domingo, 6 de marzo de 2022

Vought Model 1600 - El F-16 se hace a la mar

Vought - General Dynamics Model 1600
Ilustración artística que representa a una sección de Model 1600 con los colores del VF-41.
Fuente: Vought Archives.


El posteo de la semana pasada, dedicado al Northrop F-18L, estaría incompleto sin no se contara la historia del diseño que no fue seleccionado. Se podría decir que este posteo se trata sobre las razones que tuvo una fuerza armada para no adoptar un diseño.

Mientras Northrop y McDonnell Douglas ganaban el contrato que daría origen al F/A-18 Hornet; General Dynamics y LTV (Vought) se quedaban con las manos vacías. Esta es la historia del Vought Model 1600, la versión embarcada del F-16.



Mientras el programa Light Weight Figther o LWF de la USAF iba ganando tracción, resultaba claro que la Armada norteamericana tenía necesidad por una aeronave similar. Es más, la doctrina de la "Lightweight Figther Mafia" estaba calando cada vez más profundo en el seno del Naval Air Systems Command (NAVAIR), el organismo encargado del material aéreo del arma.

Al igual que sus homólogos de la USAF, la "Mafia" en la Armada surgió luego de ver como, tras esquivar el fiasco que resultó el programa TFX se embarcaban en la adquisición de otro sistema sumamente complejo y caro en el VFX. Este último, engendró el conocidísimo Grumman F-14 Tomcat.

El Tomcat trajo a la luz dos serios problemas que sufría el arma. Primero: la adquisición del F-14 con un precio de U$S 30 millones por unidad (Casi U$S 190 millones actualmente) se estaba comiendo rápidamente el presupuesto destinado a adquisiciones de ese año. El segundo problema, era que esto chocaba con el mandato del Congreso de aumentar la cantidad de aeronaves en servicio.

Los congresistas estaban preocupados al ver la acumulación de material bélico que estaba haciendo la U.R.S.S. lo que hacía preguntarse seriamente si la sofisticación de los aviones norteamericanos era capaz de vencer a la gran cantidad de aeronaves soviéticas. Para la Armada, esto solo podía significar una cosa, adquirir menos F-14 y complementarlos con una aeronave menos sofisticada y más barata.

La "Mafia" encontró un aliado y defensor en el nuevo Secretario de Defensa, James Schlesinger quién asumió en el verano de 1973. Al poco de comenzar en su nuevo puesto, Schlesinger, ordenó inmediatamente que ambos servicios, USAF y Armada, que consideraran seriamente la idea de un caza ligero, dando un paso más allá y encargando estudios preliminares a la industria.
Para agosto de ese año, la Armada recibió la orden de estudiar alternativas menos costosas al Tomcat y al mes siguiente, se les pidió que solicitaran ofertas a la industria, este programa se llamó VFAX. 


General Dynamics Model 18
General Dynamics presentó en respuesta al VFAX, el Model 18. Una versión alargada y embarcada del YF-16. Notar los AIM-9 a los lados de la toma de aire y los AIM-7 Sparrows en los extremos de las alas. 
Fuente: Aviation Week. 


En realidad, la Armada se había adelantado al Congreso, formando diferentes grupos de estudio buscando estas alternativas; sin embargo todos estos grupos chocaban con lo mismo, todos llegaban a la conclusión de que resultaba crucial para el diseño alternativo al F-14 que contara con capacidad BVR (Beyond Visual Range), lo que implicaba incluir misiles de largo alcance guiados por radar. 

Claro que esto chocaba directamente, y con gran fuerza, contra los lineamientos de la "Lightweight Figther Mafia" la cual se oponía de manera dogmática a este tipo de equipamiento. La Armada continuó con sus estudios hasta que finalmente presentó ante el Congreso y el Secretario de Defensa uno que más o menos la convencía. Este diseño, se conoció como F-14X, se trataba de una versión edulcorada del Tomcat, donde se eliminaba la capacidad de la aeronave de portar los AIM-54 Phoenix, pero conservando los AIM-7 Sparrow.

No es de sorprender que tanto Schlesinger como el Congreso no estuvieran de acuerdo con la Armada. El 10 de mayo de 1974, el Comité del Congreso de Servicios Armados, descartó de plano la solicitud de U$S 34 millones (U$S 215 millones actualmente) para el VFAX. En su lugar, se sugirió que la Armada adoptara uno de los dos diseños que estaban siendo evaluados por la USAF como parte del programa LWF. En otras palabras, la Armada debía elegir entre el YF-16 o el YF-17. 

Para la Armada, elegir otra vez entre un diseño de la USAF traía pésimos recuerdos del F-111 durante el programa TFX. Pero, la opinión del Congreso prosperó y la Armada tuvo que capitular y aceptar el presupuesto de U$S 20 millones (U$S 127 millones actualmente) para comenzar un nuevo programa llamado "Navy Air Combat Fighter" o NACF. Si bien esto era una imposición, la discusión estaba lejos de terminar.

Mientras la Armada discutía en el Pentágono, los fabricantes llegaban a sus propios acuerdos. Al ser rechazadas las ofertas presentadas para el VFAX, todo iba a decidirse entre el General Dynamics YF-16 y el Northrop YF-17; dos diseños que no estaban diseñados para ser embarcados, construidos por dos fabricantes que no tenían ninguna experiencia en aviones navales. 


Vought V-526 scale model
La propuesta de Vought para el programa VFAX, denominada V-526. Fuente: Vought Archives.


Como vimos en el posteo del Northrop F-18L; nada ni nadie, decía que las empresas que fueron descartadas del VFAX no podían asociarse con General Dynamics o Northrop para presentar un diseño para el NACF. McDonnell Douglas se asoció con Northrop, mientras que General Dynamics creó una sociedad con sus vecinos de Dallas, Vought (LTV Aerospace).

Ambas empresas habían presentado sus propios diseños al VFAX, General Dynamics presentó el Model 18, una versión embarcada y alargada del YF-16. Por su parte Vought había presentado dos diseños llamados V-523 y V-526; los cuales resultan a primera vista muy parecidos al YF-16, pero hay diferencias en la geometría de las alas y los planos de cola entre otros detalles.

La sociedad era muy provechosa

General Dynamics y Vought combinaron sus áreas de experiencia en el NCAF, la primera aportaba las novedades técnicas del YF-16 mientras que la segunda iba a utilizar toda la experiencia adquirida con los F-8 Crusader y el A-7 Corsair para convertirlo en una aeronave embarcada, junto con su conocimiento sobre la burocracia de la Armada. Sus esfuerzos derivaron en tres diseños denominados 1600, 1601 y 1602; los cuales se diferenciaban entre sus dimensiones y las plantas motrices.

Comparado con el F-16, el Model 1600 tenía un fuselaje 91 cm más largo al recibir unos suplementos tanto por delante como detrás de las alas. La sección delantera fue aplanada y ensanchada, cambiando ligeramente sus contornos. En el lado de estribor se instaló una sonda de reabastecimiento retráctil. Con respecto a la cabina, el piloto se sentaba en un asiento Stencel S-III-S (reemplazando al ACES II del F-16) el cual había sido elevado unos centímetros de su posición original para mejorar la visibilidad hacía abajo cubierto por una carlinga que, ahora, se abría hacia delante.

Las alas fueron modificadas también extendiendo su envergadura en 60 cm y aumento su cuerda, lo que permitió llevar la superficie alar a unos 34.28 m2. Los flaps fueron agrandados, al igual que los elevadores los cuales no solo aumentaron su superficie, si no que también perdieron el diedro del F-16 original. La deriva había sido ensanchada para lograr una mayor superficie.

Toda la estructura fue robustecida para resistir los esfuerzos a los cuales sería sometida durante sus operaciones navales. Al igual que el tren de aterrizaje, el cual fue robustecido, e incorporó ruedas duales de 20 x 5.5" y una barra para la catapulta en el tren de la nariz. De la misma manera, un gancho de apontaje fue agregado en la parte trasera del fuselaje.

Siguiendo con el armamento, el Model 1600 incorporaba siete estaciones de armas, una bajo el fuselaje y tres debajo de las alas. Al contrario que el F-16, el 1600 no tenía railes para misiles en los extremos alares. El armamento fijo, seguía siendo el cañón multitubo M61 Vulcan de 20 mm con una dotación de 500 rondas. Con respecto al radar, la aeronave incorporaba uno de pulso Doppler (las fuentes no mencionan que modelo específicamente) el cual tenía capacidad para disparar misiles AIM-7 Sparrow. 



Vought Model 1600 cutaway
Corte esquemático del Vought Model 1600. Fuente: Vought Archives.



Además de incorporar aviónica específica para la operación embarcada, el Model 1600 tenía una escalera plegable del lado de babor, justo debajo de la cabina. Todos estos cambios agregaron casi 3,000 lb al peso vacío de la aeronave, llevando el peso máximo de despegue a 44,421 lb, 10,000 lb más que en un F-16A.

Como planta motriz, el 1600 utilizaba el turbofan Pratt & Whitney F401. Este motor era el equivalente del F100 de la USAF, el cual era utilizado por el F-16 y el F-15. Ambos motores habían sido desarrollados en un programa conjunto entre ambas fuerzas denominado EDP (Initial Engine Development Program) por lo que ambos turbofans utilizaban componentes en comunes, con la diferencia de que el F401 tenía una tasa de derivación (bypass) mayor, lo que le daba un 25% más de empuje. La Armada tenía grandes esperanzas en el F401, ya que sería utilizado por la variante "B" del Tomcat, eliminado los problemáticos Pratt & Whitney TF30 heredaros del programa TFX.

La segunda propuesta presentada por Vought, era la denominada Model 1601. Este diseño tenía mayor equivalencia con el F-16 de la USAF, utilizando el mismo F100. La sección delantera del fuselaje era 76 cm más larga que el F-16 y un suplemento de 40 cm instalado detrás de las alas teniendo una longitud total de 15.85 metros. La superficie alar había sido ampliada a 28.9 m2, una pequeña diferencia sobre los 27.8 m2 del F-16 original. Por otra parte, las superficie del timón era la misma que en el Model 1600.


Vought Model 1600 & 1601 cutaway
Comparativa entre los modelos mono y biplaza del Model 1600 (arriba) y el Model 1601 (abajo). Fuente: Vought Archives.


Otras diferencias con la primera propuesta estaban en el radar, el cuál tenía un alcance más reducido, sin perder la capacidad de portar AIM-7, una menor capacidad de combustible y la incorporación de railes para misiles en las puntas alares. Con respecto a este último punto, Vought proponía el uso de railes dobles, mismo ofrecimiento que había hecho General Dynamics a la USAF y que luego sería descartada.

Finalmente, estaba la propuesta denominada Model 1602; este diseño era el que más se alejaba del F-16 original, adoptando un ala nueva de 11.6 m de envergadura  y 37 m2 de área y un perfil rediseñado; además de incorporar un sistema para plegar los extremos. El fuselaje fue ensanchado y alargado hasta los 16.18 m, mientras que la planta motriz seleccionada era el más pesado General Electric F101.

La carlinga había sido alargada, manteniendo la bisagra y la apertura hacia delante como en las propuestas anteriores.


Cutaway Vought Model 1602
Corte y dos vistas del Model 1602. En el inserto se puede ver el modelo biplaza. Fuente: Vought Archives.



El F-16 se queda en el muelle

No es de sorprender que desde el primer momento, la Armada mostraba una inclinación por YF-17. Para empezar, la aeronave era bimotor, lo que aumentaba el margen de seguridad. Con respecto a este tema, las propuestas de Vought heredaban del F-16 la toma de aire baja, lo que podía suponer un riesgo para el personal de cubierta. Vought no era ajena a este problema, ya que al F-8 Crusader había recibido el cariñoso apodo de "Gator" (cocodrilo) por este motivo.

En segundo lugar, estaba el tema del tamaño reducido de la célula del Model 1600, esto no era del agrado de la Armada por que limitaba mucho la capacidad de combustible y no dejaba mucho espacio para futuras mejoras o adiciones a la aviónica.
Vale agregar, que comparado con el YF-17/F-18 el Model 1600 tenía un espacio muy limitado para el radar, limitando su alcance al utilizar una antena de radar menor. La Armada era inflexible en la capacidad de ataque todo tiempo y BVR que otorgaba el AIM-7.

Agregar el radar que el arma quería, requería modificaciones a la célula, junto con un aumento del peso en vacío de la aeronave. Modificaciones que la USAF, quien administraba el programa F-16, no estaba dispuesta a realizar. Tampoco podemos minimizar que McDonnell Douglas respaldaba con su experiencia el F-18.

Si bien el Congreso había dejado la puerta entreabierta a la Armada a que eligiera cualquiera de los dos finalistas del LWF, la intención era que se eligiera el F-16; el arma tendría que batallar cuesta arriba para justificar su decisión de ir por el YF-17/F-18.

En abril de 1975, el entonces Jefe de Operaciones Navales (CNO), Almirante James L. Holloway, fue citado al despacho del Secretario de Defensa James Schlesinger para justificar la preferencia de la Armada. A esta reunión se le permitió llevar dos personas "por las limitaciones de espacio". Una vez dentro de la sala, los tres representantes de la Armada fueron recibidos por más de una docena de funcionarios de la Secretaria de Defensa (OSD).  

Vought Model 1600 ads
Vought y General Dynamics hacían hincapié en la compatibilidad entre el Model 1600 y el YF-16. Esto era del agrado de la Secretaría de Defensa, pero no tanto de la Armada. Fuente: Vought Archives.


Holloway recuerda en sus memorias: "La primera parte de la reunión involucró largas discusiones sobre la idoneidad del F-16 para operar desde portaaviones. Indiqué que según nuestros análisis el F-16 golpearía la tobera contra la cubierta con una frecuencia inaceptable. OSD afirmó que esto podría resolverse aumentando las velocidades de aterrizaje y mejorando la técnica del piloto. Luego vino la discusión sobre los costos asociados a un programa alternativo y la sinergia de un solo tipo de caza para todos los servicios". A continuación, la Armada objeto el corto radio de acción del F-16, pero tras ver cómo este argumento era rebatido, el Almirante se guardó lo mejor para el final.

Una vez que los representantes de la OSD finalizaron su exposición, Holloway jugó su última carta: "En ese momento mencioné que el F-16 no era adecuado como caza embarcado porque carecía de capacidad todo tiempo. Hubo un silencio mortal en la habitación. Schlesinger dijo: 'Di eso de nuevo y explicate'". Una vez que tenía la atención del Secretario de Defensa, el veterano Almirante continuó: “Señalé que el F-16 solo llevaba misiles aire-aire AIM-9 Sidewinder y que eran misiles para masas de aire limpias. En las nubes, se requería un misil guiado por radar como el AIM-7 Sparrow III. Esta capacidad, con su sistema de guía de radar asociados y pilones más para cargas más pesadas, se había incorporado en el diseño del F-18, pero el F-16 no obtendría un sistema de misiles todo tiempo sin un extenso rediseño y peso adicional. Schlesinger estaba incrédulo. Le pidió a Sullivan* que le explicara. Hubo silencio y luego confusión”.

Tras la reunión, Schlesinger llamó a Holloway a su despacho y le dijo: "Almirante, tendrá sus F-18. PA&E nunca mencionó las limitaciones por condiciones climáticas del F-16". El 2 de mayo de ese mismo año, se anunció formalmente la autorización del Departamento de Defensa para que la Armada adquiriera el F-18 Hornet. 

Si bien el Model 1600 nunca salió del tablero de dibujo, la Armada no perdió de vista al F-16. A principios de los 80, General Dynamics ofreció el F-16/79 como una aeronave "agresora" para equipar a los escuadrones agresores del Navy Fighter Weapons School, el famoso programa "Top Gun".  Por falta de fondos esta adquisición no pudo materializarse, pero a finales de esa misma década, el arma adquirió 22 monoplazas F-16N y 4 biplazas TF-16N para este fin. 

Vought Model 1600 general arrangement
Frente y perfil del Model 1600, se puede ver la versión biplaza en el inserto. Medidas expresadas en pies. 
Fuente: Vought Archives.



Características técnicas (Model 1600)

  • Tripulación: 1
  • Longitud: 16 m
  • Envergadura: 10.1 m
  • Superficie alar: 34.3 m²
  • Peso vacío: 18,454 lb (8,370 kg)
  • Peso máximo a la catapulta: 44,421 lb (20,149 kg)
  • Capacidad de combustible (interna): 9,955 lb (4,515 kg)
  • Planta motriz: 1x turbofan Pratt & Whitney F401 de 18,370 lbf (81.7 kN) de empuje en seco y 29,360 lbf (130.6 kN) con postquemador.

Armamento:

  • 1x M61 Vulcan multitubo de 20 mm con 500 rondas

Fuentes

  • Miller, J. The General Dynamics F-16 Fighting. Austin, Texas: Aerofax, 1982.
  • Buttler, T. American Secret Projects: Fighters & Interceptors 1945–1978. Hinckley, Reino Unido: Midland Publishing, 2008.
  • Holloway, J. L. Aircraft carriers at war : a personal retrospective of Korea, Vietnam, and the Soviet confrontation. Annapolis, Maryland: 2007.
  • Oldham, C. (Junio 3, 2015). V-1600: The Carrier-Capable F-16 That Wasn’t. Defense Media Network. Disponible en: https://www.defensemedianetwork.com/stories/v-1600-the-carrier-capable-f-16-that-wasnt/
  • Robinson, C. J. Jr. (Enero 14, 1974). Navy DoD Weight Fate of F401 Engine. Aviation Week & Space Technology. p.16-17.

* Se refiere al Assistant Secretary of Defense Leonard Sullivan, encargado de la sección de Análisis y Evaluación de Programas, mejor conocido por sus siglas PA&E (Program Analysis and Evaluation) dedicado a proveer información analítica independiente al Secretario de Defensa sobre todos los aspectos de los programas del Departamento de Defensa (DoD), incluidos sistemas de armas alternativos y las estructuras de las fuerzas armadas, el desarrollo y la evaluación de las alternativas a los programas de defensa y la rentabilidad de los sistemas de defensa. La oficina también realiza análisis y ofrece asesoramiento en varias áreas relacionadas, como atención médica militar, sistemas escolares para dependientes militares, tecnología de la información y economía de defensa. En consonancia con su función de asesoramiento, la oficina no tiene autoridad para tomar decisiones finales.

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