Lockheed tiene azul

El Lockheed Have Blue nació de la necesidad de evadir la detección por radar. Durante la Guerra de Vietnam , los misiles tierra-aire (SAM) y la artillería antiaérea (AAA) guiados por radar derribaron muchos aviones estadounidenses, lo que llevó a los planificadores a acompañar a los aviones de ataque con aviones de apoyo para realizar patrullas aéreas de combate y supresión de las defensas aéreas enemigas (SEAD). ^{[ 3 ]} La Guerra de Yom Kippur de 1973 volvió a poner de manifiesto la vulnerabilidad de los aviones a los SAM; la Fuerza Aérea Israelí perdió 109 aviones en 18 días. ^{[ 3 ]} Durante la Guerra Fría , la Unión Soviética desarrolló una red de defensa integrada en torno a radares de vigilancia de medio a largo alcance. Los SAM y la AAA se instalarían alrededor de ubicaciones clave para defenderlas de los aviones enemigos. ^{[ 3 ]} Si la proporción de pérdidas de Israel durante la Guerra de Yom Kippur se experimentara en las fuerzas de la OTAN durante una confrontación militar con el Pacto de Varsovia , el número de aviones de la OTAN se agotaría en dos semanas. ^{[ 3 ]}

En 1974, DARPA consultó secretamente a cinco fabricantes de aeronaves sobre dos aspectos. El primero se refería a los umbrales de firma en los que una aeronave es prácticamente indetectable. El segundo punto era si estas empresas podían diseñar y fabricar una aeronave de este tipo. ^{[ 3 ]} Fairchild y Grumman declinaron participar. General Dynamics insistió en el uso de contramedidas electrónicas y, en consecuencia, se retiró de la discusión. Las dos empresas restantes, McDonnell Douglas y Northrop , recibieron cada una 100 000 dólares para continuar con la investigación. ^{[ 4 ]}

Lockheed, que había estado ausente de la industria de los aviones de combate durante 10 años, no fue contactada por DARPA en 1974. Ed Martin, director de ciencia e ingeniería de Lockheed California Companies, tuvo conocimiento de la investigación sobre tecnología furtiva durante su trabajo en el Pentágono y la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson . ^{[ 5 ]} Martin y Ben Rich , quien en ese momento se había convertido recientemente en presidente de Skunk Works , informaron a Clarence "Kelly" Johnson sobre el programa. La Agencia Central de Inteligencia (CIA) autorizó a Skunk Works a discutir con DARPA las características furtivas de los A-12, M-21 y D-21 . ^{[ 5 ]} En nombre de la compañía, Rich y Martin solicitaron formalmente permiso a DARPA para participar en el programa, pero la agencia inicialmente se negó por falta de fondos; tras un largo debate, se permitió la entrada de Lockheed, aunque sin un contrato gubernamental. ^{[ 5 ]}

El diseñador preliminar Dick Scherrer solicitó posibles formas en las que pudiera basar su diseño de baja sección transversal de radar (RCS). Le presentaron a Denys Overholser, ^{[ 6 ]} quien recomendó una aeronave con superficies planas. Overholser relató posteriormente su conversación con Scherrer: «Cuando Dick Scherrer me preguntó... dije: "Bueno, es sencillo, solo tienes que hacerlo con superficies planas e inclinarlas, barriendo los bordes lejos del ángulo de visión del radar, y de esa manera básicamente haces que la energía se refleje lejos del radar"». ^{[ 7 ]} Posteriormente, Scherrer dibujó una aeronave preliminar de baja RCS con superficies facetadas. ^{[ 7 ]} Al mismo tiempo, Overholser contrató al matemático Bill Schroeder, quien lo había capacitado en matemáticas relacionadas con aeronaves furtivas. ^{[ 7 ]} Kenneth Watson fue contratado como diseñador principal de aeronaves. ^{[ 7 ]}

Durante las siguientes semanas, el equipo creó un programa informático que podía evaluar la RCS de posibles diseños. El software de predicción de RCS se llamó "ECHO 1". A medida que avanzaban las pruebas con el programa, se hizo evidente que los cálculos de borde del programa eran incorrectos debido a la difracción . ^{[ 7 ]} Para superar esto, Overholser incorporó elementos de la investigación del ingeniero soviético Pyotr Ufimtsev en el software. ^{[ 7 ] [ 8 ]} (En 1962, Ufimtsev, como científico jefe del Instituto de Ingeniería de Radio de Moscú, publicó un artículo fundamental titulado Método de ondas de borde en la teoría física de la difracción . El trabajo había sido traducido por la División de Tecnología Extranjera del Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea de los EE. UU. ^{[ 9 ]} ) ECHO 1 permitió al equipo decidir rápidamente cuál de los 20 posibles diseños era óptimo, decantándose finalmente por el diseño de ala delta facetada. ^{[ 10 ]} Sin embargo, muchos dentro de la división se mostraron escépticos sobre la forma, lo que dio origen al nombre "Diamante sin esperanza" ^{[ 11 ]}  – Kelly Johnson le dijo a Rich: "Nuestro viejo dron D-21 tiene una sección transversal de radar menor que ese maldito diamante". ^{[ 10 ]}

En mayo de 1975, Skunk Works elaboró ​​un informe interno titulado «Informe de progreso n.° 2: Estudios conceptuales de alta tecnología furtiva». En él se incluía un estudio conceptual llamado «Little Harvey», que contenía el dibujo de Kelly Johnson de una aeronave con formas suavemente integradas. Johnson defendía el uso de formas integradas como la mejor manera de lograr la tecnología furtiva, mientras que Ben Rich abogaba por los ángulos facetados. Rich ganó la discusión con Johnson, algo poco común. ^{[ 12 ]}

El esfuerzo de diseño produjo varios modelos de madera. Un modelo de 61 cm de largo, hecho de madera de balsa , demostró la ubicación de la estructura interna y las puertas de acceso. Un artículo de Air & Space señaló: "El taller de modelos encontró casi imposible hacer que todas las superficies planas convergieran en un solo punto en una esquina. Los ingenieros luego encontraron la misma dificultad al fabricar el prototipo en la planta de producción". ^{[ 13 ]} Para las primeras pruebas del diseño, se construyeron dos maquetas de madera a escala ⅓. Un modelo, recubierto con papel de aluminio, se usó para verificar los cálculos de RCS del ECHO 1, mientras que el otro se destinó a pruebas en el túnel de viento. ^{[ 10 ] [ 14 ]} Posteriormente, un modelo se trasladó a las instalaciones de prueba de radar de Grey Butte Range en el desierto de Mojave cerca de Palmdale , lo que permitió pruebas más precisas del RCS de la aeronave. En el resultado, el nivel de RCS de la aeronave confirmó las predicciones del ECHO 1. ^{[ 10 ]} Esto significó que Ben Rich ganó un cuarto a Johnson, quien previamente insistió en que el D-21 tenía menos RCS que Have Blue . ^{[ 10 ]}

En el verano de 1975, DARPA invitó informalmente a Lockheed, Northrop y McDonnell Douglas a desarrollar una aeronave bajo el nombre de "Experimental Survivable Testbed" (XST). ^{[ 11 ] [ 15 ]} McDonnell Douglas, habiendo identificado los umbrales en los que las aeronaves se consideraban indetectables, no pudo diseñar y producir dicha aeronave. ^{[ 16 ]} La Fase 1 de XST contemplaría que tanto Lockheed como Northrop construyeran modelos a escala real para probar su RCS, construyeran vehículos voladores y probaran sus diseños en un túnel de viento. Tras la Fase 1, se seleccionaría un único contratista para continuar con la construcción y las pruebas de vuelo de dos demostradores como parte de la Fase 2. ^{[ 15 ]} Los diseños de Northrop y Lockheed eran generalmente similares, aunque la propuesta de la primera presentaba superficies más angulares y planas. La compañía utilizó "GENSCAT", un software similar a ECHO 1, para calcular la RCS de sus diseños. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

El 1 de noviembre de 1975, Lockheed y Northrop recibieron contratos de 1,5 millones de dólares cada una para proceder con la Fase 1 del XST. ^{[ 18 ]} Durante un período de cuatro meses, ambas compañías debían construir maquetas de madera a escala real, que luego serían evaluadas en las instalaciones de prueba de dispersión de objetivos de radar (RATSCAT) de la USAF en White Sands, Nuevo México . ^{[ 16 ]} Para probar los retornos de radar del diseño, Lockheed erigió un poste especialmente construido de 187 000 dólares sobre el cual se posaría el modelo. En marzo de 1976, un modelo de Lockheed fue trasladado al campo de tiro antes de ser probado; al mes siguiente, Lockheed fue declarado ganador ^{[ 19 ]} porque el Northrop XST tenía una RCS de hemisferio lateral mucho mayor. ^{[ 20 ]} DARPA, habiendo visto el progreso acumulado a lo largo del estudio, instó al equipo de Northrop a permanecer unido. Posteriormente, la agencia iniciaría el proyecto Battlefield Surveillance Aircraft-Experimental (BSAX), que evolucionó hasta convertirse en el Tacit Blue y, finalmente, en el bombardero B-2 . ^{[ 21 ]}

Skunk Works debía diseñar, construir y probar en vuelo dos demostradores tripulados como parte de la Fase 2, o Have Blue . Para construir los demostradores, Ben Rich tuvo que recaudar 10,4  millones de dólares de la dirección de Lockheed, lo cual se consiguió en junio. La Fase 2 abarcaba tres objetivos principales: la validación de la reducción de la visibilidad en los espectros de ondas de radio , infrarrojos y visuales , y la reducción de la observabilidad acústica ; cualidades de vuelo aceptables; y las capacidades de modelado que predicen con precisión las características de baja observabilidad de una aeronave en vuelo. ^{[ 21 ]}

La construcción de ambos demostradores Have Blue utilizó herramientas sobrantes del programa C-5 . El ensamblaje final del HB1001 estaba programado originalmente para completarse en agosto de 1977, antes de las pruebas en tierra hasta mediados de octubre. Se preveía que la presentación secreta tuviera lugar el 23 de octubre, tras lo cual la aeronave sería desmantelada y transportada al área de pruebas. ^{[ 22 ]} Sin embargo, el 1 de septiembre, con el HB1001 parcialmente terminado, los maquinistas de Lockheed iniciaron una huelga de cuatro meses. Un grupo de gerentes se hizo cargo del trabajo de ensamblaje, que se completó en seis semanas, y las pruebas en tierra comenzaron el 17 de octubre. ^{[ 23 ]}

Aunque superficialmente similares al F-117 posterior, los prototipos Have Blue eran aeronaves más pequeñas, aproximadamente una cuarta parte del peso del F-117, con un ángulo de flecha de las alas de 72,5° y colas verticales inclinadas hacia adentro ( cola en V invertida ). ^{[ 24 ] [ 25 ]} Se aplicó material absorbente de radar (RAM), desarrollado en un laboratorio de Lockheed, a las superficies planas de la aeronave; para el parabrisas, se aplicaron recubrimientos especiales para darles características metálicas. ^{[ 26 ] [ 27 ]} El peso bruto de la aeronave de 9200–12500 lb (4200–5700 kg) permitió que la aeronave utilizara el tren de aterrizaje del caza Northrop F-5 . ^{[ 27 ]} Las plantas motrices de la aeronave eran dos General Electric J85 -GE-4A de 2950 libras (13,1 kN) del T-2C Buckeye . ^{[ 28 ] [ 29 ]} Debido a que el sigilo tenía prioridad sobre todo lo demás, la aeronave era inherentemente inestable . Como resultado, se integró un sistema de control de vuelo fly-by-wire (FBW) cuádruple redundante en la aeronave para darle características de vuelo normales. El sistema de control de vuelo se tomó prestado del F-16 . ^{[ 28 ]} La entrada de aire del motor sobre el ala estaba cubierta por una rejilla de baja RCS; se construyeron compuertas de soplado en la parte superior del fuselaje para admitir flujo de aire adicional durante los despegues, cuando se necesita más aire. ^{[ 30 ]}   

Durante el mes y medio posterior al inicio de las pruebas en tierra, el HB1001, el primero de los dos demostradores, se sometió a pruebas en preparación para el primer vuelo. Primero se verificó la instrumentación de vuelo, seguida de una puesta a punto completa de la aeronave. A principios de noviembre, dos semirremolques se estacionaron en paralelo uno al otro frente al Edificio 82; se lanzó una red de camuflaje sobre ellos para cubrir al demostrador durante las pruebas de motor al aire libre. Durante las pruebas de motor, un residente local se quejó del ruido, pero Have Blue mantuvo su secreto. ^{[ 23 ]} El HB1001 recibió una capa de pintura de revestimiento de hierro; durante el fin de semana del 12 al 13 de noviembre, la aeronave recibió un esquema de camuflaje ideado por Alan Brown, ingeniero técnico jefe de Have Blue . El esquema, que consta de tres colores, cada uno con tres tonos, se utilizó para engañar a cualquier observador casual para que no reconociera el facetado característico del diseño . ^{[ 23 ]} La aeronave fue desmontada, cargada en un C-5 y, el 16 de noviembre, voló desde el aeropuerto de Burbank (ahora llamado aeropuerto Bob Hope ) hasta el Área 51 en Groom Lake , Nevada . Tras el aterrizaje, la aeronave fue reensamblada antes de someterse a otra ronda de pruebas previas al primer vuelo. ^{[ 31 ]} Después de cuatro pruebas de rodaje, el HB1001 estaba listo para los vuelos de prueba. ^{[ 32 ]}

El HB1001 realizó su primer vuelo el 1 de diciembre de 1977 a los mandos del piloto de pruebas de Lockheed, Bill Park. Realizaría las siguientes cuatro salidas, todas seguidas por un T-38 pilotado por el Mayor (más tarde Teniente Coronel) Ken Dyson. ^{[ 33 ]} Dyson, piloto de F-15 Eagle , había sido contactado previamente por personal de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en relación con el proyecto en 1976. ^{[ 22 ]} Realizó su primer vuelo en el HB1001 el 17 de enero de 1978, seguido por Park. De hecho, ambos serían los únicos pilotos de pruebas del Have Blue , alternando entre el demostrador y el avión de seguimiento. ^{[ 33 ]} Los resultados de las pruebas de vuelo permitieron a los ingenieros perfeccionar el sistema FBW. Al mismo tiempo, verificaron las predicciones realizadas anteriormente por ingenieros aerodinámicos sobre el comportamiento de la aeronave. ^{[ 33 ]}

Las pruebas de vuelo transcurrieron sin mayores problemas hasta el 4 de mayo de 1978, cuando el HB1001 realizaba su 36.º vuelo. La aeronave se elevó justo al tocar tierra, lo que obligó al piloto, Bill Park, a abortar el aterrizaje y realizar un segundo intento. Sin embargo, el impacto fue tan fuerte que el tren de aterrizaje se atascó en una posición semiretraída. Los intentos por bajar el tren de aterrizaje fueron infructuosos y Bill Park se vio obligado a ascender de nuevo y eyectarse cuando se le acabó el combustible. La aeronave quedó destruida al impactar en las inmediaciones de las instalaciones de Groom Lake. ^{[ 34 ]} Park sobrevivió, pero sufrió una conmoción cerebral , lo que le obligó a retirarse de los vuelos de prueba. ^{[ 35 ]} Dyson, que iba en el avión de seguimiento, relató: «Justo antes del aterrizaje, el avión se inclinó hacia arriba... Parecía que se estrellaba contra el suelo con mucha fuerza... Él [Park] subió el tren de aterrizaje en la maniobra de aterrizaje frustrado, y cuando intentó extenderlo en la aproximación, solo bajaron una de las ruedas principales y la rueda de morro. Durante todo este tiempo, se estaba consumiendo combustible... Le sugerí que ascendiera a 10.000 pies para eyectarse... Empezó a ascender, pero el motor empezó a fallar por falta de combustible, así que se eyectó». ^{[ 35 ]}

En el momento del accidente, el HB1002 estaba casi completo, con las lecciones aprendidas del HB1001 incorporadas a la aeronave, incluyendo la reconstrucción del fuselaje trasero. ^{[ 32 ]} El HB1002 se distinguía del prototipo por tener una capa de pintura gris. No tenía el brazo de instrumentación de prueba de vuelo presente en la nariz del HB1001. Como la aeronave se usaba para probar retornos RCS, se retiró el paracaídas de recuperación de barrena no furtivo y la aeronave se cubrió con material absorbente de radar. ^{[ 34 ]} Voló por primera vez el 20 de julio de 1978 con Dyson a los mandos, quien sería el único piloto en volar la aeronave. ^{[ 36 ]}

El HB1002 se perdió el 11 de julio de 1979 durante su vuelo número 52. Una fuga hidráulica provocó un incendio en el motor, lo que resultó en la pérdida de presión hidráulica , que a su vez causó fuertes oscilaciones de cabeceo . El piloto se eyectó a salvo y la aeronave quedó destruida. ^{[ 37 ]} Posteriormente se descubrió que una abrazadera del escape del motor se había aflojado, permitiendo que los gases de escape calientes se desplazaran al compartimento derecho del motor. El calor se acumuló allí, provocando la falla de las líneas hidráulicas. ^{[ 38 ]} Los restos de ambas aeronaves fueron enterrados secretamente en algún lugar dentro del Complejo de la Base de la Fuerza Aérea Nellis . ^{[ 37 ]} A pesar de los accidentes, Have Blue se consideró un éxito. ^{[ 39 ]}

En octubre de 1977, justo antes de la Fase 2 de la competición XST, Lockheed recibió el encargo de explorar posibles aeronaves operativas. Apenas un mes después, el día en que el HB1001 fue transportado a Groom Lake, la Fuerza Aérea le adjudicó a la compañía un contrato bajo el nombre en clave Senior Trend . ^{[ N 1 ]} La Fuerza Aérea quería explotar las tecnologías revolucionarias desarrolladas durante el programa Have Blue . ^{[ 40 ]} El Comando Aéreo Táctico ordenó cinco aeronaves de desarrollo a gran escala y veinte de producción. ^{[ 37 ]}

Basándose en los demostradores Have Blue , los aviones Senior Trend se diferenciaban de sus predecesores en varios aspectos. Las alas presentaban un menor ángulo de flecha para solucionar un problema de centro de gravedad detectado durante las pruebas. El fuselaje delantero se acortó para ofrecer al piloto una mejor visibilidad, y los estabilizadores verticales se inclinaron hacia afuera de la línea central. ^{[ 37 ]} Además, se incluyeron dos compartimentos para armas, cada uno con capacidad para una bomba guiada por láser de 910 kg (2000 libras) o la bomba nuclear táctica B61 . ^{[ 37 ]} 

Aquejado por problemas iniciales de construcción, el primer avión FSD fue trasladado a Groom Lake en mayo de 1981 dentro de un C-5. Nuevos problemas, esta vez con fugas de combustible, retrasaron el primer vuelo. ^{[ 37 ]} Bajo el control de Harold Farley, el avión despegó el 18 de junio para su vuelo inaugural, once meses después del primer vuelo previsto originalmente para julio de 1980. ^{[ 37 ]} El primer F-117A de producción se entregó en 1982, y la capacidad operativa se alcanzó en octubre de 1983; el 59.º y último F-117A se entregó en 1990. ^{[ 41 ] [ 42 ]}

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