Los hermanos menores del Flanker, los Sukhoi S-54/55/56

Representación artística del S-54 a principios de los 90 en su rol como entrenador avanzado.
Créditos a quien corresponda.

El Sukhoi Su-27 Flanker, es una aeronave impresionante no solo por sus dimensiones, siendo más grande y más pesado que el McDonnell Douglas F-15 Eagle, sino también por su performance y maniobrabilidad.
Su diseño original continuó evolucionando dando por resultado una dinastía de cazas integrada por el Su-30, 33, 35 y el prototipo Su-37.

Pero a principios de los 90, Sukhoi, aprovechó lo aprendido con el Flanker para el desarrollo de tres diseños muy similares, pero monomotores y más ligeros. Son los conocidos como S-54, 55 y 56 a los cuales le dedicaremos la entrada de hoy. 

Para conocer el origen de estos diseños, tenemos que retroceder en el tiempo, hasta 1961 más precisamente. Ese año, el avión de entrenamiento avanzado checo Aero L-29 Delfin fue seleccionado como ganador del concurso para dotar a todas las naciones del Pacto de Varsovia de una aeronave común para este rol. 

La elección del L-29 marcó una tendencia en donde los entrenadores de origen checo tendrían el monopolio en el bloque del Este. Esto continuó cuando en 1974, el más avanzado Aero L-39 sería puesto en servicio como su reemplazo. Al momento de disolverse la URSS, la VVS (Fuerza Aérea Soviética) tenía en su inventario casi 1,000 ejemplares de L-39, los cuales constituían la columna vertebral de sus cursos de formación de pilotos.

A principios de 1990, la República Checa anunció el cierre de las líneas de ensamblaje del L-39, junto con el cese en la provisión de repuestos. A esto debemos sumarle que las células de los L-39 en servicio en Rusia no tenían mucha vida útil remanente, siendo usados de manera intensiva durante toda su carrera.

Por otra parte, el diseño del L-39 había quedado viejo. La introducción de cazas de cuarta generación más avanzados, como el Su-27 o el Mig-29, junto a los de quinta generación que recién comenzaban su desarrollo requerían de una envolvente de vuelo más exigente que el veterano entrenador no podía ofrecer.

Esto lleva a que la, Fuerza Aérea Rusa (o VVS, en ruso), lance en enero de 1991, el programa de adquisición UTS (Uchebno-Trenirovochnyi Samolyot, o Aeronave de Instrucción y Entrenamiento en ruso). La solicitud de propuestas fue respondida por Yakovlev con el Yak-130 (desarrollado en conjunto con Aermacchi), Mikoyán-Gurévich con el MiG-AT, Myasishchev con el M-200 y finalmente Sukhoi con el S-54.

Un mini-Flanker

El S-54 de Sukhoi estaría impulsado por un turborreactor Tumansky R-195FS, siendo un derivado del R-195 con postquemador que equipa a otro producto Sukhoi, el Su-25 Frogfoot. Esta planta motriz garantizaba una velocidad máxima de Mach 1.55, siendo el único diseño supersónico presentado.

Aerodinámicamente, el S-54 estaba basado en el Su-27. Esta decisión se basaba en la premisa de que de esta manera, el avión tendría una envolvente de vuelo más cercana a la de los cazas de primera línea. El S-54 sería naturalmente inestable, otorgándole una maniobrabilidad sorprendente; para mantener al avión dentro de las capacidades de sus alumnos, se incorporaba un sistema de control fly-by-wire que contaba con diversos modos de estabilidad, junto a capacidad de recuperación de barrena (spin recovery) desde cualquier posición y desde una altitud minima de 164 a 328 ft (50 a 100 m) de manera automática. Asimismo, la aeronave incluía un avanzado piloto automático que permitía el aterrizaje en malas condiciones utilizando navegación satelital.

Tres vistas de las diferentes configuraciones del S-54. A la izquierda el primer diseño con la toma de aire ventral de sección rectangular. Fuente: www.aeronautics.ru

Con respecto a sus superficies de sustentación, el S-54 era bastante convencional, estando los planos de cola constituidos por dos derivas (ligeramente inclinadas hacia afuera), junto a planos de profundidad de implantación baja; complementados por dos aletas dorsales, muy similares a las del Su-27. El ala, de implantación media era de baja relación de aspecto y se fundía con el fuselaje. Dispositivos de hipersustentación como flaps y slats aseguraban el control a bajas velocidades.

Originalmente, la toma de aire era ventral de sección rectangular, con dos paneles para controlar el flujo de aire hacia el motor (similar al Eurofigther); más tarde esta configuración se reviso y fue reemplazada por dos tomas de aire más pequeñas a los lados del fuselaje. 

La disposición de la cabina era bastante similar al Su-27UB, con el instructor sentado atrás y más arriba para tener un excelente campo de visión. Los asientos eyectables eran K-36 y la cabina estaba totalmente digitalizada utilizado MFD a color.

Al ser una aeronave de entrenamiento, había previsión para que el S-54 portara dos misiles aire-aire de guía IR, junto con una variedad de armamento lanzable como bombas y cohetes en 6 estaciones de armas.

Sukhoi creía que tenía un ganador entre sus manos. Por dos motivos: El primero, era que a pesar de que el gobierno solicitaba una aeronave bimotor, su diseño monomotor era mucho más barato de operar y tenía mejores prestaciones. El segundo, es que el S-54, junto con su sistema de control, permitía el entrenamiento de todos los niveles; desde básico hasta avanzado. 

Sukhoi propuso el S-54 como una aeronave de ataque ligero y caza multirol de bajo coste, como podemos ver en esta maqueta, portando una variedad de armamento. Fuente: Lotnictwo Wojskowe Rosji

Pero la junta que evaluó las ofertas, no opinaba igual y el S-54 fue descartado en primera ronda. No aceptando la configuración monomotor del diseño de Sukhoi. Finalmente, el 15 de enero de 1992, se oficializó al Yak-130 como ganador del programa UTS.

A pesar de haber perdido este contrato, Sukhoi no se desanimó y continuó trabajando en el S-54 durante todo 1992. La empresa había detectado que podría ofrecer una aeronave que cumpliera con dos roles. Por un lado ser un entrenador avanzado con capacidad supersónica, reemplazando a los MiG-21UB o como un caza con prestaciones similares, e incluso superiores, a las del Su-27 a aquellos países que no contaran con grandes presupuestos de defensa.

Este esfuerzo llevaría al desarrollo de una familia de cazas, los cuales serían diseñados enfocados como cazas embarcados. Esto seguía la experiencia de occidente, donde se demostró que resultaba mucho más fácil adaptar un avión naval para uso terrestre, que no al revés. Sukhoi no quería perder la oportunidad de vender la aeronave por lo que esta aproximación era una apuesta segura. 

La familia se agranda

Presentada en el Farnborough Air Show de 1996, como S-55, esta aeronave era un 25% más grande e incluía varias novedades como la posibilidad de plantas motrices alternativas al R-195FS, como el Klimov RD-33 (usado por el MiG-29), el Saturn AL-31 (usado en el Su-27) o motores occidentales como el General Electric F404 o el Turbo-Union RB199. 

La nariz fue alargada y la cabina movida ligeramente hacía atrás para permitir la instalación del radar N011M, dotando a la aeronave de una capacidad portante impresionante. La maqueta presentada por Sukhoi llevaba toda la panoplia de misiles aire-aire rusos como los R-77 y los R-73 de guía infrarroja, junto con misiles aire-superficie Kh-29. Otra adición en el poder ofensivo fue la inclusión de un cañón y de estaciones de armas en las puntas alares con un total de seis puntos de armas.

Denominado originalmente como S-55, podemos ver la influencia de la familia Flanker en esta aeronave. Para aumentar la confusión, este diseño sería renombrado como S-54 por Sukhoi.
Créditos a quien corresponda.

Aerodinámicamente, el S-55 se benefició de lo aprendido por Sukhoi con el caza Su-33; incorporando al igual que este, planos canard. Las raíces alares (LERX) fueron extendidas, las tomas de aire fueron ligeramente retocadas y se movieron hacia adelante debajo de los LERX, mientras que las derivas se movieron hacia delante, más cerca de los bordes de fuga de las alas.

Para alegría de todos nosotros entusiastas de la historia aeronáutica, Sukhoi renombró esta aeronave como S-54, generando una verdadera confusión. Según algunas fuentes, el fabricante había comenzado la construcción de una maqueta a escala natural con el objetivo final de realizar el primer vuelo a finales de la década del 90. 

Sudáfrica recibió una oferta por el avión, como parte de su programa LIFT y a pesar de que el diseño tuvo muy buena recepción de parte de las autoridades; el mismo fue descartado por considerar insuficiente la información presentada.

En esta vista, podemos ver las tomas de aire del S-55, muy similares a las del demostrador Su-47 Berkut. Créditos a quien corresponda.

En el Salón de París de 1997, Sukhoi hizo publico la última evolución de la aeronave, alejandose completamente del rol de entrenador avanzado para convertirse en un auténtico caza ligero embarcado multirol. 

Denominado S-56, era efectivamente un Su-27 en miniatura. La aeronave estaba especialmente diseñada para operar desde el limitado espacio del portaaviones Admiral Kuznetsov; resultando en el caza más compacto del mundo.

Las alas tenían dos puntos de pliegue, el primero a la mitad del plano y el segundo en la raíz. Otra solución para reducir el espacio, era que el tren de aterrizaje se retraía parcialmente; el de nariz hacia delante y el principal hacia atrás, quedando la aeronave en una posición "arrodillada". Los canards y los planos de profundidad también eran plegables.
De esta manera, el S-56 ocupaba un cuadrado de 3 x 3 metros, lo que ahorraba mucho espacio, permitiendo la instalación de otra cubierta intermedia en el hangar del buque, duplicando y hasta triplicando la cantidad de cazas a bordo.

Modelo en escala del S-56, es interesante notar la flecha de las alas, mucho más ahusada que en los otros diseños. Créditos a quien corresponda.

Otra de las características de diseño era el peso. El cable de apontaje del Kuznetsov estaba limitado a aeronaves con un peso máximo al aterrizaje de 15,432 lb (7,000 kg); la carga longitudinal resultante de frenar una aeronave por encima de este peso podría dañar la célula, al piloto o a ambos. Por ese motivo, se establecio que el peso al despegue del S-56, en una configuración con dos misiles aire-aire de corto alcance, dos de largo alcance y una carga completa de combustible no podía superar las 26,455 lb (12,000 kg).

Con respecto al motor, el S-56, utilizaría el AL-31F  con la posibilidad de incorporar una tobera vectoriable como en el Su-30. Del Flanker, Sukhoi también tomaría el radar Phazotron Sokol-X, dandole a la aeronave una excelente capacidad de interceptación. 

Otra consideración de diseño, fue una versión biplaza de ataque todo tiempo, con los tripulantes sentados lado a lado como en el Su-34; una vez más Sukhoi recicló denominaciones y llamó a este derivado S-55.

Luego de haber perdido el programa UTS, Sukhoi utilizó fondos propios para el desarrollo de la familia S-54/55/56; por lo que dependía de que el fabricante consiguiera un comprador para el S-56 dejase de ser solo un modelo o un folleto. 

Tres vistas del S-56, donde podemos ver la aeronave totalmente plegada para su guardado.
Fuente: paralay.com

Una oportunidad apareció en la última parte de la década de los 90, cuando la Armada india mostró interés en el portaaviones Admiral Gorshkov que había sido radiado de servicio de la Marina rusa. Sukhoi realizó un ofrecimiento por el S-56 en 1999, pero el gobierno indio no mostró interés en el avión; adquiriendo 26 MiG-29K en su lugar para conformar el ala embarcada del buque.

Finalmente, sin un comprador en firme, Sukhoi decidió no seguir adelante con el desarrollo. Se dice que la maqueta a escala natural estaba bastante avanzada al momento que se tomo está decisión, pero ninguna foto se hizo pública.

Vista comparativa de todos los diseños de la familia S-54/55/56. De arriba hacia abajo, S-54 original de 1991, S-55 (luego renombrado S-54), S-56 y finalmente el derivado biplaza de este el S-55. Medidas expresadas en metros.
Fuente: paralay.com

Características técnicas (Entrenador avanzado S-54, año 1992)

• Tripulación: 2
• Longitud: 12.3 m
• Envergadura: 9.02 m
• Altura: 4.47 m
• Superficie alar: 26.42 m2
• Peso vacío: 10,560 lb (4,790 kg)
• Peso máximo al despegue: 20,745 lb (9,410 kg)
• Planta motriz : 1x turborreactor Soyuz/Tumansky R-195FS de 9,260 lb (41.2 kN) en seco y 13,670 lb (60.8 kN) con postquemador

Rendimiento

• Velocidad máxima: Mach 0.98 (645 kn, 1,200 km/h) al nivel del mar
• Techo de servicio: 59,050 ft (18,000 m)
• Alcance (capacidad de combustible máxima, al nivel del mar): 440 nmi (820 km)

Fuentes :

• Buttler, A. L. y Gordon, Y. Soviet Secret Projects. Figthers Since 1945. Hinckley, RU: Midland Publishing, 2005. 
• Antonov, V; Gordon, Y; Gordyukov, N; Yakovlev, V; Zenkin, V. OKB Sukhoi. A history of the design bureau and its aircraft. Hinckley, RU: Midland Publishing, 1996. 
• Jackson, P. Jane's All the World's Aircraft 1995-96. Jane's Information Group Limited, 1995.
• Ľahké ruské stíhačky 4,5 a 5. generácie. www.hitechweb.genezis.eu. 
  Disponible en: http://www.hitechweb.genezis.eu/fightersSF03.htm
• Sukhoi S-54 / S-55 / S-56 Family. www.globalsecurity.org. 
  Disponible en: https://www.globalsecurity.org/military/world/russia/s-5456.htm
• Selection of Prime Contractors - ALFA & LIFT. Strategic Defense Packages, Joint Report.
  Disponible en: https://web.archive.org/web/20051018195507/http://www.polity.org.za/html/govdocs/reports/arms/Chapter4.pdf
• Gretchikhine, A. (1997). Sukhoi S-55. Russian Aviation Page. 
  Disponible en: https://web.archive.org/web/20100725043115/http://aeroweb.lucia.it/rap/RAFAQ/six5th_6.html