viernes, 20 de febrero de 2015

El caza chino Chengdu J-10

El Chengdu J-10

Este moderno caza de combate de cuarta generación totalmente fabricado en China, es un caza Polivalente de diseño multipropósito, con capacidad todo tiempo (incluso en vuelo nocturno y con mal tiempo), y diseñado para comandar misiones de ataque a tierra y naval, misiones de escolta, y participar en combates aéreos. 

La aeronave fue diseñada por el Instituto de Diseño de Aeronaves Chengdu (Instituto 611) y construido por la empresa china Corporación de Aeronaves Chengdu (CAC) de AVIC.

El Chengdu J-100 se encuentra operativo dentro de la Fuerza Aérea del Ejército Popular de Liberación (PLAAF) desde el 2003. El J-10 está disponible en las variantes monoplaza de combate J-10A y biplaza de entrenamiento J-10S. Posteriormente, según se ha informado, una variante mejorada del monoplaza, designada J-10B, hizo su vuelo inaugural en febrero de 2009. Conocido en el occidente como "Vigorous Dragon",3 el J-10 ha sido diseñado para ser útil tanto en funciones de caza, como de bombardero ligero, a su vez está optimizado para la operación todo-tiempo, día y noche. Desde su introducción, en la década del 2000-2010, se caracteriza por ser el avión de combate de tecnología más avanzada desarrollado hasta el momento por la industria aeronáutica militar de la República Popular China.

Aletas Canard´s 

El diseño del avión tiene estas modernas superficies de control horizontales, movidas hacia adelante para formar unas Canards delante del ala principal en forma de ala delta en la combinación conocida como Delta-canard, todo esto para mejorar la maniobrabilidad de la nave y su capacidad de sustentación. Cuando el avión se eleva, en lugar de forzar la cola hacia abajo disminuyendo el impulso general, las aletas horizontales Canard´s levantan la nariz aumentando el impulso o sustentación total. El efecto se produce porque las Canard´s recogen y direccionan la corriente de aire, con lo cual el avión puede alcanzar mayor y mejor autoridad de control de vuelo en el momento del despegue y aterrizaje, con superficies de control de tamaño más pequeño, resultando a su vez en una menor resistencia y peso de las mismas (las superficies alares).


Configuración Delta-canard

La configuración Delta-canard es inherentemente inestable (esto aerodinámicamente hablando) lo cual provee un alto nivel de maniobrabilidad, agilidad y capacidad de giro para el combate aéreo cerrado Dog-fighting particularmente a velocidades supersónicas.

Mandos Fly-by-wire

La configuración Delta-canard requiere de un sofisticado sistema de control computarizado de vuelo por cables Fly-by-wire (FBW), conocido como vuelo Digital, con la finalidad de proveer la necesaria estabilización artificial con la ayuda de computadoras. Para este propósito el avanzado J-10 usa un sistema digital quadruplex (sistema de cuatro-canales FBW desarrollado por el Instituto 611). El programa (software) para el FBW fue desarrollado por el Instituto 611 usando el lenguaje ADA.

Diseño

Su moderno diseño, emplea una nueva toma de aire ajustable montada en la barbilla (debajo de la nariz y hacia atrás) y bajo la cabina de mando, similar a la utilizada en el moderno caza europeo Eurofighter Typhoon, la cual suministra el aire a un solo motor turbofán Ruso Lyulka-Saturno AL-31FN con postcombustión. La parte superior de la toma de aire tiene incorporada una rampa de entrada de aire aerodinámica, diseñada para generar una onda de choque oblicua hacia atrás, con la finalidad de colaborar en el proceso de compresión de admisión de aire al motor de turbina y darle más potencia a velocidades supersónicas.
 

La rampa aerodinámica se asienta en un ángulo agudo para desviar la corriente de aire de entrada de la dirección longitudinal. Este nuevo diseño creó un pasillo entre la toma de aire y el fuselaje avanzado, el cual requiere de seis pequeños rayos (soportes) para poder mejorar la estructura (su fortaleza) para el vuelo de alta velocidad supersónica. Este diseño de toma de aire, según se informó recientemente, fue substituido por un nuevo difusor de entrada de aire supersónica (DSI) en la última variante del avión, la J-10B.

El piloto se sienta en la cabina de mando en una posición alta, localizada encima de la toma de aire del motor turbofán y delante de las aletas canard´s. La burbuja de la cabina, es de gran tamaño y ofrece al piloto, buena visibilidad en todas las direcciones, un rasgo de vital importancia durante el combate Aire-aire a corta distancia contra otros aviones cazas, conocido y bautizado por los pilotos de combate de Top-gun, como lucha Dog-fighting dogfight entre aviones de combate en vuelo cerrado. Los dos tripulantes se ubican en tándem en la cabina de dos asientos de eyección, sentados uno detrás del otro (piloto y copiloto operador de sistemas) con una carlinga en forma de cúpula de una sola gran burbuja para obtener gran visibilidad en combates contra otros aviones caza.

Versión Biplaza

El biplaza J-10S de entrenamiento en vuelo, es idéntico a la variante monoplaza (J-10A y B) en desempeño y configuración de su aviónica. Una espina dorsal alargada en la cabina de mando que se extiende hasta el timón vertical de profundidad, acomoda la aviónica adicional para el segundo tripulante operador de sistemas. La aeronave biplaza puede ser usada tanto para el entrenamiento de vuelo de nuevos pilotos de combate, como para el combate normal (Aire-aire) contra otros aviones caza y misiones de apoyo aéreo, escolta de bombarderos, ataque a tierra, guía de ataque de otros aviones de combate y ataque naval con misiles "Aire-superficie" navales antibuque, del tipo de las misiones de ataque del avión de ataque naval francés Dassault-Breguet Super Étendard que revolucionó el combate naval moderno en la Guerra de las Malvinas.


Planta motriz

El J-10 esta originalmente impulsado por un solo motor turbofan ruso Lyulka-Saturn AL-31FN (AL-31), que suministra una salida de potencia máxima poder estático de 12.500 kgf (kilogramos-fuerza). La diferencia más significativa entre el AL-31FN y el nuevo AL-31F, es el arreglo de ciertas partes y mecanismos, debido a las limitaciones técnicas del espacio del fuselaje central, para el motor, en el J-10A (originalmente diseñada para un motor más pequeño).

El nuevo turbofán AL-31F estaba diseñado originalmente, para propulsar un avión más grande y pesado, como el caza bimotor de largo alcance Su-27, por esto le ofrece una potencia sorprendente a un caza de menor peso. Para el nuevo J-10B, se diseñó la nueva variante del motor AL-31FN, especialmente construido para equipar este avión, las partes prominentes del motor, tales como, la caja reductora y la bomba de aceite, están ubicadas de manera opuesta a las mismas del anterior motor AL-31F.


Mas tarde, el fabricante de motores turbofán Saliut de (Rusia) ofreció para la dotación del nuevo Super Chengdu J-10B, que es una versión más avanzada del avión J-10A original, su aún más poderoso motor turborreactor AL-31FN M1, ese mismo potente motor, de cuyas copias análogas son fabricadas en China bajo licencia y están dotados los cazas pesados de doble turbina Su-27 y los nuevos Su-30, incluidos los aviones que se suministran a China.

Pero el nuevo motor de doble cuerpo y doble flujo modernizado AL-31NF M1, que utiliza el flujo mixto del conducto interior y exterior detrás de la turbina, con cámara de postcombustión común para todos los conductos y la nueva tobera de postcombustión ajustable, sí se distingue grandemente de sus modelos predecesores. Tiene un nuevo dispositivo, que aumenta el consumo de aire destinado a enriquecer el combustible, mayor fuerza de empuje y tiene instalado un turbo arrancador de elevada potencia. Todo esto, aparte de que el sistema de control del motor tiene un dispositivo digital de regulación del funcionamiento del motor FADEC, lo cual ha aumentado sustancialmente su fiabilidad, prolongado su vida útil y ha disminuido los gastos de explotación, mantenimiento y reparaciones avanzadas.


La fuerza de empuje del nuevo motor de turbina que equipa a este caza, aumentó desde 12500 kg/s hasta 14000 kg/s. El tiempo entre reparaciones aumentó hasta 600 horas, la vida útil, hasta 1800 horas y el período entre reparaciones avanzadas, hasta 10 años. Además, el nuevo motor turbofán AL-31FN M1 tiene instalada una tobera de escape de gases variable, lo cual le atribuye al nuevo y sorprendente caza J-10B, una maniobrabilidad excepcional con empuje vectorial. Como suelen decir los aviadores, es capaz de girar alrededor de su cola. Ello significa que en un combate aéreo cercano Dog-Fighting posee enormes ventajas frente a otros aparatos análogos extranjeros convencionales, incluidos los americanos F-16.


La empresa rusa fabricante del motor de turbina Saliut suministró a Pekín 54 de los nuevos motores turbofán AL-31FN, con el nuevo sistema de control de combustible que se regula automáticamente, a la plena autoridad redundante de control Digital del motor (FADEC). Según dice el director general de la empresa, Yuri Eliseiev, se tendrán que suministrar a China cien motores de este tipo, para equipar sus nuevos aviones Chengdu J-10B por un valor de 300 millones de dólares. Este contrato, permite intensificar nuestra cooperación con China y evitar, que se limite a la fabricación de sólo motores para la familia de aviones Su-30

Versión J-10B

Este nuevo desarrollo del J-10A disponible para exportación, se presenta con muchas mejoras (Upgrades) al diseño original del primer caza J-10, entre ellas, una rediseñada tobera de ingreso de aire al motor, más aerodinámica y eficiente, denominada (Diverterless Supersonic Intake) DSI, muy parecida al diseño de la tobera de ingreso de aire al motor, del proyecto del nuevo avión caza experimental Boeing X-32 de diseño furtivo en ala delta de quinta generación, que compitió con el caza experimental X-35, para equipar a la U.S. Air Force y nunca se logró construir en serie, que le da un nuevo perfil de avión furtivo de baja marca de radar y recuerda el diseño, de la tobera de ingreso de aire al motor del caza naval LTV A-7 Corsair II, de forma redonda, ensanchada y más aerodinámica, que permite capturar más aire para alimentar al motor.

Tiene el nuevo Sensor Infrarrojo delantero "Infra-red Search and Track" (IRST) instalado sobre el cono del radar, en el costado derecho de la cabina, un sistema de avistamiento optoelectrónico, de funcionamiento "silencioso" o pasivo (sin emisión electromagnética), una cámara infrarroja giro estabilizada y telémetro láser, en forma similar al moderno caza ruso MiG-35 y al caza pesado de largo alcance Su-30, derivado del caza Su-27 vendido a China y del que se fabricó, con una patente de fabricación de Rusia, por lo que se presume, se aplicó la ingeniería inversa para instalarlo con éxito en el caza nacional J-10, este sistema de avistamiento para combate contra otros aviones caza (IRST), es un nuevo sistema de puntería integrado en el casco del piloto, es un pequeño domo con una cúpula transparente sobre el cono del radar, es un sistema de búsqueda y seguimiento del objetivo enemigo por infrarrojos IRST, que va montado sobre el cono del Radar, frente al costado derecho del parabrisas de la cabina de mando, funciona en dos bandas de radiación infrarroja y se utiliza, junto con el radar de la nave, en una misión de combate "Aire-aire" contra otros aviones caza en combate cerrado dogfight.Funciona como un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST), proporcionando detección y seguimiento del objetivo pasivo. En una misión de combate "Aire-superficie", realiza identificación y localización de objetivos. También proporciona ayuda de navegación y de aterrizaje, está enlazado con el visor montado en el casco del piloto, con un sensor que gira en forma permanente, mide la distancia del avión enemigo, sin necesidad de alertar al avión enemigo con el radar de la nave y le informa al piloto, la posición de la nave enemiga.


Tiene una nueva mira electrónica montada en el casco, que le permite al piloto designar sus blancos con solo mirar hacia ellos, HMD por sus siglas en inglés (Helmet Mounted Display) y una nueva pantalla de información de blancos sobre el panel de control, pantalla HUD Head-up display.

Tiene nuevas Aletas ventrales modificadas para tener mayor estabilidad horizontal, parecidas a las del afamado caza occidental Lockheed Martin F-16 Fighting Falcon y que también, están presentes en el caza IAI Lavi que sería fabricado en Israel; tiene nuevos soportes de carga bajo las alas (11 en total), un diseño de la cabina más aerodinámico con el dorso del avión en forma de una pequeña joroba, parecido al del caza ruso Su-27 que mejora su elevación y maniobrabilidad, un nuevo "Radar Plano" AESA y nuevos sensores traseros en el timón vertical de cola, con un borde angular muy parecido al del caza francés Dassault Rafale.

Así mismo, podrá transportar una vaina con equipos electrónicos Pod de información en un pilón de carga de armas, para el combate en el aire contra otros aviones caza, misiones de ataque a tierra y ataque naval, orientación y navegación multi-espectral, diseñado para la navegación y la iluminación del objetivo, para mejorar las capacidades de ataque en todo tipo de clima, de día y de noche.

Presentará a los pilotos en tiempo real, Forward Looking Infra-Red (FLIR) y de dispositivos de carga acoplada (CCD) de imágenes de la batalla, la posición de los aviones enemigos y los blancos asignados para atacar. El sensor de alta resolución, permite a los pilotos poder identificar adecuadamente los objetivos de combate y evitar daños colaterales. La nave podrá estar en pleno funcionamiento las 24 horas del día y en condiciones meteorológicas adversas, para operaciones de combate en todo tipo de clima.

Los sensores podrán estar incorporados en una sola vaina aerodinámica, en forma de un misil Pod de información y proporcionar, a la tripulación del avión de combate y otros aviones caza del "Ala de combate", toda la información del campo de batalla y el tazón de combate, la zona de batalla aérea contra múltiples blancos enemigos, con la flexibilidad necesaria para realizar múltiples misiones y tareas que incluyen:

Nueva mira láser que permite la detección in-situ de las misiones de cooperación con la clasificación de objetivos.

Láser de marcado para las misiones de cooperación con gafas de visión nocturna (NVG) en el casco del piloto.

La realización de vuelos de bajo nivel de noche (de navegación) para misiones de ataque de penetración profunda en forma furtiva, con el Radar principal apagado para no ser detectado.

Punto de igualdad de oportunidades y la zona Tracker-Tracker inercial, para informar al avión del "Ala de combate" que el computador seleccione como mejor posicionado para el ataque.

Identificación de objetivos aéreos del más allá del Rango Visual (BV). Detección / reconocimiento / identificación de avión amigo o enemigo, designación láser de blancos de superficie.

Precisión de entrega de bombas guiadas por láser, municiones guiadas por satélite GPS, las bombas de racimo y de propósito general, y poder filmar, la evaluación de daños para un análisis confiable de la misión de batalla.

Integración de la capacidad de información a todos los aviones del "Ala de combate" y a la Base de comando en tierra, en tiempo real.

El Pod de información es un sistema autónomo de táctica independiente multi-sensor de reconocimiento, que consiste en una cápsula aerodinámica en forma de misil, que puede ser transportado fácilmente por cualquier caza J-10B, para suministrar varios tipos de información a la cabina de mando del piloto y a otros aviones caza, basado en la orientación Litening - POD de exploración y explotación de una estación terrestre. El POD al mismo tiempo recoge señales infrarrojas (IR) y visuales (VIS e IR cercano) imágenes digitales dentro de un campo muy amplio de lo que se refiere a la zona de batalla y exploración de los objetivos, de acuerdo con un plan de misión automática o de la operación manual.


Las imágenes y la anotación de datos se registran en un grabador de estado sólido y de transmisión de la estación, de la explotación de la información a través del enlace de datos. Las imágenes se interpretan en la estación de la explotación del suelo, la base de comando en tierra tiene una información completa de la batalla a tiempo real.

El concepto abarca un sistema único de la vaina POD, con una sola carga útil de sensores que tiene sensores en los IR (infrarrojos) y el VIS (visual e infrarrojo cercano) bandas de frecuencia, que tiene tres campos de visión (FOV) en IR y cuatro en el VIS, y la capacidad, de tener una línea directa de la vista de todos los sensores, hacia cualquier dirección en el espacio aéreo, con una casco de información a la vista del piloto.

Los sensores se pueden mover fácilmente, utilizando grandes conjuntos de coordinación de dos dimensiones plano (FPA) montado sobre un sistema de cardanes de 4 ejes, para el movimiento horizontal y vertical, y las imágenes, son capturadas por la exploración con los cardanes y podrán tomar, fotografías o videos instantáneos de la zona de objetivos. La línea de visión es exactamente dirigida hacia la zona de objetivos mediante un sistema integrado de navegación inercial (INS), y la compensación de movimiento en todas direcciones, se logra mediante el bloqueo de la línea de sensores de visión en la región de interés (ROI), mientras que para la captura de imágenes, la compensación de movimiento es mediante el seguimiento de inercia avanzados y mapas de elevación digital (DEM) programados previamente en la vaina aerodinámica.

Características generales

Tripulación: 1 piloto
Longitud: 15,5 m
Envergadura: 9,7 m
Altura: 4,78 m
Superficie alar: 39 m²
Peso vacío: 9.750 kg
Peso cargado: 14.876 kg
Peso útil: 4.500 kg
Peso máximo al despegue: 19.277 kg

Planta motriz: 1× turbofán Saturn-Lyulka AL-31FN o Shenyang WS-10A.

Empuje normal: 79,4 kN (8.101 kgf; 17.860 lbf) el primero, 89,2 kN (9.094 kgf; 20.050 lbf) el segundo. de empuje.

Empuje con postquemador: 122,5 kN (12.491,3 kgf; 27.539 lbf) el primero, 132 kN (13.460 kgf; 29.675 lbf) el segundo. de empuje.


Rendimiento

Velocidad máxima operativa (Vno): Mach 2,2 a altitud, Mach 1,2 a nivel del mar
Radio de acción: 1 600 km (864 nmi; 994 mi)
Techo de servicio: 18 000 m (59 055 ft)
Carga alar: 335 kg/m²
Empuje/peso: 0,98
Límites de fuerzas G. +9/-3 g (+88/-29 m/s²)

Armamento

Cañones: 1× cañón de 23 mm con doble cañon
Puntos de anclaje: 11 en total (6× bajo las alas, 5× bajo el fuselaje central) con una capacidad de 6.000 kg, para cargar una combinación de:
Bombas: bombas guiadas por láser (LT-2), bombas plantadoras (LS-6) y bombas de caída libre.
Cohetes: Contenedores de cohetes de 90 mm
Misiles:
Misiles aire-aire: PL-8, PL-9, PL-11 y PL-12
Misiles aire-superficie: PJ-9 e YJ-9K
Otros: Hasta 3 tanques de combustible externos (1 bajo el fuselaje y 2 bajo las alas).

Aviónica

Radar de control de tiro multimodo NRIET KLJ-10
Contenedores de aviónica externos:
Pod de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) Tipo Hongguang-I
Pod interferidor BM/KG300G
Pod de reconocimiento electrónico KZ900
Pod de navegación/ataque Blue Sky
Pod FILAT (Forward-looking Infra-red Laser Attack Targeting)

AEROMAQUINA DESIGN