CASA C-101 Aviojet

C-101 Aviojet
C-101.jpg
Formación de los C-101EB de la Patrulla Águila.
Tipo Avión de entrenamiento avanzado y ataque ligero
Fabricante Bandera de España CASA
Primer vuelo 27 de junio de 1977[1]
Introducido 17 de marzo de 1980[1]
Estado En servicio
Usuario Bandera de España Ejército del Aire de España
Usuarios principales Bandera de Chile Fuerza Aérea de Chile
Bandera de Jordania Real Fuerza Aérea Jordana
Bandera de Honduras Fuerza Aérea Hondureña
N.º construidos 143
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C-101EB de la Patrulla Águila.

El CASA C-101 Aviojet es un avión de reacción monomotor de entrenamiento avanzado y ataque ligero fabricado por la compañía española Construcciones Aeronáuticas S.A.. Es utilizado por el Ejército del Aire de España, donde es apodado Mirlo, la Fuerza Aérea de Chile, la Fuerza Aérea Hondureña (ambas lo denominan Halcón, aunque la primera dispone también de una versión con aviónica mejorada, que incluye un radar telemétrico Toqui de fabricación local, y que es designada como Halcón II) y por la Real Fuerza Aérea Jordana. Es el modelo de avión utilizado por la Patrulla Águila en sus exhibiciones de acrobacia aérea.

Su designación como C-101 sigue el esquema de los aviones diseñados por CASA, con la C inicial del fabricante y a continuación un número de tres dígitos, de los que el primero corresponde al número de motores, uno en este caso, habiéndose elegido los dos siguientes por ser el primer monomotor diseñado por la empresa.

Desarrollo

Origen

El C-101 “Aviojet” tiene como origen la petición del Ejército del Aire para un avión de entrenamiento y ataque ligero que sustituyese a los más de 100 Hispano Aviación HA-200 Saeta, HA-220 Súper Saeta y los famosos Lockheed T-33, derivado biplaza del primer caza estadounidense de reacción, el Lockheed F-80 Shooting Star, en servicio en diversas unidades del Ejército del Aire. El 16 de septiembre de 1975 el Ejército del Aire firmaba un contrato con CASA para el diseño, construcción de maquetas, pruebas de túnel de viento, construcción de dos células para pruebas estáticas y de fatiga de materiales, y la construcción y desarrollo de cuatro prototipos de vuelo para un nuevo reactor de entrenamiento. El año anterior, la Oficina de Proyectos de CASA en Sevilla y los correspondientes departamentos en Madrid se habían ocupado intensamente, en diversos estudios de mercado (había que prever también la posible exportación y entrenamiento de pilotos militares en otros países) y sobre todo en serios trabajos de costos a fin de abordar desde una concepción realista el proyecto del futuro entrenador.

Requisitos

Así, el avión quedó definido como de enseñanza básica y avanzada en vuelo subsónico, pero equipado con los equipos de a bordo más modernos para facilitar el paso sin transiciones a reactores de combate. Debía poseer una buena aceleración, con vistas a acostumbrar a los futuros pilotos militares a las prestaciones de aparatos más avanzados; ser muy maniobrable a alta y baja cota, y finalmente, admitir factores de carga comprendidos entre +7,5 y -3,75 g. Por si ello fuera poco, el Aviojet debía ser capaz de aterrizar a 100 nudos (185 km/h) y mantenerse en vuelo invertido durante 20 s.

Otras cláusulas de la ponencia de definición, llevada a cabo por personal militar y de la empresa constructora, especificaban además que, como correspondía a su misión de entrenador, debería poseer gran visibilidad en los dos puestos de pilotaje, contar con sistema de encapuchado del alumno para la enseñanza del vuelo sin visibilidad, y disponer, en aras de la seguridad, de asientos eyectables a altura y velocidad cero, es decir asegurar el escape de los dos tripulantes aun con el avión estacionado en tierra.

Otra condición previa era la ausencia de depósitos externos de combustible, que en todo caso no podrían ser fijos ni de punta de ala. Los depósitos internos deberían ser antiexplosivos. Las definiciones concernientes al tren de aterrizaje abarcaban diferentes aspectos: debía proyectarse para operar a velocidades de descenso de 34 m/ s y poseer frenos de disco, sistema antideslizante, rueda delantera orientable y neumáticos de baja presión.

Los mandos del futuro avión debían incluir compensadores eléctricos e incrementadores en alabeo. El apartado de sistemas incluía la adopción de TACAN, VOR- ILS, UHF, VHF e IFF-SIF. Por otra parte, el documento de definición preliminar insistía en dos conceptos considerados esenciales: la mantenibilidad y la accesibilidad.

Un requisito que resultó determinante en el diseño del avión fue el de que tuviera capacidad de trasladarse sin necesidad de depósitos adicionales desde la Península hasta Canarias. Hay que tener en cuenta que cuando se empezó a trabajar en este avión (el primer contrato se firmó como se ha indicado el 16 de septiembre de 1975) el Sáhara Occidental estaba todavía en manos españolas, y se preveía que el Aviojet realizara misiones de apoyo en ese territorio, como hacían en ese momento los Hispano Aviación HA-220 Súper Saeta a los que debía sustituir. Al final, para cuando el avión despegó por primera vez, España ya había abandonado el Sáhara, con lo que esta característica nunca ha llegado a utilizarse, pero aun así condicionó todo el proyecto lastrándolo, ya que para conseguir una autonomía tan considerable para un avión de su tamaño hubo que sacrificar las prestaciones diseñando un ala de flecha muy reducida, que por un lado reducía el consumo pero por otro también disminuía la velocidad máxima, lo cual fue un factor clave de su escaso éxito comercial.

Concretadas pues las imposiciones preliminares, se procedió a la asignación de trabajos de diseño, en los que participaron las Oficinas de Proyectos de Madrid y Sevilla. Asimismo se requirió el concurso de la empresa alemana Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB), para el diseño de la estructura trasera del fuselaje, y la de la americana Northrop, que se encargó de las tomas de aire y del perfil alar, buscando la máxima eficiencia de ambos.[2]

C-101 listo para su transporte por carretera.

Elección de la planta motriz

Tobera del motor Garrett TFE731 de un C-101.

Pese a que desde un primer momento empezaron a perfilarse las soluciones estructurales y de diseño y los trabajos avanzaban a buen ritmo, subsistía una incógnita fundamental: la planta motriz adecuada. El documento de definición preliminar había preseleccionado varias alternativas propulsoras. Una comprendía dos turborreactores de doble flujo ( Snecma- Turbomeca Larzac 04 y Garrett (hoy Honeywell) TFE-731), y otras dos turborreactores puros ( General Electric J85-4A y Rolls-Royce Viper 540), todos ellos con relaciones de empuje comprendidas entre los 1.340 y 1.675 kg. La elección de una u otra alternativa correspondía en principio a CASA, que debía considerar los motores y elaborar un informe sobre costos, comportamiento y mantenimiento; dicho informe había de ser estudiado posteriormente por el Ejército del Aire, que era quien tenía la última palabra en cuanto a la decisión.

Pronto se descartaron los reactores puros de General Electric y Rolls-Royce por razones de costo y consumo de combustible, importante este segundo punto si se considera el escabroso tema de la relación consumo-hora de vuelo, fundamental en la vertiente económica del entrenamiento eficaz de pilotos militares.

La eficiencia y ahorro de combustible en los turbofán eran de todos conocidos. El TFE-731 de Garrett se estudió detenidamente y más teniendo en cuenta que CASA conocía el buen resultado de los motores Garrett (el TPE-331 equipaba al CASA C-212 Aviocar). Pese a todo, la planta motriz propuesta solo había sido instalada en aviones civiles, como el Dassault Falcon 20, y se ignoraba su comportamiento en un avión que tuviera que cumplimentar las misiones exigidas al Aviojet. El SNECMA-Turbomeca Larzac 04, que equipa al Alpha Jet, era un motor fiable pero adolecía de menor empuje y un 50% más de consumo específico que el motor estadounidense.

Finalmente se escogió el Garrett, ya que, aparte de las seguridades ofrecidas en cuanto a la implantación en el Aviojet de su planta impulsora, pesaron otros condicionantes. El turbofán Garrett TFE-731-2 de alta relación de derivación (2,82:1) se beneficia de una estudiada construcción modular que facilita su mantenimiento, pesa 327 kg y desarrolla un empuje máximo de 1.587 kg a nivel del mar. Asimismo destaca su bajo consumo específico, cifrado en 0,22 kilos/hora/kilo empuje, como también su excelente comportamiento bajo factores de carga elevados. La adopción del TFE-731-2 acarreó modificaciones sustanciales en las maquetas para pruebas estáticas y de ubicación de componentes, que ya se estaban produciendo. La importante cantidad de aire que admite este tipo de turbofán obligó a rediseñar y ampliar tanto las tomas de aire como los conductos del mismo al motor. De igual modo, el considerable diámetro del motor impuso la remodelación de su emplazamiento, aunque en tal operación se ganó en capacidad de combustible, hasta superar las más optimistas previsiones en cuanto a autonomía y alcance.

Fase de pruebas

El primer prototipo del Aviojet, actualmente expuesto en el Museo del Aire de Cuatro Vientos.

Completadas las maquetas estáticas, se estructuraron las pruebas en túneles de viento, la primera de las cuales tuvo lugar en el túnel nº1 del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) "Esteban Terradas", cumplimentándose en él las pruebas de baja velocidad con un modelo a escala 1/7. A continuación se efectuaron las pruebas de alta velocidad en el túnel supersónico del Royal Aircraft Establishment de Bedford, Inglaterra, y el proceso se concluyó en Lille, Francia, donde el Aviojet fue sometido a los ensayos de comportamiento en barrena por medio de una maqueta a escala 1/18.

Mientras la máquina era sometida a procesos similares, los hombres que debían probarla se preparaban para llevar a cabo su misión. Los comandantes Verano y Delgado de CASA, Richard Thomas de Northrop y dos pilotos del 406º Escuadrón del INTA, se desplazaron a Garrett Corporation en Phoenix ( Arizona), donde debían seguir un cursillo de habituamiento a las características de la planta motriz.

Tras múltiples ensayos de rigidez estructural, desarrollados en Getafe, y ensayos de funcionamiento de equipos, y tras los refinamientos y correcciones debidos a esos trabajos, se celebró en la factoría de Getafe la salida de hangar del prototipo P1, matriculado XE-25-01 y pintado con un esquema naranja y blanco. Era el 28 de mayo de 1977.

El 27 de junio, cuatro días antes de la fecha prevista, el P1 despegó pilotado por el coronel De La Cruz Jiménez. El vuelo, en el que simplemente se intentaba comprobar la obediencia de los mandos y en el que ni siquiera, para más seguridad, se replegó el tren de aterrizaje, demostró que el nuevo avión era una máquina muy maniobrera, hasta el punto de que los dos Saeta del 406º Escuadrón que le acompañaban como aviones de escolta se las vieron y desearon para seguir al C-101 en los virajes que efectuaba. Al día siguiente se llevó a cabo un segundo vuelo de pruebas, en el que ya se replegó el tren de aterrizaje, y en el que se efectuaron comprobaciones de velocidad, ajustando la del C-101 a la real de los Saeta de acompañamiento. El día 29 se presentó el Aviojet oficialmente, en un acto al que asistió el Rey don Juan Carlos. Seguidamente comenzaron los ensayos preliminares, que totalizaron 80 vuelos y 107 horas, a lo largo de los cuales se comprobaron diversas prestaciones, cualidades de vuelo, sistemas, etc. El 30 de septiembre voló el prototipo P2, éste pintado en azul y blanco.

Una vez entregados los informes preliminares del INTA al Ministerio del Aire, se pasó al análisis y corrección de defectos, como la ausencia de señales naturales de entrada en pérdida, cuando el avión se encontraba con configuración sucia, la inefectividad de los flaps a partir de 30 grados y la tendencia al encabritado cuando se accionaba el aerofreno ventral. En cambio, la respuesta eficaz a los mandos, excelente comportamiento acrobático, buena estabilidad longitudinal, total ausencia de vibraciones de flameo en la envolvente estudiada, y otras características altamente positivas, condujeron a que el informe del INTA resultara plenamente favorable. Por otro lado, los defectos observados tenían fácil solución.

El P2 voló provisto de instrumental más avanzado para registrar las evaluaciones en vuelo y principalmente medir el comportamiento real del turbofán. El prototipo P3, disponible desde el 26 de enero de 1978, incorporó, como el P2, seis soportes subalares para el ensayo de las cargas militares necesarias en su misión de entrenador de armas. El P4, que ya puede ser considerado como ejemplar de preserie, voló el 17 de abril, 14 días antes de la fecha prevista. A lo largo de las pruebas se llevó a cabo la paulatina adopción de modificaciones; el P2 montó ya el ala definitiva con la extensión de la raíz del borde de ataque (LERX), y el P3 el aerofreno de configuración final. Durante la fase de "puesta a punto", se instaló un sistema de aviso de entrada en pérdida, nuevo aerofreno, rediseño del perfil de los timones de profundidad, mejoras en los sistemas, modificaciones en la accesibilidad, se optimizaron los dispositivos de escape en emergencia, y se amplió el dominio en los límites de factor de carga. Todas estas mejoras condujeron a que, a finales de 1978, el INTA concediera la Homologación de Tipo, con el número 530/78/1.

Mayoría de edad

La "suelta" internacional del C-101 no desmereció en absoluto la calidad del producto. Siguiendo la tradición viajera de su hermano mayor el C-212 Aviocar, y consiguiendo, como él, unas altas cotas de interés y expectación, el Aviojet participó en los salones aeronáuticos de Le Bourget y Farnborough, en la que apareció vestido "a la sueca", es decir, con un esquema de camuflaje más parecido al de un Saab Viggen que al de un avión propio de las fuerzas aéreas españolas. También fue el centro de atención en varias demostraciones ante delegaciones extranjeras y nacionales.

Finalmente, el 17 de marzo de 1980 tuvo lugar la entrega oficial de los cuatro primeros aviones de serie al Ejército del Aire. El primer C-101 entró en servicio el 4 de abril de 1980 en el 793º Escuadrón de la Academia General del Aire de San Javier ( Murcia).[ cita requerida]

Programa de sustitución

Desde el año 2009, el Ejército del Aire, está procediendo a realizar un programa de evaluación sobre los posibles sustitutos del C-101, debido a que los mismos se encuentran cercanos al final de su vida operativa, a lo que se une la inexistencia de un programa de modernización integral, que tendría que abarcar tanto la estructura como su aviónica. El Ejército del Aire busca sustituir en primer término, a las unidades del C-101 que realizan las labores de entrenamiento básico en la Academia General del Aire. Para ello se han evaluado como posibles candidatos al Beechcraft T-6 Texan II, el Pilatus PC-9, el Pilatus PC-21 y al PZL-130 Orlik.[3]

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