Supercircolazione: la apuesta italiana por el despegue ultracorto durante la Guerra Fría

Contra un rojizo atardecer, el caza de Aeritalia muestra la validez del concepto de "Supercicolazione".
Fuente: No Barrel Rolls.

Después de la devastación de la guerra, Italia logró reconstruir su industria aeronáutica. Para los años 80, firmas como Agusta y Aeritalia habían recuperado el prestigio del país en el mercado mundial de fabricantes aeronáuticos, no solo en el mercado civil, si no que también en el mercado militar desarrollando aviones de combate de manera independiente o bien como socio de programas internacionales como el AMX con Brasil o el Panavia Tornado junto con el Reino Unido y Alemania Federal.

Una de las tecnologías que fueron furor en la última parte de la Guerra Fría fue el despegue y aterrizaje vertical (VTOL, por sus siglas en inglés. Mientras todos los ingenieros buscaban el camino al vuelo vertical, un ingeniero de Aeritalia entendió que reducir la carrera de despegue al mínimo posible, era un camino infinitamente mucho más práctico y directo. Esta es la historia del concepto "Supercicolazione" de Aeritalia.

Al igual que sus pares de la OTAN, Italia tenía su propio programa de cazas VTOL (de despegue y aterrizaje vertical), como por ejemplo el FIAT G.95 de Giuseppe Gabrielli. El VTOL era una gran ventaja táctica permitiendo que una aeronave no estuviese "encadenada" a operar solamente desde bases aérea, bastando un tramo de tierra plano y libre de obstáculos, en la forma de un claro en el bosque, el estacionamiento de un supermercado o bien; una cancha de fútbol.

Sin embargo, el vuelo vertical venía con un precio muy alto. Dependiendo de la planta de poder elegida, el caza resultante podría llegar a ser una verdadera pesadilla logística como el germano-estadounidense AVS y sus seis motores; o estar muy limitado en cuanto a su velocidad, carga bélica y alcance.

El Hawker Siddeley Harrier, y su pariente estadounidense el AV-8, representaba el diseño VTOL más balanceado, técnicamente factible; pero mientras el Harrier era un punto de partida, los ingenieros y fabricantes a ambos lados del Atlántico buscaban con cierta urgencia un diseño VTOL superador, una corriente de pensamiento cuestionaba la utilidad de todo el concepto.

Esta corriente redefinió el problema que el VTOL pretendía solucionar. Si se necesita un caza que despegue desde cualquier lado, no necesariamente tiene que ser de despegue vertical; basta que despegue recorriendo la menor distancia horizontal posible, en otras palabras que sea STOL, pero de un nuevo tipo, Advanced STOL (o ASTOL).

Primer concepto de caza que hacía uso del "Supercircolazione" tal como fue presentado en su patente. Se puede ver claramente el flujo de los gases de escape y la corriente de aire a lo largo del fuselaje.
Fuente: Aircraft with jet propulsion (U.S. Patent No. 4,478,378).

Uno de estos ingenieros era Alfredo Capuani quien trabajaba en el Centro Innovazioni Tecnologiche de Aeritalia en Turín. El fabricante italiano no era ningún extraño al STOL habiendo desarrollado el transporte táctico G.222. A principios de los años ochenta, Capuani, desarrollo una idea llamada "Supercircolazione" que podría traducirse como "Supercirculación" en castellano.

Partiendo de la base del concepto Upper Surface Blowing (USB), propuesto por la la NASA en 1970; consiste en ubicar los motores a reacción de una aeronave sobre el ala para dirigir sus gases por el extradós. Al hacerlo, el flujo de aire acelerado aumenta la circulación sobre el ala y, gracias al efecto Coandă, sigue su curvatura y es desviado hacia abajo, generando una importante aumento de sustentación. La idea ya había sido explorada en programas como el Boeing YC-14, pero la patente de Capuani buscaba llevarla un paso más allá.

Su innovación consistía en añadir dos superficies longitudinales que actuaban como paredes laterales, transformando la parte superior del ala en una especie de conducto aerodinámico. El escape de los motores arrastraría aire adicional, aumentando la masa de flujo de aire acelerada y, con ello, tanto la sustentación como la eficiencia propulsiva. Su primera patente también contemplaba una gran sección trasera del ala articulada para controlar el ángulo de deflexión del chorro y optimizar la sustentación durante el despegue y aterrizaje. 

Con este sencillo corte longitudinal donde se puede ver el funcionamiento de los deflectores y y el flujo de aire mixto, Aeritalia dio a conocer su revolucionario concepto STOL en la revista Aviation Week & Space Technology.
Fuente: Aviation Week & Space Technology.

En esencia, Capuani imaginó una aeronave en la que ala y propulsión trabajaban como un único sistema integrado, orientado a lograr excelentes prestaciones STOL sin recurrir a alas desproporcionadamente grandes.

Su trabajo se realizó en el mayor secreto, pero la atenta mirada de la gerencia de Aeritalia instándolo a colaborar con el grupo de aviones de combate (Gruppo Velivoli da Combattimento) quienes estaban trabajando en su propuestas iniciales para un futuro caza de combate capaz de reemplazar al F-104S en la Aeronautica Militare Italiana (AMI), bajo la denominación interna AIT-303. Sin descartar ninguna idea, sus colegas vieron mucho valor en el concepto ASTOL haciendo uso de la "Supercircolazione".

En 1986, Aeritalia hizo público su intención de profundizar los estudios de Capuani para desarrollar un revolucionario diseño que combinaba ASTOL con la tecnología "stealth". "Si los estudios de factibilidad demuestran que es viable, podríamos comenzar a construir el demostrador tecnológico en el próximo año", aseguró a la revista Aviation Week & Space Techonology Giandomenico Cantele, gerente general del grupo de aviones de combate de Aeritalia. La gacetilla de prensa venía acompaña de un corte longitudinal del nuevo diseño de Capuani. 

La idea básica de dirigir los gases de los reactores sobre la superficie superior del ala para generar supercirculación, aprovechando el efecto Coandă y creando así, un efecto eyector que incremente tanto la sustentación como el empuje efectivo seguía ahí, solo que Capuani se centró en resolver uno de los grandes desafíos de las configuraciones STOL extremas: la estabilidad direccional.

Para lograrlo, el ingeniero propone una aeronave de ala delta integrada elegantemente como un blended body con doble botalón de cola y un ala central sobre la que actúan los reactores. La característica más llamativa es la incorporación de dos grandes superficies verticales situadas bajo la parte trasera de los botalones, a ambos lados del flujo combinado que sale del sistema eyector. 

Una imagen de lo que podría haber pasado. Un caza "Supercircolazione" de Aeritalia con las insignias de la Aeronautica Militare Italiana.
Fuente: CiTrus90 via Secret Projects Forum.

Según su propia patente, estas superficies actúan como una especie de "carril aerodinámico". Cuando el avión comienza a desviarse de la dirección de vuelo, el flujo acelerado generado por el sistema eyector ejerce fuerzas sobre las aletas verticales que producen automáticamente momentos de guiñada y alabeo que corrigen el curso. El resultado es una aeronave sumamente estable y que se mantiene alineada con la trayectoria de vuelo incluso a muy baja velocidad.

Aeritalia aseguraba que esta configuración aerodinámica podía mejorar entre un 10 al 30% la carga útil y el alcance en comparación con un sistema USB. El fabricante estaba plenamente convencido de que este diseño permitiría producir un nuevo avión de combate con una carrera de despegue inferior a 30 metros, evitando la mayoría de las restricciones de alcance y carga bélica de un avión VTOL al utilizar la sustentación de las alas en lugar del empuje del motor durante el despegue.

¿Qué paso con la "Supercircolazione"?

La respuesta corta: nada. Si bien las fuentes consultadas no aclaran una fecha específica en la cual el proyecto fue formalmente cancelado, la última mención que se hace del mismo es en la edición del 5 de junio de 1987 de la revista corporativa "Gazzettino Aeritalia", después el proyecto no vuelve a ser mencionado y el diseño no parece haber evolucionado más allá de unos modelos a radiocontrol y de túnel de viento.

Más allá de su factibilidad técnica, es seguro especular que el abandono del concepto "Supercircolazione" se debe al hecho de que Italia abandonó la idea de desarrollar su nuevo caza en solitario, e incorporarse al proyecto paneuropeo del futuro Eurofighter, junto con Alemania, Reino Unido y España. Al momento de integrarse, los ingenieros italianos se dieron cuenta que gran parte de la configuración aerodinámica ya había sido decidida entre los alemanes e ingleses por lo que no tenía mucho valor aportar una propuesta diferente.

En 1990 Aeritalia se fusiona con Selenia (grupo Finmeccanica) creando Alenia, para convertirse en la actual Leonardo. Si usted querido lector, visita el Museo dell'Industria Aeronautica Leonardo en Caselle Torinese, cerca de Turín podrá ver el un rincón de una vitrina un modelo en escala del concepto "Supercircolazione", el último vestigio de esta interesante idea.

Tres vistas del caza Aeritalia "Supercircolazione".
Fuente: CiTrus90 via Secret Projects Forum.

Fuentes:

• Capuani, A. (1984). Aircraft with jet propulsion (U.S. Patent No. 4,478,378). United States Patent and Trademark Office. Disponible en: https://patentimages.storage.googleapis.com/da/42/d1/652dbb6c0d30a7/US4478378.pdf
• Redacción. (Abril 7, 1986). Aeritalia Begins Development of STOL Combat Aircraft. Aviation Week & Space Technology. Vol.?(?). p.27.
• Capuani, A. (1990). Improvements in jet-propelled aircraft (European Patent Application No. EP0356601A1). European Patent Office. Disponible en: https://patentimages.storage.googleapis.com/ed/b4/9e/36b40214c328e3/EP0356601A1.pdf