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| Grumman F-14A Tomcat BuNo 157982 en el hangar 2 del Cradle of Aviation Museum. Fuente: No Barrel Rolls. |
De las aeronaves expuestas en el Cradle of Aviation Museum, una despertó el sesgo que tiene este blog por uno de los "felinos" producidos por la Grumman, el F-14 Tomcat. Contando con dos de estos cazas en su colección, el museo es el destino obligado para cualquier fan del "turkey".
Pero uno de estos F-14 destaca sobre el resto, incluso sobre todos los Tomcats que se encuentran preservados en museos en los EEUU. Se trata del F-14A BuNo 157982, el tercer ejemplar de preproducción y el más antiguo conservado. En este posteo repasaremos su historia y los detalles técnicos que lo diferencian de sus hermanos de producción en serie.
Grumman recibió el contrato por seis prototipos del F-14 Tomcat en febrero de 1968, los cuales recibieron los BuNo 157980 a 157985. La producción de estos aviones y su posterior vuelo de prueba se realizaba desde la Naval Weapons Industrial Reserve Plant (NWIRP) ubicadas en Calverton, Long Island a unos 100 km del centro de la ciudad de Nueva York. Estas instalaciones eran del tipo GOCO (Goverment-Owned, Contractor-Operated); es decir pertenecían al estado y estaban operadas por un contratista en este caso Grumman. Desde Calverton serían producidos, mantenidos y evaluados los aviones navales de Grumman desde los F9F Panther y F9 Cougar; hasta el nuevo Tomcat.
El primero de estos, BuNo 157980, realizó su primer vuelo el 21 de diciembre de 1970, solo 22 meses después de la firma del contrato. Lamentablemente, este ejemplar resultará destruido en un accidente solo 10 días más tarde.
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| No. 3 en una foto promocional. El primer vuelo de la aeronave ocurrió el 28 de diciembre de 1971. Fuente: Grumman via Bill Barto. |
Poco más de un año más tarde del primer prototipo, el 28 de diciembre de 1971, BuNo 157982 realizaba su primer vuelo desde Calverton. La tripulación del este primer vuelo estaba constituida por los pilotos de pruebas de Grumman, Don Evans y Dennis Romano. El 4 de enero de 1972, la aeronave fue formalmente entregada a la Armada.
El Tomcat era pionero en el uso de muchas nuevas tecnologías, como por ejemplo su estabilizador horizontal, el cual contaba con un revestimiento totalmente realizado en materiales compuestos, el primero de su tipo en una aeronave civil o militar.
Grumman hizo un uso extensivo del titanio (24,4 %), aleaciones de aluminio (39,4 %) y acero (17,4 %) en la célula del caza; el cual incorporaba otra innovación técnica, el ala de geometría variable que permitía al F-14A despegar en menos de 300 m y aterrizar en menos de 600 metros, a velocidades inferiores a 104 kn (193 km/h). La única penalidad era el mayor peso en vacío con respecto a otros diseños.
La Armada, y los ingenieros de Grumman, querían obtener datos para definir los límites de la resistencia estructural de la célula de la aeronave y su comportamiento en condiciones extremas de vuelo, por lo que BuNo 157982 o "No. 3" sería asignado a esta tarea, alcanzando factores de carga de hasta 6.5 g en combate aire-aire y 7.5 g en misiones de ataque al suelo. El record fue 8.9 g, probando que el mote "Grumman Iron Works" no es en vano.
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| Una de las preocupaciones de la Armada era saber que pasaría con una configuración asimétrica de las alas. No. 3 fue sometido a esa prueba y demostró que era perfectamente seguro, e incluso apontar, el Tomcat así. Fuente: Grumman via SDASM archives. |
Dentro de las posibles envolventes de vuelo extremas que fueron concebidas, la Armada mostraba preocupación por un escenario en donde el barrido de las alas resultase asimétrico, es decir un ala a flecha máxima y la otra en flecha mínima.
No. 3 realizó una serie de vuelos entre el 19 de diciembre de 1985 al 28 de febrero de 1986 explorando este posible escenario. Para ello, el piloto de pruebas en jefe de Grumman, Chuck Sewell, realizó varias pruebas con el ala derecha bloqueada en la posición de flecha mínima a 20º; mientras variaba el ángulo de la izquierda a 35, 50, 60 y 68º en vuelo.
Gracias a estas pruebas, se determinó que 60º era el máximo aceptable para el aterrizaje. Asimismo Sewell determinó que, en caso de que el fallo ocurriese en condiciones operativas reales, el avión en esta configuración podía apontar de manera perfectamente segura en el portaaviones.
Recorrido en detalle
Durante el programa de desarrollo de cualquier aeronave su configuración sufre multiples cambios; desde el boceto original y las representaciones artísticas para promocionarlo, hasta su introducción al servicio.
Muchas veces, estos cambios se deben a cuestiones técnicas y de producción, pero en el caso de los prototipos estos cambios se deben a la incorporación de elementos especiales necesarios para la recogida de datos durante las evaluaciones en vuelo.
BuNo 157982 da una oportunidad de ver estas diferencias. Empezando por la sonda de medición aerodinámica. Similar a la utilizada en otros prototipos, es utilizada para recopilar información sobre el flujo de aire y otras variables durante las pruebas de vuelo.
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| Midiendo casi 3 metros, la sonda de medición aerodinámica servía para analizar el aire por delante de la aeronave, siendo una visión común en los prototipos. Fuente: No Barrel Rolls. |
Compuesta por un tubo largo que proyecta bien por delante del fuselaje de la aeronave, para que el mismo no interrumpa el flujo de aire; consiste en un tubo hueco con una apertura frontal que mide la presión total; mientras que un orificio en el lateral mide la presión estática.
Detrás de ellos se encuentras dos aletas móviles. La primera, paralela al eje vertical del caza registra el ángulo de deslizamiento lateral ("sideslip" en inglés); mientras que la segunda paralela al eje transversal de la aeronave registra el ángulo de ataque.
La electrónica asociada a las sondas y a los diferentes sensores estaba instalada en la nariz, en el lugar del radar Hughes AWG-9 que sería instalado en las aeronaves de producción en serie. Otra de las innovaciones incorporadas en el programa de ensayo del Tomcat fue la transmisión en vivo de las mediciones de los sensores por medio de telemetría.
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| Una de las características delatoras de BuNo 157982 son las tomas de ventilación del armamento fijo. Las rejillas serán llevadas en todos los Tomcat de los primeros lotes de producción hasta las variantes A+ y D donde será reemplazado por un sistema de purga de gases con ventilaciones tipo NACA. Fuente: No Barrel Rolls. |
BuNo 157982, lleva la designación oficial de F-14A-10-GR y por tanto tiene ciertas características especificas de una aeronave de preproducción, siendo la primera la antena del sistemas de contramedidas electrónicas (ECM en inglés) ALQ-100, junto con la luz de posición ubicadas en el "chin pod" debajo en la nariz.
Un sensor de infrarrojos (IR) pasivo sería instalado en esta posición en los bloques de producción siguientes, para luego ser reemplazado por el Tactical Camera System (TCS); en conjunto con el ALQ-100. Mientras que en el XF-14 prototipo tenía el sensor IR, BuNo 157982 carecía del mismo, conservando solo la antena ECM.
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| Conocido comúnmente como "chin pod" este carenado ubicado inmediatamente debajo y delante de la cabina fue diseñado para alojar un sensor IR y la antena ECM ALQ-100. A lo largo de la producción del Tomcat esta parte de la aeronave sufrirá diferentes modificaciones. Fuente: No Barrel Rolls. |
Con respecto al armamento interno, los ejemplares de producción contarían con un cañón multitubo General Electric M61 Vulcan de 20 mm, pero este no fue instalado en el No. 3. Es interesante notar que este ejemplar tiene el carenado del arma más amplio que sería instalado en los ejemplares de producción en serie.
El siguiente elemento que denota que este ejemplar es un Tomcat de las primeras series son los llamados "glove vane", se trataba de una serie de aletas retráctiles que se extendían desde los bordes de ataque de la raíz alar cuando la aeronave alcanzaba velocidad supersónica. Al extenderse aumentaban la superficie alar, generando mayor sustentación por delante del centro de gravedad de la aeronave, lo que ayuda a compensar el cabeceo hacia abajo que se produce a velocidades supersónicas.
Su despliegue era comandado por la computadora de datos de vuelo al superar Mach 1.4 y descargaban aerodinámicamente los elevones, permitiendo que la aeronave fuese capaz de realizar maniobras de hasta 7,5 g a Mach 2.
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| El revestimiento totalmente liso en la parte posterior del "beaver tail" del No. 3, a babor del gancho de apontaje. Las aeronaves de producción tendrían ubicaciones para dos dispensadores de chaff/bengalas AN/ALE-39. Fuente: No Barrel Rolls. |
Una vez que los Tomcats comenzaron a llegar a los escuadrones de primera línea, la experiencia operativa demostró que los beneficios que aportaban eran marginales, mientras que agregaban peso y el mantenimiento de sus actuadores resultaba un verdadero dolor de cabeza por lo que fueron anulados y más tarde eliminados en los modelos posteriores.
La sección trasera de la aeronave es quizás, la que más se diferencia de los modelos de producción. Conocida comúnmente como "beaver tail" ("cola de castor" en castellano), esta sección es la extensión del fuselaje y se ubica entre los dos motores.
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| Una de las características exteriores más reconocibles del Tomcat es la llamada "beaver tail" ubicada entre los motores. El corte en el lateral se debe a la remoción de sendos paneles dialécticos. En el centro de la foto, se puede ver la antigua ubicación de la luz de posición al lado del tubo de descarga de combustible. Fuente: No Barrel Rolls. |
Originalmente, era más redondeada gracias a los dos paneles dialécticos en sus laterales. Estos fueron anulados rápidamente después del primer prototipo y nunca instalados en los siguientes aviones de preproducción como BuNo 157982 dejando los montajes de instalación en la aeronave.
En los siguientes lotes de producción esta zona sería afinada, perdiendo progresivamente sus curvas hasta hacerla más rectangular.
La "beaver tail" contenía también una luz de posición ubicada al lado del tubo de descarga de combustible en el XF-14, pero para el momento que Grumman produjo el BuNo 157982, se tomó la decisión de mover esta luz a la parte superior de la deriva de estribor, encima del timón dejando una suerte de "muñón" en su ubicación anterior.
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| El recuadro rojo muestra la luz de posición en el extremo de la deriva de estribor por encima del timón. El carenado contiene un recibidor del sistema de protección contra ECM (DECM por sus siglas en inglés). Fuente: No Barrel Rolls. |
El F-14 Tomcat contaría con un aerofreno de grandes dimensiones divido entre la parte superior e inferior del fuselaje. La parte superior era de grandes dimensiones y en los primeros ejemplares, como el No. 3; sus bordes eran más redondeados y curvados y su superficie más plana. Las aeronaves de serie tendrían un aerofreno superior más rectangular, con una sección central elevada.
En la parte inferior, a babor del gancho de apontaje, estarían instalados dos contenedores de chaff/bengalas AN/ALE-39. Estos eran una parte fundamental del sistema de protección del caza pero este elemento fue omitido en las células de desarrollo como BuNo 157982.
Un merecido descanso
Tomcat No. 3 voló por última vez en 1990, siendo dado de baja formalmente el 20 de septiembre de 1994. En 1995 sería adquirido por el Cradle of Aviation Museum y trasladado hasta su lugar actual en el Hangar 2, donde se lo puede ver junto a un A-10A y a otro prototipo de la variante "F" del A-6 Intruder (BuNo 162184).
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| En la parte superior del fuselaje, ubicado entre las derivas, se puede ver el aerofreno superior del Tomcat con su característica silueta de moño. En el BuNo 157982, este era totalmente plano y sus esquinas redondeadas. Fuente: No Barrel Rolls. |
Es interesante destacar una conexión más profunda entre el museo y este Tomcat. El Vicepresidente de Relaciones Externas, Tom Gwynne, era uno de los pilotos de prueba de Grumman y tuvo la oportunidad de volar al No. 3 en varias ocasiones.
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| En el estacionamiento del Cradle of Aviation Museum, se puede ver al F-14D "Felix 101" e inmediatamente distinguir algunas diferencias con BuNo 157982, como su "chin pod" dual equipado con TCS (izq.) y un sensor IR (der.). Notar también la forma diferente de las ventilaciones del armamento fijo. Fuente: No Barrel Rolls. |
Fuentes:
- Barto, W. C. The story of F-14A, Aircraft No. 3, BuNo. 157982. F-14 Tomcat Association.
Disponible en: https://www.f-14association.com/tales/the-story-of-f-14a-aircraft-no-3-buno-157982.html - Drendel, L. F-14 Tomcat in Action (In Action #32). Carrollton, Texas: Squadron/Signal Publications, 1977.
- Adcock, A. F-14 Tomcat in Action (In Action #105). Carrollton, Texas: Squadron/Signal Publications, 1990.
- Anft, T. F-14A-01/.../60-GR. Home of M.A.T.S.
Disponible en: http://www.anft.net/f-14/f14-serial-01.htm
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