Copiando el avión que los soviéticos ya habían derribado, el Beriev S-13

Con la curvatura de la Tierra de fondo, este Beriev S-13 se encuentra sobrevolando su objetivo gracias a la aparente impunidad de su altitud.
Fuente: No Barrel Rolls.

La tensa calma de la Guerra Fría fue quebrada el 1 de mayo de 1960, cuando se hizo público que la Unión Soviética había derribado un avión espía Lockheed U-2 sobre Sverdlovsk. La captura de su piloto seguida por la exhibición de los restos del avión en el Parque Gorki de Moscú solo sirvieron para echar combustible al incendio diplomático.

Mientras la URSS denunciaba la "inmoralidad" de los sobrevuelos de los U-2 norteamericanos en cuanto micrófono abierto tuviesen a su alcance, tras bambalinas el Kremlin vio una oportunidad técnica única, diseccionar al "Dragon Lady" para aprender todos sus secretos e, inevitablemente, construir su propia copia exacta. Esta es la historia del Beriev S-13, el intento soviético de clonar el avión espía más famoso de la historia

Durante la segunda mitad de la década de 1950, los U-2 volaban impunemente sobre el territorio de la Unión Soviética a altitudes inalcanzables para los cazas interceptores de la VVS (Fuerza Aérea Soviética) permitiéndole a EEUU cartografiar de manera bastante precisa bases secretas de misiles e instalaciones nucleares.

Pero la invulnerabilidad del U-2 tendrá un límite. El 1 de mayo de 1960, un misil superficie-aire S-75 Dvina alcanzó al U-2 pilotado por Francis Gary Powers sobre Sverdlovsk. Aunque la célula de la aeronave se fragmentó a gran altitud, grandes secciones del fuselaje y las alas, junto con gran parte de la aviónica y los equipos de reconocimiento cayeron a tierra. Equipos de búsqueda peinaron intensamente la zona de Sverdlovsk recuperando desde pequeños fragmentos de fuselaje hasta la avanzada cámara fotográfica. El trofeo de caza definitivo estaba en manos de Moscú.
(Nota del autor: El propio Powers declaró que su último objetivo había sido la instalación de producción de plutonio Chelyabinsk-65, una de las "ciudades cerradas" más conocidas de la URSS y tristemente célebre por el accidente nuclear de Kyshtym). 

Para las autoridades soviéticas, la caída del U-2C de Gary Powers no fue solo una victoria propagandística, sino un botín tecnológico inestimable. Las fuerzas de seguridad y los equipos de búsqueda peinaron minuciosamente la zona del impacto, recuperando hasta el más mínimo fragmento del avión espía. Los restos llegaron al Instituto de Investigaciones Científicas de la Fuerza Aérea (NII VVS por sus siglas en ruso) en Chkalovskaya, cerca de Moscú para ser minuciosamente estudiados.

El Premier soviético Nikita Khrushchev examinando los restos del U-2C de Gary Powers.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

El análisis inicial reveló que el U-2 era un prodigio de la ingeniería. Aunque la industria aeronáutica soviética había sido capaz de producir aeronaves capaces de volar a gran altitud, como el Yak-25RV, este ni se acercaba al diseño de Lockheed en cuanto a su alcance y capacidad para realizar misiones de reconocimiento estratégico de la larga duración. La gran eficiencia aerodinámica del U-2, su reducido peso estructural y su avanzadísima suite de sensores y equipos de reconocimientos impresionaron profundamente al estamento militar y a los ingenieros.  

Ne lugar de ser creativos y reinventar la rueda, el Consejo de Ministros de la URSS ordenó el 23 de agosto de 1960 y por medio de la Directiva N.º 918-383, copiar de manera exacta al Lockheed U-2C bajo la designación oficial de S-13. La responsabilidad principal del proyecto recayó en el OKB-49, liderado por el diseñador Georgy M. Beriev en Taganrog, junto con la Planta N.º 86. La orden incluía la producción de cinco ejemplares.

No era la primera vez que la industria aeronáutica soviética recurría a la ingeniería inversa para dar un salto cualitativo. Años antes se había intentado clonar el North American F-86 Sabre a partir de aparatos capturados durante la Guerra de Corea. Sin embargo, el S-13 representaba un reto tecnológico aún mayor en términos de peso, materiales y miniaturización.  

Un cronograma contrarreloj y la división de tareas

El Kremlin fijó plazos bastante ajustados a Beriev. Los dos primeros prototipos debían estar listos para las pruebas de vuelo en el primer trimestre de 1962. Esto significaba que los ingenieros del OKB, junto con sus contratistas y proveedores, tenían menos de dos años para reproducir cada uno de los sistemas del avión norteamericano.

Al OKB-16 en Kazán, liderado por Prokofy Zubets, se le asignó (mediante la Directiva N.º 702-288 del 28 de junio de 1960), copiar el turborreactor Pratt & Whitney J75-P-13. Bajo la designación RD-16-75, se esperaba un empuje máximo de 16,861 lbf (75 kN). Los ingenieros del OKB-16 quedaron tan maravillados con el trabajo de sus colegas de Pratt & Whitney, que propusieron utilizar la misma tecnología del J75 para modernizar los aviones de pasajeros, como el Tupolev Tu-104, que volaban en la URSS. Para acotar aún más los plazos, un bombardero Tu-16 comenzó a ser modificado como banco de ensayos en vuelo.

Replicar la parte más sensible del equipo del U-2, su conjunto de cámaras fotográficas, fue encargado a la Planta Mecánica de Krasnogorsk (KMZ), famosa por se la sede de los mayores desarrollos ópticos soviéticos y por sus cámaras comerciales "Zenit". En particular, era de vital importancia recrear la avanzada Hycon Model 73B con la que contaba el U-2C. Equipada con un objetivo de 914 mm de distancia focal, podía capturar con nitidez objetos de 75 cm a una distancia de 65,617 ft (20,000 m). Sus enormes negativos de 46 × 46 cm capturaban tal cantidad de información que una sola misión podía fotografiar una franja de más de 2,322 nmi (4,300 km), aproximadamente la distancia entre Madrid y Moscú. Su copia será denominada AFA-60 por KMZ.

Para que el S-13 funcionase de la misma manera que el "Dragon Lady" original, el programa requería duplicar desde cero el asiento eyectable, junto con su paracaídas, el traje presurizado del piloto; e incluso los lubricantes, el combustible JP-7 especialmente desarrollado para el U-2, los sistemas de navegación, comunicación y la aviónica de inteligencia electrónica (SIGINT por sus siglas en inglés).  

Conforme avanzaba el desarrollo, el OKB-49 se dio de frente contra la pared que representaba la tecnología y capacidad productiva soviética de principios de los 60. Las capacidades metalurgias y los procesos de producción existentes no permitían replicar los pesos y tolerancias de los componentes estadounidenses. A principios de 1961, el S-13 comenzó a "engordar" peligrosamente.

La única foto disponible de la maqueta a escala natural del Beriev S-13.
Fuente: Soviet X-Planes.

El tren de aterrizaje bicilo con ruedas de apoyo desechables tan característico del U-2 pasó de 220 lb (100 kg) en el original a 331 lb (150 kg) en su copia. El sistema SIGINT producido por los soviéticos pesaba 22 lb (10 kg) que el estadounidense. El peso adicional no solo se encontraba en estos componentes complejos, los ingenieros no fueron capaces de replicar los sistemas hidráulicos y los mecanismos de los flaps y aerofrenos; sin que estos no resultaran más pesados que los componentes originales de Lockheed.  

Con cada libra de peso ganada por S-13, su techo de servicio objetivo de 68,898 ft (21,000m) se iba alejando. Sin embargo, el trabajo aerodinámico fue impecable, logrando replicar la configuración de velero del U-2. Los ensayos en los túneles de viento del Instituto Central de Aerohidrodinámica (más conocido por sus siglas en ruso, TsAGI) con modelos del S-13 confirmaron las extraordinarias cualidades del diseño original, registrando un coeficiente de fineza aerodinámica (C_L/C_D) máximo de 25.
(Nota del autor: El coeficiente de fineza aerodinámica es la relación entre la fuerza de sustentación y la resistencia al avance, o bien entre sus respectivos coeficientes C_L/C_D. Mide la eficiencia con la que un cuerpo o aeronave se desplaza por el aire. En un avión comercial moderno, este valor es de alrededor de 20).

Para el 1 de abril de 1961, el equipo de Beriev ya había completado una maqueta a escala natural del fuselaje construida en metal y equipada con prototipos funcionales de los sistemas. Un mes más tarde, el 1 de julio, el OKB tenía listos todos los planos y la documentación técnica necesaria para comenzar la producción de los prototipos, solo faltaba recibir la luz verde oficial.

La cancelación del proyecto

Todo parecía venir bien para el Beriev S-13, con el proyecto avanzando a un ritmo constante hacia su fase de pruebas a pesar del ritmo frenético y el calendario impuesto a los ingenieros. Sin embargo, el 12 de mayo de 1962, el Consejo de Ministros de la URSS emitió la Directiva N.º 440-191, ordenando de forma inmediata, como inesperada, la cancelación de todos los trabajos relacionados con el S-13. Utilizando nada más que un sello y un documento oficial, el plan de poner en el aire un U-2 con insignias soviéticas quedó formalmente enterrado.  

Aunque los decretos oficiales nunca explicaron con detalle por qué el S-13 desapareció tan silenciosamente como había aparecido, la respuesta parece bastante sencilla: para comienzos de los años sesenta, el proyecto se había quedado sin argumentos.

El primer problema era incómodamente evidente. La Unión Soviética acababa de demostrar al mundo que el U-2 no era invulnerable. Los misiles S-75 Dvina que derribaron el aparato de Gary Powers también acabaron con el concepto de que bastaba con volar por encima de los 60,000 ft para quedar fuera del alcance de cualquier defensa aérea. En esas circunstancias, proponer una copia soviética del U-2 tenía algo de comedia involuntaria, era invertir millones en reproducir un concepto que los propios soviéticos acababan de desmontar pieza por pieza.

La situación empeoraba cuando uno observaba qué estaba ocurriendo en otros despachos de la industria aeronáutica soviética. Mientras Beriev intentaba sacar adelante un elegante planeador estratosférico, el OKB Mikoyan-Gurevich trabajaba en el E-155, el futuro MiG-25 Foxbat. Frente a la perspectiva de disponer de una plataforma de caza y reconocimiento capaz de volar a Mach 3 y a altitudes comparables, el S-13 empezaba a parecer una solución sofisticada para un problema que estaba dejando de existir. 

Por si eso fuera poco, la carrera espacial avanzaba a una velocidad que ningún avión podía igualar. Los primeros satélites de reconocimiento Zenit ofrecían algo que ningún aparato tripulado podía garantizar: cobertura estratégica global sin necesidad de pedir permiso, o más bien disculpas; al sobrevolar países enemigos y, sobre todo, sin el riesgo de que un piloto acabara siendo exhibido ante las cámaras internacionales tras ser derribado.

Finalmente, el propio desarrollo del S-13 estaba convirtiéndose en una demostración práctica de por qué copiar un avión no siempre produce otro avión igual. Cada modificación, cada refuerzo estructural y cada sistema adicional añadían peso. Y el peso, en una aeronave cuya filosofía dependía de ser extremadamente ligera, era poco menos que un enemigo existencial. El resultado apuntaba a un aparato más pesado, con peor techo operativo y menores prestaciones que el U-2 al que pretendía emular.

Llegados a ese punto, el S-13 parecía un proyecto atrapado entre dos épocas. Miraba hacia un pasado en el que la altitud era la respuesta a todos los problemas. Incluso los estadounidenses se alejaban del U-2, financiando los programas A-12 y Oxcart que acabarían desembocando en el legendario Lockheed SR-71 Blackbird junto con una nueva generación de satélites de reconocimiento. Mientras unos y otros se preparaban para pasar de página, el S-13 sería insistir con un concepto cuya fecha de caducidad ya había expirado.

Conclusión

Querido lector, el Beriev S-13 murió antes de volar. Quizá era inevitable. Había sido concebido para copiar un avión que ya empezaba a quedar obsoleto, mientras soviéticos y estadounidenses corrían hacia una nueva generación de interceptores, satélites y máquinas capaces de rozar Mach 3.

Sin embargo, parafraseando la famosa ley de Antoine Lavoisier, "nada se pierde, todo se transforma". El simple hecho de desmontar el U-2 tornillo a tornillo proporcionó a los ingenieros soviéticos una valiosa fuente de conocimiento sobre materiales, procesos de fabricación y tecnologías que más tarde encontrarían su camino hacia otros programas aeronáuticos.

El S-13 jamás abandonó la mesa de dibujo, pero las lecciones obtenidas de su autopsia acabarían volando mucho más lejos que él. Después de todo, en la Guerra Fría incluso los fracasos podían convertirse en materia prima para el siguiente éxito.

Tres vistas del Beriev S-13. 
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Características técnicas:

• Tripulación: 1
• Longitud: 15.7 m
• Envergadura: 24.38 m
• Altura: 3.96 m
• Peso vacío: 13,001 lb (5,900 kg)
• Peso bruto: 24,251 lb (11,000 kg)
• Planta motriz: 1x turborreactor Zubets RD-16-15 de 24,921 lbf (110.8 kN) de empuje.

Performance (estimada):

• Velocidad máxima: 459 kn (850 km/h)
• Radio de acción: 3,500 nmi (6,400 km)
• Techo de servicio: 79,000 ft (29,000 m)

Fuentes:

• Gordon, Y. y Gunston, B. Soviet X-Planes. Leicester, Reino Unido: Midland Publishing, 2000.
• Gordon, Y. y Gunston, B. US aircraft in the Soviet Union and Russia. Leicester, Reino Unido: Midland Publishing, 2008.
• Yakubovich, N. (Marzo 20, 2016). Todos los aviones de reconocimiento de la URSS. Los "ojos" del ejército y la marina. (Все самолеты-разведчики СССР: "Глаза" армии и Флота). p. 132 a 134.