CAZAS

PRESENTACIÓN

CAZAS CON MOTORES

DE REACCIÓN

ÍNDICE

1. Introducción 2. Historia 3. Motor 4. Cronología 5. Primera generación

6. Segunda generación 7. Tercera generación 8. Cuarta generación 9. Quinta generación 10. Vídeo

INTRODUCCIÓN

• Un avión de caza (también llamado avión de combate), o simplemente caza, es una aeronave militar diseñada fundamentalmente para la guerra aérea con otras aeronaves
• Los cazas son pequeños, veloces y de gran maniobrabilidad. Muchos cazas poseen capacidades secundarias de ataque a tierra, y algunos son de doble propósito para actuar como cazabombarderos.

Frank Whittle

ANTECEDENTES

• El final de la Segunda Guerra Mundial trajo una revolución en los aviones y fue el turborreactor el que eliminó la hélice de los aviones de caza, abriendo una nueva época de estudios en cuanto a superficies de control, sistemas de puntería y armas de ataque.

• El turborreactor fue desarrollado en motores prácticos a finales de los años 1930 de manera independiente por dos ingenieros, Frank Whittle en el Reino Unido y Hans von Ohain en Alemania; sin embargo el reconocimiento de crear el primer turborreactor se le da Whittle por ser el primero en concebir, describir formalmente, patentar y construir un motor funcional. Von Ohain, en cambio, fue el primero en utilizar el turborreactor para propulsar un avión.

MOTOR DE REACCIÓN

FUNCIONAMIENTO: Para la fase de compresión, se usan compresores axiales o centrífugos que comprimen grandes volúmenes de aire a una presión de entre 4 y 32 atmósferas. Una vez comprimido el aire, se introduce en las cámaras de combustión donde el combustible es quemado de forma continua. El aire a alta presión y alta temperatura (es decir, con más energía que a la entrada) es llevado a la turbina, donde se expande parcialmente para obtener la energía que permite mover el compresor (similar al funcionamiento del turbocompresor que se encuentra en los automóviles). Después, el aire pasa por una tobera en la que es acelerado hasta la velocidad de salida.

CRONOLOGÍA

Segunda generación

Primera generación

Quinta generación

Cuarta generación

Tercera generación

Mediados de los 1950 - principios de los 1960

2005 - actualidad

Mediados de los 1960 - principios de los 1970

1970 - actualidad

Mediados de 1940 - mediados de 1950

Primera generación

mediados de los 1940 - mediados de los 1950

La Primera generación de cazas de reacción comprende los diseños iniciales de aparatos subsónicos introducidos a finales de la Segunda Guerra Mundial y a principios del período de posguerra. Difieren ligeramente en apariencia de sus homólogos con motor de explosión, y muchos emplearon alas rectas. Los cañones continuaron siendo su armamento principal. Las velocidades máximas de los cazas aumentaron de manera constante a lo largo de la Segunda Guerra Mundial a medida que se desarrollaban motores de pistones más potentes.

A pesar de sus ventajas, los primeros cazas de reacción estaban lejos de ser perfectos, particularmente en los primeros años de la generación. Sus periodos de vida podía ser medido fundamentalmente en horas; los motores en sí mismos eran frágiles y voluminosos, y la potencia solo podía ser ajustada despacio.

Primer caza de reacción operacional. Deasarrollado por el fabricante alemán Messerschmitt. Éste era considerablemente más veloz que los aviones contemporáneos propulsados por motores de pistones

Me 262

Segunda generación

mediados de los 1950 - principios de los 1960

El desarrollo de la Segunda generación de cazas se llevó a cabo por los adelantos tecnológicos, las lecciones aprendidas en las batallas aéreas de la Guerra de Corea, y un enfoque en conducir las operaciones militares hacia un entorno de guerra nuclear. Los avances tecnológicos en aerodinámica, propulsores y materiales de construcción aeroespacial (principalmente las aleaciones de aluminio) permitieron a los diseñadores experimentar con innovaciones aeronáuticas, como las alas en forma de flecha, las alas en delta, y fuselajes de acuerdo con la regla del área. El uso generalizado de motores turborreactores con postcombustión hizo posible que esos primeros aviones producidos de nueva generación rompieran la barrera del sonido, y que la capacidad de mantener velocidades supersónicas en vuelo horizontal pasara a ser una habilidad común entre los cazas de esta generación. Adoptaron radares eficaces de tamaño suficientemente reducido.

Ante una posible tercera guerra mundial con armas nucleares se centraron en 2 enfoques de diseño: interceptores (como el English Electric Lightning y el Mikoyan-Gurevich MiG-21F) y cazabombarderos (como el Republic F-105 Thunderchief y el Sujoi Su-7).

Mikoyan-Gurevich MiG-21

Tercera generación

mediados de los 1960 - principios de los 1970

La tercera generación presenció como continuaron madurando las innovaciones de la segunda generación, pero más marcadas por el énfasis renovado en la maniobrabilidad y en las capacidades de ataque a tierra tradicionales. Durante los años 1960, la creciente experiencia en combate con misiles aire-aire demostró que el combate aéreo solía terminar en combate aéreo cerrado o dogfight. Se comenzó a introducir aviónica analógica, reemplazando los antiguos instrumentos de vuelo. Entre las mejoras para mejorar el rendimiento aerodinámico de los cazas de tercera generación se incluían superficies de control como los planos delanteros o canards, aletas de borde de ataque (slats) móviles, y aletas (flaps) sopladas. Durante estos años se probaron multitud de tecnologías para realizar despegue y aterrizaje verticales/cortos (V/STOL), pero el método más exitoso fue el empuje vectorial aplicado al Harrier.

Fue el primer avión operacional con capacidad V/STOL (despegue y aterrizaje verticales/cortos) y el único diseño V/STOL realmente exitoso de los muchos que surgieron en los años 1960.

Hawker Siddeley Harrier

Cuarta generación

1970 - actualidad

Los cazas de cuarta generación continuaron la tendencia hacia configuraciones polivalentes, y fueron equipados con sistemas de armas y aviónica cada vez más sofisticados. El diseño de los cazas de esta generación fue significativamente influenciado por la teoría Energía-Maniobrabilidad (E-M) desarrollada por el coronel John Boyd y el matemático Thomas Christie. La teoría E-M hizo hincapié en el valor de mantener la energía específica de la aeronave como una ventaja en el combate entre cazas. una mayor pretensión en la facilidad de mantenimiento, que llevó a la estandarización de partes, reducción de paneles de acceso y puntos de lubricación, y en general en una reducción de piezas en el equipamiento más complicado como son los motores. Hacia 1990, con el final de la guerra fría aprece una subegeneración caracterizada por la aplicación de materiales aeroespaciales avanzados y de moderna aviónica digital, reducción parcial de la firma (principalmente en radiofrecuencia), y la alta integración de sistemas y armas. Estos cazas han sido diseñados para operar en un entorno de batalla centrado en redes de comunicaciones y son principalmente aviones polivalentes.

Lockheed Martin F-16 Fighting Falcon

Ejemplo de estos nuevos cazas que están basados en nuevos diseños estructurales haciendo uso extensivo de compuestos de fibra de carbono

Quinta generación

2005 - actualidad

Estando actualmente en la vanguardia de diseño de aviones militares, los cazas de quinta generación se caracterizan por estar diseñados desde el principio para operar en un entorno de batalla centrado en redes, y por que ofrecen firmas multiespectro extremadamente bajas en todos los aspectos empleando avanzadas técnicas de forma y materiales. Disponen de radares AESA multifunción con capacidad de transmisión de datos con un gran ancho de banda y baja probabilidad de interceptación. Los sensores de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) incorporados en la 4,5ª generación están fusionados con otros sensores dando lugar a los IRST de conciencia situacional o SAIRST, que rastrean constantemente todos los objetivos de interés en torno al avión de modo que el piloto los tiene siempre visibles. Esos sensores, junto con la avanzada aviónica, la cabina de cristal, las miras montadas en el casco, y enlaces de datos con baja probabilidad de ser interceptados, resistentes a interferidores y más seguros, están altamente integrados para suministrar una minería de datos multisensor y multiplataforma que mejora ampliamente la conciencia situacional al mismo tiempo que facilita la carga de trabajo del piloto.

Lockheed Martin F-22 Raptor

La quinta generación comenzó con la introducción del caza estadounidense Lockheed Martin F-22 Raptor a finales de 2005, que usa tecnología furtiva.

VÍDEO