada por el diseño de Convair. [8] [9]
Además, Lockheed compró datos técnicos del cancelado Yakovlev Yak-141 en 1991 para el examen y análisis de su tobera giratoria. [N 1] [11] [12] [13] Aunque los sistemas de visualización montados en el casco ya se han integrado en algunos cazas de cuarta generación como el JAS 39 Gripen , el F-35 será el primer avión de combate moderno en el que las pantallas montadas en el casco reemplazarán por completo a una pantalla de visualización frontal . [14]
Durante la definición del concepto, se probarían en vuelo dos fuselajes de demostración para cada equipo de contratistas. El avión de demostración de Lockheed Martin [N 2] consistía en el X-35A (que luego se convirtió en el X-35B) y el X-35C, de alas más grandes. [15] Tanto el motor X-32 como el X-35 se derivaron del F119 de Pratt & Whitney , y la variante STOVL de este último incorporaba un módulo de ventilador de elevación Rolls-Royce. Debido a que se trataba de demostradores de prueba de concepto para la reducción de riesgos STOVL, el avión de demostración no necesitaba tener la estructura interna o la mayoría de los subsistemas del avión final como sistema de armas. [16]
En lugar de utilizar motores de sustentación o un motor de sustentación directa como el Rolls-Royce Pegasus en el avión de salto Harrier , el X-35B estaba propulsado por el F119-PW-611 que utilizaba el nuevo sistema de ventilador de sustentación impulsado por eje , patentado por el ingeniero de Lockheed Martin Paul Bevilaqua , y desarrollado por Rolls-Royce. [17] [18] En un vuelo normal con alas, el F119-PW-611 estaba configurado como un turbofán recalentado de derivación media normal . El turbofán actuaba de forma similar a un motor de turboeje incrustado en el fuselaje (pero con un porcentaje mucho menor de energía térmica total extraída por la etapa de turbina). [19]
Una parte de la potencia del motor se extraía a través de una turbina y se utilizaba para impulsar un eje que avanzaba a través de una caja de cambios cónica y con embrague hasta un ventilador de sustentación contrarrotante montado verticalmente . Este se ubicaba delante del motor principal en el centro del avión (esto también se puede considerar como un turbofán de alta derivación , pero con las etapas del ventilador de baja presión montadas de forma remota respecto del núcleo del motor en un eje extendido y con embrague, y generando empuje hacia abajo en lugar de hacia atrás alrededor del núcleo del motor como en un turbofán convencional). [20]
El aire de derivación de las etapas del compresor del turbofán de derivación media del motor de crucero se expulsaba a través de un par de toberas de control de balanceo en las alas a cada lado del fuselaje, mientras que el empuje del ventilador de sustentación equilibraba el empuje de la corriente de núcleo caliente que se expulsaba a través de la tobera de crucero vectorial en la cola. El motor del X-35B actuó efectivamente como un multiplicador de flujo, de manera muy similar a como un turbofán logra eficiencias al mover el aire no quemado a una velocidad menor y obtener el mismo efecto que el enorme, pero supersónicamente impráctico ventilador principal del Harrier. [21]
Al igual que los motores de sustentación, esta maquinaria adicional era un peso muerto durante el vuelo, pero el aumento del empuje de sustentación mejoraba aún más la carga útil de despegue. El ventilador frío también reducía los efectos nocivos del aire caliente a alta velocidad que podía dañar el pavimento de la pista o la cubierta de un portaaviones. Aunque era arriesgado y complicado, se logró que funcionara a satisfacción de los funcionarios del Departamento de Defensa, y las pruebas de vuelo de los demostradores X-35 redujeron el riesgo al nivel de preparación tecnológica 6. [22]
El X-35A voló por primera vez el 24 de octubre de 2000 y probó el rendimiento y las características de manejo del vehículo aéreo. Después de 28 vuelos de prueba, la aeronave fue transformada en el X-35B, al que se le agregó el ventilador de sustentación con transmisión por eje, la tobera giratoria de popa y los postes de balanceo. El 20 de julio de 2001, para demostrar la capacidad STOVL del X-35, el X-35B despegó en menos de 500 pies (150 m), se volvió supersónico y aterrizó verticalmente. [23] [24] [25] El X-35C voló por primera vez el 16 de diciembre de 2000 y probó la recuperación simulada de un portaaviones y la aproximación a motor. [26]
En el despegue entre el X-32 y el X-35, este último resultó vencedor, por lo que el 26 de octubre de 2001 se adjudicó a Lockheed Martin el contrato para el desarrollo y demostración del sistema (SDD) del F-35. [27]
Existen varias diferencias entre el X-35 y el F-35, que fue diseñado para ser un sistema de armas operacional. El fuselaje delantero se alargó 13 cm para dejar espacio a la aviónica de la misión, mientras que los estabilizadores horizontales se desplazaron 5,1 cm hacia atrás para mantener el equilibrio y el control. La forma de la entrada supersónica sin desviador cambió de una forma de cuatro lados a una de tres lados y se desplazó 76 cm hacia atrás. Para acomodar los compartimentos de armas, la sección del fuselaje era más completa con la superficie superior elevada 2,5 cm a lo largo de la línea central. Tras la designación de los prototipos del X-35, las tres variantes se denominaron F-35A (CTOL), F-35B (STOVL) y F-35C (CV). [28]
El X-35A se convirtió en el X-35B para la parte STOVL de la competición. Actualmente se encuentra en el Centro Steven F. Udvar-Hazy del Museo Nacional del Aire y el Espacio , cerca del Aeropuerto Internacional Washington Dulles en Virginia. [29]
Tras finalizar la competición, el X-35C fue transferido al Museo Aéreo Naval del Río Patuxent en el condado de St. Mary's , Maryland . [30]
Datos de Air Force Magazine, [31] Aviation Week & Space Technology, [32] [33] Flight International, [34] Aerospace America [35]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables
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