lunes, 21 de enero de 2019

Nimrod AEW o mejor dicho, porque no fue posible un Nimrod AEW

El primer prototipo de Nimrod AEW (ZX286) fotografiado en Farnborough en 1980.
Fotografia de Mike Freer - Touchdown-aviation vía Wikimedia Commons

Al momento de desarrollar una aeronave nueva no todo sale como se espera; es normal que los proyectos se extiendan más de lo esperado, o que se pasen del presupuesto.

Desafortunadamente, hay proyectos que ademas de pasarse de presupuesto y de sobrepasar el tiempo previsto de desarrollo, terminan produciendo una aeronave que resulta una decepción para todos los involucrados.
La entrada de hoy esta dedicada a una aeronave que es tristemente celebre por ese motivo, el BAe Nimrod AEW.

Todo comenzó a principios de los 60, cuando la Fleet Air Arm da de baja los anticuados Douglas Skyraider AEW.1; quienes representaban el principal medio de alerta aerea temprana del Reino Unido. El reemplazo temporal era una versión AEW del Fairey Gannet; para ahorrar tiempo y dinero en el desarrollo se transplanto el radar AN/APS-20 del Skyraider a la nueva aeronave.
Este radar había sido desarrollado durante la segunda guerra mundial y estaba superado, pero el "stop-gap" era hasta que entrara en servicio el más avanzado Hawker Siddeley P.139; diseñado expresamente para este cometido y que estaría equipado con un radar nuevo de desarrollo totalmente autóctono.

P.139
Tres vistas del propuesto P.139, notar la ubicación de las antenas de radar. Autor: Hammersfan vía Wikimedia Commons

A mediados de los 60, el ministerio de defensa británico (MoD) realizo un fuerte recorte presupuestario que terminó con la operación de porta aviones convencionales en la Royal Navy y junto con ellos murió el proyecto P.139; a esto hay que sumar el cambió estratégico en donde se determino que la misión AEW dependía ahora de la RAF (Royal Air Force).

Mientras seguía el desarrollo del radar, era claro que la RAF necesitaba una nueva aeronave dedicada a esta tarea, esto se materializo en un Air Staff Requirement o ASR. El mismo especificaba que la aeronave debía ser capaz de detectar 500 blancos en simultáneo a una distancia de 200 km y aquí viene el primer problema del programa, el radar que estaba siendo desarrollado era del tipo FMICW ( Frequency Modulated Interrupted Continuous Wave) que si bien era la mejor opción a principios de los 60, al momento de crearse el ASR, esta tecnología empezaba a ser opacada por los radares de pulso Doppler. De la misma manera la aeronave que portara el radar debía cumplir con estas dos condiciones:
  • El radar del tipo FMICW no puede operar correctamente en aviones a hélice, por lo que la planta motriz debía ser a reacción.
  • Debido al tamaño de las antenas, el equipo y la cantidad de tripulación requerida se necesitaba de mucho volumen interno en el fuselaje.
Se barajaron varias posibilidades; desde modificar al HS 748 Andover con motores a reacción hasta el uso del BAC 1-11. Finalmente, y ante la sugerencia de la RAF, se selecciono el BAe Nimrod; propuesta que fue descartada por el gobierno británico debido a costos.
Andover AEW
Propuesta del HS 748 Andover AEW, se puede ver el avión original arriba a la izquierda. Créditos a quien corresponda.

Mientras esta discusión seguía viva, los Gannet fueron dados de baja. Para cubrir el hueco, la RAF adaptó los radares de estos en células de Avro Shackleton, entrando en servicio en 1972. Para la misma época, se decidió abandonar el radar tipo FMICW y adoptar uno de pulso Doppler, debido a que una investigación de la Fuerza Aerea estadounidense había demostrado que era superior (ademas este tipo de radar estaba siendo incorporado en el futuro E-3 Sentry). En consecuencia, y ante una situación cada vez más apremiante, la idea de un Nimrod AEW volvió a la luz.

Hawker-Siddley publicó en 1974 un catalogo titulado "Nimrod: Multi Role Aircraft" en donde se presentaba esta versión del Nimrod AEW con un rotodomo, quizás esta configuración hubiera ahorrado muchos problemas.
Autor: British Aerospace, tomado del Blog: secretprojects.co.uk

Ahora el gobierno tenia 4 opciones ante la mesa sobre como proceder:
  • Comprar el radar AN/APS-125 y su electronica asociada (mismo equipo del E-2C Hawkeye americano) e instalarlo con su rotodomo en un Nimrod.
  • Comprar el radar AN/APS-125, pero desarrollar la electronica asociada localmente.
  • Comprar solo la antena y el rotodomo a los norteamericanos, y desarrollar localmente el transmisor, receptor y la electronica asociada.
  • Y la última, desarrollar el radar y la electronica asociada localmente, e instalarlo en una configuración FASS (Fore and Aft Scan System, es decir con antenas en la nariz y cola del avión).
Se puede ver que la cuarta opción era la más arriesgada técnicamente, sobre todo comparada con la posibilidad de adquirir un equipo probado y en producción; pero desde el punto de vista político era la que más sentido tenia ya que permitía generar empleos para la industria de defensa. Lo mismo se puede decir de la elección del avión, el Nimrod ya estaba en producción y tenia una cadena logística establecida dentro de la RAF.

Commet 4C XW626 modificado  para evaluar el nuevo radomo.
Autor: Mike Freer vía Wikimedia Commons

En paralelo al desarrollo local de una aeronave AEW, a finales de 1974, el gobierno ingles formo parte de un proyecto de compra conjunta con otros países de la OTAN de varios Boeing E-3 Sentry. Sin embargo la definición se dilataba y el Reino Unido anticipaba que esta situación no tendría un final feliz ni rápido; ademas la aeronave AEW era necesaria con urgencia por la RAF, por lo que se tomo la decisión de continuar solos con la adquisición de la aeronave generando la ASR 400 en 1977. El contrato fue repartido entre Hawker Siddley (ahora British Aerospace) y Marconi-Elliot (ahora GEC) el monto total del mismo era de 817 millones de libras.

Comienzan las pruebas y los problemas

El 28 de junio de 1977 un Comet 4C (XW626) es convertido para llevar evaluar la aerodinámica del radomo de nariz y su influencia en el manejo del avión, los resultados fueron prometedores y se encarga inmediatamente 3 prototipos utilizando las células de Nimrod MR1 redundantes después de la disolución del escuadrón 203 de Malta; el primero de ellos (XZ286) voló el 16 de julio de 1980.

XZ286 seria la aeronave donde se realizarían las pruebas de vuelo, mientras que el segundo prototipo XZ287 llevaría acabo las pruebas de la aviónica de misión o Mission Systems Avionics (MSA) que era el corazón del sistema del AEW. La tercer célula, ZX281 quedaría para evaluar los sistemas restantes.

XZ285 fue terminado originalmente como un MR.1 y luego paso a ser uno de los 8 Nimrod AEW de producción; esta aeronave fue desguazada en la base Abingdon de la RAF en mayo de 1992.
Autor: Mike Freer - Touchdown-aviation vía Wikimedia Commons

Inmediatamente se llegó a la primera conclusión; el Nimrod no era la plataforma más adecuada, su poco volumen interno no permitía alojar el equipo, los operadores y las consolas; y por otro lado los componentes desarrollados por GEC eran demasiado grandes.
Solo el transmisor del radar pesaba casi una tonelada, lo que obligo a GEC a reducir su tamaño sin comprometer su potencia; esta búsqueda del equilibrio entre potencia y tamaño fue un verdadero quebradero de cabeza para GEC y la RAF nunca estuvo del todo satisfecha con las soluciones ofrecidas.

Ademas de los problemas de espacio, la arquitectura del sistema propuesto también presentaba problemas; el MSA estaba construido alrededor de una computadora GEC 4080M la cual debía procesar la información de las antenas de radar, la información del ESM (la firma electronica de los radares de los aviones enemigos), el IFF (Identification Friend or Foe) y el sistema de navegación inercial (INS) para generar una imagen clara para los operadores; el problema es que esta computadora solo disponía de una capacidad de almacenamiento de 2.4 Mb como máximo, un valor muy bajo, incluso para el estandar de la época.
Corte del Nimrod AEW, podemos ver la cantidad de equipo instalado en una célula que era demasiado chica.
Créditos a quien corresponda, tomado del sitio: ausairpower.net

Esto hacia que la computadora fallara frecuentemente, generando ecos falsos y calculando mal sus posiciones; otro problema era el calor generado por los transmisores al funcionar a máxima potencia.
Para revertir esto, es instalo un sistema de intercambiadores de calor instalados en los tanques de combustible, utilizando el mismo como refrigerante. Esta solución funcionaba muy bien, siempre y cuando los tanque de combustible estuvieran llenos por la mitad; debajo de ese nivel el calor no se disipaba correctamente.

Durante el desarrollo, la RAF decidió hacer modificaciones sobre el ASR 400, llamando al nuevo documento ASR 400 Revision 1; si sumamos este cambio a la mala administración que había dentro del proyecto, generó una situación en la cual nunca quedo bien claro si los prototipos se estaban desarrollando bajo el 400 o el 400R1.
En estas imágenes podemos ver, de derecha a izquierda; Consola de los operadores, Antena original (Parabólica Cassgrain) y la antena definitiva (Parabólica offset). Fuente GEC Electronics

A pesar de los problemas, 8 células adicionales de Nimrod fueron modificadas volando la primera de ellas en mayo de 1982. Con todos los problemas técnicos sin resolver, la RAF envió un ejemplar al escuadrón 8 que operaba los Shackleton AEW para que comenzaran el entrenamiento de tripulaciones en 1984. Resulta interesante notar que según el contrato original el Nimrod AEW debía estar en servicio para mediados de 1982.
Mientras las tripulaciones del 8 escuadrón se entrenaban en una aeronave a medio terminar, el MoD realizo una auditoria sobre todo el programa y determinó que la mejor manera de salvarlo era reabrir la compulsa de precios y buscar alternativas.

Ademas de la tripulación de vuelo, el Nimrod AEW llevaba;4 operadores de radar, 1 operador de ESM y 1 operador de comunicaciones. Fuente: Aviation Week & Space Technology.

En 1986 se volvieron a presentar propuestas, Boeing con el E-3 Sentry, Grumman con el E-2C Hawkeye,  Lockheed con el P-3AEW&C Orion, Airship Industries, y el desprestigiado Nimrod; los finalistas fueron el E-3 y el Nimrod nuevamente, pero esta vez el gobierno inglés se inclino por el E-3 y en diciembre de 1986 el Nimrod AEW fue formalmente cancelado.

El primer E-3 Sentry de la RAF entro en servicio en 1991, justo a tiempo para reemplazar a los Shackleton AEW.

Corolario

A pesar de la cancelación, el gobierno indio mostró interés en el Nimrod AEW y las pruebas en el mismo continuaron durante un tiempo a pesar de la cancelación del proyecto. Finalmente los indios desistieron y las 11 aeronaves fueron enviadas a la base Woodford para su preservación. Siendo eventualmente desguazadas durante los 90.

El primer Nimrod AEW XZ286 hace una pasada durante el festival aéreo de Farnborough en 1980. Para obtener cobertura de 360º, las antenas de radar debían tener sus barridos sincronizados; lograr esto fue un verdadero inconveniente.
Autor: MilborneOne vía Wikimedia Commons

Durante un tiempo GEC se asoció a Lockheed para entregar una versión AEW del C-130 utilizando el radar desarrollado para el Nimrod y una nueva computadora GEC 4190F; principalmente orientado a clientes del extranjero. (Ver post anterior: "Las propuestas de Hercules AWACS o AEW").

A very british affair

Los problemas encontrados son numerosos, desde la decisión de utilizar el Nimrod como base; era una aeronave muy pequeña para acomodar el radar, los equipos, las consolas y los 6 operadores. Comparado con el E-3, era 8 metros más corto.
Boeing al instalar el radar en un rotodomo, soluciono el tema de la refrigeración del mismo, ya que se encontraba expuesto a la corriente de aire evitando la instalación compleja e ineficiente de los intercambiadores de calor en los tanques de combustible como el Nimrod.

Cuando se reabrió la compulsa de precios en 1986, Grumman propuso como alternativa al Nimrod AEW un híbrido entre este y el E-2 Hawkeye. La propuesta incluía el leasing de unos E-2 hasta que los aviones ingleses estuvieran terminados. Autor: Business Press International

BAe y GEC eran ambos directores del proyecto y esto provoco que ante el primer inconveniente, ambas empresas se culparan en lugar de buscar una solución conjunta. Y el otro problema era el tipo de contrato; el MoD estableció un sistema llamado "cost-plus" en donde el gobierno pagaba un monto fijo por el costo del desarrollo más un adicional por el margen de ganancia que el fabricante esperaba obtener.
GEC fue la más afectada por este sistema, ya que cualquier cambio en el diseño que aumentara el costo de producción debía contar con la aprobación del MoD. Para el fabricante, esto limitaba su capacidad, ya que cada cambio técnico debía someterse a una tramite burocrático que retrasaba el desarrollo y el MoD, se quejaba de este sistema por que consideraba que no incentivaba a los fabricantes a comprometerse con el proyecto. No por nada, BAe pudo cumplir con su parte del trato (ser responsable por la entrega de la aeronave), pero GEC no pudo cumplir con la entrega del radar.

Fuentes

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