El Lockheed CL-1200 - Parte II, folleto de ventas.

Ilustración artística del CL-1200-2. Fuente: Air Enthusiast.

Continuando con la historia del Lockheed CL-1200 Lancer de la semana pasada, en donde se cubrió el trasfondo politico y comercial que le daría origen. 

En el posteo de hoy, está totalmente dedicado a la parte "aviateril" del Lancer. Sus características técnicas, constructivas y costos entre otros. 

Como se dijo anteriormente, el Lancer utilizaba la sección delantera del fuselaje (incluido el cockpit) del F-104 junto con varios de sus subsistemas. Gracias a esto el costo de desarrollo se mantendría, según las estimaciones de Lockheed, en tan solo U$S 70.5 millones (más de U$S 523 millones). 

Siendo los usuarios europeos del Starfighter el principal objetivo, Lockheed esperaba una producción del Lancer por medio de un consorcio de empresas. De cumplirse ese objetivo, el fabricante estimaba que el costo unitario sería de U$S 2.7 millones (más de U$S 20 millones actualmente) para un lote de producción de 500 ejemplares, o U$S 2.4 (U$S 17.4 millones actualmente) millones si la producción era del doble. Este valor contemplaba la reutilización de utilajes y herramientas de la producción del F-104.

Estos valores aseguraban que Lockheed recuperaría el dinero invertido en el desarrollo, pero no cubrían el costo de los prototipos; los cuales se construirían a partir de células de F-104 provistas por los clientes.

Lockheed realizó una investigación intensiva sobre los costos iniciales y operativos del Lancer prorrateados a lo largo de 10 años de operación. 

Partiendo del supuesto de que los costos iniciales cubrían: repuestos, equipos terrestres, documentación técnica, capacitación (tanto para los técnicos como para los pilotos) y simuladores; el número final era de U$S 330 millones (U$S 2,451 millones) para una flota de 500 aparatos y U$S 180 millones (U$S 1,300 millones) por 1,000; en caso de un usuario actual del F-104.

Operando a un promedio de 20 horas de vuelo por mes; en escuadrones de 12 aeronaves con 15 pilotos por escuadrón. El costo total por esos 10 años sería de U$S 2,085 millones (más de U$S 15 billones actualmente) para un inventario de 500 aviones (420 en servicio); llegando a los U$S 4,063 millones (más de U$S 30 billones actualmente) por una flota de 1,000 aviones (840 en servicio).

Sumando los dos costos, Lockheed afirmaba que el Lancer resultaba mucho más económico que sus rivales, como el F-4E(F) simplificado o Mirage F1. 

Lockheed necesitaba que el Lancer fuera un éxito en ventas, ya que la financiación para su desarrollo provino netamente de la propia empresa, un detalle menor, ya que en este momento de su historia Lockheed estaba con un problema de "cash flow" producto de los programas C-5 Galaxy y el AH-56 Cheyenne los cuales habían excedido sus presupuestos con creces, sin mencionar el también problemático L-1011. A este problema económico hay que sumar el escándalo de los sobornos a varios gobiernos que empezaba a salir a la luz. 

El Lancer, una descripción técnica

Estructuralmente hablando, el fuselaje del Lancer es similar al F-104, con una estructura semi-monocoque siendo su sección delantera (segmento o "frame" 231 en el despiece del F-104) es idéntica a la del F-104G a excepción del parabrisas que proviene del F-104S para soportar la mayor temperatura producto de la fricción del aire contra el fuselaje a velocidades supersónicas.

Al ser las secciones delanteras del Lancer y del Starfighter iguales, además de reducir el costo de producción; daba pié a toda una gama de de variantes. Utilizando la sección delantera del TF-104G, se obtenía una versión biplaza de entrenamiento; en cambio si se utilizaba la del F-104S con su aviónica asociada se podía obtener un Lancer con capacidad de intercepción todo tiempo y compatible con misiles AIM-7 Sparrow. Una última opción era utilizar la del MRF-104G, con sus tres cámaras KS-67A, para lograr una versión de reconocimiento que incluía equipos infrarrojos. (Nota del autor: Esta última era una variante había sido desarrollada para la Luftwaffe pero nunca entró en producción).

Usar el fuselaje delantero del Starfighter daba muchas opciones de aviónica al Lancer. Usar al F-104S, daba la compatibilidad con el misil AIM-7 Sparrow, mientras que usar la del TF-104G daba lugar a un entrenador biplaza. 
Fuente: Air Enthusiast.

Detrás de esta sección delantera, se agregaba un inserto de 76 cm de largo que aumentaba el volumen interno de combustible. El tren de aterrizaje junto con sus anclajes provienen directamente del F-104; sin embargo la ruta de carga estructural de la sección central del fuselaje era diferente, ya que el mismo no tenía que soportar las cargas de flexión del ala, lo que redundaba en una estructura más simple y con mayor vida útil.

La nueva sección trasera haría un uso intensivo de aleaciones de titanio para los mamparos, largueros principales y el cono de cola alrededor de la tobera. Lockheed especificaba el uso de la aleación Ti6Al4V, una aleación de titanio con aluminio y vanadio desarrollada para la aviación y disponible comercialmente. (Nota del autor: Esta aleación es muy utilizada también para la fabricación de implantes dentales y prótesis óseas; por lo que si tiene un implante dental o una prótesis de cadera, querido lector, está más cerca del CL-1200 de lo que piensa).

Virtualmente idénticas a las del F-104, las alas del Lancer contaban con nuevas secciones de intrados aumentando la envergadura y el área; a esto se le agregaban extensiones de raíz alar que mejoraban el rendimiento y maniobrabilidad a baja velocidad y reducían la resistencia aerodinámica. Estos LERX pasaron por dos versiones, de ser unas sencillas "rampas" en el CL-1200-1, a convertirse en unas superficies bien definidas en el X-27 y CL-1200-2.

Otra modificación fue la instalación de slats automáticos y flaps de mayores superficies, redundando en una mejor maniobrabilidad a bajas velocidades y en aproximación. Algo que sin duda sería muy bien recibido por los pilotos de Starfighter. En cuanto a las superficies de control, las mismas eran similares a las del F-104G, con la excepción de los planos de cola con una nueva configuración más convencional, con planos horizontales de implantación baja. El aerofreno ventral del F-104 fue reemplazado por otro  de dos piezas en la base de la deriva, debajo del timón. 

Sobre la planta motriz, Lockheed barajó varias opciones. Desde el General Electric J79-GE-19 de 17,900 lbf (79.62 kN) de empuje con postquemador de su propuesta original, hasta el más avanzado turbofan Pratt & Whitney F100-PW-100 de 23,600 lbf (104.9 kN) de empuje con postquemador cuando la aeronave fue presentada para el programa LWF. 

Lo cierto es que Lockheed tenía preferencia por el P&W TF30-PW-100 de 4,560 lbf (64.77 kN) de empuje en seco y 25,100 lbf (111.65 kN) con postquemador.Había varias ventajas en esta elección, por un lado era un motor en producción (equipaba al F-111F), y por otro ofrecía un 60% más de potencia, pesando solamente 190 lb (86 kg) más que el J79-GE-11A del F-104G. Además, Lockheed había asegurado su licencia de exportación a terceros.

En contrapartida, el TF30 tenía un diámetro mayor que el J79, junto con una mayor demanda de aire; por lo que hubo que rediseñar las tomas de aire semicirculares, junto con nuevos difusores cónicos los cuales eran móviles los cuales ajustaban su posición automáticamente de acuerdo a la velocidad de vuelo.

De esta manera, el Lancer tenía un peso máximo al despegue de 28,800 lb (13,065 kg) similar al del Starfighter. Opcionalmente, el cliente podía solicitar la instalación de un tren de aterrizaje reforzado que aumentaba hasta las 35,000 lb (15,875 kg), a costa de una penalidad en el peso en vacío de 180 lb (82 kg).

Las armas del Lancer

Al conservar la sección delantera del F-104, el Lancer heredaba el canón multitubo General Electric M-61 Vulcan de 20 mm, ubicado en la parte inferior y a babor. Siendo posible su utilización para blancos tanto aéreos como terrestres, el Vulcan contaba con una dotación de 750 rondas suficiente para una ráfaga de 7 segundos a una cadencia de 6,000 rpm. Como alternativa, Lockheed ofrecía un cañón DEFA de 30 mm y 400 rondas.

Para mantener la paridad con los cazas contemporáneos, el Lancer incorporaba nueve estaciones de armas. Una debajo del fuselaje, tres debajo de cada ala y una en los extremos alares. Esta última apta para llevar únicamente misiles AIM-9 Sidewinder o tanques suplementarios de combustible de 170 US. Gal. (643 L).

Configurado para una misión aire-aire, el Lancer podía llevar un AIM-9 en cada estación alar, junto con dos, en un pilón doble, debajo del fuselaje. Configurado para una misión aire-tierra de corto alcance, la carga bélica era de 12,000 lb (5,445 kg) en un amplio abanico de armamento lanzable que incluía: bombas de caída libre, de retardo, coheteras, misiles aire-suelo Nord AS.30 y hasta dispensadores de panfletos o de bengalas. Además de las estaciones de las puntas alares, las dos ubicadas en las WS 118, era capaces de llevar tanques de combustible adicionales de 195 US Gal. (738 L).

Resulta curioso notar que en un artículo publicado en la revista Air Enthusiast , con fecha de septiembre de 1971, se hace referencia a que las WS 118 y la del fuselaje pueden llevar "Special Weapons" siendo un eufemismo para referirse a bombas nucleares. Si bien el artículo no hace referencia a cuales, se puede suponer que sería la misma que podía llevar el F-104G, la B61.

Diagrama con la carga bélica disponible para el Lancer. 
Fuente: Air Enthusiast.

Mejor que el Starfighter

Lockheed calificaba al Lancer como un caza capaz de alcanzar Mach 2.4, con una velocidad máxima de 800 kn (1,483 km/h) o Mach 1.21 al nivel del mar; dejando atrás la F-104G con su 750 kn (1,390 km/h) o Mach 1.13. Según las estimaciones del fabricante, la tasa ascensional al nivel del mar era de más de 60,000 ft/min (305 m/s).

Al combinar una mejor relación empuje/peso, con un ala de mayor superficie se lograban mejoras significativas en la performance de despegue y aterrizaje. Por ejemplo, un Lancer configurado para una misión de interceptación necesita una carrera de despegue de 1,450 ft (442 m) a una velocidad de 156 kn (289 km/h), casi la mitad de la distancia requerida para un F-104G.
Del mismo modo, un Lancer en configuración limpia, con 1,000 lb (454 kg) de combustible remanente requería de 2,060 ft (628 m) de pista para aterrizar a una velocidad de 118 kn (219 km/h). Una mejora significativa contra el F-104G que requería de 2,450 ft (747 m) a 156 kn.
Como opcional, Lockheed ofrecía la instalación de un paracaídas de frenado o bien un gancho de cola.

En cuanto a su radio de acción Lockheed afirmaba que el Lancer podía realizar una interceptación a 59,900 ft (18,257 m) tan solo nueve minutos del despegue, con un radio de acción de 138 nmi (256 km); utilizando el postquemador desde la carrera de despegue, hasta la interceptación del objetivo manteniendo Mach 2 durante dos minutos; antes de regresar a la base. En cambio, si se trata de una misión de superioridad aérea, el Lancer tenía un radio de acción de 398 nmi (738 km).

Siendo el ataque terrestre un rol secundario, el Lancer podía transportar hasta cuatro bombas Mk-83 de 1,000 lb (454 kg) y la dotación completa de munición para el armamento interno en un radio de acción de 366 nmi (678 km) a una velocidad de Mach 0.7 sobre el nivel del mar (462 kn o bien 856 km/h), pudiendo permanecer cinco minutos sobre el blanco. Reduciendo el radio de acción a 200 nmi (370 km), el Lancer podía permanecer sobre el objetivo hasta una hora.

La capacidad interna de combustible era de 1,000 US Gal. (3,787 L), ampliable hasta 1,309 US Gal. (4,955 L) con el uso de tanques suplementarios en las alas, junto a un tanque adicional en el fuselaje en reemplazo del cañón interno.

Desde un punto de vista constructivo, el Lancer era muy similar al F-104 salvando el uso de aleaciones de titanio en la sección trasera del fuselaje.
Fuente: Air Enthusiast.

El costo del programa

Como vimos en el posteo anterior, Lockheed buscaba que alguien se comprometiera con el programa en la forma de un desembolso de U$S 70.5 millones (más de U$S 523 millones actualmente); cifra que permitía recuperar los costos de desarrollo incurridos hasta ese momento. 

Su programa comprendía la construcción de cuatro prototipos funcionales del CL-1200-2, más una célula adicional para ensayos en tierra; los cuales serían construidos a partir de cinco células de F-104G (o F-104S). Esto ayudaba a reducir el tiempo de producción y el costo.

El vuelo inaugural del primer prototipo tendría lugar 12 meses después de la firma del contrato, con el cuarto prototipo volando por primera vez 18 meses más tarde. Lockheed se haría cargo de las pruebas de vuelo categoría I, consistiendo en una evaluación general de la performance y el manejo de la aeronave. Las evaluaciones de categoría II serían responsabilidad del cliente, quien debería ir expandiendo la envolvente de vuelo hasta lograr la certificación final de la aeronave, 24 meses después del primer vuelo.

Claro que esta propuesta iba en paralelo a la oferta realizada a la USAF por dos prototipos del X-27. Lockheed tenía la esperanza que de concretarse ayudase a reducir el costo para hacer más interesante la aeronave al extranjero. Sin embargo esto no llegaría a buen puerto.

Ilustración artística del CL-1200-1, donde se puede ver la diferencia con el CL-1200-2 de más arriba, especialmente en la configuración alar y de los planos de cola.
Fuente: American Secret Projects: Fighters & Interceptors, 1945-1978.

Si bien el mercado que buscaba Lockheed era el de los usuarios europeos del F-104, la empresa había identificado unos 20 países que podían llegar a mostrar interés por el Lancer, como:  España, Suiza, Portugal, Arabia Saudita, Irán, Líbano, Israel, Pakistán, Jordania, Nueva Zelanda, Australia, India, Sudáfrica, Malasia e Indonesia.

El caso de Australia es el más interesante ya que Lockheed ofreció el Lancer a la RAAF como reemplazo de los Mirage III en 1971. Entre los oferentes estaba el Dassault Mirage F1, el Panavia MRCA, el Grumman F-14 Tomcat, el McDonnell Douglas F-15, el Northrop YF-17 Cobra y el Saab Viggen. De estos, el Lancer quedó entre los preseleccionados junto con el Mirage F1 y el Cobra pero este programa de adquisición no llegó a termino.
Finalmente, en 1981 la RAAF reemplazó sus Mirage por F/A-18 Hornets tras evaluarlo contra el Northrop F-18L.

Lockheed hacía hincapié en el bajo costo de operación y facilidad de mantenimiento del Lancer que garantizaba una larga vida operativa. Su fabricante aseguraba que la aeronave tenía mucho potencial para desarrollo futuro pudiendo convertirse en un caza de Mach 3, al incorporar un nuevo revestimiento totalmente de titanio y el turbofan Pratt & Whitney F401-PW-400 de 14,871 lbf (66.15 kN) de empuje en seco y 28,089 lbf (124.95 kN) estaba siendo desarrollado para el Grumman F-14B. (Nota del autor: El Super Tomcat no fue el único avión en utilizar el F401, ya que también era la planta motriz del Rockwell XFV-12).

Tras fallar en su intento de comercializar el CL-1200-2 en Europa, el X-27 a la USAF y el CL-1600 en el programa LWF, Lockheed jugó una última carta presentando una versión embarcada para la Armada conocida como CL-1400N, la cual combinaba la sección delantera del fuselaje, tomas de aire y alas del CL-1200-2, con la sección trasera del X-27, incluyendo sus planos de cola pero este proyecto tampoco llegó muy lejos.

De haberse materializado, sin duda el Lancer hubiese sido una aeronave bastante capaz, digna heredera del F-104 original. Sin embargo, parece que el Lancer cayó en esa zona gris en donde se cuestiona si resulta adecuado continuar la evolución de un diseño existente o si es más eficiente diseñar una aeronave nueva de cero. Es cierto que usuarios del F-104 se podían ver tentados al Lancer, pero la realidad es que el diseño se quedaba un poco detrás con sus competidores, situación que quedó en evidencia en la competencia LWF.

Es así que llegamos al fin de esta saga de dos partes, con la historia de otra aeronave que quedará para siempre en el "What if...?" y en las páginas de este blog.

Tres vistas del CL-1200-2 tal como Lockheed lo promocionaba a los países europeos. 
Fuente: Air Enthusiast.

Características técnicas (CL-1200-2):

• Tripulación: 1
• Longitud: 17.45 m
• Envergadura: 8.89 m
• Alto: 5.23 m
• Superficie alar: 28 m²
• Peso vacío: 17,885 lb (8,112 kg)
• Peso máximo al despegue: 28,800 lb (13,065 kg), ampliable hasta 35,000 lb (15,900 kg)
• Peso al despegue (configuración limpia): 24,385 lb (11,061 kg)
• Planta motriz: 1x turbofan Pratt & Whitney TF30-P-100 de 15,000 lbf (67 kN) en seco y 25,000 lbf (110 kN) con postquemador

Performance:

• Velocidad máxima: Mach 2.57 (1,477 kn o 2,720 km/h) a 35,000 ft (11,000 m)
• Alcance: 1,800 nmi (3,400 km) máximo
• Radio de acción: 366 nmi (680 km) con una carga bélica de 4,000 lb (1,814 kg)
• Techo de servicio: 60,000 ft (18,000 m)
• Tasa de ascenso: 60,000 ft/min (305 m/s) al nivel del mar
• Capacidad de combustible: 1,000 US Gal. (3,787 L); ampliable hasta 1,309 US Gal. (4,955 L) con la instalación de tanques suplementarios

Armamento:

• 1x Cañón multitubo General Electric M61 Vulcan de 20 mm con 725 rondas; o 1x Cañón DEFA de 30 mm con 400 rondas
• 9x Puntos de armas, por un total de 12,000 lb (5,400 kg) de carga bélica

Fuentes (Parte I y II):

• Braybrook, R. (Junio 1971). The Fight for The Skies. Fighter Spectrum Part 1 - Air Superiority. Air Enthusiast Vol.1(1) p.6 y 7.
  Disponible en: https://archive.org/details/airenthusiastvol0000unse
• (Agosto 1971). International Defense Digest. International Defense Review (4) p.314.
  Disponible en: https://archive.org/details/sim_janes-international-defense-review-idr_1971-08_4_4/page/n19/mode/1up?q=Lockheed+%22CL-1200%22&view=theater
• Swanborough, G. (Septiembre 1971). Lancer. Air Enthusiast. Vol.1(9) p.175 - 179.
• (Enero 1972). Air Scene. Air Enthusiast Vol.2(1) p.2.
  Disponible en: https://archive.org/details/airenthusiastvol0002unse/page/2/mode/2up?q=Lockheed+%22CL-1200%22&view=theater
• Rich, M. D. Competition in the Acquisition of Major Weapon Systems: Legislative Perspectives. California, EEUU: The Rand Corporation, Noviembre 1976.
  Disponible en: https://archive.org/details/DTIC_ADA038743/mode/1up?q=IFA
• Miller, J. The General Dynamics F-16 Fighting. Texas, EEUU: Aerofax, 1982.
• Francillion, R. Lockheed Aircraft since 1913. Maryland, EEUU: Naval Institute Press, 1987.
• Miller, J. Lockheed Martin Skunk Works. Leicester, RU: Midland Publishing Ltd; 1995.
• Buttler, T. American Secret Projects: Fighters & Interceptors, 1945-1978. Hickley, RU: Midland Publishing, 2008.