Northrop YF-17

El Northrop YF-17 (apodado "Cobra") es un prototipo de avión de combate ligero diseñado por Northrop Aviation para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Programa de evaluación de tecnología de Lightweight Fighter (LWF) de 39;s. La FLM se inició porque muchos en la comunidad de cazas creían que aviones como el F-15 Eagle eran demasiado grandes y costosos para muchas funciones de combate. El YF-17 fue la culminación de una larga línea de diseños de Northrop, comenzando con el N-102 Fang en 1956 y continuando con la familia F-5.

Aunque perdió la competencia de la LWF ante el F-16 Fighting Falcon, el YF-17 fue seleccionado para el nuevo programa Naval Fighter Attack Experimental (VFAX). En forma ampliada, el F/A-18 Hornet fue adoptado por la Armada y el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos para reemplazar al A-7 Corsair II y al F-4 Phantom II, complementando al más caro F-14 Tomcat. Este diseño, concebido como un caza pequeño y liviano, se amplió hasta el Boeing F/A-18E/F Super Hornet, que es similar en tamaño y peso al F-15 y finalmente reemplazó al F-14.

Diseño y desarrollo

Fondo

Los principales elementos de diseño del avión datan de principios de 1965, del proyecto interno de Northrop N-300. El N-300 se derivó del F-5E y cuenta con un fuselaje más largo, pequeñas extensiones de raíz de vanguardia (LERX) y turborreactores GE15-J1A1 más potentes, con una potencia de 9.000 lbf (40 kN). La posición del ala se elevó ligeramente para aumentar la distancia al suelo para la artillería. El N-300 evolucionó hasta convertirse en el P-530 Cobra, que utiliza motores GE15-J1A5 de 13.000 lbf (58 kN), con una relación de derivación muy pequeña de 0,25, lo que le dio el sobrenombre de "turborreactor con fugas". El aire de derivación era necesario para enfriar el posquemador y la boquilla, y la superficie fría del conducto de derivación permitió construir el compartimento del motor con materiales más ligeros y económicos.

La forma en planta del ala y la sección del morro del P-530 eran similares a las del F-5, con una forma trapezoidal formada por un barrido de 20° en la línea del cuarto de cuerda y un borde de salida ahusado, pero tenía más del doble del área., con 400 pies cuadrados (37 m²) en comparación con los 186 pies cuadrados (17,3 m²) del F-5E. Inicialmente montadas en los hombros, las alas se bajaron a la posición media. Su nueva característica más distintiva fueron los LERX que se estrechaban hacia el fuselaje debajo de la cabina. Permitieron maniobrar en ángulos de ataque superiores a 50°, proporcionando aproximadamente un 50% de sustentación adicional. Las extensiones también alinean el flujo de aire hacia los motores en ángulos de ataque elevados. El parecido con la cabeza de una cobra llevó a la adopción del sobrenombre de "Cobra", que a menudo se utiliza extraoficialmente para el YF-17.

Programa de combate ligero

Cuando se anunció el programa Lightweight Fighter en 1971, Northrop modificó el P-530 al diseño P-600 que se designaría YF-17A. Mientras que el P-530 estaba pensado como un avión polivalente, el P-600 iba a ser estrictamente un demostrador aire-aire y, en consecuencia, el cañón se movía desde la parte inferior del fuselaje hasta la parte superior. El diseño del YF-17 y el prototipo del motor YJ101, un desarrollo del motor GE15, consumió más de un millón de horas de trabajo y 5.000 horas de pruebas en túnel de viento.

El YF-17 estaba construido principalmente de aluminio, en una construcción convencional semimonocasco de revestimiento estresado, aunque más de 900 libras (408 kg) de su estructura estaban compuestas de compuesto de grafito/epóxido. La pequeña nariz contenía un simple radar de alcance. La cabina tenía un asiento eyectable inclinado a 18°, un dosel de burbujas y un head-up display (HUD). Las delgadas alas no llevaban combustible y, en áreas como el borde de ataque y de salida y el LERX, estaban compuestas por un núcleo de panal de Nomex con láminas frontales compuestas. La parte trasera del avión tenía dos estabilizadores móviles de aluminio sobre un núcleo de panal y dos estabilizadores verticales de construcción convencional. Al igual que las alas, los bordes de ataque y salida se construyeron con láminas frontales compuestas sobre un núcleo de panal. Un freno de velocidad compuesto estaba ubicado en la parte superior del fuselaje entre los motores.

El avión estaba propulsado por dos turborreactores de postcombustión General Electric YJ101-GE-100 de 14.400 libras de fuerza (64 kN), instalados uno al lado del otro para minimizar la asimetría de empuje en caso de fallo del motor. Para minimizar el tiempo de remoción de los motores, se quitaron desde debajo de la aeronave sin alterar los controles del empenaje. Cada motor accionaba una bomba hidráulica para sistemas de aeronaves independientes. A diferencia del P-530, el YF-17 tenía un vuelo parcial por cable, llamado sistema de aumento de control electrónico (ECAS), que utilizaba alerones, timones y estabilizadores para el control primario del vuelo.

Los estudios demostraron que un solo estabilizador vertical era insuficiente en ángulos de ataque altos, y se cambió por estabilizadores verticales gemelos, inclinados a 45°, lo que resultó en una "estabilidad longitudinal relajada" Diseño que mejora la maniobrabilidad. Northrop aún no confiaba en los controles de vuelo por cable y retuvo los controles de vuelo accionados mecánicamente. El avión resultante, presentado el 28 de enero de 1971, tenía un peso máximo de 40.000 libras (18.144 kg) y una velocidad máxima de Mach 2, pero despertó poco interés entre los compradores extranjeros.

El primer prototipo (número de serie 72-1569) se presentó en Hawthorne el 4 de abril de 1974; su primer vuelo en Edwards AFB se produjo el 9 de junio con Henry "Hank" Chouteau a los mandos volando durante 61 minutos alcanzando una altitud de 18.000 pies y una velocidad máxima de 610 millas por hora. Chouteau comentó después que "cuando nuestros diseñadores dijeron que en el YF-17 iban a devolver el avión al piloto, lo decían en serio". Es el caza de un piloto de combate." El segundo YF-17 (s/n 72-1570) voló por primera vez el 21 de agosto. Hasta 1974, el YF-17 compitió contra el General Dynamics YF-16. Los dos prototipos YF-17 realizaron 288 vuelos de prueba, con un total de 345,5 horas. El YF-17 alcanzó una velocidad máxima de Mach 1,95, un factor de carga máxima de 9,4 g y una altitud máxima de más de 50.000 pies (15.000 m). Demostró un ángulo de ataque máximo de 68 grados a 28 nudos IAS.

Experimental de ataque de cazas navales

Al principio, la Marina de los EE. UU. no participó activamente como participante en el programa de la FLM. En agosto de 1974, el Congreso ordenó a la Armada que hiciera el máximo uso de la tecnología y el hardware de la LWF para su nuevo caza de ataque ligero, el VFAX. Como ninguno de los contratistas tenía experiencia con cazas navales, buscaron socios que les proporcionaran esa experiencia. General Dynamics se asoció con Vought para el modelo Vought 1600; Northrop con McDonnell Douglas para el F-18. Cada uno presentó diseños revisados de acuerdo con las necesidades de la Armada de un radar de largo alcance y capacidades polivalentes.

Pruebas de vuelo

El prototipo YF-17 72-1569 fue enviado al Centro de Investigación Dryden de la NASA para estudios de resistencia base del 27 de mayo al 14 de julio de 1976 antes del primer prototipo F/A-18 en desarrollo.

Aviones en exhibición

YF-17

• 72-1569 – Museo Occidental de Vuelo en Torrance, California
• 72-1570 – Battleship Memorial Park en Mobile, Alabama

Especificaciones (YF-17A)

Datos de Northrop YF-17: El caza que no querían

Características generales

• Crew: 1
• Duración: 55 pies 6 en (16,92 m)
• Wingspan: 35 pies 0 en (10,67 m)
• Altura: 14 pies 6 en (4,42 m)
• Área de ala: 350 pies cuadrados (33 m²)
• Peso vacío: 21.000 libras (9.525 kg)
• Peso bruto: 23.000 libras (10.433 kg)
• Peso máximo de despegue: 30.630 libras (13.894 kg)
• Powerplant: 2 × General Electric YJ101-GE-100 turbojet, 14,400 lbf (64 kN) empuje cada uno (con recalentamiento)

Rendimiento

• Velocidad máxima: 1.320 mph (2.120 km/h, 1.150 kn) a 40.000 pies (12.000 m)
• Rango: 2.800 mi (4.500 km, 2.400 nmi)
• Techo de servicio: 60.000 pies (18.000 m)

Armamento

• Armas: 1× 20 mm (0.79 in) M61 Vulcan Ametralladoras
• Misiles: 2× AIM-9 Sidewinder