Lockheed F-117 Nighthawk

F-117 Nighthawk
F-117 Nighthawk Front.jpg
F-117A volando sobre la Base de la Fuerza Aérea Nellis, en Nevada.
TipoAvión de ataque furtivo[1]
FabricantesBandera de Estados Unidos Lockheed
Primer vuelo18 de junio de 1981
Introducido15 de octubre de 1983
Retirado22 de abril de 2008[2]
Estadoretirado
UsuarioBandera de Estados Unidos Fuerza Aérea de los Estados Unidos
N.º construidos64 (5 YF-117A, 59 F-117A)
Coste del programa111,2 millones de US$ por avión[3]
Coste unitario42,6 millones de US$[3]
Desarrollo delLockheed Have Blue
demostración de vuelo de un F-117

El Lockheed F-117 Nighthawk es un avión furtivo de ataque estadounidense. Su denominación F (Fighter) fue dada durante su periodo de pruebas, ya que debido a su estricto secreto, se seleccionaba a pilotos de caza como parte del nuevo grupo de vuelo, por lo que a pesar de ser un avión de ataque (A-117) con denominación A (Attack), terminó siendo conocido como un caza furtivo de la primera generación. Sin embargo, debido a los bombardeos efectuados por estas aeronaves en la Guerra del Golfo, le permitiría también entrar en la clasificación de bombardero táctico con denominación B (Bomber); esto tiene relevancia ya que la aeronave puede entrar en territorio enemigo sin ser detectado y eliminar objetivos con bombas de caída libre o teledirigidas, cumpliendo así la función de bombardeo a mediano alcance.

Historia

F-117 sobre el mar.

El F-117 Nighthawk fue desarrollado en secreto desde la década de los años setenta, si bien no fue hasta la segunda mitad de los años ochenta cuando se reveló su existencia, como un avión de ataque de diseño furtivo, con capacidad de transportar dos bombas guiadas por láser y satélite GPS.

El combate contra otros aviones caza no era su tarea, fue diseñado exclusivamente para penetrar los sistemas de defensa y radar enemigos, para dar el ataque inicial contra los radares y sistemas defensivos del enemigo, bases de mando, estaciones de control y lanzadores de misiles, para permitir el ataque posterior de otros aviones bombarderos convencionales, aviones caza y misiles, volaba solo sin escolta y sin sistemas defensivos, por ser un avión único en su tipo, su única defensa era mantenerse invisible a los radares, volando en forma furtiva sobre territorio enemigo.

Desarrollo

El principio fisico en que se basa el avión Stealth fue propuesto por el matemático Ruso Pyotr Ya Ufimtsev en un seminario científico en el Instituto de Radio Ingeniería de Moscú titulado “Método de ondas cortas en la física teórica de difracción”. Ufimtsev observó que la onda rebotada del radar no es proporcional al tamaño del objeto, de lo que dedujo que, incluso aviones de gran envergadura podrían hacerse Stealth. Sin embargo el diseño Stealth haría al avión aerodinámicamente inestable. El nivel computacional de la década de los 60 no fue suficiente para diseñar un avión de estas características.[4]

Además de invisibilidad a las ondas de radar en el diseño se buscaba también la visual, lo que hacía que las tomas de aire de los motores debian estar protegidas contra la detección por infrarrojos. Por ultimo el avión debia ser pequeño y muy rápido, u operar de noche, para dificultar su detección por el ojo humano.

En 1970 Lockheed descubrió los trabajos de Ufimtsev y comenzó el desarrollo del avión Stealth. Su diseño furtivo al radar se basaba en la minimización del área de eco radar, haciendo que las ondas de radar que impactaran sobre el avión fueran desviadas o atenuadas.La decisión de producir el avión fue dada en 1973 y el contrato le fue otorgado a Lockheed Advanced Development Projects popularmente conocido como Skunk Works, en Burbank California. Tras la experiencia en Vietnam el Pentagono estaba muy interesado en nuevos medios que le permitieran enfrentarse a la defensa aerea del Pacto de Varsovia en caso de guerra en Europa.

El proyecto recibió el nombre interno y algo desdeñoso de "The Hopeless Diamond" en 1975 debido a su extraña apariencia y dudas acerca de su viabilidad. El primer vuelo del modelo a escala tuvo lugar en 1977 auspiciado por el programa Have Blue, siendo posible gracias las nuevas tecnologías Fly-by-wire. Al diseño se unió el diseño de un recubrimiento de material absorbente de ondas radar que absorbía su energía conviertendola en calor. El primer prototipo, XST-1, realizó 36 vuelos antes de perderse en un accidente. El segundo, HB-1002, voló 52 ocasiones entre 1978 y 1979 antes de perderse en otro accidente.

Una vez aprobado el concepto el primer vuelo de un prototipo real del F-117 fue en 1982, y su certificación operacional se dio en 1983, siendo entregado el último de los 59 aviones en 1990. La Fuerza Aérea negó y trató de ocultar su existencia aunque existían rumores hasta 1988, cuando se hizo pública una fotografía en blanco y negro. Hasta entonces se habían recurrido a técnicas de desinformación, como extender rumores acerca de la existencia de un avión de Lockheed llamado F-19 o un sucesor del SR-71 prácticamente invisible para los radares llamado Aurora. Se cree que la URSS ya conocía su existencia algunos años antes de hacerse público. [5]​En abril de 1990 volaron 2 aviones a la base Nellis para que el público los viera. El año siguiente se emplearon en gran numero basados en Arabia Saudí en misiones de combate sobre Iraq.

Desde 1992 hasta su retiro, toda la flota de F-117A se encontraba en la Base Aérea de Holloman, en Nuevo México.

Varios F-117 fueron pintados en gris como parte de un experimento para determinar la efectividad del avión durante vuelos diurnos. Otras mejoras fueron implementadas en 2004 y 2005.

Concepto

Dos F-117 en tierra.

Era sabido que el radar experimentaba problemas para localizar objetos con superficies facetadas, pero tratar de aplicar esta idea de facetas a una aeronave -donde la aerodinámica es fundamental para poder lograr un diseño estable- se convirtió en el desafío para la Lockheed.

A través de un programa por computadora, se fueron ayudando para obtener el diseño del primer prototipo, con su forma en planta de un diamante. Sin embargo, no solamente el avión debía ser indetectable, sino también toda su carga, por lo cual se debió usar bodegas internas de carga para las bombas y misiles. Para lograr que fuera efectivo el diseño, las tomas de aire de los motores debieron ser cubiertas con una malla especial para reflejar las ondas y reducir la firma infrarroja, las compuertas del tren de aterrizaje, bodega de carga y cabina, debíeron ser hechas con forma dentada para mantener el patrón y los paneles de la carlinga se recubrieron con una película de oro. Finalmente el avión entero está recubierto por una pintura que absorbe las ondas de radar debido a lo cual, la radiación que no absorbe la pintura, es dispersada de manera tan difusa que para un radar resulta imperceptible.

Para mejorar la discreción el avión no llevaba radar, con lo que evitaba emisiones electromagnéticas. A cambio estaba equipado con un sofisticado sistema de navegación y ataque, siemndo de los primeros aviones militares equipados con sistema GPS. También contaba con sistema de visión infrarroja hacia delante (FLIR) y un sistema de visión infrarroja hacia abajo (DLIR), que incluían un marcador de blancos para bombas guiadas por láser.[6]

Debido a su forma inusual, el F-117A es aerodinámicamente inestable, por lo que para su control se hacía necesario el uso del sistema Fly-by-wire entonces innovador.

Proyecto

En 1974 la Agencia de Proyectos de Investigación de Defensa (siglas DARPA en inglés) se convocó el concurso para el diseño teórico de una aeronave, tripulada o de control remoto, que fuera invisible a los sensores enemigos. El concurso se denominó XST (eXperimental Survivable Tactical) y solo dos empresas llegaron al proceso final de presentar prototipos, eXperimental Survivable Testbed en verano de 1975. [8]

Los modelos a escala de Lockheed y Nortroph fueron montados en un poste para asi ser evaluada su sección transversal radar. El diseño Northrop era mejor en lo aerodinámico y estaba optimizado para tener una sección transversal inferior en un rango más amplio de frecuencias de radar, pero su firma de radar lateral era mayor al estar optimizado el diseño para las partes delanteras y traseras, las de mayor riesgo durante la maniobra de ataque el objetivo. Cuando la DARPA, dio por ganador al concepto de Lockheed al acercarse más a los requerimientos del concurso se pasó a la fase de prototipos en vuelo. En este momento el programa Have Blue arrancó, resultando en dos prototipos que más tarde evolucionarían en el YF-117.[12]

Una vez aprobada la compra del F-117 se necesitaba construir el avión sin levantar sospechas del proyecto. Por ello, y por la necesidad de contener los costes, se emplearon componentes de aviones ya en servicio en el arsenal norteamericano, como el A-10 Thunderbolt II, el F-15 Eagle, el F-16 Fighting Falcon y el F/A-18 Hornet.[13]

Ironicamente para conseguir fondos para el Programa el Pentagono insistía cerca de la segura existencia de un programa equivalente en la URSS. Sin embargo no fue hasta 2009 que un fabricante ruso de aviones fue capaz de crear un prototipo de un avión Stealth. Durante todos esos años solo EE.UU. contó con esa tecnología. [14]

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