Eurofighter F-2000 Typhoon

La idea de un caza desarrollado y construido por varios gobiernos europeos data de la década del 80. Siempre sembrada de discusiones, la retirada de Francia (en favor del Rafale) del conjunto de naciones dejó finalmente a Alemania, Italia, España y el Reino Unido como únicos socios.

Los requerimientos operacionales del Eurofighter Typhoon ("Tifón") quedaron señalados por las autoridades de estos países en enero de 1994. Pedían un caza extremadamente ágil que pudiera dominar los cielos del siglo siguiente. Debía ser monoplaza, con dos motores, de gran agilidad y capaz de desarrollar diversas funciones en el campo de batalla. Estas funciones son, principalmente, el combate supersónico fuera del alcance visual, el combate subsónico a corta distancia y ataque aire-tierra de precisión. También se incluye la interdicción aérea, el apoyo aéreo cercano, la supresión de defensas antiaéreas, el ataque a blancos marítimo y el reconocimiento armado.

Para lograr todo esto, el Eurofighter debía reunir en un solo avión lo más avanzado en diseño, aerodinamia, baja visibilidad radar, aviónica, construcción, motores y misiles que la industria europea puede dar. Además, debía ser un diseño capaz de operar en todo el mundo. Para esto debía, por ejemplo, tener una compatibilidad completa con los sistemas de comunicaciones y armamentos de la Otán.

En suma, el Eurofighter reúne muchas de las características de la quinta generación de cazas. Poder ser capaz de operar día y noche en cualquier condición climática, despegar y aterrizar en pistas cortas, dañadas o poco preparadas, contar con poco mantenimiento gracias al equipo de abordo, giros rápidos para la pelea de perros y gran autonomía con tanques de combustible externos.

Con su combinación de aletas canards adelantadas y alas en delta, la maniobrabilidad del aparato está asegurada. Gracias a su radar, puede identificar y seguir blancos a más de 70 millas. Además, su planta motriz tiene capacidad supercrucero, pudiendo pasar del Mach 2 con una gran aceleración y tasa de ascención. Y si el enemigo está cerca, su capacidad de virar a velocidad supersónica, su gran maniobrabilidad y su cañón Mauser de 27 mm son una buena combinación.

Un poco de historia

La decisión, adoptada en 1997 por parte de los cuatro países mencionados antes, de lanzarse a todo el proceso previo de producción fue un gran paso. Cada país puso su confianza en una de las empresas aeronáuticas de más renombre: Reino Unido propuso a Bae, Alemania a DASA, Italia a Alenia y España a CASA. Las cuatro fueron llamados a a concretar los requerimientos operativos.

A principios de 1998 se llegó a firmar el más grande contrato de toda la historia de las cuatro empresas: 620 aviones más 90 opciones. También se dio el respaldo para la producción de exportación. Luego se ratificó el contrato de la producción del primer lote: 148 aviones, incluidos 5 instrumentados y una estructura de ensayo.

Como era de esperarse, la coordinación de semejante proyecto cuatripartito no fue nada sencillo. Además de la partida de Francia para desarrollar su propio avión (utilizando el prototipo presentado para el Typhoon), hubo otras complicaciones.

La firma del contrato marco para la fase de producción de los aviones incluyó cuatro contratos suplementarios. El primero se refería a la obtención y preparación de los medios de producción, es decir, las inversiones en utillaje, maquinaria, instalaciones, etc. El segundo considera la fabricación de los primeros 148 aviones. Los tercero y cuarto contemplan cada uno la producción de 236 aviones, hasta completar los 620 (522 monoplaza y 98 biplaza) incluidos en el contrato marco. Se especificó que el primero de todos los aviones de producción debía realizar su primer vuelo en agosto del 2001; mientras tanto, el último devía entregarse en el primer trimestre de 2015. Por lo tanto, el programa supuso una actividad ininterrumpida en las industrias concernidas durante los próximos 17 años contando, en principio, con cuatro líneas de montaje final.

 

Su fabricación, aunque sencilla comparada con otros aviones más sofisticados, es al mismo tiempo complicada por otras razones. Se trata de un proceso que puede separarse en: fabricación de subconjuntos de la célula, integración de éstas en el montaje final, integración de equipos, y finalmente, la fase de pruebas para la comprobación íntegra de todo el sistema de avión.

Los cuatro países asociados han provisto fondos para refinar el diseño, terminar la ingeniería, la puesta a punto de las herramientas y desarrollar procesos, mientras que las respectivas empresas realizan las inversiones previstas en utillaje e instalaciones industriales. En la fabricación del EF-2000 no habrá fronteras entre los primeros y las segundas, ya que trabajan como una compañía única virtual, compartiendo el conocimiento que da la experiencia e intercambiando datos dentro de un ambiente digital. La megaempresa tiene el desafío de organizar a cuatrocientas sociedades subsidiarias para que cumplan todos los requisitos. Todas ellas están intercambiando procesos y conocimientos en un esfuerzo por reducir costes.

El Reino Unido, que compra 232 unidades, asume el 37% del trabajo de producción. BAe se ocupa de fabricar el fuselaje delantero, planos delanteros, cúpula, espina dorsal, estabilizador vertical, alerones internos y primera fase del fuselaje posterior. Por su parte Alemania, compra 180 aviones y tiene el 30%. DASA es quien se ocupa de construir el fuselaje central. A Italia, con 121 aviones, le corresponde el 19% y Alenia produce el ala izquierda, alerones exteriores y el resto del fuselaje posterior. En cuanto a España, por sus 87 aviones, le corresponde el 14%; CASA fabrica el ala derecha y los bordes de ataque móviles del ala.

En el montaje final se unen seis secciones. Estos subconjuntos mayores serán entregados con cableado y equipos colocados y probados, pues el consorcio quiere minimizar la instalación de equipos en el montaje final. Todos los aviones tendrán idéntico fuselaje y cableado y solo el equipamiento, durante el citado montaje final, será diferente.

Se puede ver así que en realidad se trata de construir un gigantesco rompecabezas de metal y cables, cuyas piezas provienen de distintos países. Es sin duda un ejemplo de estandarización y normalización de mecanismos, herramientas y materiales.

BAe y DASA iniciaron en 1998 la fabricación de las primeras piezas del primer avión. Alenia y CASA las siguieron un año más tarde. Los primeros subconjuntos del citado primer avión, comenzaron a ensamblarse en el Reino Unido y en Alemania a finales de 1998 incrementándose luego el volumen de los trabajos. Las semisecciones de la cabina fueron ensambladas en BAe y las delantera y trasera del primer fuselaje central, así como la sección delantera del fuselaje central, en DASA.

La construcción de las alas discurre según lo previsto. La del primer ala izquierda ha sido todo un éxito, utilizando un nuevo proceso conjuntamente desarrollado por las compañías fabricantes de las alas, Alenia y CASA.

De los cinco primeros aviones de producción (dos monoplaza y tres biplaza) el primero debía ser entregado en agosto del 2001 (tal parece que así fue). El quinto avión de serie debía ser entregado en junio de 2002, que es cuando los dos primeros aviones de serie está previsto que sean consignados para su servicio.

El ensamblaje final comenzará con un ciclo de 12 meses para reducirlo, con la experiencia que da el tiempo, a solamente cuatro meses. Esta primera fase, además de cubrir los 148 aviones iniciales, contempla la producción de 363 motores más un número amplio de items de la segunda fase de 236 aviones y 519 motores.

El énfasis de la producción industrial se inclina claramente hacia los biplazas, con 52 de los 98 entrenadores planeados incluidos en la primera fase. Los contratos de la segunda se firmarán en el 2002 y los de la tercera, 236 aviones y 500 motores, cinco años más tarde.

La producción se caracteriza por aplicar modernas técnicas, así como por reducir el tiempo de las entregas y mantener bajo los costes. El empleo de materiales avanzados como la fibra de carbono ofrece otras ventajas, una reducción en el número de partes. Igualmente está previsto alcanzar un alto nivel de automatización gracias al uso de diversos sistemas digitales para programación de las máquinas.

Como se ha visto, cada empresa, con el porcentaje de participación que le corresponde al país al que pertenece, fabrica unas determinadas partes del avión. Sin embargo, todas ellas estuvieron presentes en el desarrollo de las tecnologías. Se organizaron grupos de trabajo permanentes.

CASA asumió el desarrollo de las áreas correspondientes a su asignación de trabajos y, además de estar presente en todas las facetas tecnológicas, ha liderado las de los sistemas de comunicadoción y de estructuras. En lo que hace a los sistemas generales y a la aviónica, la empresa española participa en varios subsistemas, algunos de los cuales son: ensayos de simulación y calificación para vuelo de las leyes de control para el biplaza en el sistema de control de vuelo, definición y desarrollo del modo de control de velocidad en dicho sistema, transferencia de combustible, sistema auxiliar de frenado, ensayos del sistema eléctrico. Además tiene responsabilidad completa de diseño en el sistema de presurización/acondicionamiento de aire y en el subsistema de comunicaciones (condiciones de cifrado de las telecomunicaciones, generación de avisos de audio para el piloto, mando por voz, implementación del sistema MIDS para la recogida, procesado. presentación y distribución de información táctica).

En la fase de desarrollo, CASA toma parte también tanto en las áreas de ingeniería como en las de ensayos estructurales y de sistemas, apoyo logístico integrado y fabricación y ensayos en vuelo de prototipos. En la fase de producción, fabrica las alas derechas y los slats izquierdo y derecho de todos los EF-2000. Será esta empresa la responsable de ocuparse del montaje final de los aviones destinados al Ejército del Aire español.

Otros aspectos importantes a destacar son los relacionados con los sistemas de apoyo en tierra. CASA interviene activamente en todos ellos y lidera uno, el Ground Support System (Sistema de Apoyo en Tierra) que es considerado clave para operar el avión y que debe estar disponible con la primera entrega. De este capítulo forman parte los simuladores de entrenamiento para pilotos, el apoyo logístico industrial durante los primeros años (ya que las industrias se harán responsables inicialmente de todo el apoyo logístico, a excepción del mantenimiento sobre el avión), y el sistema de apoyo técnico en servicio cuya implantación es clave para mantener los aparatos al día incorporando de una manera estructurada nuevas capacidades operativas.

Para las empresas españolas que participan en la fabricación del Typhoon (célula, sistemas, motor y equipos) este primer pedido supone una cifra que alcanza una enorme cantidad de euros, no debiendo olvidarse que con el respaldo de la firma del contrato marco, y sus suplementos, se ha incrementado la actividad comercial del programa.

 

Evolución y prototipos

El primer vuelo de un Eurofighter Typhoon lo efectuó el prototipo alemán DAl, en marzo de 1994. Lo siguió el DA2 británico, en abril del mismo año; el DA3 italiano en junio de 1995) y finalmente el DA6 español en agosto de 1996. Luego siguieron el el DA5 alemán, el DA7 italiano en enero de 1997 y, por último, el DA4 británico en marzo de 1997.

Las pruebas y ensayos en vuelo de los siete prototipos se desarrollaron a buen ritmo y permitieron confirmar las grandes cualidades previstas en los diseños y simulaciones. Así lo corroboran los más de veinte pilotos de las industrias y de las cuatro Fuerzas Aéreas que han experimentado los diferentes prototipos. Estos pilotos acumularon más de 1.151 vuelos en más de 943 horas. El prototipo español acumuló 153 vuelos.

Estos ensayos han demostrado, entre otras muchas cosas, que el avión puede volar en régimen supersónico sin necesidad de postquemadores de los motores, característica que fue anunciada como uno de los elementos claves del F-22. Esta característica se llama supercrucero y es una de las que distinguen a los a los cazas de 5º generación.

Durante los citados ensayos se ha explorado la envolvente de vuelo hasta Mach 2. Se llevaron a cabo también y con éxito varios lanzamientos del misil AIM-9, separación del misil AMRAAM y de depósitos de 1.000 litros, teniendo lugar también reabastecimientos en el aire. Con los datos de los ensayos se pudo comprobar que las actuaciones requeridas se van a cumplir y en alguno, de los casos por exceso.

 

Detalles técnicos de vanguardia

Las técnicas más avanzadas en la interrelación hombre-máquina se han aplicado en el Typhoon. Esto facilita en mucho la carga de trabajo del piloto, que puede ocuaparse así de otras cosas. El avión está optimizado para rendir al máximo en combate aéreo con alta velocidad de viraje instantánea y sostenida y una elevada capacidad de aceleración. Su configuración en ala delta con canards le hace aerodinámicamente inestable, ofreciendo mayor agilidad sobre todo a velocidades supersónicas, baja resistencia aerodinámica y mayor sustentación.

Algunos de los sofisticados elementos que hacen al Eurofighter Typhoon un caza de 5º generación son los siguientes:

Sistema de control de vuelo (FCS): se trata de un dispositivo digital y cuádruple de control eléctrico con plena autoridad. Proporciona excelentes características de control en toda la envolvente de vuelo, además de dar estabilización artificial y mantenimiento automático de limitaciones (carefree handling). El FCS completo está integrado en todos los demás sistemas del avión a través de buses de los sistemas de aviónica y control de autoridades permitiendo, en el caso de que el piloto se desoriente, una recuperación rápida y automática simplemente pulsando un botón.

Sistema de aviónica integrado: está agrupado funcionalmente en los subsistemas de indicadores y controles, ataque e identificación, ayudas defensivas, control de armamento, navegación, control, pruebas y registro de datos así como en comunicaciones. El alto nivel de integración e información compartida con los mencionados subsistemas proporciona al piloto una gran capacidad para evaluar con rapidez la situación táctica total y responder con eficacia a las amenazas identificadas. El sistema completo fue diseñado con vistas a minimizar el trabajo en la cabina y así el piloto dispone de siete pantallas indicadoras: Head Up Display (HUD), tres Head Down Displays multifuncionales (MHDD), un Helmet Mounted Simbology System (HMSS), un Dedicated Warning Panel (DWP), el panel del Data Link MIDS (Multiple Information Distribution System) y un Direct Voice Input.

El subsistema de ataque e identificación incorpora los dos sensores principales, el radar ECR-90 y el IRST. E1 sistema asume la detección, búsqueda y asignación de los blancos mientras que el subsistema de ayuda defensiva proporciona una evaluación priorizada en todos los ángulos de las amenazas aire/aire con respuesta totalmente automática a múltiples amenazas. Los componentes de este subsistema son la alerta trasera de misiles, lanzadores de bengalas y señuelos, barquillas ESMIECM de punta de ala, avisadores de misiles delanteros y avisadores de que el avión está siendo apuntado con un láser.

El subsistema de control de armamento se ocupa de la selección, armado de espoleta, disparo y eyección/suelta de todas las armas, controlando el estado del armamento y la prioridad de sus modos.

Los elementos básicos del subsistema de navegación son el Laser Inertial Navigation System (LINS), el GPS, el data link, el FCS, el radioaltímetro, el MLS, el GPWS (Ground Proximity Warning System) y el TACAN. En cuanto al subsistema de control está integrado dentro de la arquitectura general de sistemas y proporciona el control, seguimiento continuo y detección de averías para los sistemas generales del avión.

El motor: el EJ200 es actualmente el turborreactor militar de alto rendimiento y avanzada tecnología más moderno de Europa. Fue desarrollado junto con el EF-2000 para cumplir los exigentes requerimientos de los cuatro países asociados para la próxima generación de aviones de combate. El diseño es sencillo con un número mínimo de escalones de compresores y turbina, siendo de construcción robusta. Se trata de un motor de doble eje con dos turbinas de una etapa. La cámara de combustión es anular con quemadores de vaporización y, entre sus características más destacadas, caben resaltar el turboventilador en voladizo, sin aletas-guía de entrada, cámara de combustión sin humos, alabes de turbina monocristal de baja densidad, tobera convergente/divergente de área variable, turbina y discos integrales además del control digital de autoridad total.

Armamento: hay disponibles trece puntos de armamento, cuatro en cada ala y cinco bajo fuselaje. Así se dispone de una capacidad de carga realmente muy buena, siendo que un avión de ataque como el A-10 tiene solamente 11 puntos. Puede llevar hasta tres tanques de combustible externos, uno en cada ala y otro en la zona ventral, lo que le otorga un gran alcance. Estos soportes admiten una combinación de hasta diez misiles aire/aire, con cuatro misiles de medio alcance. Pueden suspenderse gran variedad de ingenios convencionales aire/superficie en siete de los trece puntos de armamento.

El Typhoon es tenido en cuenta en el desarrollo de todas las armas europeas futuras y equipos actualmente en desarrollo, como el misi aire/aire de corto alcance IRIS-T, el de medio alcance BVRAAM, armas aire/superficie stand-off de medio alcance Storm Shadow y Taurus, radar activo de elementos múltiples AMSAR, entre otros. La arquitectura sencilla pero sofisticada de sistemas le confiere a este avión el suficiente potencial de crecimiento para integrar el armamento que llegue al mercado el día de mañana.

 

La evolución futura

Una de las características que debe ofrecer un avión moderno es la capacidad de adaptación a los cambios en los requerimientos militares de las amenazas futuras, a los avances tecnológicos y a la disponibilidad de nuevas armas y equipamientos. Esto es lo que define que un avión tenga el llamado potencial de crecimiento.

Las especificaciones de diseño y actuaciones del sistema de armas Typhoon cuenta con esta facilidad de adaptación, sobre todo en el bus de datos, en la capacidad del procesador y memoria de datos y en la de refrigeración. Puede incrementar la carga eléctrica del motor, el volumen para albergar nuevos equipos de aviónica, etc. El motor incorpora en su diseño un potencial de crecimiento (de nivel 1) de al menos un 20% en empuje en seco y 15% con postcombustión, gracias a un turboventilador mejorado. Una etapa de crecimiento (de nivel 2) le dará hasta un 30% más de empuje en seco y con postcombustión.

 

Entrenadores avanzados

La versión biplaza es esencial para el entrenamiento y especialmente útil para de reconocimiento y designación de objetivos a baja cota. Dentro del programa de desarrollo fue necesario, entonces, construir dos aviones biplazas para pruebas. El primero fue el español DA6, fabricado por completo por CASA, al que se le unió posteriormente el británico DA4, de BAe. Ambos prototipos volaron inicialmente con la cabina posterior inoperativa.

Uno de los aspectos esenciales de la variante biplaza es una segunda cabina, sobre todo en los aviones de última generación, fly by wire, donde al estar desacopladas mecánicamente las palancas de control, debe desarrollarse un sistema de transferencia de mando para evitar que el sistema de control de vuelo (FCS) reciba órdenes contradictorias desde ambas cabinas, lo cual puede ser realmente peligroso.

En el Typhoon ese problema se resuelve mediante un pulsador situado en el panel de instrumentos de ambas cabinas que permite a cualquier piloto tomar el control. Desde la cabina del instructor, seleccionada antes de despegar, es posible hacerse con el control del avión presionando un interruptor situado en la propia palanca de mandos lo que provoca una reacción instantánea en caso de emergencia. En cuanto a los pedales se ha optado por una solución mecánica, que los une solidariamente en ambas cabinas y simplifica el diseño del FCS.

El control de los motores, al efectuarse igualmente de forma electrónica, se implementa de un sistema de seguimiento eléctrico de manera que la palanca de gases de la cabina que está inactiva sigue milimétricamente los movimientos de la cabina activa, evitando cambios bruscos de demanda de potencia en el momento de transferir el mando.

El piloto situado en la cabina posterior recibe la misma información de vuelo, sistema de armas, navegación y avisos de fallos que el de la cabina delantera. Ambas disponen de tres pantallas multifunción y un HUD.

La cabina posterior de los aviones biplaza suele tener el problema de la poca visibilidad de la pista en condiciones de elevado ángulo de ataque, que son las requeridas para la aproximación y aterrizaje. El Typhoon responde a este inconveniente al incorporar una cámara de video en la cabina delantera, que proyecta imágenes en el HUD de la posterior, integradas con la información de vuelo. Hay que hacer notar que la elaboración de ambas cabinas corrió por cuenta de un grupo de trabajo con participación directa de pilotos, diseñadores e ingenieros tanto de las compañías como del cliente, lo que ha optimizado, durante años, el producto. Esto se debe a que se generó una interrelación con el piloto lo mas adecuada posible para elevar la probabilidad de cumplir con éxito las misiones. Aún hoy en día los pilotos, mediante la evaluación continua del funcionamiento de la cabina posterior, contribuyen de forma notable al refinamiento de su diseño para los aviones de producción.

En junio de 1998, se incorporaron en el DA6 las modificaciones necesarias para hacer habitable la cabina posterior, aunque no estaba disponible toda su funcionalidad. La información del panel de instrumentos, así como los sistemas básicos de seguridad (sistema de eyección, sistema de oxigeno, anti-g y otros) sí se encontraban a punto. Con la cabina trasera pasiva, en julio tuvo lugar el primer vuelo del DA6, con dos pilotos a bordo. En esta configuración se continuó volando hasta que, en noviembre de 1998, comenzaron a introducirse una serie de importantes modificaciones. Entre ellas figuraron los nuevos sistemas de radar, un innovador traje de piloto con refrigeración mediante liquido para operar en condiciones climáticas extremas, nuevas funciones como piloto automático y la cabina trasera activa. El vuelo 108 constituyó el primero del DA6 como verdadero biplaza. Durante el mismo los pilotos de CASA realizaron transferencias de control y volaron el prototipo, por primera vez, desde la cabina posterior. Todo funcionó como estaba previsto y no hubo que reportar incidentes.

En los últimos meses tuvo lugar una completa evaluación de la operatividad del avión desde la cabina trasera, incluyendo despegues, aproximaciones y tomas, por pilotos de CASA, de otras compañías del programa y de pilotos de las Fuerzas Aéreas española, alemana e italiana, con resultados que pueden calificarse de excelentes.

 

Las exportaciones y el futuro

El Eurofighter tiene muchas posibilidades de disputar una buena parte del mercado de cazas previsto hasta 2030, que suma unos 800, valuados en unos 50.000 millones de euros. Sin embargo tendrá que competir con grandes rivales como el Rafale francés, además de evoluciones de cazas de la anterior generación. A pesar de esto, cuenta con la ventaja combinar capacidad de ataque más allás del alcance visual, persistencia en el combate gracias a su autonomía y su efectividad en el campo de la defensa. En realidad es mucho más barato que el F-22 Raptor y casi tan efectivo como él, siendo mucho mejor que cualquiera de los cazas de generaciones anteriores. Por si fuera poco, está adelantado en la evolución de su papel multirol, que el Raptor tardará en conseguir.

Muy astutamente, cada socio de la empresa tomó a su cargo la promoción y acuerdos con su área de influencia a nivel mundial. En cada lugar del mundo habrá así una empresa responsable: Alenia estará en Brasil y Filipinas, Bae en Australia, Canadá y muchos países de Oriente Medio como Kuwait y Arabia Saudita, con tradicional influencia inglesa en materia de defensa. CASA estará en Chile, Corea del Sur, Tailandia y Turquía. DASA lo promoverá en Bélgica, República Checa, Dinamarca, Grecia, Hungría, Holanda, Noruega y Polonia. Es de notar que no habrá limitaciones a la hora de la transferencia de tecnologías: cada empresa es responsable de los contratos que firmen en su zona.

El Typhoon ya ha sido elegido por Grecia, que ha hecho un pedido de entre 60 y 80 unidades, que serán entregadas a partir de 2005. El Typhoon figura también entre los finalistas de un concurso llevado a cabo en Noruega, que podría pedir entre 20 y 30.

Tal parece que si todo sigue así, en unos años podremos ver a los Typhoon surcando muchas partes del mundo. Sin duda un premio muy grande para la enorme cantidad de involucrados en una de las obras de ingeniería más grande a nivel de cooperación internacional.

 

Envergadura 10,95 m
Superficie alar 50 m2
Longitud 15,96 m
Altura 5,28 m
Velocidad máxima Mach 2.0
Longitud de pista menos de 700 m
Límites G +9/-3 g

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