16 de enero de 2021

AVIONES NORTEAMERICANOS PROTOTIPOS - NORTH AMERICAN XF-108 RAPIER

 

Impresión artística de dos F-108 adjuntos a Elmendorf AFB, Alaska. Nota: Apertura de la bahía de armas de la aeronave superior.

 

El North American XF-108 Rapier fue un avión interceptor propuesto de largo alcance y alta velocidad diseñado por North American Aviation destinado a defender a los Estados Unidos de los bombarderos estratégicos supersónicos soviéticos. La aeronave habría navegado a velocidades de alrededor de Mach 3 (3200 km/h; 2000 mph) con un radio de combate sin repostar de más de 1000 millas náuticas (1900 km; 1200 mi), y estaba equipado con radar y misiles que ofrecen rangos de combate de hasta 100 millas. (160 km) contra objetivos del tamaño de un bombardero.

 

Para limitar los costos de desarrollo, el programa compartió el desarrollo del motor con el programa de bombarderos estratégicos XB-70 Valkyrie de América del Norte y utilizó varios elementos de proyectos de interceptores anteriores. El programa había progresado solo en lo que respecta a la construcción de una sola maqueta de madera cuando se canceló en 1959, debido a la escasez de fondos y a la adopción por parte de los soviéticos de misiles balísticos como su principal medio de ataque nuclear. Si hubiera volado, el F-108 habría sido el caza más pesado de su época.

 

Antes de la cancelación del proyecto, el presidente de los EEUU, Dwight D. Eisenhower, señaló que aumentar la fuerza interceptora del F-108 le habría costado al contribuyente de los EEUU $ 4 mil millones (equivalente a $ 35 mil millones en la actualidad).

 

Desarrollo

 

LRI-X


Una maqueta del XF-108.

 

A principios de la década de 1950, la USAF propuso un interceptor de largo alcance y muy alto rendimiento. El 20 de julio de 1955, se aprobó el desarrollo formal de lo que se conoció como el Interceptor de largo alcance, Experimental (LRI-X), planeado como un reemplazo del F-102 Delta Dagger / F-106 Delta Dart. La especificación se estableció el 6 de octubre de 1955, solicitando un interceptor que pudiera volar a 60.000 pies (18.000 m) a una velocidad de Mach 1,7 (1.122 mph (1.806 km / h), con un alcance de 1.000 millas (1.600 km). Debía tener una tripulación de dos hombres y al menos dos motores. Una consideración adicional fue que un sistema integrado de control de incendios se instalaría, permitiendo la interceptación de un bombardero a 60 millas náuticas (110 km) y la destrucción de tres objetivos durante una sola misión.

 

De las ocho empresas interesadas, los contratos para estudios preliminares se emitieron a North American Aviation, Lockheed y Northrop el 11 de octubre de 1955, cinco días después de la publicación de la especificación. De los diseños de papel, la propuesta norteamericana, denominada "NA-236", parecía la más prometedora. El NA-236 compartía algunas similitudes con el XF-108, aunque las diferencias más obvias fueron las adiciones de dos aletas en el medio de los estabilizadores horizontales y canards.  Las dificultades políticas y presupuestarias llevaron a la cancelación del programa el 9 de mayo de 1956.

 

WS-202A

 

Después de una considerable confusión, el programa se restableció el 11 de abril de 1957 y North American obtuvo un contrato para dos prototipos. Se emitió la designación F-108, también conocida como "Sistema de armas 202A" (WS-202A). La designación de la compañía de North American era "NA-257", aunque básicamente era idéntica a la NA-236. En ese momento, el Comando de Defensa Aérea anticipó un pedido de 480 aviones.

 

El diseño resultante pasó por una evolución considerable, debido tanto a su tecnología de vanguardia como a la redefinición continua de los requisitos de la USAF. Las primeras revisiones presentaban canards de manera prominente, con una envergadura de 19 pies y 10 pulgadas (6,05 m) y un ala de 53,5 ° de barrido. La aeronave en esta configuración habría tenido un peso máximo de despegue de 99,400 libras (45,100 kg) con un techo operativo de 72,550 pies (22,110 m). Además del papel de interceptor del F-108, North American lo propuso como un caza de penetración para ayudar a su propio prototipo de bombardero supersónico B-70 Valkyrie. Las similitudes entre el bombardero B-70 y el F-108 incluían la cápsula de escape y motores General Electric YJ93. Otro papel que se consideró fue que el F-108 fuera "rellenar huecos" para el sistema de alerta temprana distante (DEW); Debido a su gran velocidad, el F-108 podría haber escaneado hasta 278.000 millas cuadradas (720.000 km2) por hora.

 

A partir de septiembre de 1958, se implementaron cambios sustanciales de ingeniería y diseño; sin embargo, SAC había perdido interés en el concepto de caza de escolta. Para acompañar al B-70 hasta su objetivo y viceversa, el F-108 en su concepto inicial tendría, en el mejor de los casos, un alcance marginal. El 30 de diciembre de 1958, los aviones de preproducción YF-108A encargados se redujeron de 31 a 20 aviones de prueba y el primer vuelo de prueba se retrasó de febrero a abril de 1961. El diseño final, que se construyó como una maqueta del XF-108, de tamaño XF-108, se mostró a los oficiales de la Fuerza Aérea del 17 al 20 de enero de 1959. El proyecto recibió el nombre de "Rapier" el 15 de mayo de 1959, luego de un concurso del Comando de Defensa Aérea pidiendo sugerencias a los aviadores.

 

Cancelación

 

A pesar de que el programa XF-108 progresaba bien, había señales que finalmente conducirían a su eventual cancelación. Las amenazas no confirmadas de los bombarderos soviéticos, la abrumadora tendencia hacia los misiles nucleares ofensivos y defensivos a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960, así como el aumento de los costos, contribuyeron a la terminación del XF-108. La cancelación se anunció el 23 de septiembre de 1959. Norteamérica continuó refinando el diseño hasta 1960 con la esperanza de que el programa pudiera reactivarse. A pesar del dinero extra y el tiempo invertido en el Rapier, no fue del todo en vano; el vigilante norteamericano A-5El bombardero de ataque nuclear supersónico basado en portaaviones desarrollado para la Marina de los EEUU, que luego se modificó en un avión de reconocimiento basado en portaaviones, retuvo el diseño de sistemas y paquete de fuselaje / armas del Rapier. En muchos sentidos, el Vigilante podría verse como la aplicación exitosa de los principios de diseño de Rapier en un diseño supersónico Mach 2.

 

Hughes Aircraft continuaría con el desarrollo del sistema avanzado de control de fuego y el misil GAR-9. El desarrollo del radar y los misiles F-108 fue continuado por la USAF y el sistema fue finalmente utilizado en el programa Lockheed YF-12. La configuración final de la cabina trasera del YF-12A parecía similar a la del F-108, ya que incorporaba las mismas pantallas y controles requeridos para el sistema de control de fuego Hughes AN / ASG-18.

 

Diseño

 

La configuración inicial del F-108 presentaba un ala delta "acodada" muy grande. Había estabilizadores ventrales fijos en las alas, montados en la mitad del tramo, y una aleta de cola vertical alta que se movía todo, complementada por dos estabilizadores ventrales que se extendían cuando el tren de aterrizaje se retraía. Aunque algunas versiones anteriores del diseño tenían planos de cola separados o canards delanteros, ambos fueron abandonados en el diseño final. El fuselaje y el ala grandes tenían dos y cinco tanques de combustible, respectivamente, lo que da un radio de combate estimado de unas 1.100 millas náuticas (2.000 km). La velocidad máxima se estimó en 1.980 millas por hora (3.190 km/h), aproximadamente Mach 3, a 81.800 pies (24.900 m). El avión estaba propulsado por dos motores turborreactores General Electric J93, también utilizados en el bombardero XB-70 Valkyrie de North American, en el fuselaje.

 

El F-108 estaba destinado a llevar el radar Hughes AN / ASG-18, el primer radar de pulso Doppler de los EEUU. Debía tener la capacidad de mirar hacia abajo / derribar, pero solo podía rastrear un objetivo a la vez. El radar se combinó con un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) en los bordes de ataque del ala. El radar se usó para guiar el misil aire-aire Hughes GAR-9 (luego redesignado AIM-47), tres de los cuales serían transportados en un lanzador giratorio en una bahía de armas interna. El GAR-9 era un arma muy grande y de largo alcance con su propio conjunto de radar para la localización de terminales. Estaba destinado a volar a Mach 6, con un alcance de casi 180 km.

 

Dron objetivo XQ-11

 

Como parte de WS-202A, se propuso un diseño para un objetivo aéreo de alta velocidad (Mach 3+) para usar en las pruebas del sistema de armas del F-108. El Centro de Desarrollo de Wright Air solicitó la designación XQ-11 para el diseño del objetivo; la solicitud fue denegada debido a la etapa inicial de desarrollo, y el programa F-108 se canceló antes de que se emprendieran más trabajos.

 

Especificaciones (XF-108)


Diagrama proyectado ortográficamente del estoque norteamericano XF-108.

 

Papel: Interceptor

Fabricante: North American Aviation

Estado: Cancelada (1959)

Usuario principal: Fuerza Aérea de los Estados Unidos (previsto)

Número construido: Una maqueta

Tripulación: dos

Longitud: 89 pies 2 pulgadas (27,2 m)

Envergadura: 57 pies 5 pulgadas (17,5 m)

Altura: 6,7 m (22 pies 1 pulg)

Área del ala: 1865 pies cuadrados (173,4 m 2)

Relación de aspecto: 1,68

Peso vacío: 50,907 lb (23,098 kg)

Peso bruto: 76,118 lb (34,527 kg)

Peso máximo al despegue: 102,533 lb (46,508 kg)

Planta motriz: 2 turborreactor de postcombustión General Electric J93-GE-3AR , 20,900 lbf (93 kN) de empuje en seco, 29,300 lbf (130 kN) con postquemador

Velocidad máxima: 1.980 mph (3.190 km / h, 1.721 kn)

Velocidad de pérdida: 105 mph (169 km / h, 91 nudos)

Alcance de combate: 1870 km, 1010 millas náuticas (1,162 mi)

Alcance del ferry: 2,487 mi (4,002 km, 2,161 millas náuticas)

Techo de servicio: 80,100 pies (24,400 m)

Velocidad de ascenso: 45.000 pies / min (230 m / s)

Armamento

Misiles: 3 misiles aire-aire Hughes GAR-9A en una bahía de armas giratoria

Aviónica

Radar de control de fuego Hughes AN / ASG-18 para mirar hacia abajo / derribar

 

Fuente: https://en.wikipedia.org