De interceptor de la Guerra Fría a un temerario medidor de descargas atmosféricas: El Convair NF-106B Delta Dart
En la nomenclatura de los aviones militares de los Estados Unidos, desde 1962 aplica un sistema en el cual la denominación de los cazas está precedida por la letra F (fighter), seguida de un número, y este a su vez completado con una letra que indica la versión particular del avión, que usualmente también tiene un nombre oficial.
Por ejemplo, durante la Guerra Fría se desarrolló y entró en producción el interceptor F-106A Delta Dart, construido por la empresa Convair, un gigante tecnológico de aviación, que en los naturales procesos de supervivencia económica sería comprada luego por General Dynamics, que a su vez se integraría dentro de la compañía Lockheed-Martin, actual fabricante del ya cincuentón caza polivalente F-16 Fighting Falcon, muy popular en Venezuela desde que llegaron los primeros ejemplares en 1983, y que aún está en el servicio.
El F-106 también fue conocido como "Six" o el "Interceptor Definitivo", y tenía una única misión específica: La de acabar con los bombarderos soviéticos que ingresaran desde el Ártico, con anterioridad a que lanzaran sus bombas termonucleares sobre las ciudades americanas, en un cauterizador escenario de guerra termonuclear global.
El F-106 poseía un diseño de ala triangular o en delta, con cierto parecido a la serie de aviones franceses Dassault Mirage, muy populares en Sudamérica, Oriente Medio y África como alternativa para adquirir cazas clase Mach 2, superando los naturales vetos estadounidenses a exportar aviones de alta tecnología, siendo justamente la venta de los F-16 a Venezuela en 1981 una excepción, ante el peligro soviético en Cuba y su potencial amenaza a las refinerías venezolanas, en los tiempos en que Venezuela suministraba petróleo a quien fuera su principal, estable y buen pagador cliente.
Al F-106 lo hacía especial su potente motor J75, que le daba al avión una relación empuje-peso cercana a uno, lo que implicaba una aceleración muy grande, tan requerida en un interceptor; así como también su potente radar, pieza fundamental para una intercepción automática, y su moderna aviónica, a la que se añadían los misiles guiados por radar e infrarrojos del tipo Falcon, y que en lugar de estar colocados en soportes bajo las alas, lo cual aumentaría al arrastre y disminuiría la velocidad punta, se encontraban embutidos en dos bodegas internas dentro del avión, que se abrían rápidamente para evacuarlos, lo que generaba una limpieza aerodinámica tal que el avión podía alcanzar la formidable velocidad de Mach 2,3, cercana a los 2500 km/h, a unos 10000 m de altura.
También, el avión podía llevar en su bodega una unidad del mortal cohete Genie, la única arma nuclear puesta en producción de tipo aire-aire, destinada a ser lanzada por el avión y explotar en el medio de una formación de bombarderos soviéticos atacantes, con un poder de un poco más de un kilotón (1000 toneladas de TNT).
El F-106 entró servicio a finales de los años 50, y sirvió en el Comando de Defensa Aérea de la USAF y en el NORAD, hasta su reemplazo a mediados de los años 70 por aviones F-16 y F-15, cazas polivalentes que terminaron con la costosa noción del interceptor puro, como era el F-106.
Las variantes principales incluyeron el F-106A, monoplaza de interceptación, y el F-106B, ejemplar biplaza con una cabina adicional en tandem para entrenamiento de pilotos en el empleo del avión. Hubo otras versiones, las cuales incluyeron dos ejemplares del denominado NF-106B.
Volviendo al sistema de denominación estadounidense de aviones militares, el uso de la N como prefijo normalmente indica que el avión es una versión para "uso especial", que implica un conjunto de modificaciones en la célula y los sistemas, de manera que el avión no puede retornar a su versión original.
Un ejemplo de aplicación es el NB-52B, versión especial del mítico bombardero intercontinental Boeing B-52 Stratofortress, que a más de 70 años de su primer vuelo sigue siendo la espina dorsal de la flota americana. El NB-52B, apodado irreverentemente Balls 8, fue modificado para actuar como avión madre de la NASA, en el cual se podían colgar, en un soporte especialmente diseñado de su ala, aviones experimentales con propulsión de cohete, diseñados para ser llevados a una altura específica y soltados para sus vuelos de prueba, de alta velocidad.
Dentro de estos aviones experimentales está el famoso North American X-15, avión hipersónico que logró registros de velocidad superiores a 7000 km/hora y alturas de más de 100 km, por lo que al haber excedido la línea von Karman de límite nominal de la atmósfera, hizo que sus pilotos se hicieran acreedores a las alas de astronauta de la NASA, y donde uno de los pilotos que voló en el X-15 fue nada menos que Neil Armstrong, el pionero explorador lunar, heredero del espíritu aventurero de Colón y Magallanes.
Otro de los aviones especiales fue la versión NF-104 del caza Lockheed F-104 Starfighter, un caza pionero americano del Mach 2, diseñado por la mente brillante de Kelly Johnson, con unas alas tan delgadas que cortaban, y tan pequeñas que era denominado "el misil tripulado". Johnson diseñaría muchos aviones emblemáticos incluyendo el mítico avión espía SR-71A Blackbird, inalcanzable por misiles y cazas soviéticos, por su perfil y envolvente de vuelo de Mach 3 y más de 25000 metros de altura.
El Starfighter tenía prestaciones impresionantes de velocidad y trepada, pero no contenta con ellas, la NASA solicitó una versión con esteroides, la NF-104, que incluyera un motor cohete adicional en la cola, para aumentar aún más la trepada y permitirle al avión rasguñar la frontera con el espacio en complicadas maniobras de tipo "zoom", con trayectorias balísticas en el aire muy enrarecido, y familiarizar a los pilotos con el control de la aeronave en esas condiciones extremas, con miras a futuros vuelos espaciales tripulados.
Esa era precisamente la intención a finales de los años 50, entrenar a los pilotos con una nueva serie de controles de reacción, pues con un aire tan poco denso a la gran altura de vuelo, las superficies de control típicas del avión: alerones, estabilizadores y deriva eran ineficaces, estando la aeronave NF-104 equipada con varios puntos para expulsión de gases, a manera de moderados cohetes que permitieran controlarlo, con las toberas de expulsión situadas en el morro y las alas, entre otros puntos.
Gracias a su turborreactor J79 y el motor cohete adicional de 3000 kg de empuje, el NF-104 podía ascender a gran velocidad muy por encima de los 30000 m, donde los pilotos experimentarían hasta 90 segundos de ingravidez, y luego se enfrentarían al problema del reingreso a la parte densa de la atmósfera.
El empuje de estos elementos de control de vuelo no se obtenía a través de la combustión, sino de la reacción química de componentes extremadamente volátiles, que al juntarse generaban gases a alta presión, con propergoles no muy diferentes a los que utilizaba el pionero caza cohete alemán Messerschmitt Me-163 Komet de la segunda Guerra Mundial, el cual superó los 1000 Km/h, pero que era muy peligroso de operar, y varios pilotos o fueron "disueltos" por los químicos en accidentes espantosos, o se vieron obligados a pasar varias semanas en el hospital, curando sus huesos, como por ejemplo la mejor piloto de pruebas alemana, Hanna Reitsch. Y es que el prólogo de la astronáutica tiene su origen en la Luftwaffe del Mariscal del Reich, Herman Göring.
Fue tan grande la sorpresa de los americanos en su victoria al descubrir los desarrollos tecnológicos alcanzados por Alemania en tecnología aeroespacial, que llevó a los vencedores a crear el mito del "científico loco" germano, que usaba monóculo y llevaba el título de Herr Professor, tan popular en caricaturas y comedias en la TV y cine de la posguerra.
Uno de los pilotos del NF-104 fue Chuck Yeager, el primer hombre que superó la Barrera del Sonido, que lo voló en varias oportunidades hasta que en una de ellas perdió el control y tuvo que eyectarse, en una complicada y brutal eyección, de la cual logró sobrevivir, aunque bien aporreado. El hecho es descrito con dramatismo en la película The right stuff, que cualquier aficionado a la aviación debe ver.
El sistema de control de vuelo por reacción fue exitoso en NF-104, y proporcionó experiencia para aviones más avanzados, como el ya mencionado X-15, equipado con un sistema similar, y que finalmente llevaría al control por reacción empleado en el Space Shuttle, construido por Rockwell, nave espacial que reingresaba como un avión a la parte baja de la atmósfera, y que fuera retirada del servicio por los políticos para entonces depender exclusivamente de la buena voluntad ávida de dólares de los rusos, con sus vetustas pero muy confiables naves Soyuz como único medio para acceder a la Estación Espacial Internacional.
Es de interés ahora describir a la versión especial NF-106B del Delta Dart. Esta fue encargada por la NASA para pruebas de investigación relacionadas con un aspecto meteorológico relevante: Los rayos troposféricos. El avión original era un biplaza de entrenamiento F-106B, desmilitarizado y enriquecido con especial instrumentación científica.
El NF-106B Lightning Strike Plane, preservado en el Virginia Air and Space Center, en Hampton, EE.UU. Fuente: Rlkitterman. Fotografía de autor desconocido.El NF-106B, matriculado N816NA, fue operado por el Centro de Investigación Langley de la NASA entre 1979 y 1991. Entre 1980 y 1986, fue modificado con el propósito de investigar los impactos de los rayos en una aeronave, y se lo conoció como Lightning Strike Plane (avión de impacto de rayos). Realizó 1496 penetraciones en tormentas eléctricas, siendo alcanzado 714 veces sin sufrir daños (avión y piloto). En un vuelo de una hora a 12000 m de altura, realizado en 1984, los rayos alcanzaron al avión de investigación 72 veces.
Una modificación significativa fue la sustitución del radomo dieléctrico del morro (que protege el radar pero es transparente a las microondas que este emite), por un radomo metálico, que anula las prestaciones del radar, pero permite incrementar el efecto "jaula de Faraday" para proteger los sistemas electrónicos de abordo y al piloto, contra el impacto de los rayos, en un fenómeno donde la descarga atmosférica induce corrientes y voltajes que se disipan en la estructura metálica, teóricamente produciendo un campo electromagnético nulo o casi nulo en el interior de la caja.
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Aunque la velocidad máxima del NF-106 era Mach 2,3, durante los experimentos con rayos voló a velocidades subsónicas contra las nubes, a 560 km/h, desde 1500 a 12000 m de altura, en la troposfera.
El avión estaba equipado con sensores ópticos que consistían en una cámara de vídeo y un detector de luz. La adquisición de datos se realizó con grabadoras de forma de onda digitales de última generación de la década de 1980.
Los datos recopilados durante el curso del programa resultaron ser extremadamente valiosos tanto para la aviación comercial como para la militar y representaron un paso significativo en la seguridad de la aviación.
Inmediatamente, llama la atención el conocer las causas del por qué el avión era especialmente atractivo para recibir descargas atmosféricas, y de qué manera lograba ubicarse a un potencial lo suficientemente distinto de las nubes cercanas para propiciar la ruptura dieléctrica hacia el vehículo.
Un detalle qué aumentaría los nervios del piloto era saber que la cubierta de plexiglás dieléctrica transparente de su cabina no le proporcionaría protección de tipo jaula de Faraday, confiando solo en la estructura metálica que la soportaba.
En cualquier caso, hay que reconocer la valentía del piloto, el cual posiblemente entre sus compañeros en el bar del escuadrón podía con la típica bravuconería de los hombres del aire decir "y si he dicho alguna mentira, que me parta un rayo...", casi con total impunidad.
También hay que dar mérito a la voluntad para explorar lo desconocido y arrancar a la naturaleza sus secretos, actitud normal en la NASA para el logro de sus objetivos, y que con la ciencia como herramienta y la ingeniería como brazo ejecutor, permitió conocer cuáles son los efectos de los rayos sobre los ingenios aéreos, para el diseño de las contramedidas que correspondan, especialmente importantes en el marco del programa espacial mencionado del Space Shuttle y otros subsiguientes.
En Venezuela, a duras penas se puede llegar a mirar a los rayos, asustarse con los truenos y ordenar a los perros que dejen de ladrar por ellos, así como también en repetidas ocasiones se sufren sus terribles consecuencias, ya sea por incendio de árboles y fallas en líneas de transmisión, sobrellevando los efectos de la, en general, pobre estrategia de puesta a tierra que se aplica en el país, especialmente en la zona residencial, y de la cual suele acordarse el afectado solo cuando el rayo cayó, y causó extragos, siendo hora de tender el que era erróneamente considerado innecesario cable color verde de aterramiento.
Tal vez, en la Tierra de Gracia pudiera concebirse un proyecto científico conjunto entre la autoridad nacional pertinente y la NASA, para efectuar sobrevuelos en el área donde se produce el fenómeno meteorológico conocido como el Relámpago del Catatumbo, ubicado al Sur del Lago de Maracaibo, con un avión adecuadamente instrumentado y equipado, tripulado por un piloto con agallas, o tal vez empleando un buen conjunto de drones, en caso de no cumplirse el último requisito, lo que permitiría capturar valiosa telemetría para ahondar en la complicada fenomenología que causa el múltiple centelleo del Relámpago del Catatumbo, que posee el Récord Guinness a nivel mundial por ser el sitio con la mayor tasa temporal de rayos, y que permita refinar o comprobar las muy bien documentadas hipótesis reforzadas por mediciones experimentales que se han producido en nuestro país en relación al mencionado evento, efectuadas por investigadores de primera línea y larga trayectoria en el ámbito geofísico meteorológico venezolano, y que incluyen a personal de la Universidad de Carabobo.
De esta manera, se termina este breve recorrido a través de ciertos aspectos de la aviación militar, la Guerra Fría, la exploración troposférica, los rayos y el Relámpago del Catatumbo, peculiar faro natural que ilumina ciénagas y pantanos del estado Zulia, con sus correspondientes emisiones de metano, y cuyos misterios esperan aún ser completamente revelados, tal vez por científicos jóvenes adecuadamente dirigidos, y una autoridad científica nacional genuinamente interesada en el avance de la ciencia meteorológica en Venezuela.
Fabián Robledo Upegui.
Diciembre, 2024.
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