Sin dudas la historia recordará al ex titular de la FAA, el Brig. Schiaffino, por su famosa frase que “los F-16 no nos sirven porque absorben piedritas”.. Hoy sigue siendo una frase célebre que demuestra buena falta de conocimiento e información, sin embargo la frase quedó y como en la mayoría de los foros y sitios de defensa se le atribuye cierta veracidad, me puse a buscar información y esto es lo que encontré.
1.Los motores a reacción
Desde que entró en servicio la primera aeronave con motores a reacción, por su método de funcionamiento, éstos absorben importantes cantidades de aire provocando en las cercanías de los mismos, una succión de una determinada masa de aire que requieren para su funcionamiento. Desde entonces la absorción de materiales extraños, ha sido una constante de todos y cada uno de los modelos civiles, comerciales y militares.
2.El concepto FOD
A raíz de lo mencionado, los daños provocados en los motores por la succión, comienza a conocerse como FOD (Foreing Object Damage) o daños por objetos extraños, que pueden provocar desde un ligero rozamiento en los álabes de las soplantes o fans hasta importante daños en los compresores, cámaras de combustión o turbinas. Según registros internacionales, por año la absorción de objetos extraños genera daños valuados en 3.000 a 4.000 millones de dólares en todo el mundo, tanto en el plano de la aviación civil como militar. A modo de ejemplo sólo basta recordar que el accidente del Concorde de Air France fue provocada precisamente por un FOD.
3. La toma de aire del F-16
El particular diseño de la toma de admisión del F-16, la sitúa a escasos centímetros del suelo, incrementando así los riesgos de una ingestión. Durante la fase de diseño General Dynamics, consideró innecesario recurrir a un rediseño para evitar daños, por cuanto se comprobó que el diámetro del flujo o vórtice de absorción (que tiene mayor fuerza de aspiración), nunca superaba los 25 a 30 centímetros de diámetro y que podría desplazarse a distancias comprendidas entre 1,5 y 2 metros como máximo, especialmente cuando se conectaba la postcombustión donde el caudal másico de absorción del motor alcanzaba su máximo.
Distintas pruebas así lo comprobaron e incluso se realizaron test adicionales con los fabricantes de los motores Pratt & Whitney y General Electric, especialmente a partir del Block 30, cuando el F-16 incorporó la posibilidad de utilizar ambos tipos de motores y para ello tubo que ampliarse la toma de admisión, conocida por entonces como “big mouth” ó boca grande para diferenciarla de la serie inicial.
Aquí se observa con claridad el vórtice de absorción de un F-16 y que se torna visible gracias a la humedad existente en el piso. Si observan con más detalle, el área de absorción es donde precisamente el piso se ha secado.
Otras aeronaves y diseños debieron apelar a otro tipo de soluciones. Así por ejemplo los ingenieros de MiG se vieron forzados a diseñar una entrada de aire auxiliar para su MiG 29, a fin de evitar daños FOD a cuenta que ambas tomas de aire se encuentran algunos centímetros más cerca del suelo que la del F-16 . Cuando Saab diseñó el Gripen y a pesar que las tomas se encuentran a mayor altura respecto del suelo, se optó por una solución más radical: se reforzó la soplante del motor General Electric F404/RM-12) para darle mayor resistencia y tolerancia a la absorción de objetos extraños.
4-Reportes FOD
Si bien es cierto que durante los primeros años de operación del F-16, los reportes FOD se incrementaron notablemente; de inmediato se establecieron varias medidas para minimizar éste problema. Por un lado se fijó un procedimiento de revisión y limpieza en plataformas y pistas donde operaran los F-16, procedimiento que en realidad se aplica para cualquier aeronave de combate y desde la llegada de los primeros reactores, tanto en bases terrestres como en los portaaviones ya que la absorción de cuerpos extraños no es patrimonio exclusivo del F-16.
Por su parte, Pratt & Whitney y General Electric decidieron reducir los daños por FOD que se sucedían en los F-15 y F-16, y siguieron el mismo camino que Saab, reforzaron los álabes de las soplantes con una aleación de mayor resistencia conocida como RENE 5 a fin de incrementar su tolerancia contra daños por ingesta de objetos extrños y simultáneamente establecieron un proceso de mantenimiento conocido como “laser shock” mediante un aplicador láser que incrementa la resistencia de la superficie de los álabes ante impactos de objetos extraños. Los resultados de éste procedimiento hay sido muy exitoso en los F-16 lo que también motivó su aplicación en los B-1B Lancer y F-22 Raptor.
Desde el año 2004, los reportes FOD en la flota mundial de F-16 se redujo de modo notorio y en la actualidad las principales causas FOD consisten en la ingestión de aves, la absorción de fragmentos del neumático delantero cuando el mismo se daña o en la absorción de piezas metálicas del tren delantero cuando sufre alguna avería o daño al ser impactado por un ave. Luego le sigue la ingesta de herramientas sueltas, linternas de señalización, auriculares, cables y fichas de auriculares, etc.
Por su parte el montante vertical inserto dentro de la toma de aire del F-16- instalado allí para destruir cualquier formación de hielo que se forme en el labio inferior de la toma-, también ha contribuído también a reducir los daños FOD ya que en muchos casos y gracias a su perfil afilado, divide o parte los objetos reduciendo su tamaño y en consecuencia su daño.
5.El polvo y “las piedritas”
Cualquier motor a reacción está preparado para absorber diversos objetos o materiales que van desde aves, hielo, gases, partículas de polvo, piedras de diverso tamaño e incluso abundantes cantidades agua, ya que aún absorbiendo importantes cantidades de agua (como en el caso de una lluvia) el rendimiento de los motores no se ve afectado. De hecho las principales pruebas de certificación de motores a reacción necesariamente deben afrontar un impacto de un ave y una cantidad sustancial de agua dentro del flujo de aire que absorben.
6-La limpieza de una pista
Cualquier pista generalmente presenta dos tipos de contaminación: la ambiental provocada por su ubicación situada generalmente en áreas abiertas y expuesta a los fenómenos climáticos y ambientales; y la contaminación artificial, que es la que surge de la pérdida o caída de los distintos medios que operan sobre ella, sea una aeronave, equipos de apoyo, vehículos, etc.
En ambos casos ya es un patrón internacional proceder a su limpieza, que según el nivel de operaciones, podrá ser de una o varias veces al día. Para ello se recurre a equipos de limpieza por absorción y dispersión, también se realizan limpiezas “visuales” mediante el recorrido a pie de la pista por parte de un grupo de personas; y ante la existencia de polvo o arena en suspensión por causa del viento, se acostumbra a la instalación de terraplenes de tierra compacta siendo también una alternativa más económica la fijación de barreras o vallas plásticas que evitan el ingreso a la pista de suciedad. Quienes últimamente hayan visitado la cabecera 13 de AEP, habrán podido observar éstas vallas plásticas de unos 30 centímetros de altura que se venden en cualquier ferretería y que de modo eficaz impiden que el viento arrastre todo tipo de suciedad hacia las pistas.
Conclusión
Si el F-16 “chupa piedritas” es porque la pista está contaminada. Si esto es así lo mismo le sucederá a un F-15, un Hornet o cualquier otro caza cuyas tomas de aire se encuentren a alturas inferiores al metro de altura, aunque inéditamente varios C-17 están registrando daños por absorción de objetos extraños.
En relación a 10/15 años atrás, los daños que hoy puede provocar la absorción de “piedritas” en un F-16, se ha minimizado bastante gracias al refuerzo estructural de los álabes de la soplante y de los procedimientos de limpieza de rampas y pistas. Las estadísticas indican que los FOD provocan daños en todos las aeronaves y aunque Schiaffino difícilmente leerá éste artículo, en Estados Unidos (el mayor usuario de F-16) en el período comprendido entre el 2005 y 2007, la aeronave con mayor cantidad de registros FOD ha sido el F-15 Eagle, seguido por los AV-8B Harrier II y recién en el tercer lugar aparece el F-16.
Reportaje del sitio f16chile al Capitán Mario Moranga, uno de los primero pilotos de la FACh habilitados en F-16:
- Respecto al FOD ( Foreign Object Damage ) se habla mucho de que el F-16 seria mas vulnerable que otros aviones..?
-Capitán Moranga: se toman las mismas precauciones que con cualquier otro avión. Si se siguen los procedimientos no deberían existir mayores problemas, y si uno percibe que la pista esta sucia es mejor detenerse.
Espero que ésta nota les haya servido.
1.Los motores a reacción
Desde que entró en servicio la primera aeronave con motores a reacción, por su método de funcionamiento, éstos absorben importantes cantidades de aire provocando en las cercanías de los mismos, una succión de una determinada masa de aire que requieren para su funcionamiento. Desde entonces la absorción de materiales extraños, ha sido una constante de todos y cada uno de los modelos civiles, comerciales y militares.
2.El concepto FOD
A raíz de lo mencionado, los daños provocados en los motores por la succión, comienza a conocerse como FOD (Foreing Object Damage) o daños por objetos extraños, que pueden provocar desde un ligero rozamiento en los álabes de las soplantes o fans hasta importante daños en los compresores, cámaras de combustión o turbinas. Según registros internacionales, por año la absorción de objetos extraños genera daños valuados en 3.000 a 4.000 millones de dólares en todo el mundo, tanto en el plano de la aviación civil como militar. A modo de ejemplo sólo basta recordar que el accidente del Concorde de Air France fue provocada precisamente por un FOD.
3. La toma de aire del F-16
El particular diseño de la toma de admisión del F-16, la sitúa a escasos centímetros del suelo, incrementando así los riesgos de una ingestión. Durante la fase de diseño General Dynamics, consideró innecesario recurrir a un rediseño para evitar daños, por cuanto se comprobó que el diámetro del flujo o vórtice de absorción (que tiene mayor fuerza de aspiración), nunca superaba los 25 a 30 centímetros de diámetro y que podría desplazarse a distancias comprendidas entre 1,5 y 2 metros como máximo, especialmente cuando se conectaba la postcombustión donde el caudal másico de absorción del motor alcanzaba su máximo.
Distintas pruebas así lo comprobaron e incluso se realizaron test adicionales con los fabricantes de los motores Pratt & Whitney y General Electric, especialmente a partir del Block 30, cuando el F-16 incorporó la posibilidad de utilizar ambos tipos de motores y para ello tubo que ampliarse la toma de admisión, conocida por entonces como “big mouth” ó boca grande para diferenciarla de la serie inicial.
Otras aeronaves y diseños debieron apelar a otro tipo de soluciones. Así por ejemplo los ingenieros de MiG se vieron forzados a diseñar una entrada de aire auxiliar para su MiG 29, a fin de evitar daños FOD a cuenta que ambas tomas de aire se encuentran algunos centímetros más cerca del suelo que la del F-16 . Cuando Saab diseñó el Gripen y a pesar que las tomas se encuentran a mayor altura respecto del suelo, se optó por una solución más radical: se reforzó la soplante del motor General Electric F404/RM-12) para darle mayor resistencia y tolerancia a la absorción de objetos extraños.
4-Reportes FOD
Si bien es cierto que durante los primeros años de operación del F-16, los reportes FOD se incrementaron notablemente; de inmediato se establecieron varias medidas para minimizar éste problema. Por un lado se fijó un procedimiento de revisión y limpieza en plataformas y pistas donde operaran los F-16, procedimiento que en realidad se aplica para cualquier aeronave de combate y desde la llegada de los primeros reactores, tanto en bases terrestres como en los portaaviones ya que la absorción de cuerpos extraños no es patrimonio exclusivo del F-16.
Por su parte, Pratt & Whitney y General Electric decidieron reducir los daños por FOD que se sucedían en los F-15 y F-16, y siguieron el mismo camino que Saab, reforzaron los álabes de las soplantes con una aleación de mayor resistencia conocida como RENE 5 a fin de incrementar su tolerancia contra daños por ingesta de objetos extrños y simultáneamente establecieron un proceso de mantenimiento conocido como “laser shock” mediante un aplicador láser que incrementa la resistencia de la superficie de los álabes ante impactos de objetos extraños. Los resultados de éste procedimiento hay sido muy exitoso en los F-16 lo que también motivó su aplicación en los B-1B Lancer y F-22 Raptor.
Desde el año 2004, los reportes FOD en la flota mundial de F-16 se redujo de modo notorio y en la actualidad las principales causas FOD consisten en la ingestión de aves, la absorción de fragmentos del neumático delantero cuando el mismo se daña o en la absorción de piezas metálicas del tren delantero cuando sufre alguna avería o daño al ser impactado por un ave. Luego le sigue la ingesta de herramientas sueltas, linternas de señalización, auriculares, cables y fichas de auriculares, etc.
Por su parte el montante vertical inserto dentro de la toma de aire del F-16- instalado allí para destruir cualquier formación de hielo que se forme en el labio inferior de la toma-, también ha contribuído también a reducir los daños FOD ya que en muchos casos y gracias a su perfil afilado, divide o parte los objetos reduciendo su tamaño y en consecuencia su daño.
5.El polvo y “las piedritas”
Cualquier motor a reacción está preparado para absorber diversos objetos o materiales que van desde aves, hielo, gases, partículas de polvo, piedras de diverso tamaño e incluso abundantes cantidades agua, ya que aún absorbiendo importantes cantidades de agua (como en el caso de una lluvia) el rendimiento de los motores no se ve afectado. De hecho las principales pruebas de certificación de motores a reacción necesariamente deben afrontar un impacto de un ave y una cantidad sustancial de agua dentro del flujo de aire que absorben.
6-La limpieza de una pista
Cualquier pista generalmente presenta dos tipos de contaminación: la ambiental provocada por su ubicación situada generalmente en áreas abiertas y expuesta a los fenómenos climáticos y ambientales; y la contaminación artificial, que es la que surge de la pérdida o caída de los distintos medios que operan sobre ella, sea una aeronave, equipos de apoyo, vehículos, etc.
En ambos casos ya es un patrón internacional proceder a su limpieza, que según el nivel de operaciones, podrá ser de una o varias veces al día. Para ello se recurre a equipos de limpieza por absorción y dispersión, también se realizan limpiezas “visuales” mediante el recorrido a pie de la pista por parte de un grupo de personas; y ante la existencia de polvo o arena en suspensión por causa del viento, se acostumbra a la instalación de terraplenes de tierra compacta siendo también una alternativa más económica la fijación de barreras o vallas plásticas que evitan el ingreso a la pista de suciedad. Quienes últimamente hayan visitado la cabecera 13 de AEP, habrán podido observar éstas vallas plásticas de unos 30 centímetros de altura que se venden en cualquier ferretería y que de modo eficaz impiden que el viento arrastre todo tipo de suciedad hacia las pistas.
Conclusión
Si el F-16 “chupa piedritas” es porque la pista está contaminada. Si esto es así lo mismo le sucederá a un F-15, un Hornet o cualquier otro caza cuyas tomas de aire se encuentren a alturas inferiores al metro de altura, aunque inéditamente varios C-17 están registrando daños por absorción de objetos extraños.
En relación a 10/15 años atrás, los daños que hoy puede provocar la absorción de “piedritas” en un F-16, se ha minimizado bastante gracias al refuerzo estructural de los álabes de la soplante y de los procedimientos de limpieza de rampas y pistas. Las estadísticas indican que los FOD provocan daños en todos las aeronaves y aunque Schiaffino difícilmente leerá éste artículo, en Estados Unidos (el mayor usuario de F-16) en el período comprendido entre el 2005 y 2007, la aeronave con mayor cantidad de registros FOD ha sido el F-15 Eagle, seguido por los AV-8B Harrier II y recién en el tercer lugar aparece el F-16.
Reportaje del sitio f16chile al Capitán Mario Moranga, uno de los primero pilotos de la FACh habilitados en F-16:
- Respecto al FOD ( Foreign Object Damage ) se habla mucho de que el F-16 seria mas vulnerable que otros aviones..?
-Capitán Moranga: se toman las mismas precauciones que con cualquier otro avión. Si se siguen los procedimientos no deberían existir mayores problemas, y si uno percibe que la pista esta sucia es mejor detenerse.
Espero que ésta nota les haya servido.
