Air-to-air refueling

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Venga, sí, a todos nos han vendido una asignatura en su presentación como el no-va-más en importancia aeronáutica y para ello han utilizado la foto del A400M, el carguero militar de Airbus. ¿No sabes qué avión es? Nuestro maquetador nos pone una foto del susodicho en la cabecera y arreglado. Y si ya te sonaba puede que te preguntaras qué leches es esa pedazo de antena o mega tubo pitot que sobresale del fuselaje. La respuesta a esa cuestión da nombre a este artículo.

Un avión en tierra es un avión inútil. Bueno, vale, quizás no en el caso de las aeronaves recreativas y otras a las que no haya que sacarles partido económico, pero si hablamos de aviación comercial un avión estacionado en tierra no genera beneficio económico. Y ya no hablemos del contratiempo que supone que un avión de combate o un bombardero, en medio de una refriega, deba regresar a la base para remunicionarse y reabastecerse de combustible. Para lo primero aún no hay solución, o no por lo menos que yo sepa, pero para lo segundo sí que los ingenieros han ideado una solución de amplio uso en la actualidad. Estamos hablando del reabastecimiento en vuelo de aeronaves o AAR (Air-to-air refueling en inglés, que suena mucho más ingenieril y complejo).

La idea es, a primera vista, conceptualmente sencilla: Consiste en que un avión cisterna o tanquero reabastezca a otras aeronaves en vuelo y con los motores encendidos. Vamos, como si ahora fuéramos en coche por la A-6 y un camión de Repsol nos enchufara la manguera en el depósito y repostáramos en movimiento. Todo esto haciendo amigos en la DGT.

Aunque parezca cosa de hace dos días, lo cierto es que el reabastecimiento en vuelo se ha considerado desde los principios de la aviación pues suponía una manera de conseguir un mayor tiempo de vuelo sin incurrir en modificaciones en la aeronaves ni añadir peso extra mediante depósitos internos mayores o depósitos externos adicionales. Los primeros intentos de repostaje en el aire se dieron en la década de los años 20, aunque se trataba de métodos bastante rudimentarios que dependían esencialmente de la pericia de los pilotos de ambas aeronaves (la que repostaba y la cisterna) para encastrar una manguera en el depósito del avión a reabastecer.

En imagen, un Fokker C-2A, denominado Question Mark, es reabastecido en 1929 por un Douglas C-1 modificado. Logró mantenerse 150 horas seguidas en vuelo.

Por aquél entonces se lograron una serie de récords, como el que consiguieron Fred y Al Key a bordo de un monoplano Curtiss Robin, manteniéndose en el aire nada menos que 27 días. El tiempo que tardamos en escribir las ecuaciones de Navier-Stokes en esféricas, más o menos.

Paradójicamente el desarrollo de esta idea no se vio potenciado durante la Segunda Guerra Mundial (aunque durante dicho conflicto raramente se desaprovechó la oportunidad de sacarle partido a una idea potencialmente estratégica), posiblemente porque las flotas de portaaviones del Pacífico ya proveían del alcance suficiente a las escuadras de cazabombarderos y el desarrollo de aviones de gran autonomía como el P-51 Mustang hacían innecesario suministrar combustible en vuelo para obtener ventaja militar.

Lo que vino después, la Guerra Fría, volvió a poner sobre la mesa la necesidad de mantener en vuelo las flotas de bombarderos estratégicos (‘estratégico’ es una forma fina y elegante de llamar a los aviones ideados para atacar objetivos de valor industrial y logístico, a veces mediante bombas nucleares) para evitar que el enemigo diera con ellas estando estacionadas en tierra. No sólo eso: El AAR permitiría a las aeronaves despegar con menos cantidad de combustible y por tanto con más armamento (o ayuda humanitaria, no seáis negativos), tener un alcance mucho mayor y, en el caso de aviones de combate, mantenerse en el aire proveyendo apoyo aéreo a fuerzas terrestres y demás fuerzas aéreas sin tener que estar inoperativos por tener que volver a la base (que sí, insisto, que un avión es estratégicamente inútil durante el periodo en el que va y vuelve de la base). Para más inri, un caza con depósitos de combustible externos tiene menor capacidad de reacción, y debe deshacerse de estos en caso de combate aéreo cerrado (o ‘dogfight’).

Espera, te has tirado página y pico hablando de aviones militares, ¿y la aviación comercial que mencionabas al principio? Precisamente, aunque también se podrían reabastecer aviones comerciales en vuelo, resultaría bastante inútil puesto que éstos siguen un plan de vuelo preestablecido y que no suele sufrir grandes modificaciones una vez emprendido el vuelo. De modo que a las compañías aéreas no les resulta muy rentable instalar sondas y otros sistemas de reabastecimiento en aeronaves que, por lo general, no tienen por objetivo bombardear las bases soviéticas en la península de Kamchatka y que dado su modo de operación tienen un diseño más ‘frágil’. Aunque todo esto resulta obvio: No son comparables las solicitaciones a las que se ve sometido un avión comercial, cuya forma de uso en bastante predecible y repetitiva y cuyo consumo de combustible es más fácil de calcular, con las de un avión de combate, que puede estar sometido a largos combates, sufrir daños que impliquen pérdidas de combustible, etc.

A todo esto no os he dado el tostón con un ‘clasificación y tipos’ ni os he explicado qué es lo del A400-M. Al grano: Existen básicamente dos sistemas de reabastecimiento en vuelo, el de sonda y cesta y el de pértiga.

En la fotografía izquierda observamos un A-4 Skyhawk junto a una manguera de repostaje y en la derecha dos Panavia Tornado realizando el conocido como ‘buddy-buddy’.

Sistema de sonda y cesta

De los dos sistemas, es el más versátil, el más sencillo y el más utilizado en diferentes países. Básicamente el dispositivo consta de una unidad de tanque y manguera, en la que se almacenan el combustible y los sistemas para enrollar y desenrollar la manguera. Al final de la manguera hay una cesta que, con el objetivo del estabilizar el conducto, tiene forma de paracaídas. Por otro lado, el avión receptor está provisto de una sonda que deberá introducir en el interior de la cesta para que las válvulas de combustible tanto de la manguera como de la propia sonda se abran y se produzca el trasvase de combustible. No todas las sondas son iguales: Las hay retráctiles, fijas, acodadas, rectilíneas y a un lado de la cabina, etc.

Para proceder al repostaje con este método el avión cisterna vuela en línea recta y desenrolla la manguera, que por efecto de la gravedad y por el diseño del paracaídas cae trazando una curva suave, sin moverse demasiado y volando justo por detrás del avión. Es entonces cuando el piloto del avión a repostar debe acercar su sonda a la cesta y embestirla suavemente para que así las válvulas empiecen a trabajar. Es un sistema más sencillo que el de pértiga desde el punto de vista ingenieril pero a la vez exige mayor esfuerzo y pericia por parte del piloto y puede conllevar una serie de riesgos como el que la válvula de la sonda se rompa.

Sin embargo, algunas de la ventajas de este este sistema es que un mismo avión carguero puede reabastecer hasta tres aviones simultáneamente (con una manguera en cada ala y otra en el fuselaje) y que, dada la sencillez del dispositivo, éste puede ser instalado en aeronaves más pequeñas, como cazas de combate, para que provean de combustible a otros aviones en problemas. Este sistema es conocido como ‘buddy-buddy’ o ‘reabastecimiento entre compañeros’ y es empleado por los marines norteamericanos cuando un avión necesita aterrizar en un portaaviones y tiene poco margen de combustible. También se recurrió al ‘buddy-buddy’ en Vietnam cuando aeronaves con fugas de combustible necesitaban de éste con urgencia para poder llegar a la base.

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En imagen, dos F-18 llevan a cabo un ‘buddy-buddy’ o reabastecimiento entre compañeros.

Por último, he de comentar lo del A400M, y es que dicho avión no solo puede reabastecer a otras aeronaves, sino que la sonda fija de repostaje que tiene sobre la cabina (sí, ese ‘tubo’ delantero) le permite recibir combustible de otros tanqueros e incluso de otros A400M.

Sistema de pértiga

Utilizado principalmente por la fuerza aérea norteamericana es también es conocido como boom volador y consiste básicamente en una estructura rígida y hueca, conectada a un gran depósito de combustible, que generalmente viaja plegada debajo del fuselaje del carguero y que una vez desplegada se introduce directamente en el fuselaje del avión receptor de combustible mediante un sistema telescópico. En el extremo de la pértiga hay una válvula que controla el paso del fluido y que se introduce dentro del tanque de combustible del avión a repostar. Dicho depósito acostumbra a esta situado en el fuselaje, a la altura del cajón de torsión, entre las alas. A diferencia del sistema de sonda y cesta, en este caso el avión cisterna cuenta con un operador de la pértiga, situado en la bahía de carga (mirando hacia el avión receptor) y que es el encargado de controlar el dispositivo. Pese a que es un sistema menos versátil y que no tiene la posibilidad de reabastecer varias aeronaves simultáneamente, la pericia exigida al piloto del avión a repostar es menor y el caudal de combustible trasvasado es mayor.

La USAF actualmente emplea el KC-135 Stratotanker como avión cisterna, una aeronave equipada con pértiga que no es más que un desarrollo derivado del ya desfasado B-707. Airbus ha empezado a competir con el obsoleto KC-135 mediante su nuevo A330 MRTT.

Y termino con las fotografías de dos aviones, un F-16 y un F-35, que proceden o van a proceder a un reabastecimiento por pértiga. Esto es todo por esta vez, ¿alguna pregunta?

Fuentes:
http://www.defensa.com/
http://cssbl.com/aire/monografia-repostaje.htm
http://naukas.com/2011/10/10/paso-por-boxes-en-el-aire/
http://en.wikipedia.org/wiki/Aerial_refueling

Kevin Lucas Esparseil

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