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Mensaje: <blockquote data-quote="Grulla" data-source="post: 3393482" data-attributes="member: 5064"><h3>El B-21 Raider: diseñado para bajo riesgo</h3>Bill Sweetman - 11 de octubre de 2023<img src="https://aviationweek.com/sites/default/files/styles/crop_freeform/public/2023-10/b-21-northrop_grumman_promo.jpg?itok=k4hnvJna" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" />Las imágenes publicadas durante la semana de la Conferencia Aérea, Espacial y Cibernética de la Asociación de la Fuerza Aérea y Espacial revelaron una vista frontal que permitió una estimación confiable de la envergadura. Crédito: Northrop GrummanEl diseño del B-21 Raider de Northrop Grumman apunta a un enfoque conservador por parte de la Oficina de Capacidades Rápidas de la Fuerza Aérea de EE.UU. El parecido del B-21 con el diseño original del bombardero B-2 es cercano, pero es un avión más pequeño, con una envergadura estimada de 132 pies en comparación con los 172 pies del B-2, y tiene aproximadamente la mitad del peso en vacío. La forma en planta en sí está impulsada por la necesidad de acomodar entradas y escapes complejas y un gran compartimiento para armas dentro del perfil del ala voladora mientras se mantiene dentro de una relación máxima de espesor a cuerda compatible con un vuelo eficiente por encima de Mach 0,8.<img src="https://aviationweek.com/sites/default/files/inline-images/B21-1_Giuseppe_Picarella-TheCutawayCompany_0.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" />Crédito: Giuseppe Picarella/TheCutawayCompany.comLa forma del B-21, que no ha sido publicada oficialmente, fue representada en un video que acompañó una presentación del general Duke Richardson, comandante del Comando de Material de la Fuerza Aérea de EE. UU., el 11 de septiembre en la Asociación de la Fuerza Aérea y Espacial (AFA). ) Conferencia aérea, espacial y cibernética en National Harbor, Maryland. Un nuevo conjunto de imágenes publicadas esa semana incluía una vista frontal sin distorsiones que permitía una estimación fiable de la envergadura del ala. Las imágenes no clasificadas recuperadas recientemente de presentaciones de Pratt & Whitney que datan de principios de la década de 2010 demostraron ser muy parecidas a las enseñadas del B-21.El diseño de bajo riesgo del B-21 se debe en parte a los orígenes del programa. Antes de 2009, la Fuerza Aérea trabajaba según un requisito conocido como Bombardero de Próxima Generación (NGB). Se ha caracterizado por ser complejo y ambicioso, con un conjunto completo de sensores de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR), capacidad de autodefensa y gran autonomía. Esto fue cancelado en abril de 2009 por el entonces secretario de Defensa, Robert Gates.Al año siguiente, la Fuerza Aérea propuso un enfoque diferente para la misión, que el liderazgo del Pentágono consideró aceptable: una familia de sistemas de ataque de largo alcance que incluye sistemas de aviones no tripulados clasificados para ISR y ataque electrónico (el primero se convirtió en el Northrop Grumman RQ-180). , un misil de crucero de reemplazo (el ahora Raytheon AGM-181) y el bombardero de ataque de largo alcance (LRS-B), para el cual se adjudicó un contrato a Northrop Grumman en octubre de 2015.Aparte de los requisitos eliminados y reducidos, el proyecto LRS-B se diferenciaba del NGB en tres aspectos: el coste unitario era un parámetro clave de rendimiento; dos equipos competidores fueron financiados mediante una revisión preliminar del diseño, que normalmente se lleva a cabo después de la adjudicación del contrato; y la gestión fue asignada a la Oficina de Capacidades Rápidas (RCO) de la Fuerza Aérea. La RCO modeló su enfoque basándose en el Lockheed F-117, desarrollado utilizando subsistemas maduros en una nueva plataforma para que el programa pudiera centrarse en la aplicación de nueva tecnología.<img src="https://aviationweek.com/sites/default/files/inline-images/B21-GRAPHIC_Promo_Giuseppe_Picarella-TheCutawayCompany_promo.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><a href="https://aviationweek.com/defense-space/aircraft-propulsion/b-21-what-we-think-we-know">Haga clic en esta imagen para ver una versión interactiva de un microcorte de características de diseño que probablemente aparecerán en el próximo bombardero furtivo de la Fuerza Aérea de EE. UU. </a>El B-21 que emerge hoy es una prueba de que se han respetado estos principios. Su configuración y tecnología sigilosa han evolucionado a partir del enfoque de “platillo volante” utilizado en el B-2, pero propuesto originalmente a finales de los años cincuenta. Sorprendentemente, el fundador y ex director de Lockheed Martin Skunk Works, Clarence “Kelly” Johnson, en un artículo retrospectivo presentado en 1975 y citando el trabajo de Blackbird anterior al SR-71, señaló que “una forma similar a los platillos voladores, con un borde afilado y sin protuberancias , tiene una sección transversal de radar muy baja sin ningún tratamiento antirradar”. Y en una conferencia celebrada en febrero de 1959 con el presidente Dwight Eisenhower, en la que también se hablaba del futuro Blackbird, el físico de Harvard Edward Purcell comentó que “la mejor forma sería un platillo volante”.Ningún documento encontrado hasta el momento ha explicado la conexión exacta entre el fenómeno del platillo volante (el término popular original para los fenómenos aéreos no identificados) y los primeros desarrollos furtivos. Pero una parte de la explicación puede ser que a menudo se creía que la misteriosa nave evadía la detección del radar y que, naturalmente, a cualquiera con conocimientos de radar se le ocurriría que la forma podría tener algo que ver con ella.La forma clásica de platillo volante de la década de 1950, sin costuras y continuamente curvada, con un centro abovedado que se ensancha hasta un borde afilado, es visible en el B-21. Sin embargo, algunos detalles recuerdan al X-47B, el vehículo aéreo de combate no tripulado (UCAV) diseñado por Northrop Grumman, como el morro más largo o con forma de “pico”. Esta característica es el resultado de la necesidad de bordes de ataque continuos y afilados, pero con una nariz curvada hacia abajo para mejorar las características de pérdida. Sin embargo, al igual que en el B-2, el perfil del platillo en elevación se combina con una forma en planta de borde recto para concentrar los reflejos residuales del radar (reducidos por bordes de material absorbente de radar (RAM) de sección profunda) en el menor número posible de “picos”. .”El diseño se beneficia de los avances en ingeniería computacional y simulación. El B-2 fue diseñado con la ayuda de la dinámica de fluidos computacional (CFD) 2D temprana, pero los flujos de aire en una forma de cuerpo de ala combinada son altamente tridimensionales con efectos que se propagan desde el centro del cuerpo hacia afuera, y los diseños más recientes que utilizan CFD 3D son más eficientes. .<img src="https://images.jifo.co/41375675_1696866037876.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" />El electromagnetismo computacional permite mejores formas de sección transversal de radar baja (RCS) y un uso más eficiente de la RAM y elimina gran parte de los métodos empíricos de corte y prueba utilizados en programas anteriores: Northrop Grumman cerró su campo de pruebas de RCS al aire libre en Tejon Ranch, California. en 2011.El B-21 es también el primer programa importante de aviones militares de EE. UU. diseñado íntegramente en un hilo digital, con no sólo la forma sino también las características físicas de cada pieza integradas en un prototipo digital. Esto ha permitido detectar errores a tiempo y ha hecho posible, según los responsables del programa, incorporar todos los sistemas centrales en el primer avión.Las diferencias con el B-2 incluyen la forma en planta del nuevo bombardero. De hecho, la forma en planta del B-2 en el momento de la adjudicación del contrato en octubre de 1981 era similar a la del B-21 actual, pero se añadió al requisito una capacidad de vuelo a baja altitud al final de su evolución. A principios de 1983, los ingenieros de Northrop descubrieron que el diseño original tenía potencia de control insuficiente para aliviar las cargas de ráfagas al mismo tiempo que controlaban la aeronave, y era necesario agregar un área de control más hacia atrás, cerca de la línea central, para mayor rigidez. La solución dio como resultado la forma en planta única del B-2, pero a un precio en tiempo, peso y costo, y la capacidad de baja altitud nunca se utilizó.Algunas de las características heredadas del X-47B incluyen la aparente ausencia de superficies divididas de freno y timón. En cambio, el boceto en planta sugiere la presencia de superficies "incrustadas" sobre el ala, que no se usarían en modo furtivo. En cambio, el control lateral y longitudinal lo proporcionan ocho superficies de borde de salida, aumentadas por empuje diferencial como en el B-2.La sección central del cuerpo coincide con imágenes de entradas muy serpenteantes acopladas a un motor de derivación media. Pratt & Whitney habló de un motor de este tipo, el PW9000, como futuro propulsor de bombardero en 2010, pero no lo ha mencionado desde entonces. El PW9000 utilizó el núcleo de la familia de motores comerciales PW1000G, acoplado a un fan de transmisión directa con una relación de derivación de 4:1. En el B-2, se seleccionó el motor GE F118 de derivación baja porque era demasiado arriesgado colocar un motor de derivación más alta, más sensible a la distorsión del flujo, detrás de los conductos de entrada curvos y tratados con RAM necesarios para ocultar la cara del fan al radar. Con la ayuda de un mejor CFD, ese problema puede eliminarse: Northrop Grumman propuso un gran bombardero UAV en 2005, propulsado por dos turbofan GE CF34 modificados, y Lockheed Martin voló el demostrador Polecat en 2006 con dos Williams FJ44.Otra evidencia de innovación en la instalación de propulsión es que es una de las pocas áreas problemáticas específicas del B-21 mencionadas en público. El representante Rob Wittman (R-Va), miembro del Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes, mencionó posibles problemas de entrada y escape en marzo de 2018. En marzo de 2021, el entonces director de RCO, Randall Walden, dijo que se completó un rediseño antes de que se congelara el diseño. , sin afectar el horario.Una relación de derivación más alta proporciona un consumo de combustible específico mucho mejor que el motor tipo caza del B-2, mejorando el alcance y permitiría un escape más frío y de menor velocidad, no sólo reduciendo la firma infrarroja del B-21 sino también aliviando el estrés termomecánico en el área abierta de la “cubierta de popa” del escape, inmediatamente delante del borde de salida.La estructura del B-21 se beneficia de la ausencia de requisitos de vuelo a bajo nivel y de mejoras tanto en los materiales compuestos como en la RAM, lo que reduce el uso de rellenos y cintas. Si bien la propia RAM realizaría las mismas funciones que en los aviones furtivos anteriores, con múltiples capas para absorber energía, difundir corrientes superficiales y proteger la piel de los rayos, requeriría menos mantenimiento que la notoriamente delicada superficie B-2.Internamente, el B-21 aparentemente utiliza muchos sistemas probados. En la reunión de la AFA, Doug Young, vicepresidente y director general de sistemas de ataque de Northrop Grumman, señaló que siempre que fue posible, la compañía ha utilizado componentes y sistemas comerciales en el avión, reduciendo costos y aprovechando redes de suministro comerciales duraderas. Al principio del programa, un consultor de Washington con estrechos vínculos con BAE Systems reveló que el sistema de guerra electrónica del B-21 está estrechamente relacionado con el ASQ-239 del Lockheed Martin F-35.Sin embargo, la característica más importante de la aviónica es una arquitectura de sistemas de misión abierta. Young compara los sistemas más antiguos con la adición de periféricos a una computadora en la era temprana de la PC, donde “había que pasar por todo un galimatías para que funcionara”. Pero el B-21 tiene interfaces estándar y una arquitectura dividida donde los cambios en los sistemas de la misión no pueden afectar las funciones críticas para el vuelo.El programa B-21 incluye una "fábrica de software", dijo Young, que ya está desarrollando capacidades más allá de la línea base de entrada en servicio. Y bajo un programa llamado Spirit Realm, se está desarrollando una arquitectura dividida para la flota B-2.Después de que Lockheed Martin y Boeing protestaron sin éxito por la adjudicación del contrato B-21 de la Fuerza Aérea a Northrop Grumman, un consultor de ambas compañías escribió que “existe una posibilidad real de que el programa B-21 no sea ejecutable al precio que ofreció el equipo ganador, lo cual significaría grandes sobrecostos o la terminación del programa”.Northrop ha advertido que se enfrenta a un cargo de hasta 1.200 millones de dólares en los primeros cinco años de producción inicial a baja tasa para el B-21 debido a aumentos de costos relacionados con la inflación que no se anticiparon cuando se presentaron las ofertas en 2015.Pero una lección que se puede extraer de la apariencia del B-21 es que los diseñadores del B-2 hicieron un trabajo sorprendentemente bueno "inventando según lo programado", mientras que los materiales y subsistemas existentes eran inadecuados y produjeron una arquitectura de vehículo básica que todavía se consideraba la mejor. elección casi 40 años después.[URL unfurl="true"]https://aviationweek.com/defense-space/aircraft-propulsion/b-21-raider-designed-low-risk[/URL]</blockquote>

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