¿Por qué los aviones civiles más grandes no están adaptados para uso militar?

Esta pregunta tiene varios ángulos, así que trataré de abordar lo que creo que es importante. Mi hasta ahora corta carrera ha consistido en trabajar casi exclusivamente con derivados del 747, por lo que no tengo mucho que decir sobre el A380, pero lo abordaré en cuanto pueda.

En resumen, la decisión de modificar un avión comercial para uso militar se reduce al costo, el cronograma, el rendimiento y la política . La plataforma debe ser la adecuada para la misión, estar disponible a tiempo para ejecutar la misión, valer el dinero por sus capacidades y ser políticamente atractiva. Estos cuatro factores se abordan mejor caso por caso. El 747 tiene una historia mucho más larga y con más historias que el A380, y no tengo conocimiento de ningún pensamiento para militarizar este último; sin embargo, el 747 ha sido adaptado para uso militaren varias circunstancias y ha habido aún más estudios preliminares sobre cómo hacerlo que nunca llegaron a la producción. Así que aquí hay un breve resumen de esos programas. Con suerte, mirar cada uno satisfará su curiosidad y le dará una imagen que responda a la pregunta.

Flota Aérea de Reserva Civil

Adaptar una aeronave para uso militar no implica necesariamente modificarla de ninguna manera. Estados Unidos tiene la Flota Aérea de Reserva Civil(CRAF), un programa a través del cual las aerolíneas nacionales prometen la disponibilidad de algunos de sus aviones al Departamento de Defensa "para aumentar los C-5 y C-17 interteatro de largo alcance del Comando de Movilidad Aérea durante los períodos de mayor necesidad de transporte aéreo". Actualmente, ninguno de estos aviones está modificado permanentemente. Quizás el interior de un modelo de pasajeros se reconfigure para un vuelo CRAF, pero son los mismos aviones en los que el público vuela regularmente. Antes, cuando Delta y United volaban 747, casi todos estaban disponibles para la CRAF; ahora solo hay 747 cargueros disponibles. El análisis de costo-calendario-desempeño de esta configuración es favorable. El DOD solo paga por los aviones cuando los necesita y está legalmente autorizado a usarlos en cualquier momento que los necesite. Las aerolíneas reciben una compensación a tasas superiores a las del mercado cuando se utilizan sus aviones. Y a menos que necesite aterrizar en una pista austera, volar a través de un espacio aéreo en disputa, realizar un lanzamiento desde el aire o cargar/descargar extremadamente rápido en tierra, un 747 puede hacer casi cualquier cosa que un C-5 o C-17 puede hacer, y generalmente más. eficientemente.

Sin embargo, a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, se modificaron estructuralmente alrededor de dos docenas de los primeros modelos 747 específicamente para admitir el CRAF, incluido el N739PA :

La estructura del fuselaje del N739PA difería de la mayoría de los aviones Boeing 747 en que se había modificado para transportar contenedores de carga especiales en la cubierta principal, en lugar de asientos... El efecto de esta modificación en la estructura del fuselaje fue principalmente para reemplazar las vigas existentes del piso de la cubierta principal con vigas de una sección transversal más sustancial que las que generalmente se encuentran en los aviones Boeing 747 que transportan pasajeros. También se incorporó una gran puerta de carga lateral, generalmente conocida como puerta CRAF, en el lado izquierdo de la cubierta principal detrás del ala.

La puerta CRAF se puede ver claramente en esta foto : Nuevamente, el análisis es favorable. Las modificaciones fueron estructurales relativamente simples y el DOD pagó un subsidio continuo a los operadores de estos aviones para compensar el costo del peso adicional, que era mucho menos costoso que mantener una flota de aviones militares de capacidad comparable.

No sé qué capacidades tiene la OTAN u otros países europeos para poner en servicio aviones civiles, pero no parecen muy amplias . Aquí es donde creo que lo más probable es que veas un A380 usado en una función de defensa.

Portaaviones aerotransportado

Aquí hay uno divertido que no llegó muy lejos. La idea era utilizar un 747 como plataforma de vuelo para el lanzamiento, la recuperación y el reabastecimiento de combustible de aviones de combate pequeños: el informe de Boeing cantó los elogios de esta idea, por supuesto, pero mi sensación es que era una especie de solución que necesitaba un problema. La USAF había experimentado con la idea antes y descubrió que era técnicamente factible pero operativamente difícil, lo que probablemente volvió a ser el caso aquí. Aunque el calendario propuesto era favorable, el rendimiento no habría estado a la altura de una misión, y el costo de armar el sistema y desplegarlo probablemente habría sido enorme.

Aviones de carga cisterna avanzados

De hecho, el 747 se convirtió para su uso como camión cisterna de reabastecimiento de combustible , aunque en pequeñas cantidades. El KC-10 se impuso a una variante del 747 principalmente debido a los costos más bajos y al mejor rendimiento general. El KC-10 podía operar desde aeródromos más pequeños y tenía una pluma completamente nueva, a diferencia de la pluma KC-135 apenas modificada del contendiente 747 con peores cualidades de manejo y menos espacio libre lejos de la aeronave. Había algunos otros aspectos técnicos.favorable también para el KC-10, sin mencionar los ahorros de costos continuos inherentes de volar un trijet sobre un quad. Además, McDonnell Douglas en ese momento necesitaba un salvavidas para el programa DC-10 y, por lo tanto, aplicó más presión política. También se debe tener en cuenta que el diseño del avión cisterna basado en el 747 era más adecuado operativamente para reabastecer bombarderos y transportes de largo alcance que para los cazas. Como señalan las otras respuestas y algunos comentarios, un enorme petrolero tiene algunas deficiencias inherentes cuando apoya directamente las operaciones de combate. Mi opinión es que Boeing se centró demasiado en la misión de largo alcance al tratar de vender su solución, pero este podría ser el mejor ejemplo del tamaño del 747 como un detrimento directo e insuperable, mientras que en la mayoría de sus otras funciones militares su tamaño es su mayor beneficio.

A pesar de que EE. UU. no adoptó la solución 747, Irán compró un par de ellos, y al menos uno todavía vuela : para Irán, el triángulo costo-calendario-rendimiento fue beneficioso. Mi conjetura es que Boeing ofreció un descuento a Irán para que desplegara operativamente algunos petroleros para ayudar a impulsar su caso con la USAF, estaban disponibles casi de inmediato, y las operaciones militares de Irán estaban más concentradas y menos dependientes de situaciones que pondrían vínculos tan enormes en peligro.

Y solo porque es interesante, fue el primer 747, RA001, el que se modificó para probar este concepto de reabastecimiento de combustible, como se ve aquí : RA001 todavía cuenta con la mayor parte de ese equipo (aunque el boom desapareció hace mucho tiempo), pero debe tenerse en cuenta. que no hubo modificaciones en el sistema de combustible para permitirle pasar el combustible; el hardware era solo para probar los contactos del camión cisterna y la dinámica de la pluma. Puedes ver RA001 de cerca por ti mismo en el Museo del Vuelo . Y si pasa, salude, soy uno de los voluntarios en el equipo de restauración de este avión.

Aviones portamisiles de crucero

Otro interesante que nunca pasó de la mesa de dibujo, aunque avanzó más de lo que generalmente se le atribuye. La idea fue patentada por Boeing durante el programa B-1 como una forma de complementar ese avión y facilitar el retiro del B-52. Finalmente se canceló a favor del B-2 y se actualizó al B-52. La historia ha cuestionado esa decisión , pero en ese momento los costos se consideraron demasiado altos dados los compromisos con las plataformas antes mencionadas, y aún no se encontró que el considerable rendimiento encajara bien en el concepto operativo contemporáneo.

E-4

El E-4fue el primer derivado del 747 en ingresar al servicio militar. Técnicamente, no hay mucho que decir al respecto que Wikipedia no tenga, pero vale la pena señalar que, desde el punto de vista de la Fuerza Aérea, tener cuatro motores es imprescindible en este tipo de plataforma. A principios de la década de 1970, no había mucho en cuanto a gemelos, por lo que se solucionó en el momento de la adquisición. La redundancia y la capacidad de supervivencia son los principales impulsores del diseño, por lo que, aunque sus sistemas probablemente podrían haberse transferido a un fuselaje más pequeño y económico, no hay forma de igualar la garantía de misión de cuatro motores. Además de eso, sería difícil encontrar una manera de generar suficiente electricidad en el avión para alimentar todos sus sistemas sin cuatro motores. Además, los dos primeros fuselajes se ofrecieron al gobierno con descuento debido a que se construyeron para un pedido cancelado.

Aeronaves de transporte aéreo sin desarrollo

Más un caso de estudio que otra cosa, este podría ser el mejor ejemplo de cómo se equilibran el costo, el cronograma y el rendimiento. Os animo a leer esta retrospectiva :

... [la NDAA] se desarrolló originalmente a principios de los años noventa debido a los bajos costos y el desempeño del cronograma durante la fase dos ... de la adquisición del C-17. Se estaban construyendo cuarenta C-17 para la fase dos; y por problemas se buscaron alternativas con respecto a las 80 aeronaves restantes. Al intentar aprovechar la industria comercial, la NDAA prometió una alternativa de bajo costo al proceso de adquisición del DOD. Sin embargo, dado que esta era una alternativa para el C-17, el DOD estipuló que el NDAA tendría que ser un avión de carga jumbo capaz de transportar carga de gran tamaño. El estudio de la NDAA se centró en un avión de carga Boeing 747 mínimamente modificado. Estas modificaciones "mínimas" incluyeron plataformas reforzadas y un sistema de rampa y morro abatible para facilitar la carga directa en comparación con la carga estilo puerta de carga montada lateralmente de la industria comercial. Como consecuencia,$ 150 a alrededor de $ 200 millones por avión. Sin embargo, después de examinar varias opciones, la solución más rentable fue una combinación 86/30 de aviones C-17 y NDAA. Esta combinación, sin embargo, no permitió un lanzamiento desde el aire de una brigada estratégica completa ni fue optimizada para los requisitos de transporte aéreo táctico y contingencias regionales menores en apoyo de escenarios de aplicación de la paz. Estos requisitos se cumplieron mejor con el C-17 específico para militares. En última instancia, la Junta de Adquisiciones de Defensa decidió adquirir la flota de 120 C-17 y ningún NDAA.

Láser aerotransportado

El YAL-1 finalmente sufrió problemas de costo, cronograma y rendimiento. La idea era volar alrededor de un enorme láser que pudiera calentar y destruir misiles balísticos desde lejos. Se eligió la plataforma 747 porque era el único fuselaje lo suficientemente grande como para contener los enormes tanques de productos químicos necesarios para generar un láser lo suficientemente fuerte como para tener algún efecto. Pero después de casi dos décadas y más de cinco mil millones de dólares, todavía necesitaba un láser muchas veces más potente para ser operativamente viable, por lo que fue cancelado. Un prototipo voló durante más de 10 años, pero lamentablemente fue desechado.

VC-25A

El VC-25A es generalmente lo que la gente considera Air Force One, aunque técnicamente esa designación se aplica a cualquier avión de la USAF con el presidente a bordo. Una vez más, la cantidad de motores fue un importante factor de diseño y, en este caso, el tamaño y la iconografía del 747 lo ayudaron enormemente. El DC-10 se compitió como una alternativa, aunque nunca fue un competidor serio y, según los informes , fuesolo se incluye para que Boeing baje su precio. Al igual que con el E-4, los requisitos de supervivencia, redundancia y potencia son compatibles con un avión de cuatro motores; el espacio del piso de un 747 también admite muchas funciones que de otro modo no podrían coexistir. Incluso cuando se introdujo el VC-25A, el 747 tenía una preeminencia perdurable y reconocible en la historia de la aviación y el prestigio de los Estados Unidos que el gobierno encontró atractivo para su marca mientras el presidente viaja por el mundo. La similitud con el fuselaje E-4 también fue una consideración. En este caso, la política y el rendimiento jugaron un papel muy importante en la selección del fuselaje, con el costo y el cronograma en segundo lugar. Obviamente había mucha voluntad de gastar mucho dinero y esperar un tiempo extra para cumplir con todos los requisitos.

VC-25B

Una vez más, tenemos requisitos de potencia y redundancia que impulsan la selección del fuselaje para el próximo avión presidencial. Hubo algunas conversaciones iniciales sobre tal vez buscar una opción A380, pero la política rápidamente descartó esa idea a favor del 747-8. El VC-25B tendrá modificaciones similares a las del VC-25A, y probablemente tendrá un aspecto similar : el programa ha aparecido mucho en las noticias debido al costo, el cronograma, el rendimiento y la política, pero en general avanza con prioridades similares a las del programa. El programa VC-25A lo hizo.

Conclusiones

Cuento alrededor de 30 747 fuselajes que han sido modificados y volados con fines militares. Obviamente, no es una gran cantidad, pero en realidad es bastante respetable para un avión de su época, aunque las variantes del 707 son claramente más omnipresentes (sin embargo, es importante señalar que la familia C-135 no esun derivado del 707). Hoy en día, con el KC-46 y el P-8 a la cabeza, los derivados comerciales se están volviendo más atractivos para las fuerzas armadas. Pero con el final de la producción del 747, es poco probable que veamos más variantes más allá del VC-25B: las piezas serán más difíciles de obtener y la mano de obra calificada con el fuselaje se agotará. El tamaño y las capacidades del 747 lo han ayudado y obstaculizado a lo largo del camino, y justifica una mirada caso por caso en cada programa para ver cómo el costo, el cronograma, el rendimiento y la política han jugado un papel. El A380 es un caso un tanto diferente, siendo más reciente y menos revolucionario en su época que el 747. No ha encontrado una misión militar que no pueda cumplirse con aviones más pequeños y más baratos, y no tiene un historial de modificaciones para ayudarlo a ganarse los tomadores de decisiones. Dudo que alguna vez lo veamos asumir un papel militar. Se podría decir mucho más sobre cualquiera de mis ejemplos y el panorama general, pero espero haber disipado la idea de que el 747 no se usa militarmente, y espero haber proporcionado una idea de por qué no se usa más. .

El consumo de combustible es importante para las estaciones de servicio voladoras

Uno de los grandes inconvenientes de los aviones de fuselaje ancho quad-jet (y por qué están cayendo en desgracia en estos días) es que los motores adicionales reducen el consumo de combustible de la aeronave en comparación con un jet doble. Si bien no tengo cifras precisas de consumo de combustible para respaldar esto, este problema es especialmente grave para un avión cisterna, ya que el bajo consumo de combustible no solo limita su tiempo en la estación, sino que también limita su capacidad para descargar combustible a otros aviones. ya que los petroleros generalmente están proporcionando combustible de su propio suministro de combustible.

Gran avión, gran estela, gran problema para el pequeño avión de combate

La otra razón por la que no ve conversiones de aviones cisterna de aviones tan grandes (especialmente el A380) es porque su estela turbulenta es excesiva en comparación con un avión de fuselaje ancho más pequeño, lo que impone exigencias irrazonables a los pilotos de combate que intentan volar en formación detrás del avión cisterna. ¡Tener la velocidad de balanceo de un F-16 no te sirve de nada cuando toda tu envergadura está envuelta en un vórtice de estela!

En el caso de los aviones cisterna, hay que tener en cuenta su finalidad: repostar aviones de combate en combate.

Es muy posible que un oponente sofisticado persiga a los camiones cisterna, como una manera fácil de desactivar muchos aviones sin tener que derribarlos. Realmente no importa si caen por el impacto de un misil o por falta de combustible. Las matemáticas en eso se ven muy bien: derriba un camión cisterna y probablemente hayas derribado cuatro o cinco aviones más pequeños, ágiles y difíciles de golpear.

En pocas palabras, un camión cisterna grande significa que si es golpeado, muchos aviones se quedarán sin gasolina. Es mejor tener dos o tres de tamaño mediano, de modo que si uno es golpeado, no haya perdido toda su capacidad de reabastecimiento de combustible y su avión de ataque no quede completamente seco. Para ser justos, los petroleros suelen tener un CAP bastante bueno protegiéndolos, pero aún así... un golpe de suerte en un gran petrolero podría ser un verdadero problema.

Incluso en ausencia de una amenaza directa, los petroleros grandes no son tan adecuados para el reabastecimiento de combustible en combate como los más pequeños, por la misma razón que los aviones de pasajeros muy grandes no son tan rentables como los más pequeños hoy en día: mayor flexibilidad. La mayoría de los conflictos aéreos actuales tienden a ser asuntos regionales más pequeños. Varios camiones cisterna medianos pueden cubrir varios conflictos regionales, mientras que los camiones cisterna grandes solo pueden dar servicio a un área.