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Articulo de referencia

Avión de despegue vertical Harrier

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El Harrier , conocido informalmente como avión de despegue y aterrizaje vertical/corto (V/STOL) , es una familia de aviones de ataque a reacción capaces de realizar operaciones de despegue y aterrizaje vertical/corto (V/STOL). Bautizado en honor al ave rapaz , [ 1 ] fue desarrollado originalmente por el fabricante británico Hawker Siddeley en la década de 1960. El Harrier se consolidó como el único diseño V/STOL verdaderamente exitoso de entre los muchos que se intentaron durante esa época. Fue concebido para operar desde bases improvisadas, como aparcamientos o claros en el bosque, sin necesidad de grandes y vulnerables bases aéreas . Posteriormente, el diseño se adaptó para su uso desde portaaviones .

La familia Harrier cuenta con dos generaciones y cuatro variantes principales, desarrolladas tanto por fabricantes británicos como estadounidenses:

El Hawker Siddeley Harrier es la versión de primera generación y también se conoce como AV-8A o AV-8C Harrier; fue utilizado por varias fuerzas aéreas, incluyendo la Real Fuerza Aérea (RAF) y el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos (USMC). El Sea Harrier es un caza naval de ataque/defensa aérea derivado del Hawker Siddeley Harrier; fue operado tanto por la Marina Real Británica como por la Marina de los Estados Unidos . Durante la década de 1980, surgió una segunda generación del Harrier, fabricada en los Estados Unidos como el AV-8B y en Gran Bretaña como el British Aerospace Harrier II, respectivamente. A principios del siglo XXI, la mayoría de los Harriers de primera generación habían sido retirados, y muchos operadores optaron por adquirir la segunda generación como reemplazo. A largo plazo, varios operadores han anunciado su intención de complementar o reemplazar sus flotas de Harrier con la variante STOVL del F-35 Lightning II , designada como F-35B.

Desarrollo

Fondo

A lo largo de la década de 1950, especialmente en los años posteriores a la Guerra de Corea , varias compañías aeronáuticas tanto en Europa como en América decidieron investigar por separado las capacidades y la viabilidad de las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), que eliminarían la necesidad de pistas de aterrizaje vulnerables al despegar y aterrizar verticalmente en lugar del método horizontal convencional. [ 2 ] Además de las aplicaciones militares, la posibilidad de aplicar dicha tecnología a los aviones comerciales también despertó un considerable interés a mediados de la década de 1950, por lo que se consideró que el desarrollo de sistemas de despegue vertical viables era de gran valor. Sin embargo, durante esta época, pocas compañías previeron que una aeronave VTOL pudiera ser compatible con las características de las aeronaves militares de alto rendimiento. [ 2 ]

Vista inferior del primer prototipo P.1127. Las toberas de chorro giratorias fueron un elemento de diseño clave de su capacidad VTOL.

Durante 1957, tras una propuesta del fabricante británico de motores aeronáuticos Bristol Engine Company , que diseñaba un innovador motor de empuje vectorial , el conglomerado aeronáutico británico Hawker Aircraft desarrolló su diseño para un avión que pudiera cumplir con una especificación existente de la OTAN que solicitaba un "caza ligero de apoyo táctico" . [ 2 ] El motor de empuje vectorial proyectado por Bristol, que recibió el nombre de Pegasus , [ N 1 ] utilizaba chorros "fríos" giratorios que se colocaban a ambos lados del compresor junto con un chorro "caliente" que se dirigía a través de un tubo de escape central convencional; este concepto se originó con Michel Wibault, un consultor aeronáutico francés. Durante gran parte del trabajo de desarrollo inicial, el proyecto no recibió apoyo financiero del Tesoro de Su Majestad ; sin embargo, el apoyo para la parte del desarrollo del motor provino del Programa Mutuo de Desarrollo de Armas (MWDP) de la OTAN. [ 3 ] [ 2 ] [ 4 ]

El ingeniero jefe de proyecto Ralph Hooper en Hawker se dedicó rápidamente a establecer un diseño inicial para una aeronave teórica que aprovechara el motor Pegasus, utilizando datos proporcionados por Bristol. [ 2 ] Durante marzo de 1959, la recién fusionada Hawker Siddeley decidió financiar de forma privada un par de prototipos del diseño, que había recibido la designación interna de la compañía P.1127 , para demostrar las capacidades del diseño. [ 5 ] Durante la década de 1960, el P.1127 atrajo la atención de la RAF; esto finalmente resultó en el desarrollo y la emisión del Requisito ASR 384, que buscaba una aeronave V/STOL para operaciones de ataque a tierra. [ 6 ] A finales de 1965, la RAF realizó un pedido de seis aeronaves P.1127 (RAF) de preproducción . [ 7 ]

Requisitos y surgimiento

Un avión aterrizó en una pista.
Hawker Siddeley XV-6A Kestrel con distintivos posteriores de la USAF.

Casi al mismo tiempo que el interés de la RAF en el concepto, la OTAN procedió a desarrollar su propia especificación, NBMR-3 , que requería una aeronave de despegue y aterrizaje vertical (VTOL); los requisitos específicos incluían la expectativa de que el rendimiento de dicha aeronave fuera equivalente al del caza convencional McDonnell Douglas F-4 Phantom II . Las especificaciones requerían un caza de ataque V/STOL supersónico con un radio de combate de 460 kilómetros (250 millas náuticas) , una velocidad de crucero de Mach 0,92 y una velocidad de aceleración de Mach 1,5. [ 8 ] A principios de la década de 1960, Hawker comenzó a trabajar en el desarrollo de una versión supersónica del P.1127, designada como P.1150 , que culminó en el fallido Hawker P.1154 . NBMR.3 también atrajo a otros diez contendientes, entre los cuales estaba el principal competidor del P.1154, el Dassault Mirage IIIV . Finalmente se seleccionó el P.1154 para cumplir con la norma NBMR-3; sin embargo, esto no dio lugar a que se realizaran pedidos. [ 9 ]   

El 6  de diciembre  de 1961, antes de que el diseño se presentara a la OTAN, se decidió que el P.1154 se desarrollaría con los requisitos para su uso tanto por la Real Fuerza Aérea (RAF) como por la Marina Real (RN). [ 10 ] Tras la cancelación del requisito NBMR-3, HSA centró toda su atención en el requisito conjunto británico. [ 9 ] En consecuencia, el desarrollo del tipo continuó durante algún tiempo; sin embargo, en octubre  de 1963, el Ministerio de Aviación estaba preocupado por el progreso del proyecto y señaló que el esfuerzo por combinar un avión de ataque y un caza en una sola aeronave, y tratar de adaptar esa misma estructura a ambos servicios, era "poco sensato". [ 11 ] El 2  de febrero  de 1965, el nuevo gobierno británico canceló el trabajo en el P.1154 por motivos de coste en el momento de la construcción del prototipo. [ 12 ]

Independientemente del trabajo en el programa P.1154, el desarrollo del avión de evaluación subsónico P.1127 continuó. [ 7 ] Se encargaron y fabricaron un total de nueve aviones, conocidos como Hawker Siddeley Kestrel, para pruebas. [ 13 ] Durante 1964, el primero de ellos comenzó sus operaciones de vuelo; el Kestrel fue evaluado por el Escuadrón de Evaluación Tripartito multinacional, compuesto por pilotos británicos, estadounidenses y alemanes, para determinar cómo se podían operar los aviones VTOL; las evaluaciones se finalizaron en noviembre de 1965. [ 14 ] Durante 1966, tras la cancelación del P.1154, la RAF optó por proceder con el pedido de una variante modificada del P.1127/Kestrel para su servicio, que fue designada Harrier GR.1. [ 7 ] [ 15 ]

Harriers de primera generación

Hawker Siddeley Harrier, al servicio español
El British Aerospace Sea Harrier, en servicio en la Royal Navy.

El Hawker Siddeley Harrier GR.1/GR.3 y el AV-8A Harrier fueron la primera generación de la serie Harrier, los primeros aviones de ataque de reconocimiento y apoyo cercano operativos con capacidad de despegue y aterrizaje vertical/corto (V/STOL). Estos se desarrollaron directamente a partir del prototipo Hawker P.1127 y el avión de evaluación Kestrel. El 18 de abril de 1969, el Harrier GR.1 entró oficialmente en servicio con la RAF cuando la Unidad de Conversión de Harrier en RAF Wittering recibió su primer avión. [ 16 ] El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos (USMC) también optó por adquirir este tipo, recibiendo 102 AV-8A y 8 TAV-8A Harrier entre 1971 y 1976. [ 17 ]

El British Aerospace Sea Harrier es un avión de combate naval V/STOL, de reconocimiento y ataque; fue un desarrollo navalizado del Hawker Siddeley Harrier. La primera versión entró en servicio con el Fleet Air Arm de la Royal Navy en abril de 1980 como Sea Harrier FRS.1 , y era conocido informalmente como Shar . [ 18 ] Los Sea Harrier desempeñaron un papel destacado en la Guerra de las Malvinas de 1982, volando desde los portaaviones HMS Invincible y HMS Hermes . [ 19 ] [ 20 ] Las experiencias en tiempos de guerra llevaron a la producción de un modelo mejorado en forma del Sea Harrier FA2 ; esta versión entró en servicio operativo el 2 de abril de 1993. [ 21 ] [ 22 ] El Sea Harrier también fue adquirido por la Armada India , donde los primeros Sea Harrier indios entraron en servicio de escuadrón durante diciembre de 1983. [ 23 ]

Harriers de segunda generación

McDonnell Douglas AV-8B Harrier II, en servicio en el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos.
Harrier II de British Aerospace, en servicio en la Real Fuerza Aérea.

Ya en 1973, Hawker Siddeley y el fabricante aeronáutico estadounidense McDonnell Douglas trabajaban conjuntamente en el desarrollo de una versión más capaz del Harrier. Los primeros esfuerzos se centraron en el desarrollo de un motor Pegasus mejorado , denominado Pegasus 15 , que estaba siendo probado por Bristol Siddeley . [ 24 ] En agosto de 1981, el programa recibió un impulso cuando British Aerospace (BAe) y McDonnell Douglas firmaron un Memorando de Entendimiento (MoU), marcando el reingreso del Reino Unido al programa. [ 24 ] El Harrier fue ampliamente rediseñado por McDonnell Douglas, y posteriormente se unió British Aerospace (ahora partes de Boeing y BAE Systems , respectivamente), dando lugar a la familia de aviones multipropósito V/STOL de segunda generación . La designación estadounidense para este fue AV-8B Harrier II . [ 25 ]

El 12 de diciembre de 1983, el primer AV-8B de producción fue entregado al USMC. El AV-8B se utiliza principalmente para tareas de ataque o multirrol, operando normalmente desde pequeños portaaviones . [ 26 ] [ 27 ] La RAF también optó por adquirir la segunda generación del Harrier II GR5/GR7/GR9 , construido por British Aerospace (con McDonnell Douglas como subcontratista), que entró en servicio a mediados de la década de 1980. [ 28 ] Este modelo también fue operado por varios otros países de la OTAN , incluidos España e Italia. En diciembre de 1989, el primer escuadrón de la RAF equipado con el Harrier II fue declarado operativo. [ 29 ] El Harrier II británico fue utilizado por la RAF y posteriormente por la Royal Navy hasta 2010, momento en el que el Harrier II y la unidad operativa Joint Force Harrier fueron disueltos como medida de ahorro de costes. [ 30 ] [ 31 ]

Entre 1969 y 2003, se entregaron 824 Harriers de todos los tipos. Si bien la fabricación de nuevos Harriers concluyó en 1997, el último avión remanufacturado (configuración Harrier II Plus) se entregó en diciembre de 2003, poniendo fin a la línea de producción del Harrier. [ 32 ]

Operación

Motor de avión, parcialmente descubierto como pieza de exhibición.
Motor Rolls-Royce Pegasus en exhibición; se han recortado secciones para proporcionar una vista interna.
Ubicación de las boquillas
Ubicación de las cuatro boquillas a los lados del motor Pegasus.

El avión de despegue vertical Harrier, aunque capaz de despegar verticalmente, solo puede hacerlo con un peso inferior a su carga máxima. En la mayoría de los casos, se necesita un despegue corto para elevar la cantidad necesaria de combustible y armamento para una misión de entrenamiento, utilizando la velocidad de avance para complementar la sustentación del avión con sustentación aerodinámica. Un despegue corto también consume menos combustible que un despegue vertical . En algunos portaaviones, se utiliza una rampa de despegue en la proa para ayudar a la aeronave a elevarse. Los aterrizajes no suelen realizarse de forma convencional, ya que el rango de velocidades en el que esto es recomendable es estrecho debido a la relativa vulnerabilidad del tren de aterrizaje con estabilizadores. Operacionalmente, se prefiere un aterrizaje casi vertical con cierta velocidad de avance; esta técnica se denomina aterrizaje vertical rodante a bordo (SRVL). La rotación de las toberas de empuje vectorial a un ángulo distinto al de atrás durante el vuelo normal (hasta un máximo de 8 grados por delante de la vertical, es decir, 98 grados) se denomina vectorización en vuelo hacia adelante o "VIFF". Esta es una táctica de combate aéreo , que permite un frenado más repentino y mayores velocidades de giro. El frenado podría hacer que un avión perseguidor se pasara de largo y se convirtiera en un objetivo para el Harrier, una técnica desarrollada formalmente por el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos para el Harrier a principios de la década de 1970. [ 33 ] [ 34 ] Esta técnica fue muy discutida en los medios antes de la Guerra de las Malvinas en 1982, pero finalmente no fue utilizada por los pilotos británicos en ese conflicto. [ 35 ] Sin embargo, la capacidad de girar las toberas ligeramente hacia adelante permitía que la aeronave volara lentamente hacia atrás en vuelo estacionario, lo cual fue ampliamente utilizado en exhibiciones aéreas británicas y estadounidenses. [ 36 ]

La dirección del viento es crítica durante las maniobras VTOL porque, a menos que entre en la toma de aire de frente, empujará el morro lateralmente al girar para entrar en la toma de aire (conocido como resistencia de momento de la toma de aire). Si no se corrige inmediatamente, la aeronave rodará sin control. El piloto tiene una veleta delante del parabrisas para ayudar a mantener apuntando contra el viento. [ 37 ] El procedimiento para el despegue vertical implica orientar la aeronave contra el viento. Las toberas giratorias se apuntan verticalmente hacia abajo (vector de empuje de 90°) y el acelerador se empuja hasta su tope máximo, momento en el que la aeronave se eleva del suelo. El acelerador se ajusta hasta lograr el vuelo estacionario a la altitud deseada. [ 38 ] El procedimiento de despegue corto implica proceder con un despegue normal y luego girar las toberas parcialmente hacia abajo (un vector de empuje menor de 90°) a una velocidad inferior a la velocidad normal de despegue; por lo general, esto se hace a unos 65 nudos (120 km/h) . Para una carrera de despegue más corta, el vector de empuje es mayor para obtener mayor sustentación a reacción. [ 39 ] El sistema de control de reacción utiliza propulsores en los extremos de la aeronave: nariz, cola y puntas de las alas. El empuje del motor puede ser temporalmente desviado para controlar el cabeceo, el alabeo y la guiñada de la aeronave antes de que alcance la velocidad suficiente para que los elevadores, el timón y los alerones sean efectivos. [ 40 ] 

El Harrier ha sido descrito por los pilotos como "implacable" de volar. [ 41 ] La aeronave es capaz de vuelo hacia adelante (donde se comporta como una aeronave de ala fija por encima de su velocidad de pérdida ) y VTOL (donde las superficies de sustentación y control convencionales son ineficaces) junto con STOL . Las transiciones de aceleración y desaceleración entre vuelo estacionario y vuelo convencional requerían considerable habilidad y concentración por parte del piloto, especialmente en condiciones de viento cruzado. [ 42 ] Los pilotos para las pruebas combinadas Reino Unido/EE. UU./Alemania en el Kestrel recibieron primero varias horas de instrucción de helicóptero. [ N 2 ] [ 43 ] Los pilotos de la Real Fuerza Aérea destinados a los escuadrones Harrier generalmente eran seleccionados entre aquellos con experiencia en aviones de reacción rápidos monoplaza. En dos ocasiones la Real Fuerza Aérea exploró si los pilotos de helicóptero experimentados, con su capacidad para mantenerse en vuelo estacionario y pasar al vuelo hacia adelante, serían una mejor fuente para los escuadrones Harrier. En ambos casos, los pilotos estaban completamente superados por la experiencia en vuelo convencional, navegación, orientación y lanzamiento de armas a las altas velocidades de un avión a reacción. [ 42 ] Con la introducción de los Harrier biplaza, se incorporaron pilotos menos experimentados. El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos también comenzó con pilotos muy experimentados, que en su mayoría eran pilotos de prueba. [ 44 ] Además de los controles de vuelo normales, el Harrier tiene una palanca para controlar la dirección de las cuatro toberas de vectorización. Los pilotos quedaron impresionados de que para controlar el vuelo vertical de la aeronave solo se requería una sola palanca añadida en la cabina. [ 39 ] Para el vuelo horizontal, las toberas se dirigen hacia atrás moviendo la palanca a la posición delantera; para despegues y aterrizajes cortos o verticales, la palanca se tira hacia atrás para apuntar las toberas hacia abajo. [ 45 ] [ 46 ]

Reemplazo

Durante 2010, se anunció que la RAF y la RN retirarían sus Harriers restantes para 2011, [ 47 ] y en diciembre de 2010 los Harrier GR9 de la RAF realizaron sus últimos vuelos operativos. [ 48 ] En junio de 2011, el Ministerio de Defensa negó los informes de prensa que indicaban que las aeronaves se venderían al Cuerpo de Marines de los Estados Unidos para obtener repuestos para su flota AV-8B. [ 49 ] [ 50 ] Sin embargo, a finales de noviembre de 2011, el Ministro de Defensa Peter Luff anunció la venta de los últimos 72 Harriers al Cuerpo de Marines de los Estados Unidos , y que las aeronaves se utilizarían como fuente de repuestos para la flota operativa del Cuerpo de Marines. [ 51 ]

A fecha de 6 de mayo de 2024  La variante STOVL del F-35 Lightning II , denominada F-35B, ha reemplazado al AV-8B Harrier II en servicio con el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos . [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] La RAF y la Royal Navy introdujeron el F-35B en junio de 2018 con su primera unidad de F-35, el Escuadrón 617. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]

En marzo de 2021, los AV-8B de la Armada italiana habían sido reemplazados por F-35B en el portaaviones italiano Cavour . [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]

En 2016, la Armada India retiró el último de sus 11 Sea Harriers restantes, que habían estado operando desde INS Viraat,  en favor del Mikoyan MiG-29K convencional . [ 62 ]

A partir de 2007, España buscaba reemplazar sus Harrier II, siendo el F-35B la opción más probable. [ 63 ] [ 64 ] Sin embargo, en mayo de 2014, el gobierno español anunció que había decidido extender la vida útil de la aeronave más allá de 2025 debido a la falta de fondos para un avión de reemplazo. [ 65 ] El 6 de agosto de 2025, España abandonó sus planes de adquirir el F-35B, mientras que su flota, AV-8B+ Harrier II, está programada para ser retirada alrededor de 2030. [ 66 ] [ 67 ]

Variantes

Hawker P.1127
(1960)
Kestrel FGA.1
(1964)
Harrier GR.1/1A/3/3A
(desde 1966)
Harrier T.2/2A/4/4A/8/52/60
(desde 1970)
AV-8A/C/S Harrier Mk.50/53/55/Matador
TAV-8A/S Harrier Mk.54/Matador
Sea Harrier FRS.1/FRS.51/F(A).2
(desde 1978)
AV-8B Harrier II/EAV-8B Matador II/AV-8B Harrier II Ataque nocturno/AV-8B Harrier II Plus
(desde 1983)
TAV-8B Harrier II/ETAV-8B Matador II/
Harrier GR.5/5A/7/7A/9/9A
(desde 1985)
Harrier T.10/12

Operadores

Operadores del Harrier (todas las variantes)
Un Harrier estacionado
Un avión AV-8S Matador de la Armada española
varios Harriers almacenados a bordo de un barco
AV-8A del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos, perteneciente al VMA-231, en 1980.
 India
 Italia
 España
 Tailandia
 Reino Unido
 Estados Unidos

Presupuesto

Una característica inusual de la familia de aeronaves Harrier es el uso de dos tipos de control de vuelo para proporcionar control de cabeceo, alabeo y guiñada: superficies de control convencionales para el vuelo con sustentación aerodinámica y un sistema de válvulas de control de reacción que dirigen chorros de aire comprimido del compresor de alta presión del motor hacia afuera a través de los extremos del morro, la cola y las puntas de las alas durante el vuelo con empuje vectorial y los modos de vuelo estacionario. Los dos sistemas están completamente interconectados, pero no se suministra aire a las válvulas de control de reacción durante el vuelo convencional con sustentación aerodinámica. [ 70 ]

Fuentes: Nordeen [ 71 ]

Véase también

Desarrollo relacionado

Aeronaves de función, configuración y época comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ↑ El nombre " Pegasus " para el motor estaba en consonancia con la tradición de Bristol de nombrar los motores en honor a figuras de la mitología clásica .
  2. ↑ En preparación para volar el Kestrel, los pilotos del Escuadrón de Evaluación Tripartita recibieron varias horas de instrucción de pilotaje de helicópteros, y todos coincidieron en que el esfuerzo fue una preparación muy valiosa. [ 43 ]

Citas

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