Sukhoi S-37/SU-47 Berkut

El 25 de septiembre de 1997 tuvo lugar en Rusia un hecho totalmente inesperado, que tomó a muchos expertos por sorpresa. Cerca de Moscú, el piloto de pruebas Igor Votintsev despegaba a los mandos de una curiosa aeronave, que muchos hubieran pensado no era más que una locura o un señuelo para espías. Un avión con las alas “al revés”.

Este caza experimental, bautizado como Su-47 Berkut (Águila Dorada), sin embargo, era real y podía volar como cualquier otro avión… o incluso mejor.

Un origen oculto

¿Cómo llegaron los rusos a desarrollar algo tan curioso? La respuesta, como casi siempre, nace de la Segunda Guerra Mundial.

En los días previos a la conclusión de este conflicto, las tropas soviéticas capturaron un curiosísimo prototipo de bombardero alemán, el Junkers Ju 287. Utilizando partes de muchas otras aeronaves, los ingenieros alemanes habían creado un avión completamente futurista en diseño, pero que estaba demasiado adelantado a su época.

Debido a la escasa capacidad de los motores a reacción, que recién nacían, un científico alemán, Hans Wocke, propulsó la idea de utilizar alas en flecha negativa. A poca velocidad, estas proporcionaban mayor sustentación que otros tipos de planos, haciendo más fácil que el avión despegue en distancias cortas y con mayor velocidad. Como en muchos otros casos, la idea se puso en marcha, pero con pocos recursos, y quedó empantanada hasta que la guerra terminó.

Los soviéticos capturaron dos de los tres prototipos existentes: uno que podía volar, y el tercero, que no estaba terminado. No fue lo único que se llevaron: también capturaron a los científicos responsables del proyecto.

Para 1947 se terminó el tercer prototipo, que pudo volar con su denominación original de EF131. Se continuaron las investigaciones; sin embargo no hubo interés en construir una aeronave nueva usando estos conceptos, sino que se utilizaron directamente los prototipos alemanes. Esto hizo que, con el tiempo, las turbinas que utilizaban estos aviones quedaran obsoletas. Se llegó a construir una aeronave mayor, el EF140, en 1949; pero sin apoyo político ni económico, la idea quedó en el olvido. Sobre todo cuando, en 1952, las pruebas en túneles de viento demostraron que los planos tenían que ser muy fuertes para resistir la configuración de ala en flecha invertida. No existían en la época aleaciones capaces de soportar estas fuerzas, lo que significaba que los aviones tenían que hacerse más pesados o corrían el riesgo de quedarse sin alas en el aire.

Mucho tiempo después, todas estas investigaciones, según se sabe, sirvieron para que los científicos soviéticos y luego rusos se pusieran de nuevo a la caza de un avión con flechas invertidas, en una época en donde era posible su concreción.

Llega la Guerra Fría

Para fines de la década de 1970, científicos soviéticos comenzaron a competir con los científicos estadounidenses en un nuevo proyecto: un avión con alas en flecha negativa. Los estadounidenses terminaron desarrollando una modificación del caza ligero F-5, el X-29, que sirvió a la NASA para una serie de pruebas. Aunque no se logró hacer nada tangible entonces, el proyecto de sus competidores quedó simplemente como un avión experimental. Con el tiempo, los soviéticos y los rusos llegarían a algo más complejo.

La llegada de innumerable cantidad de materiales más ligeros y elásticos hizo que se abriera la posibilidad de crear alas menos pesadas pero más resistentes. Los científicos soviéticos comenzaron a hacer pruebas y demostraron que Wocke tenía razón, y que este tipo de planos tenía sus ventajas en la época del combate transónico. Lo que más se probó fue la relación entre la resistencia al avance que causaba el plano y la sustentación obtenida, y se llegaron a las siguientes conclusiones:

  • por debajo de Mach 0.8, las alas en flecha positiva y en flecha negativa tienen un factor de resistencia/sustentación muy similar
  • entre Mach 0.8 y Mach 1.3, la flecha negativa tiene mejores capacidades que la flecha convencional
  • por encima de Mach 1.3, la flecha convencional tiene mejor relación resistencia/sustentación

Como la mayoría de los combates aéreos de la época tenían lugar cerca del Mach 1 (algo que ahora mismo todavía es cierto, aunque con matices), esta configuración se mostró muy prometedora, sobre todo si se le suman otras consideraciones: con mayor sustentación se logra mayor alcance y maniobrabilidad, menores carreras de despegue, etc.

Las aletas canard ayuda a mejorar la maniobrabilidad del avión, que se pensó, además, para llevar motores con TVC en 2D. Nótese los largueros asimétricos, pintados de blanco, a cada lado de las toberas: el más largo guarda un paracaídas de frenado, mientras que el más pequeño aloja un radar de barrido trasero.

En un primer momento se pensó simplemente en construir un avión experimental que superara al X-29, que voló por primera vez en 1984. Pero pasaron varios años antes que los soviéticos sacaran algo similar. La razón era que la compañía Sukhoi había tomado control del proyecto, y quería algo más: un caza de combate.

Llegaron los años de desintegración de la URSS, y todo se detuvo, pero no por completo. En 1994, con Rusia como un país más estable, Sukhoi comenzó a construir lo que se daría a llamar el S-32 y posteriormente S-37.

Con el tiempo, los rusos pasarían a llamarlo SU-47 Berkut (Águila dorada), mientras que la OTAN le daría el nombre clave Firkin.

Cuestión de diseño

Al igual que los alemanes, los soviéticos y luego los rusos no tenían demasiado dinero como para dejarlo en un prototipo de algo tal vez no funcionaría correctamente. Como los estadounidenses hicieron con el X-29, tomaron piezas y conceptos de otros aviones previos, principalmente de la familia Su-27. Sin embargo, agregaron conceptos más avanzados y ambiciosos, como una bahía de cargas internas y características de furtividad al radar.

El resultado, entonces, si bien más tardío fue mucho más avanzado que el prototipo estadounidense. El Berkut tiene dimensiones similares a los grandes cazabombarderos ruso-soviéticos y muchas de sus capacidades de alcance, carga de armas, etc.

Gran parte del éxito de la empresa se debe al uso de materiales compuestos para hacer posible las alas en flecha negativa: estos componentes están hechos en un 90% de estos materiales. Sin ellos, las alas hubieran tenido que ser reforzadas, lo cual hubiera agregado mucho peso y destruido algunas de sus características primordiales.

Una ventaja extra de este tipo de planos es que tiene características furtivas propias: las ondas de radar que llegan al avión de frente tienden a rebotar en las alas pero hacia adentro, disminuyendo la posibilidad de ser captadas. Esto, más allá de cualquier recubrimiento o material utilizado para absorverlas.

Gracias al diseño alar, el SU-47 tiene una gran maniobrabilidad, lo cual es vital en el combate aéreo a alta velocidad. Esto implica la capacidad de hacer giros cerrados en muy poco tiempo sin perder velocidad, entre otras cosas. Una habilidad que se ve incrementada por el uso de motores de empuje vectorial, o TVC, algo en lo que los rusos son pioneros. En un primer momento se pensó en equiparlo con motores TVC en 3D, pero posteriormente se decidieron usar otros en 2D, ya que los anteriores no estaban disponibles.

El Berkut al parecer tenía un límite de velocidad de Mach 1.6, por razones de seguridad, pero aparentemente se mejoró el diseño y este límite fue elevado. Capaz de soportar hasta 9g, no parece tener nada que envidiarle a los cazas más avanzados del mundo. Pero entonces, ¿por qué no está en producción?

Una triste realidad

Durante muchos años, la empresa creadora del Berkut, Sukhoi, sacó al mercado internacional muchos de los mejores cazabombarderos del mundo, generalmente variantes actualizadas del famoso Su-27. Rusia, China, India y otros países llenaron sus arsenales con este vector, haciéndolo todavía más confiable y letal.

En este contexto, en el cual existen productos excelentes a buen precio, es difícil plantear el desarrollo de un nuevo avión totalmente nuevo y revolucionario, que no tiene garantías de éxito.

Sin embargo ambos cazabombarderos comenzaron a hacerse obsoletos, y las mejoras constantes no podían cambiar esto. Con varios países desarrollando cazas de 5º generación como el Rafale, Typhoon y Raptor, lo necesario era justamente dar el salto a algo cualitativamente diferente, a un nuevo concepto.

En su momento muchos expertos pensaron que el Berkut sería, justamente ese salto; tal vez no sería el mismo avión, sino uno similar, basado en su tecnología de alas con flecha negativa. Pero esto no fue así.

En ese momento Rusia estaba frente al proyecto PAK FA, que buscaba reemplazar a corto plazo tanto al MiG-29 como al Su-27 (ambos con gran cantidad de variedades dentro de la Fuerzas Armadas Rusas). La propuesta de ambas empresas, el MFI 1.44 y el Su-47 fueron rechazadas por ser consideradas demasiado avanzadas: se requeriría de mucho tiempo de diseño y dinero para llegarlas a un nivel operacional, siendo que por esas fechas Europa, Francia y EEUU ya casi tenían en producción sus nuevos cazas.

Lo que siguió fue un quiebre en la rivalidad de ambas empresas, las cuales se unieron para crear el T-50, un avión bastante más convencional, similar en algunos aspectos externos al F-22 (principalmente el ala romboidal). La adopción del mismo selló el destino tanto del MFI como del Berkut, que quedó como demostrador de tecnología; sin embargo, se sabe que mucha de la tecnología y estudios aerodinámicos estudiados para estos vectores terminaron en el T-50.

De manera que no veremos volar al Berkut, más que en su forma de prototipo, pero, ¿quién sabe? El día de mañana, como ha sucedido muchas veces, alguien puede volver a pensar que es una buena idea, y con los recursos adecuados, y la buena motivación, podemos ver un avión similar surcar los cielos de Rusia, o de alguna otra parte del mundo.

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