Luego de sus tímidos inicios con asistencia de la URSS – ver Los Proyectos de Cazas Chinos (1950 – 1960) – y a partir de la ruptura de relaciones con ese país, y por consiguiente el cierre del acceso a cazas soviéticos de última generación, las oficinas de diseño chinas comenzaron a investigar de manera prolífica distintas configuraciones de cazas, de manera privada y en base a requerimientos de la Fuerza Aérea del EPL.
Sin embargo, como en el período anterior, la falta de motores de diseño autóctono y la Revolución Cultural, atentaron contra estas iniciativas.
En última instancia, todos estos desarrollos e investigaciones sentarían la base para los diseños que arrancaron en el decenio de los 90, como el FC-1 y el J-10.
Chengdu J-9
Debido a varios combates aéreos en los años 1962-1963, contra aeronaves estadounidenses y de los rebeldes de Taiwan, la Fuerza Aérea del Ejército Popular de Liberación reconoció que el alcance y prestaciones a gran altura de los cazas J-6 y J-7, las variantes chinas de los cazas MiG-19 y MiG-21 soviéticos, eran particularmente insuficientes. Por lo tanto, se propuso en octubre de 1964 el desarrollo de una nueva generación de cazas, con el fin de responder a las nuevas amenazas. Los estudios de concepto comenzaron en 1964, basándose en gran medida en los comentarios de combates aéreos simulados utilizando el J-7, que pusieron de manifiesto que este último tenía un radio de combate muy bajo y una pobre velocidad de intercepción. También sufría de la falta de un radar de control de tiro adecuado y una aerodinámica superada. A partir de 1964, la Oficina 601 en Shenyang comenzó a trabajar en la mejora del desempeño del J-7.
Se consideraron dos posibles caminos de desarrollo, que debían proseguirse en paralelo:
- El uso del J-7 como base para un avión de combate bimotor avanzado, en el cual la disposición general del J-7 era retenida sin grandes cambios. Este caza debía ser propulsado por dos turborreactores WP-7 de una variante mejorado y con un empuje de 43 a 44 kN (4.433 kg) cada uno. Este camino llevó más tarde al Shenyang J-8.
- El desarrollo de un nuevo caza monomotor con un nuevo motor turbofan (que iba a ser diseñado por la Oficina 606) con un empuje de 83,4 / 121,7 kN (8.500/12.400 kg) y con una configuración diferente de tomas de admisión de aire para así poder acomodar un radar adecuado en la nariz del caza.
El mayor problema en el segundo enfoque era que China carecía de experiencia con motores turbofan modernos. Por esta razón, la mayoría de los ingenieros involucrados temían que el desarrollo del motor no pudiera mantenerse en paralelo con el desarrollo del diseño del caza, lo que más tarde resultó ser cierto.
El objetivo inicial de este desarrollo doble era obtener un caza de superioridad aérea de la categoría de 10 toneladas de peso, con un techo operativo de 22.000 metros, una velocidad máxima de Mach 2.2 y un alcance de 1.600 kilómetros, con el fin de mantenerse al día con las prestaciones del caza norteamericano F-4 “Phantom II”, las cuales luego se ampliaron a “2 x 25” – para alcanzar Mach 2.5 a 25.000 metros.
El Instituto 601 presentó cuatro proyectos en el transcurso del año 1965, cada una de ellos con un diseño aerodinámico diferente, como ser en las configuraciones de alas, ángulos de borde de ataque y la disposición de las tomas de aire (ventral o lateral):
- ala delta con flecha de 50°
- ala delta con flecha de 55° y con estabilizador horizontal
- ala doble delta con flecha de 50°
- ala delta con flecha de 57°
Sin embargo, durante el cuarto trimestre de 1966 y a principios de 1967, las nuevas pruebas de túnel de viento llevaron a la conclusión de que la agilidad del nuevo caza no era óptima y que la configuración era inestable a ciertas velocidades. Como resultado de esto, el concepto preferido denominado “Proyecto A” (J-9A), con las diferentes configuraciones I a IV, fue sustituido por un nuevo concepto denominado “proyecto B” ( J-9B) con la configuración V. Así fue decidido que el diseño debía ser cambiado a la configuración delta J-9B-V. Pero este a su vez demostró tener problemas con la sustentación a ciertas velocidades y complicaciones con la ubicación de los dispositivos de control de sustentación.
La versión J-9B-V era un delta sin cola – similar al Mirage III – con un ángulo de flecha de 60º y una superficie alar de 62 m2, mientras que la versión J-9A-IV, dotada con un ángulo de flecha de 55°, era muy similar en apariencia a los J-8B de segunda generación (J-8II).
Por desgracia, la Revolución Cultural estaba entonces en pleno curso, por lo que el desarrollo y construcción del proyecto J-9 fue completamente detenida hasta marzo de 1968. Después de una nueva conferencia se decidió retomar de nuevo el J-9B-V y continuar con su desarrollo a partir de 1969 en adelante, con el objetivo de lograr el primer vuelo para el 20° Aniversario de la República Popular China, el 1 de octubre de 1969. Detrás de esa decisión estaban las conclusiones extraídas de la Guerra de Vietnam, los acontecimientos en el Oriente Medio y las nuevas demandas actualizadas por parte de la Fuerza Aérea.
Con el fin de hacer posible que Shenyang se concentrase en paralelo en el desarrollo y la fabricación del J-8, se decidió cambiar la fabricación de la planta 112 a la planta 132 de la “Compañía de Aviación Chengdu”. Por desgracia, los requisitos se modificaron una vez más por parte del Ministerio de Defensa, el cual ahora solicitaba: “buena agilidad” / radio de combate de 900-1000 km / MTOW de 13 toneladas / factor de carga de 9g / techo de servicio de 25.000 metros y velocidad máxima de Mach 2,5 (el “requerimiento doble-25”) y más tarde el “requerimiento doble-26”: Mach 2.6 a 26.000 metros.
Esto requirió un nuevo cambio en el proyecto J-9B-V y un mayor desarrollo para el proyecto J-9B2, ahora llamado J-9B-VI. Finalmente, se decidió continuar con el desarrollo del “nuevo” J-9 como un ala en delta con canard con una toma de aire ventral o dos laterales. Ese estudio con una entrada de aire ventral formó la base del actual Chengdu J-10A.
Desafortunadamente también este diseño llegó pronto a su fin ya que los requisitos eran demasiado ambiciosos y los continuos problemas con el prevista turbofan WS-9 no se pudieron resolver. El 18 de febrero 1975, el “Comité Militar Central” formuló la resolución para el desarrollo final. Se planifico una serie de cinco aeronaves de prueba con un primer vuelo alrededor del año 1980-1981 y comienzo de la producción en masa en 1983. Al comienzo de 1976, el diseño final del J-9 en la versión J-9B-VI especificaba brevemente: configuración delta-canard con un ángulo de flecha de 60 ° en el borde de ataque, superficie alar de 50 m2, canard con un ángulo de flecha de 55 ° en el borde de ataque y una superficie de 2,85 m2, así como dos tomas de aire laterales. Las entradas de aire debían ser de geometría variable para alimentar a un motor turbofan Tipo 910 con un empuje de 12.400 kg con postcombustión. El radar multimodo elegido era el Tipo-205 con un alcance máximo de búsqueda de 60 a 70 km y un alcance de persecución de 45-52 km para el nuevo misil de alcance medio PL-4.
En 1978 se postergo una vez más la prioridad del J-9. Algunas fuentes suponen que los problemas técnicos no resueltos aún existían, otras sugirieron que el desarrollo en paralelo del mejorado J-7III J-7C/D prometía una mejor oportunidad de éxito, así como también la temprana fecha de entrada en servicio del Shenyang J-8B. El resultado fue, en cualquier caso, que el desarrollo del Chengdu J-9 finalmente se vio terminado a finales de 1980.
En el desarrollo de aviones militares, la elección del motor es la clave para el éxito de la máquina. En el proceso de desarrollo de la aviación en todo el mundo, con demasiada frecuencia los motores cortan las alas de los aviones de combate. Debido a la performance del nuevo turbofan avanzado AL-31, utilizado por el caza J-10, la capacidad de vuelo es mejor que en los modelos anteriores.
Shenyang J-10
Este proyecto para obtener un caza interceptor pesado en la década de 1970, es anterior al actual Chengdu J-10, que está actualmente en servicio con la Fuerza Aérea del EPL. Nunca llegó construido, pero se trataba de un enorme biplaza interceptor con alas en delta de la misma categoría que el MiG-31 Foxhound.
Shenyang J-11
Sobre la base de la experiencia adquirida observando la guerra de Vietnam y sobre todo la guerra de 1967 en el Medio Oriente, la PLAAF formulo un requerimiento en 1969 para un caza ligero, con un rendimiento de vuelo superior, que estaba previsto fuera el sucesor del caza J-6 y quizás del Q- 5 en el papel de ataque al suelo. Se solicito capacidad de despegue y aterrizaje corto desde pistas accidentadas y simplicidad para facilitar el mantenimiento en el campo.
Dos fábricas de aviones respondieron a esta petición con conceptos muy diferentes: la Compañía de Aviones Shenyang / Instituto 601 propuso el J-11 y la Fábrica de Aviones Nanchang el caza ligero J-12.
La planta 112, donde se fabricaba el J-6, había explorado activamente diversos conceptos. Durante una conferencia celebrada el 25 de agosto de 1969 se decidió que la Planta 112 estuviera a cargo del desarrollo de la aeronave. Después, a través de una serie de evaluaciones y eliminaciones, las opciones se habían reducido a tres conceptos:
- El uso de dos motores de turborreactor WP-6III, como los que se utilizaban en el J-6 y el Q-5, lo que condujo al problema de una velocidad máxima limitada a sólo Mach 1,75, que era inferior a la requerida.
- El uso de un único turborreactor WP-7III, tal como se utilizaba en el J-7, con lo que entraba en problema con las especificaciones que solicitaban un límite en de 7 toneladas para asegurar un rendimiento óptimo y una carga satisfactoria en términos de armamento y combustible para garantizar un radio de combate útil.
- El uso de una versión indígena del motor turbofan con postcombustión Rolls Royce Spey 512 (China importó 50 motores en 1978), que sería o podría ser difícil de desarrollar.
Sin embargo, tras un largo debate este tercer concepto fue aprobado porque los experimentos ya se habían realizado con el motor civil “Spey” 512. La Planta de 112 creía que tenía una buena oportunidad de éxito y recibió la orden de comenzar a realizar nuevos estudios y cálculos.
Durante la siguiente fase de diseño el J-11 se convirtió en una aeronave que tenía un asombroso parecido al Mirage F1C de los franceses. Contaba con un radomo cónico con un radar tipo 645 o Tipo 204, dos tomas de aire laterales semicirculares con un cono de choque central y un fuselaje con capacidad para un solo motor turbofan RR Spey. La aeronave utilizaba alas en flecha de implantación alta con un diente de sierra instalado en el borde de ataque de la parte exterior del ala y un paracaídas de aterrizaje montado en la parte trasera sobre la base de la cola. El armamento incluía dos cañones de 30 mm y dos misiles aire-aire infrarrojos y cuando se utilizaba en el papel aire-tierra dos conjuntos de cohetes o bombas. El sistema de supervivencia estaba compuesto por un moderno asiento eyectable cero-cero.
La capacidad de vuelo sugiere una impresionante tasa de ascenso de 197 m/s a 5000 m, un alcance máximo de 2.300 kilómetros y con un peso típico de 8.700 kg una distancia de despegue de menos de 500 m.
Pero aun cuando el proyecto J-11 era un diseño sofisticado para la época, que habría alcanzado todos los requerimientos de diseño, se planteaba el problemas con la obtención y el mantenimiento de los motores británicos RR Spey 512 así como la versión indígena con postcombustión. En paralelo a esto se le ordeno a la empresa Shenyang el concentrar todos los esfuerzos en el desarrollo de las versiones mejoradas del J-8B, por lo que finalmente el J-11 nunca salió de la mesa de dibujo como tantos otros proyectos chinos.
La denominación J-11 fue posteriormente a los Su-27SK fabricados bajo licencia en China.
En esta imagen de baja definición se observa la similitud entre el J-11 y el Mirage F-1C
Especificaciones Técnicas Shenyang J-11 (en comparación con el F1C Mirage):
Envergadura 8,695 m (8,40 sin rieles de puntera alar – 9,32 con AAM Magic)
Superficie alar 27.62 m2 (25,00 m2)
ángulo de Flecha Alar 52 ° (?)
Espesor relativo del ala 4,8% (?)
Longitud 15,76 m (15,30 m)
Longitud Fuselaje 14,50 m (?)
Altura 4,70 m (4,50 m)
Max. Diámetro del fuselaje en su Sección transversal 1,40 m (?)
Peso normal de despegue: 8.700 kg (10.900 kg)
CHINA: NAMC J-12
El NAMC J-12 fue un caza ligero supersónico diseñado y desarrollado en la China comunista para su uso por el PLAAF. Fue uno de los primeros intentos serios de los fabricantes de aviones chinos para desarrollar un moderno jet de combate de diseño local. Pesando 3.172 kilogramos en vacío, es uno de los aviones de combate más ligero que jamás se haya construido. Sin embargo el J-12 no entro en servicio.
En 1969, la PLAAF emitió un requisito por un caza STOL pequeño y liviano para sustituir al Mig-19 aun en servicio. Se presentaron dos diseños, el Shenyang J-11 y el Nanchang J-12. El diseño del J-12 estuvo encabezado por Lu Xiao Peng y los prototipos fueron construidos por la Compañía de Fabricación de Aeronaves Nanchang (NAMC). Los ensayos en vuelo de los tres prototipos, se iniciaron el 26 de diciembre de 1970. Las prestaciones fueron decepcionantes, por lo que se rediseño el avión y nuevos prototipos fueron construidos con algunas mejoras como superficies de control simplificadas, un fuselaje con una forma acorde a la regla de las áreas, y toma de aire revisada. Todas las variantes se veían similares, el J-12 era un pequeño caza monoplaza a reacción, con alas en flecha de implantación baja, superficies de control en flecha, fuselaje tubular y la toma de aire de nariz simple con un pequeño cono de control de onda de choque o sin él.
En 1977, el desarrollo del J-12 fue abandonado, probablemente porque el Chengdu J-7, basado en el MiG-21F, se consideraba superior y estaba en producción. En el J-12 uno de los principales problemas eran el insuficiente poder de fuego y el empuje del motor. El J-12 acumulo 61 horas en 135 vuelos durante 1977. Se cree que se construyeron en total nueve J-12, con algunos de ellos conservados en museos chinos.
La designación J-12 no volvió a ser reutilizada para designar a otro caza chino, mientras que la designación J-11 fue asignada a las versiones del Sukhoi Su-27 construidas bajo licencia en China.
Especificaciones Técnicas del Nanchang J-12
Tipo: Caza ligero supersónico monoplaza
Motor: un turborreactor Wopen WP-6Z con postcombustión de 2.500 kg de empuje en seco y 4.050 kg de empuje con postquemador
Prestaciones: Velocidad máxima 1.300 km / h; alcance de combate 688 kilómetros; techo de servicio: 16.970 m; régimen de ascenso 10.800 m / min
Dimensiones: longitud: 10,3 m; envergadura 7,2 m; superficie alar 16 m2; altura 3,73 m.
Pesos: en vacío 3.172 kg; cargado 4.530 kg.
Armamento: Un cañón de 30 mm en el ala izquierda de raíz y un cañón de 23 mm en la raíz del ala de estribor. Tres puntos fuertes, uno bajo cada ala y uno bajo el fuselaje.
Shenyang J-13
A diferencia de los otros cazas chinos (J-8, J-9, J-11 y J-12), el Shenyang J-13 fue desarrollado por la Compañía de Shenyang Aircraft como una iniciativa privada. A comienzos de 1971/72, el Instituto de Investigación N º 601 asigno a SAC la tarea de llevar a cabo una encuesta con el fin de averiguar qué tipo de aviones querían la Fuerza Aérea y la Armada del EPL. El estudio, que involucró a 12 unidades de ambas fuerzas, continuó hasta finales de 1974. A principios de 1974 SAC también comenzó a sondear a los altos mandos de la Fuerza Aérea China con el fin de promover su concepto. Como resultado de este trabajo de preparación fue emitido el 24 de abril de 1976 un requisito operacional formal para un caza, designado como Shenyang J-13.
Además de crear un avión de combate multirol capaz de competir con el estado de la técnica de de los diseños extranjeros en el mercado mundial de armas, los diseñadores de Shenyang aparentemente se esforzaron por salir adelante de sus competidores de Chengdu, que desarrollaban el J-9. Por desgracia, se encontraron con los mismos problemas técnicos que sus competidores, siendo el mayor problema la falta de un motor adecuado. Dado que los requisitos por los que los dos cazas se estaban elaborando eran básicamente idénticos, los motores propuestos eran los mismos: el WS-6 fue la primera opción en junio de 1976, con el WS-9 (Rolls-Royce Spey 202) como segunda opción. Más tarde, también entró en consideración el R29B-300, como WS-15.
La investigación a gran escala se llevó a cabo en el diseño del caza, con unas 20 configuraciones posibles consideradas y más de 3.000 horas de túnel de viento registradas desde principios de 1973. Las configuraciones conocidas muestran una aeronave monomotor con las alas montadas altas y una cola convencional, ya sea con pequeñas tomas de aire laterales o una sola toma de aire ventral grande, esta última dio lugar al apodo de “El F-16 Chino” cuando la información sobre el proyecto se filtró en Internet mucho más tarde.
El J-13 hizo hincapié en la velocidad, estaba proyectado para tener una buena velocidad de ascenso y optimizado como interceptor con una cierta capacidad de ataque a tierra. El techo de servicio era de 19.000 metros, la velocidad máxima era de Mach 2.45 la velocidad de trepada del nivel del mar de aproximadamente 260 metros/segundo, el alcance máximo era de 2340 km, la máximo sobrecarga 9 G y la carga paga de alrededor de 4,5 toneladas. Sus dimensiones proyectadas eran una longitud de 17,5 m y una envergadura de 10,4 m.
Debido al éxito del proyecto J-8-II, en desarrollo a mediados de 1980, los trabajos en el J-13 se retrasaron y perdieron prioridad en Mayo de 1981. Sin embargo, a finales de 1980 el proyecto continuó a pesar de que los requerimientos operacionales habían aumentado para que coincida con los cazas MiG-29 y F-16. A principios de 1990 el proyecto fue finalmente abandonado por el éxito del proyecto Chengdu J-10.
Nanchang Q-6
El cazabombardero Nanchang Q-6 tuvo su génesis en la batalla de Hoang Sa, que tuvo lugar en enero de 1974 en las disputadas Islas Paracel del Mar del Sur de China. A pesar de la victoria china contra la Marina de Guerra de Vietnam del Sur, el ejército chino se dio cuenta de que le hacía falta un eficaz avión de ataque todo tiempo ya que el Nanchang Q-5 “Fantan”, carecía del alcance, la carga útil y la aviónica necesaria para ser un eficaz avión de apoyo aéreo cercano.
En 1976 fue publicada una solicitud de propuestas, presentándose Xian con el que más tarde se convertiría en el JH-7 y Nanchang con el que se convirtió en el Q-6.
El jefe de diseño Lu Xiaopeng dirigió el diseño del Q-6, el cual se basaba en el caza MiG -23 soviético. A mediados de 1970, China recibió del extranjero dos MiG-21M, dos MiG-23MS, dos MiG-23BN, dos MiG-23U, y 10 misiles aire-superficie AS-5. China intento copiar, mediante ingeniería inversa, los componentes del Mig-23, en particular la aviónica y el motor turborreactor R-29. Lu Xiaopeng también visitó a oficiales de la fuerza aérea china y de la armada, para escuchar sus puntos de vista. En febrero de 1979, el diseño final fue presentado a la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Defensa Nacional.
El Q-6 era una aeronave de ala de geometría variable. La mayor parte de su estructura trasera se basaba en la del MiG -23, y con una nueva toma de aire ventral y sección de fuselaje delantero. El motor previsto era el WS-6 de 122,4 kN de empuje, y el peso de la aeronave era de 14.5 toneladas, la carga máxima era de bombas unos 4.500 kilogramos, el radio de combate era de 900 km y se esperaba que tuviera unas prestaciones superiores a las del MiG -23.
Si bien en la actualidad se acusa al Q-6 de ser una mera copia modificada del MiG-23, lo cierto es que a mediados de los 60, China llevo a cabo activas investigaciones en el campo de las alas de geometría variable, y entre los varios diseños de esa época tuvo al menos cuatro propuestas conceptuales para el uso de alas de geometría variable en cazas, incluyendo al caza pesado Shenyang J-10 (el cual no tiene ninguna relación con el posterior caza mediano Chengdu J-10, en servicio con la fuerza aérea china).
El Q-6 iba a contar con un mejorado sistema de aviónica, y se propuso utilizar determinados componentes del MiG-23BN como referencia. Estaba previsto equiparlo con un indicador láser, un sistema de alerta radar, radio altímetro y radio giroscopico, un sistema de seguimiento del contorno del terreno y modernas pantallas planas. Sin embargo, la mayor parte de los sistemas de aviónica de la Unión Soviética, en comparación con los sistemas de aviónica occidentales eran burdos y anticuados. Para el Q-6 se desarrollo un sistema de control FbW altamente automatizado, similar al que utiliza el actual JH-7.
Uno de los mayores problemas que enfrento el proyecto, fue el de la planta motriz. El motor WS-6 fue mejorado, y en 1983 la versión WS-6G alcanzo 138,2 kN de empuje, pero experimento varios retrasos debido a problemas técnicos. Finalmente se decidió adoptar el motor R-29-300 del MiG-23, desarrollado a través de la planta 410 por método inverso como WP-15. Se trataba de un motor turborreactor de doble rotor, con empuje con postcombustión máximo de 125,2 kN y 85,1 kN de empuje máximo sin postcombustión. Sin embargo, el WP-15 finalmente no equiparía a ningún avión de la fuerza aérea china, pero se conservaría como una reserva técnica.
Otro obstáculo mayor a superar fue el desarrollo inverso de la estructura del ala de geometría variable. En este sentido, los ingenieros y técnicos de Nanchang padecieron un grave problema porque no pudieron copiar el diseño original de la Unión Soviética. La estructura de las alas de geometría variable terminó pesando al menos un 12% más, reduciendo así la carga de armas, el alcance y el radio de combate.
En el mismo período la Unión Soviética, que por aquel tiempo era considerada como el mayor enemigo de China, desplegó a lo largo de la frontera chino-soviética, los SAM S-300 y SAM modificados como el 9M38. La densa red de defensa aérea siberiana, ya de por si representaba una amenaza seria para los chinos. Se concluyo que el Q-6 Se en vuelo a baja altura era más vulnerable a las fuerzas de defensa aérea soviéticas que el JH-7.
Esta nueva situación requería un nuevo diseño, ya que aún lejos de haber terminado su desarrollo el Q-6 ya no satisfacía las necesidades operacionales. A su vez los trabajos de diseño y desarrollo del JH-7 superaban con creces a los del Q-6, por lo que la Fuerza Aérea y la Armada chinas se decidieron por el cazabombardero de Xian. Al comparar los dos modelos, cada uno tiene sus propias ventajas: la estructura del JH-7 es más simple, su diseño aerodinámico más compacto y lleva una mayor carga de bombas con un radio de combate mayor, mientras que Q-6 era más móvil y su precio unitario era inferior.
Nanchang continuo desarrollando alas de geometría variable bajo la dirección de Lu Xiaopeng .Después de ocho años de trabajo duro, a finales de los 80, se logró un gran avance. Nanchang presento un nuevo diseño que utilizaba el motor WS-6G. Sin embargo, el programa no llegó a tiempo, y por lo tanto no pudo escapar al destino de sus predecesores y termino siendo abandonado. Con las exitosas pruebas de vuelo del JH-7, concluyeron todos los trabajos de desarrollo en el Q-6.
Fuentes:
Secret Projects
Global Security
Aviatia
Forum Keypublishing
Pakistan Defence
Cresta… se pasaron estos diseñadores chinos de aviones cazas a chorro … ni un cm cuadrado de mas … todo compactado y reducudo al menor volumen para despistar los radares y en cuanto a las formas simplemente perfectas … ¿qué dirian Bleriot y Sanchez Besa si estuvieran vivos?