SkyHook, atrapando Harriers en vuelo

Esquema del sistema SkyHook, se puede ver las grúas (en rojo), junto con la cuna con armamento (en verde) y el sistema de enganche en amarillo. Fuente: Forces 85

La introducción del Harrier trajo una revolución en cuanto a capacidades tácticas, siendo la primera aeronave de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en prestar servicio. Esto, le permitía desplegar a la aeronave desde lugar poco comunes como el estacionamiento de un supermercado.

Su versión embarcada, el Sea Harrier, generó una revolución en otro campo, el del diseño de portaaviones, los cuales podían ser más pequeños que uno convencional; pero no pasó mucho hasta que alguien se preguntó si realmente era necesario un portaaviones para desplegar la aeronave, o si cualquier buque podía servir.

El posteo de hoy, está dedicado a un sistema diseñado específicamente para responder esta pregunta.


Según los autores Davis y Thornborough, en su libro: "The Harrier Story", la idea del SkyHook surgió de la charla entre dos pilotos de pruebas de BAe, Heinz Frick y John Farley, ambos asignados a la evaluación del Harrier.
Farley se quejaba de un apontaje que realizó sobre el portaaviones francés Foch con mal tiempo; al momento de tomar contacto con la cubierta mojada del barco, el Harrier se deslizó peligrosamente. Frick, se preguntó si no había posibilidades de atrapar de alguna manera el Harrier mientras estaba suspendido en el aire y traerlo sobre la cubierta.
La idea resultó interesante para BAe como una manera de incrementar las ventas de su aeronave, e inmediatamente Frick fue puesto a trabajar en el concepto que sería bautizado como SkyHook ;junto con la empresa Dowty Boulton-Paul.

Portada del folleto producido por Dowty para promocionar el SkyHook, notar como se hace hincapié en la estabilidad de la plataforma a pesar del rolido del barco. Fuente: Dowty Heritage.

La solución se basaba en una grúa instalada en una banda del buque, la cual tendría un "gancho" y un arnés para sujetar el avión. El Harrier se aproximaría hacia la misma, hasta alinearse, utilizando un sencillo indicador, con la grúa; permaneciendo en vuelo estacionario debajo de ella. A continuación la grúa se desplegaría y se mantendría fija sobre la posición del Harrier, utilizando un sistema de estabilización espacial. A continuación, el gancho sería bajado hacia la aeronave, hasta hacer contacto con un conector instalado en el dorso del avión.

El sistema SkyHook. Podemos ver la grua y sus actuadores hidráulicos (2, 3, 5, 5' y 14), el sistema de anclaje, con el gancho (8 y 9) y el arnés (7). Fuente: Patente: nº 4,523,729.

Con el avión asegurado, el piloto reduciría el empuje mientras el arnés era fijado sobre la aeronave, apagando el motor; el Harrier sería llevado hacia el hangar del buque a través de una puertas laterales, bajado hasta el piso del mismo o, si la aeronave no tenía el tren extendido, sobre una cuna. Dicha cuna podría estar equipada con armamento que se alinearía con los pilones subalares del Harrier para permitir un rápido rearmado.

Secuencia de captura con el SkyHook y cómo funciona el indicador en el costado del barco. 1. La aeronave se encuentra muy alto y delante del gancho; 2. Ahora la aeronave se encuentra muy bajo y detrás del gancho; 3. Posición correcta, el gancho baja hacia la aeronave; 4. Luego de asegurar al conector, el arnés hace contacto con la aeronave y ahora la aeronave se encuentra asegurada y es movida hacia el barco. 
Basado en una ilustración publicada en Forces 85, retocado digitalmente por No Barrel Rolls

El despegue desde el SkyHood era posible, empezando desde el hangar donde la grúa izaria a la aeronave y la colocaría al costado del barco. En este posición el piloto encendería el motor y realizaría los chequeos previos. Las toberas del Harrier permanecerían apuntando hacia abajo mientras el piloto solicita la liberación del arnés, quedando el avión suspendido del gancho.
Al aplicar máxima potencia, el Harrier empujaría la grúa, esto sería captado por unos sensores que liberarían el gancho y retraerían la grúa, dejando a la aeronave libre para volar hacia su misión.

El cuarto Harrier de pre-serie (G-VTOL) realizó algunos enganches simulados para evaluar la estabilidad y el control de la aeronave en esta operación. El panel blanco en el brazo de la grúa es el indicador de posición Créditos a quién corresponda.

BAe veía en el SkyHook una manera de para incrementar las ventas del Harrier, al punto tal que modificó a la cuarta aeronave de preserie (registro G-VTOL) para realizar pruebas en tierra utilizando una grúa. Estas pruebas fueron realizadas por Heinz Frick y otros dos pilotos y se comprobó que era muy fácil alinear al Harrier con el arnés incluso en condiciones ventosas.

Probandolo en el mar

El sistema SkyHook le valió a Frick y a BAe las patentes:  nº 2104014 en el Reino Unido y la nº 4,523,729 en los E.E.U.U. e inmediatamente se comenzó a comercializar el sistema. Las modificaciones necesarias en la aeronave eran relativamente pocas, necesitando el conector en el dorso nada más; pero se podía ir más allá diseñando una versión del Harrier sin tren de aterrizaje, pudiendo abaratar el costo del mismo; dejando espacio en el fuselaje que podía ser aprovechado para más combustible. La tecnología para construir la grúa estaba disponible también, ya que se podía hacer uso de los sistemas hidráulicos de acción rápida provenientes de los simuladores de vuelo "full motion" acompañados de un sistema inercial que mantendría el conjunto estable a pesar del movimiento del barco.

BAe dió el siguiente paso y diseñó un nuevo tipo de buque que aprovechaba el SkyHook. Partiendo de la base un Destructor Tipo 42 de la Clase Sheffield, este diseño permitía llevar hasta 5 Harriers más un helicóptero Sea King, el buque tendría dos SkyHooks y confiara en este sistema únicamente para la operación de las aeronaves.

La propuesta de BAe para un buque equipado con el SkyHook, los Harrier sobre las cunas hace suponer que se trataría de versiones sin tren de aterrizaje. Créditos a quién corresponda.

Por su parte, Vickers propuso un buque algo diferente. Este podría llevar hasta 5 aviones, más un helicóptero y sumaría una cubierta del tipo "sky-jump", además de una cubierta de vuelo a popa. Como armamento defensivo, el destructor contaba con dos CIWS Sea Dragon de 25 mm, un cañón de mediano calibre y 16 misiles VLS para defensa.
El desplazamiento sería de 5,200 toneladas y la manga de 127 metros; la potencia disponible se estimaba en 45,000 shp lo que le daba una velocidad máxima de 26 nudos (nota del autor: si bien las fuentes no citan una planta motriz en particular, es válido suponer que se trataría de 2 hélices COGOG, igual que las Tipo 42).
Este buque contaría con una suite de sensores infrarrojos que permitirían utilizar el SkyHook, de noche, con mal tiempo y con condiciones de mar 6, ideal para operar en el Mar del Norte.

La propuesta de Vickers, equipado con una cubierta de vuelo "sky-jump". Créditos a quién corresponda.

La idea de ambos buques era utilizarlos como escolta de convoys o como bases de avanzada, es decir los Harrier utilizarían estos buques como apoyo durante sus patrullas de combate (CAP) para luego retornar a sus portaaviones para realizar mantenimiento. En otras palabras, serían la versión naval de las bases de operación avanzada (FOB) terrestres.

El costo de desarrollo del sistema SkyHook, se estimó en U$S 12 millones a finales de los 80 (actualmente U$S 26 millones aproximadamente), insistiendo BAe en ser la contratista principal del sistema en lugar de otorgar su producción bajo licencia.
Finalmente el Ministerio de Defensa inglés no demostró un gran interés en el SkyHook y BAe tampoco estuvo muy dispuesta a continuar el desarrollo utilizando fondos propios por lo que el concepto fue archivado.

BAe también propuso una versión terrestre del SkyHook. Créditos a quién corresponda.

Posibilidades no aprovechadas

Ingenioso sin duda, práctico... quizás no tanto. La habilidad única del Harrier de operar desde cualquier lado, era uno de sus puntos más convincentes que utilizaba BAe para comercializarlo; sin duda el SkyHook servía para reforzar este argumento.

Pero, pensándolo seriamente, el sistema tenía varias limitaciones. Empezando por que el despegue y aterrizaje vertical consume mucho combustible, lo que limita mucho el radio de acción y la carga bélica, luego está el tema de que los buques diseñados para utilizar este sistema solamente eran capaces de llevar 5 aeronaves, no las suficientes para formar un escuadrón. Finalmente, en el caso de utilizar el Harrier modificado sin tren de aterrizaje, ¿Que pasaría si es necesario redirigir la aeronave hacia una base a tierra o por algún motivo no puede aterrizar con el SkyHook?
Supongo que la respuesta a esta pregunta quedará en el terreno de la especulación.

Fuentes

• Frick, H. E. (1985). Patente E.E.U.U. Nº 4,523,729. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. Disponible en: https://patentimages.storage.googleapis.com/79/8f/3b/fb35706d26e5a8/US4523729.pdf
• Davis, P. E. y Thornborough, A. M. (Enero, 1997) The Harrier Story Naval Institute Press.