El Northrop YF-23, finalista en el programa ATF, brilló por su sigilo y velocidad, pero el YF-22 ganó por su agilidad.
Northrop YF-23: Innovación en sigilo y diseño aerodinámico
El Northrop YF-23 Black Widow II, desarrollado junto a McDonnell Douglas, marcó un hito en la aviación militar como prototipo finalista del programa Advanced Tactical Fighter (ATF) de la Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF). Diseñado para reemplazar al F-15 Eagle, este avión de combate monoplaza y bimotor destacó por su avanzada tecnología furtiva y su configuración aerodinámica con alas en delta. Durante las pruebas de 1990, demostró capacidades excepcionales de velocidad, alcanzando Mach 2.2, y un rendimiento sobresaliente en supercrucero, permitiendo vuelo supersónico sostenido sin postcombustión. Sin embargo, en 1991, la USAF seleccionó al Lockheed YF-22, que evolucionó al F-22 Raptor, debido a su mayor agilidad en maniobras a baja velocidad y un plan de producción más rentable.
El YF-23 incorporó un diseño revolucionario con alas en forma de diamante, con un barrido simétrico de 40 grados en los bordes de ataque y salida, optimizando la reducción de la resistencia aerodinámica en regímenes transónicos y supersónicos. Su fuselaje, con un perfil de área reglada, minimizaba la resistencia al arrastre, mientras que las superficies de cola en V, conocidas como ruddervators, eran completamente móviles para mejorar el control sin comprometer el sigilo. Estas características, combinadas con materiales absorbentes de radar y un recubrimiento clasificado, hacían al YF-23 casi indetectable por los radares de la época, con una sección transversal de radar (RCS) significativamente menor que la del YF-22.
El sistema de propulsión del YF-23 también fue un punto destacado. Los dos prototipos construidos, PAV-1 y PAV-2, probaron motores diferentes: el primero usó motores Pratt & Whitney YF119, alcanzando Mach 1.43 en supercrucero, mientras que el segundo empleó motores General Electric YF120, llegando a Mach 1.6. Las toberas vectoriales bidimensionales, diseñadas para reducir la firma infrarroja, utilizaban un sistema de enfriamiento por transpiración similar al del B-2 Spirit, proyectando gases de escape sobre baldosas cerámicas para disipar el calor, lo que disminuía la vulnerabilidad ante misiles guiados por infrarrojos.
Durante las pruebas, que acumularon 50 vuelos y 65.2 horas de vuelo entre agosto y diciembre de 1990, el YF-23 demostró un rendimiento superior en velocidad y sigilo. El prototipo PAV-1, apodado Black Widow II en homenaje al P-61 Black Widow de la Segunda Guerra Mundial, presentó una librea gris carbón y un símbolo de reloj de arena rojo bajo su fuselaje, mientras que el PAV-2, conocido como Gray Ghost, lució una pintura en dos tonos de gris. A pesar de su diseño innovador, la ausencia de vectorización de empuje, que Northrop descartó para priorizar el sigilo y reducir peso, limitó su agilidad en combates a corta distancia frente al YF-22, que sí incorporaba esta tecnología.
Datos clave del YF-23 Black Widow II para entender su legado
- Velocidad máxima: Mach 2.2, con supercrucero a Mach 1.6 (PAV-2).
- Rango: 2,796 millas, superando al YF-22 (2,000 millas).
- Techo de servicio: 65,000 pies, 15,000 pies más que el YF-22.
- Armamento: Preveía un cañón M61 Vulcan de 20 mm y bahías internas para misiles AIM-7 Sparrow, AIM-120 AMRAAM y AIM-9 Sidewinder.
- Prototipos: Dos unidades, PAV-1 en el National Museum of the USAF y PAV-2 en el Western Museum of Flight.
Orígenes y contexto del programa ATF
El programa ATF surgió en la década de 1970 como respuesta a la necesidad de la USAF de contrarrestar la amenaza de los cazas soviéticos Sukhoi Su-27 y Mikoyan MiG-29, que superaban a los modelos estadounidenses de la época en maniobrabilidad y tecnología. En 1981, la USAF emitió una solicitud de información (RFI) para un nuevo caza que integrara tecnologías emergentes, como materiales compuestos, aleaciones ligeras, sistemas de control de vuelo avanzados y sigilo. El programa, bautizado como Senior Sky, evolucionó hasta definirse en 1986, cuando se otorgaron contratos de demostración a dos equipos: Northrop/McDonnell Douglas para el YF-23 y Lockheed/Boeing/General Dynamics para el YF-22.
Northrop propuso inicialmente tres conceptos, que iban desde un diseño de bajo costo hasta un misilero de baja observabilidad. Sin embargo, tras consultas con el System Program Office (SPO) en Wright-Patterson Air Force Base, el diseño final, conocido como N-360, adoptó alas en delta y un enfoque centrado en el sigilo, inspirado en proyectos clandestinos como el F-117 Nighthawk y el B-2 Spirit. En 1985, los requisitos de sigilo de todos los aspectos se intensificaron tras las experiencias con estos programas, lo que llevó a Northrop a refinar la forma del YF-23 para minimizar su RCS.
El YF-23 también destacó por su cabina elevada, ubicada cerca de la nariz, que ofrecía al piloto una visibilidad excepcional. El diseño de la nariz, con bordes afilados, generaba vórtices que mejoraban las características de vuelo a alto ángulo de ataque (AoA), esenciales para maniobras avanzadas. Además, su tren de aterrizaje triciclo, con una pata delantera y dos principales, garantizaba estabilidad en operaciones en pista. Estas características, aunque optimizadas para el sigilo y la velocidad, no compensaron la ventaja del YF-22 en maniobrabilidad, un factor decisivo para la USAF.
En diciembre de 1990, ambos equipos presentaron los resultados de sus evaluaciones. El 23 de abril de 1991, el secretario de la Fuerza Aérea Donald Rice anunció que el YF-22, junto con el motor Pratt & Whitney YF119, era el ganador, destacando su menor riesgo técnico, mejor gestión del programa y mayor agilidad. Aunque el YF-23 superaba al YF-22 en sigilo y velocidad, la decisión reflejó la prioridad de la USAF por un caza optimizado para combates a corta distancia.
Legado e influencia del YF-23 en la aviación moderna
A pesar de no entrar en producción, el YF-23 dejó un impacto duradero en el diseño de aviones de combate. Sus tecnologías de sigilo, como los materiales absorbentes de radar y el diseño aerodinámico, influyeron en programas posteriores, incluido el F-35 Lightning II. En 2004, Northrop Grumman propuso una versión modificada del YF-23 como bombardero interino para la USAF, compitiendo con conceptos como el FB-22 y el B-1R. Aunque la propuesta no prosperó, demostró la versatilidad del diseño. El programa Long Range Strike Bomber, que se saldó con el B-21 Raider, también se benefició de la experiencia de Northrop en sigilo.
Ambos prototipos del YF-23 se preservan en museos. El PAV-1 se exhibe en el National Museum of the United States Air Force en Dayton, Ohio, mientras que el PAV-2 está en el Western Museum of Flight en Torrance, California. Estos aviones, transferidos sin motores al NASA Dryden Flight Research Center tras la competencia, representan un testimonio del ingenio de Northrop y su contribución a la aviación furtiva.
El YF-23 también generó interés internacional. En la década de 2010, se especuló que Japón podría incorporar tecnologías del YF-23 en su programa F-X para un caza furtivo. Aunque Japón optó por un diseño propio en el marco del Global Combat Air Program (GCAP) con Reino Unido e Italia, el interés reflejó el reconocimiento global del diseño innovador del YF-23.
En términos técnicos, el YF-23 estableció estándares para la aviación furtiva. Su diseño de alas en delta y su enfoque en la reducción de la RCS influyeron en la evolución de los cazas de quinta generación, que priorizan el sigilo y la eficiencia aerodinámica. Aunque no alcanzó la producción, el YF-23 Black Widow II permanece como un referente de innovación en la historia de la aviación militar.