Cómo Funcionan Los Bombarderos Sigilosos

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Hay cierta tecnología seria e ingenio involucrados en hacer que desaparezca un avión con bombas de 172 pies de ancho. Descubre cómo el bombardero b-2 trata con el radar enemigo.

-El bombardero B-2, comúnmente conocido como el bombardero furtivo, fue un proyecto ambicioso, por decir lo menos. En la década de 1970, los militares de los Estados Unidos querían un reemplazo para el envejecimiento Bombardero B-52. Necesitaban un avión que pudiera llevar bombas nucleares en todo el mundo, a la Unión Soviética, en tan solo unas horas. Y querían que fuera casi invisible para los sensores enemigos.

Como es de esperar, ocultar un avión gigante no es una tarea fácil. Northrop Grumman, la firma de defensa que ganó el contrato de bombarderos, gastó miles de millones de dólares y casi 10 años desarrollando el proyecto de alto secreto. El producto terminado es una máquina revolucionaria: un ancho de 172 pies ala voladora ¡Eso se parece a un insecto a los escáneres de radar! La nave también es revolucionaria desde el punto de vista de la aeronáutica: no tiene ninguno de los sistemas de estabilización estándar que se encuentran en un avión convencional, pero los pilotos dicen que vuela tan suavemente como un avión de combate.

En este artículo, descubriremos cómo vuela el B-2 y cómo se "desvanece". También veremos los principales sistemas de armas del avión y aprenderemos un poco sobre su historia.

Un ala voladora

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: avión

-Un avión ordinario consiste en un fuselaje (el cuerpo principal), dos alas y tres estabilizadores traseros unido a la cola. Las alas generan elevación, alzando el fuselaje, en el aire. El piloto dirige el avión ajustando los componentes móviles de las alas y los estabilizadores. El ajuste de estos componentes cambia la forma en que el aire fluye alrededor del avión, haciendo que el avión ascienda, descienda y gire. Los estabilizadores también mantienen el nivel plano. (Consulte Cómo funcionan los aviones para saber cómo funcionan juntos estos componentes).

El bombardero B-2 tiene un diseño completamente diferente: es un ala grande, como un boomerang.

Esta ala voladora El diseño es mucho más eficiente que un plano convencional. En lugar de alas separadas que soportan todo el peso del fuselaje, toda la nave trabaja para generar sustentación. La eliminación de la cola y el fuselaje también reduce la resistencia, la fuerza total de la resistencia del aire que actúa sobre el avión.

Una mayor eficiencia ayuda al B-2 a recorrer largas distancias en un corto período de tiempo. No es la nave más rápida, el ejército dice que es alto subsónico, lo que significa que su velocidad máxima está justo por debajo de la velocidad del sonido (alrededor de 1.000 pies / seg o 305 m / s), pero puede recorrer 6.900 millas (11.000 km) sin repostar combustible y 11.500 millas (18.500 km) con un vuelo repostaje. Puede llegar a cualquier parte de la Tierra con poca antelación.

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: bombarderos

Un avión extensor de la Fuerza Aérea KC-10A de los Estados Unidos. reabastece un bombardero B-2 a mitad del vuelo.

Conduciendo el ala

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: avión

El B-2 tiene cuatro motores a reacción General Electric F-118-GE-100, cada uno de los cuales genera 17.300 libras de empuje. Al igual que en un plano ordinario, el piloto dirige el B-2 moviendo varias partes de las alas. Como se puede ver en el siguiente diagrama, el B-2 tiene once y timones a lo largo del borde trasero del avión. Al igual que los ascensores y alerones en un plano convencional, los elevones cambian el plano del avión. tono (movimiento arriba y abajo) y rodar (rotación a lo largo del eje horizontal). Los elevones y los timones también controlan el avión. guiñada (rotación a lo largo del eje vertical).

Las alas voladoras han existido durante mucho tiempo, pero en el pasado sufrían importantes problemas de estabilidad. Sin los estabilizadores traseros, el avión tiende a girar alrededor de su eje de orientación inesperadamente. El ejército de los EE. UU. No optó por los anteriores diseños de alas volantes de Northrop Grumman de la década de 1940, principalmente debido a estas preocupaciones.

En la década de 1980, los avances en tecnología informática hicieron del ala volante una opción más viable. Northrup Grumman construyó el B-2 con un sofisticado vuelo por cable sistema. En lugar de ajustar las aletas por medios mecánicos, el piloto pasa los comandos a una computadora, que ajusta las aletas. En otras palabras, el piloto controla la computadora y la computadora controla el sistema de dirección.

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Foto cortesía del Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

La computadora también hace mucho trabajo independiente de la entrada del piloto. Supervisa constantemente los sensores giroscópicos para realizar un seguimiento de los aviones. actitud - Su posición relativa al flujo de aire. Si el avión comienza a girar inesperadamente, la computadora mueve automáticamente los timones para contrarrestar la fuerza de giro. Las correcciones son tan precisas que el piloto generalmente no siente ningún cambio en absoluto. El B-2 también tiene una pequeña solapa en forma de cuña en el centro del borde posterior. La computadora ajusta esta tapa, llamada sistema de alivio de carga de ráfaga (GLAS), para contrarrestar las fuerzas de turbulencia del aire.

La tripulación y el apoyo

El bombardero B-2 solo necesita un equipo de dos personas: un piloto y un comandante de misión que se sientan en una cabina en la parte delantera del avión. En comparación, el bombardero B-52 tiene una tripulación de cinco personas, y el B-1B tiene una tripulación de cuatro personas.

La idea original del B-2 era que no necesitaría ningún avión de apoyo. Debido a sus capacidades de sigilo, debería poder penetrar en el espacio aéreo enemigo sin apoyo de fuego, haciendo el trabajo de docenas de aviones. En la práctica, el B-2 generalmente vuela con algo de protección de aviones de combate. El riesgo de perder un avión tan caro es demasiado grande como para enviarlo solo a la batalla.

Fuera de vista

El B-2 es un avión enorme, pero sus capacidades avanzadas de sigilo lo hacen parecer más pequeño que un gorrión en el radar.

El B-2 es un avión enorme, pero sus capacidades avanzadas de sigilo lo hacen parecer más pequeño que un gorrión en el radar.

El objetivo principal de Northrop Grumman para el B-2 era sigiloo baja observabilidad. En pocas palabras, el sigilo es la capacidad de volar sin ser detectado a través del espacio aéreo enemigo. Idealmente, un avión invisible podrá alcanzar y destruir los objetivos deseados sin tener que enfrentar al enemigo en combate.

Para hacer esto, la aeronave necesita ser casi invisible de varias maneras diferentes. Obviamente, debe mezclarse visualmente con el fondo y debe ser muy silencioso. Más importante aún, necesita esconderse del radar enemigo así como sensores infrarrojos. También necesita ocultar su propia energía electromagnética.

La forma plana y estrecha del B-2 y la coloración negra lo ayudan a desaparecer en la noche. Incluso durante el día, cuando el B-2 se destaca contra el cielo azul, puede ser difícil averiguar hacia dónde se dirige el avión. El B-2 emite un escape mínimo, por lo que no deja un rastro visible detrás de él.

Como con la mayoría de los aviones, el componente más ruidoso del B-2 es su sistema de motor. Pero a diferencia de un avión de pasajeros o B-52, los motores de los B-2 están enterrados dentro del avión. Esto ayuda a amortiguar el ruido. El eficiente diseño aerodinámico también ayuda a mantener el B-2 en silencio, ya que los motores pueden funcionar con ajustes de potencia más bajos.

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: bombarderos

El sistema del motor también trabaja para minimizar la firma infrarroja (calor) del avión. Los sensores de infrarrojos, incluidos los de los misiles que buscan calor, generalmente detectan el escape del motor caliente. En la B-2, todos los gases de escape pasan a través de las rejillas de ventilación antes de salir por los puertos traseros. Poner los puertos de escape en la parte superior del avión reduce aún más la firma infrarroja, ya que los sensores enemigos probablemente escanearán debajo del avión.

Defensas contra la detección

Tren de aterrizaje de un B-2

Tren de aterrizaje de un B-2

El B-2 tiene dos defensas principales contra la detección de radar. El primer elemento es el del avión. superficie absorbente de radar. Las ondas de radio utilizadas en el radar son energía electromagnética, al igual que las ondas de luz. De la misma manera que ciertos materiales absorben la luz muy bien (pintura negra, por ejemplo), algunos materiales son particularmente buenos para absorber las ondas de radio.

El cuerpo del B-2 se compone principalmente de material compuesto - Combinaciones de diversas sustancias ligeras. El material compuesto utilizado en el bombardero B-2 está diseñado específicamente para absorber energía de radio con una eficiencia óptima. Partes del B-2, como el borde de ataque, también están cubiertas con pintura y cinta absorbentes de radio avanzadas. Estos materiales son muy caros, y la Fuerza Aérea tiene que volver a aplicarlos regularmente. Después de cada vuelo, los equipos de reparación tienen que pasar muchas horas examinando el B-2 para asegurarse de que sea adecuado para las misiones de sigilo.

Los componentes metálicos altamente reflectantes, como los motores del avión, están alojados dentro del cuerpo compuesto. El aire fluye hacia los puertos de admisión, a través de un conducto en forma de S y hasta los motores. Las bombas también están montadas dentro del avión, y el tren de aterrizaje se retrae completamente después del despegue.

El segundo elemento en la invisibilidad del radar es la forma del avión. Las ondas de radio rebotan en los aviones de la misma manera que la luz rebota en un espejo. Un espejo plano y vertical devolverá tu imagen directamente hacia ti, te verás a ti mismo. Pero si inclina el espejo 45 grados, reflejará su imagen hacia arriba. No te verás a ti mismo; Verás una imagen del techo. Un espejo curvo también desvía la luz en ángulo. Si tuviera que apuntar un puntero láser a un espejo curvo, el rayo láser nunca rebotaría directamente hacia el puntero, sin importar cómo lo posicionara.

La peculiar forma del bombardero furtivo desvía los haces de radio en ambos sentidos. Las grandes áreas planas en la parte superior e inferior del plano son como espejos inclinados. Estas áreas planas desviarán la mayoría de los haces de radio lejos de la estación, suponiendo que la estación no esté directamente debajo del avión.

El plano en sí también funciona como un espejo curvo, particularmente en la sección frontal. Todo el plano no tiene bordes afilados y angulosos, cada superficie es curvo Para desviar las ondas de radio. Las curvas están diseñadas para rebotar casi todas las ondas de radio en ángulo.

El B-2 está diseñado para contener sus propias señales de radio, la energía electromagnética generada por la electrónica a bordo. El avión emite energía de radio cuando usa su escáner de radar o se comunica con fuerzas terrestres y otras aeronaves, pero la señal del radar es pequeña y está muy enfocada, lo que hace que sea menos susceptible de detección.

Pegatina de choque

Cuando comenzó el proyecto B-2, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos planeó comprar 132 aviones a un costo total de $ 22 mil millones. Cuando el avión se dio a conocer en 1988, el precio había subido a más de $ 70 mil millones. Muchos miembros del Congreso no estaban contentos con los gastos, o con los más de $ 20 mil millones que el Pentágono ya había gastado en desarrollar el avión.

Cuando la Unión Soviética colapsó en 1991, el precio había subido aún más y la necesidad de una enorme flota de B-2 había disminuido. En 1993, el Congreso autorizó al Pentágono a comprar 20 B-2 en alrededor de $ 2 mil millones por pieza. Unos años más tarde, el presidente Clinton autorizó a los militares a actualizar el prototipo B-2 original a un arma funcional, con un total de 21. Muchos creen que el avión no vale la pena por el alto precio y los costos de mantenimiento, especialmente desde los más viejos Los bombarderos B-52 y B-1 más baratos pueden transportar más bombas a velocidades más rápidas. No hay planes para agregar más B-2 a la flota en este momento.

Las armas

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: para

Originalmente, el propósito principal del B-2 era llevar bombas nucleares a la Unión Soviética en caso de guerra. Con el colapso de la Unión Soviética en 1991, los militares redefinieron un poco el papel del B-2. Ahora está clasificado como bombardero multi-rol - Está diseñado para llevar bombas convencionales además de municiones nucleares.

El B-2 paquetes de dos lanzadores rotativos, alojado en el centro de la embarcación. Cuando el comandante de la misión está listo para disparar, envía una señal a la computadora a bordo.La computadora abre las puertas de la bahía de bombas, gira el lanzador para colocar la bomba correcta y luego lanza esa bomba.

Los lanzadores llevan bombas de gravedad convencionales, bombas "tontas" que simplemente caen sobre su objetivo, así como bombas guiadas de precisión que buscan su objetivo. El avión puede transportar alrededor de 40,000 libras de municiones.

Cómo funcionan los bombarderos sigilosos: avión

Un especialista en municiones guía a un constructor para montar un lanzador giratorio, que lleva bombas nucleares, en un B-2.

Las bombas guiadas de precisión del B-2 son en realidad municiones "tontas" con un sistema de guía separado adjunto. Este kit de guía, conocido como Joint Direct Attack Munition (JDAM), incluye aletas de cola ajustables, una computadora de control, un sistema de guía inercial, y un receptor GPS. El B-2 utiliza su propio receptor de GPS para localizar objetivos. Una vez que la tripulación ha localizado su objetivo, alimenta las coordenadas GPS del objetivo a la JDAM y suelta la bomba.

En el aire, el receptor GPS de JDAM procesa las señales de los satélites GPS para realizar un seguimiento de su propia posición, mientras que el sistema de guía inercial rastrea el cambio de posición de la bomba. La computadora de control ajusta las aletas de vuelo de la JDAM para guiar la bomba al objetivo deseado. Este preciso sistema de puntería permite al B-2 dejar caer sus bombas y escapar rápidamente. La bomba funciona bien incluso con mal tiempo, porque el JDAM solo necesita recibir señales de satélite para encontrar su objetivo. No tiene que ver nada en el suelo en absoluto. (Consulte Cómo funcionan las bombas inteligentes para obtener más información.)

Debido a su alto costo y relativa inexperiencia en el campo, el B-2 es un arma bastante controvertida. Mientras que algunos analistas lo sostienen como el pináculo de los aviones militares, otros dicen que el avión tiene severas limitaciones, como la alta sensibilidad de sus capacidades ocultas al mal tiempo. Pero casi todos están de acuerdo en que es un desarrollo fundamental en la evolución de la tecnología aeronáutica. Sin duda es una máquina increíble.

Para obtener más información sobre el B-2, incluida la fascinante historia de su invención, echa un vistazo a los enlaces de la página siguiente.

Diseño de computadora

Northrop Grumman diseñó el bombardero B-2 casi en su totalidad en computadoras, una desviación radical de los métodos tradicionales de dibujo. En la década de 1980, este fue un gran salto en la tecnología. Los ingenieros podrían construir modelos precisos de la aeronave, hasta el tornillo más pequeño, y probar su sigilo y eficiencia en un simulador virtual.

El proceso de fabricación también fue informatizado. La computadora guió a los robots de montaje extremadamente precisos para asegurarse de que cada pieza estuviera exactamente en la posición correcta. Era crucial prevenir cualquier error porque podían comprometer la forma sigilosa del avión.


Suplemento De Vídeo: BOMBARDERO SIGILOSO B-2A EN LOS SANTOS GTA 5 MODS PC Makiman.




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