Los VTOL de Dassault - Parte 2, El Mirage IIIV

El Mirage IIIV 01 en vuelo, en esta foto es visible el perfil del borde de ataque alar algo diferente al tradicional "delta" de Dassault. Fuente: Dassault

El posteo anterior nos dejó en un punto de inflexión en esta historia de los VTOLs de Dassault. A pesar que el Balzac V quedó destruido, el gobierno francés decidió continuar con el desarrollo de un caza de despegue y aterrizaje vertical.

Los motivos detrás de esta decisión, que daría origen al Mirage IIIV, serán el sujeto de esta nueva entrega en esta saga.

Para contar la historia del Mirage IIIV, tenemos que retroceder un poco hacia atrás, incluso antes del primer vuelo del Balzac V; más precisamente a agosto de 1961. Fue un mes para el recuerdo, no solo para Dassault, si no para todos los fabricantes aeronáuticos europeos.

La OTAN acababa de publicar su NBMR-3 (o Nato Basic Military Requirement), el cual tenía como objetivo adquirir un caza común para todos los países miembros de la alianza con las siguientes características:

• Monoplaza para ataque al suelo y reconocimiento con capacidad V/STOL 
• Radio de combate de 250 nmi (463 km) a Mach 0.92 y 500 ft (152 m) con una carga bélica de 2,000 lb (907 kg). 
• Tiempo sobre el blanco de 5 minutos, con una reserva del 10% de la capacidad de combustible
• Operación VTOL en condiciones ISA +15º C a nivel del mar
• Capacidad para operar desde pistas semipreparadas, sin equipo de apoyo terrestre y en malas condiciones meteorológicas
• Capacidad nuclear táctica, aunque esto estaba implícito en el requerimiento

Esta solicitud de ofertas fue contestada por once fabricantes, Dassault gracias al respaldo del gobierno galo, presentó el Mirage IIIV. Para principios de 1962, mientras el Balzac V estaba siendo construido, la junta evaluadora ya tenía preseleccionado cuatro diseños: los británicos British Aerospace Corporation (BAC) 584 y Hawker Siddley Aviation (HSA) P.1154, el Fokker-Republic D.24 Alliance  y el Mirage IIIV.

Desde el punto de vista de Dassault, el P.1154 era el oponente más fuerte. HSA había comenzado a experimentar con la tecnología VTOL desde los años 50 y había obtenido dos grandes logros técnicos. Por un lado el turbofan de toberas vectoriales Bristol Siddley Pegasus (irónicamente producto de la mente del ingeniero francés Michel Wibault) y por otro, la construcción de una aeronave plenamente funcional equipada con el mismo, el P.1127.

El propuesto P.1154, capitalizaba todo lo aprendido por HSA en el vuelo vertical, para obtener una aeronave supersónica equipada con la evolución del Pegasus, el BS.100.

Esta ilustración publicada por la revista "Aviation Magazine" en 1963 muestra las diferencias en tamaño entre el Balzac (en segundo plano) y el Mirage IIIV. Fuente: Aviation Magazine, Junio de 1963.

Pero el panorama era más complejo, Dassault había recibido mucha asistencia técnica de parte de BAC, e incluso el Mirage IIIV había comenzado a despertar el interés de algunas personas en el Ministerio del Aire inglés. Por lo que ambos modelos tenían dos puntos a favor. El P.1154 era técnicamente superior, pero el Mirage IIIV era más atractivo políticamente hablando, ya que prácticamente, garantizaba la cooperación internacional entre los países miembros de la OTAN.

En mayo de 1962, el P.1154 fue declarado ganador de la competencia NBMR-3; lo que provocó que el gobierno francés se retirara en protesta de todo el programa; decidiendo continuar con el desarrollo de su diseño totalmente por su cuenta; ya que la OTAN no contaba con fondos propios para la adquisición de la aeronave ganadora, se dejó a criterio de cada país miembro la decisión final sobre que aeronave adquirir. 

Por lo tanto, Francia veía una oportunidad, aunque estrecha de imponer su aeronave por al diseño inglés, dando pleno apoyo a Dassault. El Balzac V volaría por primera vez en octubre de ese mismo año y mientras el mismo comenzaba su programa de pruebas, el gobierno galo ordenó que comenzara la construcción del Mirage IIIV.

El panel de instrumentos del Mirage IIIV, los ocho indicadores en el centro corresponden a los motores de sustentación, mientras que los indicadores del motor para vuelo horizontal se encuentran a la derecha. Fuente: Le Fanatique de l'Aviation, Octubre de 1997.

La "V" de vertical

Diseñado por François Cordie, exteriormente el Mirage IIIV duplicaba en tamaño al Balzac. Su fuselaje era bastante más largo y ancho que en otros "deltas" de Dassault. En su interior, había nueve motores; ocho Rolls-Royce RB162 de 4,409 lb (2,000 kg) de empuje cada uno que actuarían como motores de sustentación, junto con un turbofan Pratt & Whitney JTF10 con postquemador para vuelo horizontal. Si el nombre de este motor no le resulta familiar querido lector, es que quizás lo conozca por su denominación militar como TF30; siendo la misma planta motriz utilizada en el General Dynamics F-111 y el Grumman F-14A Tomcat. SNECMA había asegurado un contrato de producción bajo licencia del motor estadounidense, el cual sería conocido como TF104. 

Se encargaron dos prototipos, y el primero de ellos denominado "01" realizó su primer vuelo estacionario en Melun-Villaroche el 12 de febrero de 1965, con el veterano piloto René Bigand a los controles. Un mes antes, el motor TF104 había comenzado a ser probado en un "test bed" basado en el Mirage IIIC, conocido como Mirage IIIT, al cual le dedicamos esta entrada hace unos años atrás.

Pronto quedó claro que el TF104 tenía varias limitaciones, siendo reemplazado por el TF106 A3 una versión mejorada, la cual sería instalada en el "01" y probada en diciembre de ese mismo año, durante el 15º vuelo de la aeronave.

El control por aire comprimido había sido heredado del Balzac. En esta imagen se pueden ver las boquillas instaladas en la nariz de la aeronave. Fuente: No Barrel Rolls.

Una característica interesante de su diseño, que fue evaluada en el Balzac, era la instalación de tapas en secciones para las toberas de los motores de sustentación. Una sección, ubicada delante de la tobera se abrían a 45° mientras la aeronave está en tierra, dispersando tanto elementos sueltos, como los gases calientes lejos de la aeronave evitando el potencial FOD (Foreign Object Damage); a medida que los motores aceleraban a máxima potencia, el otro par de puertas bajarían automáticamente a una posición de 90° para obtener el máximo empuje. 

Sin embargo, había un problema grave. Las autoridades francesas se dieron cuenta que el Mirage IIIV y sus nueve motores resultaron en una aeronave mucho más compleja, y por consiguiente más costosa de operar, de lo que habían estimado en un primer momento. Especialmente, después de definir un programa de adquisiciones llamado "1970"; en el cual se especificaba que, para 1970, se iban a necesitar 120 ejemplares del Mirage IIIV en reemplazo de los F-100 y Mirage IIIE en los roles de ataque nuclear táctico.

Las tapas de las toberas de los motores RB162, completamente abiertas, son claramente visibles en esta foto.  Fuente: No Barrel Rolls.

A esto debemos sumar que se encontraron problemas en el control lateral de la aeronave. Al punto tal de ser menos estable que el Balzac. Pero esto no impide que el 24 de marzo de 1966, la aeronave realice su primer transición a vuelo horizontal de manera totalmente exitosa. En vuelos subsiguientes, la aeronave alcanzaría la velocidad máxima de Mach 1.32 en vuelo nivelado.

Sin embargo, la decisión en el Ministerio de Defensa francés ya estaba tomada, y solo cuatro días después; cancela la adquisición de las unidades de serie. Dejando un contrato de desarrollo que cubría los dos prototipos para que completaran su programa de pruebas de vuelo.

Equipado con el más avanzado y potente TF306 de 18,500 lb (82.4 kN) de empuje, el segundo prototipo "02" realizó su primer vuelo el 22 de junio; piloteado por Jean-Marie Saget. Además del nuevo motor, el segundo prototipo se diferenciaba del primero por un nuevo diseño en las tapas de las tomas de aire de los motores de sustentación. 

En esta imagen podemos ver la diferencia entre las tomas de aire de los motores de sustentación del primer prototipo (izquierda) y el segundo (derecha). Créditos a quien corresponda.

El 02 alcanzaría un logro único para una aeronave VTOL al alcanzar una velocidad de Mach 2.03 el 11 de septiembre de 1966. Si bien la aeronave no era capaz de despegar verticalmente y alcanzar velocidad supersónica en el mismo vuelo; el Mirage IIIV sostuvo el título de la única aeronave VTOL supersónica hasta la introducción del Lockheed Martin F-35B.

Los logros durarán poco, ya que durante una prueba de deslizamiento lateral la aeronave se precipitó a tierra mientras, sobrevolaba Istres, el 28 de noviembre de ese mismo año; tan solo cinco meses después de su primer vuelo.

El fin de un sueño

Tras cinco años y casi U$S 31 millones (casi U$S 268 millones actualmente) invertidos en el programa, el gobierno galo determinó que había tenido suficiente y canceló el proyecto por completo. Transfiriendo el Mirage IIIV 01 sobreviviente al Museé de l'air et l'Espace en Le Bourget; donde se lo puede ver hoy en día. Esta decisión estaba en sintonía con la tomada por la OTAN quienes habían archivado el NBMR-3 en junio del 66, justo cuando el segundo prototipo del Mirage IIIV realizaba su primer vuelo.  

El problema radicaba en que este tipo de aviones, es decir cazas supersónicos VTOL, resultaban poco  prácticos. Supongamos un despliegue de cuatro cazas, con sus nueve motores, significaba movilizar repuestos y técnicos para ¡36 motores! A esto hay que sumar, que los motores de sustentación, solo debían funcionar durante unos 40 segundos al principio y final del vuelo, volviéndose un peso muerto de 3,000 lb (1,360 kg) cada uno durante el resto de la misión.

Conservado en el Museé de l'air et l'Espace en Le Bourget, el Mirage IIIV 01 aun luce orgullosamente su Grifo en la parte delantera del fuselaje. Fuente: No Barrel Rolls.

A pesar de que el programa tenía el apoyo del gobierno francés, también recibió mucha oposición de parte del Jefe de Estado Mayor del Armee de l'air, General Paul Stehlin; quién siempre definió este esfuerzo como un completo y total desperdicio de fondos. El anglo-francés SEPECAT Jaguar se haría cargo de las misiones previstas para el Mirage IIIV.

Podemos especular que, de haber resultado exitoso, el Mirage IIIV podría haber representado para Francia y para Dassault una importante fuente de ingresos mediante ventas en el extranjero. 

Además de las posibilidades ofrecidas por la relación entre BAC y Dassault, que incluyó una presentación formal ante la Royal Navy, el fabricante propuso una versión biplaza todo tiempo, tanto para Francia como para la USAF, en una etapa tan temprana como 1963; llegando a proponer la construcción de dos prototipos en esta configuración (03 y 04) para ser evaluados.

Mirage IIIV 02 preparado para realizar un vuelo cautivo. Se puede ver la RAT (Ram Air Turbine) desplegada en la parte de atrás del fuselaje. Créditos a quien corresponda.

El mismo destino sufrió su rival el P.1154, al no recibir ningún pedido, fue cancelado y archivado. Mejor suerte tendría su primo subsónico, el P.1127; el cual continuó su desarrollo hasta convertirse en el Kestrel; avión que sería la base para el desarrollo del Harrier.

Si dejamos de lugar las razones políticas y económicas, el Mirage IIIV era una aeronave muy compleja al mismo nivel que era revolucionaria. A lo largo del desarrollo, se prestó mucha atención a la aviónica; siendo este componente del diseño el factor más importante que contribuyó a los sobrecostos que afectaron al programa. 

Muchos elementos de la cabina y la aviónica del Mirage IIIV se reutilizaron más tarde en el Mirage IIIF convencional, que más tarde sería conocido como Mirage F1.

Pero la historia de Dassault y el VTOL no termina aquí. En el próximo posteo, vamos a ver otro diseño propuesto por el fabricante francés que a primera vista va a resultar familiar en su diseño, pero que lamentablemente nunca saldría del tablero de dibujo.

Tres vistas del Mirage IIIV. Créditos a quien corresponda.

Características técnicas

• Tripulación: 1
• Longitud: 18 m
• Envergadura: 8.72 m
• Altura: 5.55 m
• Peso operativo: 26,455 lb (12,000 kg)
• Planta motriz : 1x turbofan Pratt & Whitney/SNECMA TF104, de 19,842 lb (88.26 kN) de empuje con postquemador para vuelo horizontal.
  8x turborreactores Rolls-Royce RB162 de 4,409 lb (19.61 kN) de empuje cada uno como motores de sustentación.

Rendimiento

• Velocidad máxima: Mach 2.04