Una misión en el SR-71 Blackbird. Destino: Base Aérea de Beale

Por:  Javier Sánchez Horneros

Tanto el A-12 como el SR-71 desarrollaron su cometido como aviones de reconocimiento táctico o TAR (Tactical Aereal Reconnoissance) en plena Guerra Fría, durante varios gobiernos diferentes, desde la Administración de Lyndon. B Johnson hasta la de George Bush en el año 1990.

Independientemente de que el A-12 viera su vida operativa acotada una vez que las misiones TAR pasaron a depender de la USAF, lo cierto es que ese periodo que abarca aproximadamente 28 años de existencia (obviando las breves reactivaciones de los años 1990) nos proporcionan una visión global de la multitud de escenarios en los que el Blackbird tuvo que desempeñar su misión: desde Vietnam hasta Libia, pasando cómo no por la Unión Soviética y China. Y todo ello con una tasa de éxito máxima e ininterrumpida.

Las cifras son significativas: el Blackbird realizó aproximadamente 3.500 misiones TAR, habiendo sufrido más de 100 lanzamientos deSAMs enemigos, realizando hasta 10 repostajes en vuelo en una sola misión, y cubriendo una distancia de vuelo total de 65 millones de millas, la inmensa mayoría recorridas a una velocidad media de Mach 3.0.

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Vista del SR-71 a plena postcombustión. (CIA).

El personal seleccionado para volar en este avión estaba oficialmente destinado en la Base Aérea de Beale, en Sacramento (California), y mención especial a la palabra “oficialmente” dado que los Blackbirds eran desplegados temporalmente a otras bases aéreas repartidas por todo el mundo: 32 oficiales, destinados en el Ala 9 de Reconocimiento Estratégico y seleccionados de entre los mejores de los mejores por el SAC (Strategic Air Command) eran los elegidos para volar 9 Blackbirds, disponiendo de 25 KC-135 dispersos en bases estratégicas alrededor del mundo.

Un dato: de entre los 10 primeros oficiales elegidos, 9 llegaron a ser generales.

Todo el personal destinado en servicio de vuelo de este avión, recuerda el despliegue en esta Unidad como el mejor momento de sus carreras militares.

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Blackbird despegando de Beale en 1981. (USAF).

Un vuelo en el Blackbird

Las misiones eran de tipo único, claro está, pero con ciertas particularidades, no ya inherentes al avión, sino a la aprobación de las mismas: muchas de ellas dependían directamente de las más altas personalidades de la USAF, cuando no directamente del Presidente de los Estados Unidos, esto último particularmente cierto en algunas Administraciones.

Todas ellas empezaban al menos un día antes, diseñando un plan de vuelo adecuado para la máxima recolección de información posible de algún objetivo estratégico. Este plan de vuelo era grabado en cintas, que eran leídas por el ordenador de navegación del Blackbird e incluían no solo los waypoints, sino también el instante de la misión en el que se debían activar ciertos sensores, utilizando tecnología de los años 1960…; así, este paso previo era especialmente importante en el Blackbird, dada su envolvente de vuelo y los sectores de misión.

El día de la misión comenzaba tres horas antes del propio vuelo, en el que el piloto se dirigía a la sala de operaciones y tras el correspondiente Briefing en el que se aseguraban además los puntos y tiempo de encuentro entre Blackbird-cisterna, serealizaba el papeleo correspondiente, pasando entonces a desayunar alimentos ricos en proteínas. Acabado este, se verifica el estado del avión.

Hora y media antes del despegue, se efectúa a las tripulaciones un reconocimiento médico, en el que prima la toma de temperatura y presión arterial, de forma que se verifique el correcto estado fisiológico. Con el OK del personal sanitario, comienza un proceso de una duración de 10 minutos de gran importancia: vestirse con el traje presurizado, de forma similar a un traje de astronauta, con un peso de 18 kilogramos.

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Tripulación del SR-71 con el traje de vuelo, específico de este avión. (NASA).

En este avión, se realizan dos inspecciones anteriores al vuelo: la inicial, en la que se verifica el estado del avión, centrándose en el mantenimiento llevado a cabo, y la pre-vuelo propiamente dicha, llevadas ambas a cabo por un grupo de especialistas, mientras la tripulación se acomoda en sus respectivas cabinas y, con el visto bueno de los mismos, procede al start-up del avión.

Todo ello, 40 minutos antes del despegue. 20 minutos antes del mismo, el avión comienza el taxi, escoltado por un grupo de vehículos de seguridad y mantenimiento, dirigiéndose a un punto de espera. Otra nueva inspección, de 15 minutos de duración, tiene lugar en este punto, en el que además de realizar una nueva comprobación al avión, se verifica que no se haya dejado ningún pasador de seguridad puesto y que se haya activado el mecanismo de eyección del avión.

El cisterna más cercano a la base operativa se encuentra ya en el aire, dado que el Blackbird no despega con su carga de combustible al máximo (recordemos que el avión en tierra pierde combustible a través de juntas, y que sólo la expansión térmica por fricción “sella” completamente el avión).

A pleno postquemador, el avión deja la pista tras recorrer 1.200 metros, manteniendo el morro arriba unos 25 o 30 grados, dado que el tremendo empuje de los reactores y la increíble aerodinámica del avión provocarían que este superase rápidamente una determinada KEAS (Knot Equivalent Air Speed), o velocidad calibrada para una particular altitud y que tiene en cuenta la constante adiabática de compresibilidad, algo que en un avión capaz de moverse por el espacio generando unas ondas de choque a más de Mach 3.0, es fundamental tener muy presente.

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Blackbird despegando a plena postcombustión.Se pueden ver las ondas de choque formadas en el postquemador. (USAF).

En este momento del vuelo, en el que se adopta un particular régimen de subida, el piloto se prepara para realizar el primer repostaje en vuelo, en el que los tanques se llenarán al 100% de su capacidad. Cualquier repostaje en vuelo exige al piloto el máximo grado de concentración posible, por lo delicado de la operación, pero en el caso del Blackbird la operación era especialmente crítica, en tanto se lleva un avión de grandes dimensiones, de ala en delta, en régimen subsónico, y cuyo peso aumentará notablemente a medida que se realice el trasvase de combustible. Tampoco hay comunicación verbal con el cisterna, ya que el proceso de aproximación e identificación se lleva a cabo a cabo mediante un módulo de aviónica especial, que se encarga de medir distancia y rumbo al tanker. El Blackbird dispone de un trasponder, pero para mantener una LPI (LowProbability os Intercept), este se apaga permaneciendo así a no ser que sea absolutamente necesario. El momento más crítico del repostaje es cuando se están trasvasando las últimas 10.000 libras de combustible, ya que la reducida velocidad y elevada actitud del morro, aumentan demasiado el ángulo de ataque. La solución es meter algo de postquemador en uno de los motores y pedal y alabeo contrario para frenar la asimetría que se produce.

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Repostaje en vuelo del Blackbird. (USAF).

Tras el desenganche, el Blackbird asciende, pero no lo hace a su altura operativa de aproximadamente 80.000 pies, no todavía.

De todos es conocido que durante todas las fases del vuelo se generan una serie de resistencias aerodinámicas, que según su formación y particularidad, reciben diversos nombres (inducida, parásita…). Pues bien, la resistencia aerodinámica aumenta en gran medida según nos aproximamos a Mach 1.0, debido a la compresibilidad. Esta resistencia se vence gracias tanto a la aerodinámica del avión como a la “fuerza bruta” de este, es decir, su empuje. También se puede recurrir a un pequeño truco que data de la época del F-86 Sabre: realizar un picado. En efecto, el Blackbird no es una excepción, solo que el picado no es en absoluto pronunciado, sino muy suave; a esta maniobra se la denomina dipsy, gracias a la cual se pasa por el rango de velocidades del régimen transónico y se elimina la creciente resistencia de onda. La recuperación implica que el avión ya está a más de Mach 1.0, por lo que, de nuevo, se establece una KEAS, esta vez de subida determinada, que la tripulación comprueba continuamente a medida que el avión va pasando por los diversos números de Mach. A una determinada altura, la densidad del aire es tan baja que la KEAS constante no se puede mantener, por lo que se realiza un suave pushover o, mal traducido, fin de “morro arriba”.

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Cabina del Blackbird. (USAF).

El lector se habrá percatado de que la palabra “suave” es una constante en todo este artículo. Lo cierto es que las prestaciones y en definitiva, la envolvente de vuelo del Blackbird es espectacular en todos los sentidos, pero el factor de carga o Gs capaces de soportar del avión, son mucho más reducidas que las de un avión de escuela. Así, hasta una velocidad de Mach 2.0, el máximo factor de carga es de 3.5 / -0.2 Gs por debajo de 50.000 pies y de 2.5 / -0.2 Gs por encima (si la velocidad es subsónica, el factor de carga negativo es de -1.0G), en todos los casos, hay valores intermedios que dependen del peso del avión en ese momento. De Mach 2.0 a Mach 2.6, el factor de carga es de 2.0 / -.0.1 Gs, independientemente del peso. Desde Mach 2.6 a Mach 3.25, el factor de carga es de 1.5 / -0.1 Gs.

Dado que la velocidad crucero del Blackbirdesde aproximadamente Mach 3.0, y que gran parte del vuelo transcurre a esta velocidad, es en este momento, una vez alcanzados unos 80.000 pies de media y más de 3.000 kilómetros por hora de velocidad, en el que llega el momento en el que el ordenador de navegación cobra protagonismo total. Se conecta el piloto automático y el ordenador de navegación recibe y compara datos de dos fuentes: una de ellas es un inercial con un error que oscila entre 5 y 2 millas la hora, dependiendo de si la puesta en funcionamiento ha sido por el método de emergencia (hotstart) o por el método normal; la segunda fuente es un sistema astro-inercial, con un error de entre 2 y 0.3 millas cada 10 horas. Esta doble fuente es fundamental, ya que en el Blackbird no se puede realizar una navegación a la estima, y menos aún observada por razones obvias.El inercial es el principal a altitudes de 40.000 pies o menores, pero a 80.000 pies, el astro-inercial es el sistema de navegación principal, con un error que nada tiene que envidiar a los actuales sistemas duales basados en giróscopos láser-GPS. Si fallase el astro-inercial, se sigue pudiendo usar el inercial, asistido asimismo por los datos de aire, esta vez medidos en TAS o True Air Speed. La tercera fuente es, cómo no, los datos cargados mediante cinta de datos en el ordenador. Son estos datos en forma de coordenadas los que el ordenador de navegación ha de conseguir seguir y mantener en todo momento.

No es de extrañar, por tanto el empleo continuo del piloto automático: un pequeño error del piloto a los mandos a velocidades de Mach 3.0 o superiores implicaban o bien un Over-G o bien una desviación enorme en ruta, o ambos. No obstante durante las fases en las que el piloto ha de controlar el avión, el gobierno del mismo se realiza gracias a mandos convencionales, supervisados por un SAS (StabilityAugmentationSystem), un sistema de control de vuelo analógico muy de moda en los aviones de altas prestaciones de los años 1950 y 1960, y que ya llevaba el F-4 Phantom y el F-104 Starfighter. Básicamente, su función es “resistirse” a las demandas del piloto en los tres ejes de vuelo, de forma que no se superen las actuaciones de vuelo del avión. Indicar y hacer hincapié eso sí en que si bien el sistema se resiste a las demandas del piloto, no corrige la actitud del avión ni intenta mantener 1 G, características que sí están presentes en mayor o menor medida en los sistemas de control de vuelo actuales, de tipo digital o Fly-By-Wire y que además disponen de una función llamada G-Onset capaz de subir de forma gradual hasta su máximo valor el factor de carga para no sobre-estresar el avión con altos valores de G instantáneos; estas características tan avanzadas no estaban presentes en el Blackbird.

Llegados al IP o punto inicial, el RSO o ReconnaissanceSystemOfficer “toma el control” del avión; activa las cámaras fotográficas (7 en total, que eran instaladas según las necesidades de la misión, siendo algunas excluyentes entre sí) el radar de barrido lateral (capaz de formar una imagen sintética del área de barrido, una vez montado el ASARS-1 de mayores capacidades que el SLR o radar de búsqueda lateral inicial), los sensores de detección pasivos (que almacenarán en forma de datos las emisiones electromagnéticas de aviones y sistemas de defensa enemigos que iluminan al Blackbird) y el equipo ECM o sistema de guerra electrónica del avión. Se estima que el Blackbird era capaz de observar aproximadamente 100.000 millas cuadradas en una hora.

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Uno de los equipos de aviónica del Blackbird (J. Smith).

El espacio aéreo enemigo. La interceptación del Blackbird

Como vimos en el anterior artículo de esta serie, el Blackbird tenía muchas características de “baja observabilidad”, que le proporcionaban unas ciertas características de indetectabilidad, ciertamente inéditas en la época y que empezaron a tomarse en consideración con el avance de la tecnología radar, tales como la propia forma del fuselaje y la disposición de los estabilizadores verticales. No obstante, a medida que mejoraba dicha tecnología, las características de diseño iban paliándose continuamente, por lo que al sobrevolar el espacio aéreo soviético entrados ya en los años 1970, no pocas veces el interceptor supersónico ruso por excelencia, el MiG-25 Foxbat y más tarde su sucesor, el MiG-31, despegaba con un único objetivo: derribar al Blackbird.

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Pruebas de sección transversal de radar del Blackbird.

El MiG-25/-31, es un interceptor puro, capaz de alcanzar sobre el papel velocidades cercanas a Mach 3.0 en configuración limpia, por lo que, armado con misiles, cuya velocidad básicamente se suma a la del avión de lanzamiento, representaban un enorme peligro para el Blackbird. Sin embargo, el techo del Blackbird era superior a 80.000 pies, mientras que el del interceptor soviético es de aproximadamente 65.000 pies en vuelo recto y nivelado. Esta diferencia de aproximadamente 15.000 pies entre techos máximos, no supondría una desventaja para el interceptor soviético, en tanto, recordemos, está armado con misiles de combate.

En cuanto a la comparativa en velocidades, el Blackbird era capaz de alcanzar una velocidad máxima de Mach 3.25 mientras que el MiG, si bien insistimos, sobre el papel era capaz de lograr Mach 3.0, lo cierto es que la velocidad real estaba más cerca del Mach 2.8 que de la anterior, existiendo un alto riesgo de dañar de forma irreversible los reactores.

Ambos factores, combinados con el hecho de que el Blackbird al penetrar en espacio aéreo enemigo ya había alcanzado su máxima velocidad y techo operativo y que el MiG debía de despegar y alcanzar el rumbo, la velocidad y altura óptimas de intercepción, impidieron en todas las ocasiones que los misiles lanzados por el Foxbatderribaran el Blackbird, y eso cuando eran capaces de lanzarlos, pues el equipo de ECM interfería con gran eficacia el radar del interceptor soviético, radar que por sus bajas capacidades no representó una gran amenaza hasta que se desplegó el MiG-31, dotado de mayores capacidades.

Mikoyan Migurevich MiG-31
Mikoyan Migurevich MiG-31

La segunda pasada y el viaje a casa

Tras la primera pasada, el Blackbird normalmente necesitaba de al menos un segundo repostaje para volver a casa, no hablemos ya de si tenía otros objetivos que tomar. Una vez más, los números hablan por sí mismos: el descenso se realizaba a una KEAS constante y a 15 minutos y 250 millas por detrás del cisterna. Nuevamente, la anticipación o el retraso en la maniobra de descenso harían perder la zona de enganche por un buen número de millas. Tras ello, se realizaba de nuevo el ascenso a la altitud operativa de misión y se preparaban de nuevo los sensores.

No pocas veces el Blackbirdsobrevolaba espacios aéreos vetados, por uno u otro motivo, a las aeronaves de los Estados Unidos. En todos los casos, fuera del teatro de operaciones, el avión volaba a velocidades y alturas más alcanzables por otras, lo que provocaba que bastantesveces interceptores de dichos países se posicionasen en el ala del Blackbird realizando el procedimiento de interceptación correspondiente. El resultado siempre era el mismo, fuera cual fuera el avión interceptor, el Blackbird metía postquemador al máximo y desaparecía rápidamente del alcance del mismo. Ante esto, dos opciones, o derribar un avión de los Estados Unidos por en muchos casos, aliados de dicho país, o simplemente, dejarle ir.

No es difícil imaginar las capacidades del Blackbird con los depósitos de combustible a menos de la mitad y el tremendo empuje de sus motores.

Para la maniobra de aterrizaje se realizaban un cierto número de circuitos previos para permitir que la célula se refrigerase antes de la toma final. Además, los circuitos eran muy extensos en tanto recordemos, los límites G del avión eran de 3,5 Gs hasta Mach 2.0 y 50.000 pies. Finalmente, la toma en la base se realizaba con suavidad y asistida con un paracaídas de frenado.

Seguramente, este mítico avión haya sido uno de los más exitosos aviones militares de todos los tiempos. Records absolutos, no ya de actuaciones del propio avión, sino de éxitos, hablan por si mismos.

Entrevista a un Teniente Coronel de la USAF ex-piloto en Vietnam con F-4 y ex-piloto de SR-71 con más de 1.100 horas en este avión.

 

Acerca de Javier Sánchez-Horneros Pérez

Javier Sánchez-Horneros Pérez
Javier Sánchez-Horneros Pérez es Ingeniero Mecánico, escritor técnico aeroespacial con obras publicadas por el Ministerio de Defensa y medios especializados, colaborador asiduo en la Revista de Aeronáutica y Astronáutica, y piloto de ULM.

En la actualidad desempeña su labor diaria en el Flight Test Center de San Pablo (Sevilla), como Ingeniero de Ensayos en Vuelo en la rama FTI (Flight Test Instrumentation) en los llamados “Productos Propios” (C295) y colaborando cuando es necesario en el Programa A400M. Anteriormente ha trabajado como Ingeniero de Sistemas en el Programa A330 MRTT (Getafe), así como Ingeniero de Fabricación y Procesos de componentes aeroespaciales, en una compañía madrileña proveedora de componentes aeronáuticos para Airbus y Boeing, entre otros clientes internacionales.

Compagina esta tarea con la de escritor técnico aeroespacial, habiendo publicado bajo el sello del Ministerio de Defensa (Publicaciones de Defensa) dos obras:"Guiado de Misiles de Combate Aéreo en el Ejército del Aire (Sistemas y Tecnología)" (ISBN 978-84-9781-764-6. NIPO 083-12-151-4) en donde se repasan de forma divulgativa los diferentes métodos de guiado de misiles de combate aéreo y los sistemas de búsqueda y seguimiento de objetivos destinados a tal fin y“Desde el T-33 al Eurofighter. Los Aviones de Combate a Reacción en el Ejército del Aire” (ISBN 978-84-9091-040-5. NIPO 083-15-046-5) en donde se realiza un análisis exhaustivo a la creación, historia, aerodinámica, motores, aviónica y sistemas de búsqueda y seguimiento de objetivos de los reactores de combate que han servido en el Ejército del Aire. Compagina esta labor literaria con colaboraciones en la Revista de Aeronáutica y Astronáutica en donde realiza análisis técnico-divulgativos de diversos sistemas de armas.

Además, fue asesor técnico de sistemas aeroespaciales militares (aerodinámica, grupo motopropulsor, aviónica y sistemas de búsqueda y seguimiento de objetivos) hasta febrero de 2015, en el Museo del Aire de Madrid como integrante de la Asociación de Amigos del Museo del Aire, donde realizó múltiples publicaciones en su blog sobre aviones de combate, tecnología y sistemas asociados.

6 Comentarios

  1. Fantástico reportaje.felicidades.la entrevista muy interesante.buen trabajo

  2. Javier Sánchez-Horneros Pérez
    Javier Sánchez-Horneros Pérez

    Muchas gracias Alberto. Gracias también a Luis Martín-Crespo por el enlace a la entrevista. Esto no hubiera quedado igual sin su ayuda.

  3. john carlos moreno castro

    Gracias !!! Exelente trabajo !!!, gracias a tu redaccion, volvi a los 80, cuando soñaba despierto con este tipo de aeronaves y su mundo. Saludos

  4. Javier Sánchez-Horneros Pérez
    Javier Sánchez-Horneros Pérez

    Muchísimas gracias por tu tiempo y palabras John Carlos. Un fuerte abrazo. Javier

  5. Carlos Gómez-Mira
    Carlos Gómez-Mira García

    Hace unos años tenía que dar un curso de A-320 a una tripulación india que iba a la compañía INDIGO. Al ver el curriculum de los pilotos, uno de ellos era el último Wing Commander del Mig-25 en las Fuerzas Aéreas Indias. Ni que decir tiene que yo le di el curso del A-320, pero él me dio un curso gratis del Mig-25. Por lo que pude ver era un avión mucho más convencional que el SR-71. Es cierto lo que dice el artículo que aunque el avión podía llegar a Mach 3,2, de hecho habían volado a esa velocidad, volar a más de Mach 2,8, era destrozar los motores, pues el compresor casi se destruía por la temperatura. Me dijo que lo tenían limitado a volar con una TAT (Total Air Temperature) Temperatura de impacto, no superior a los 400 grados. La cabina era muy simple, pero por lo visto tenía un buen piloto automático, ya que igual que el SR-71, volarlo a gran altura y a gran velocidad a mano era muy delicado. En cambio me dijo que si podía volar a cerca de los 100.000 pies. Cosa curiosa me dijo que volando a más de Mach 2,5 y cerca de los 100.000 pies con el postquemador encendido, el gasto de combustible era muy pequeño, pues el Fuel Flow era muy bajo. Gastaba menos combustible por milla que volando subsónico a 35.000 pies. No era muy fácil de volar, con grandes limitaciones. Los límites de “G” muy parecidos a los del SR-71. Me confesó que estaba prohibido incluso hacer un “tonel”. Ellos empleaban este avión para hacer “espionaje” sobre Pakistan. Al final lo quitaron de ser operativo, pues era muy caro de mantener y cada hora de vuelo exigía muchas horas de trabajo en tierra. Hoy día hacen su “espionaje” con satélites, no con aviones

  6. Javier Sánchez-Horneros Pérez
    Javier Sánchez-Horneros

    Como siempre, gracias Carlos. Tu aportación hace una vez más que este artículo quede más completo. Un afectuoso saludo.