En varios de mis "posts" y al tratar del nuevo F-22 "Raptor" hablo de sus toberas vectoriales y quizás alguien pueda no saber de qué hablo. Voy a intentar explicarlo, muy resumido y, quizás, con alguna barbaridad mediante.
Los aviones con motores a reacción que, al principio, también se conocían por "aviones de propulsión a chorro", la fuerza de empuje la da un chorro de aire muy caliente, calentado por el combustible encendido que se inyecta a su paso por el interior del motor y que, al dilatarse, sale con más fuerza o velocidad de la que entra. Toma sencillez sintética.
La salida del aire o "chorro" se hacía por un sencillo tubo o como un tubo de escape de un cierto tamaño y de un material que aguantara las altas temperaturas.
Luego y modernamente, dicha salida de gases o tobera se hizo regulable, mediante unas piezas movibles como unos pétalos de flor, que se abrían o cerraban más o menos y a voluntad del piloto. Ello modifica el diámetro y hace como el efecto del dedo en la salida de una manguera que, sin modificar el caudal, varía su presión. En la foto de arriba, un F-16 (volando junto a un F-22) en que se vé su tobera (monomotor) cerrada.
En la segunda foto, las dos toberas (bimotor) de un Chengdu J-20 chino, abiertas. Y se aprecia que no son vectoriales si no solamente variables, con lo que dan más fuerza o empuje y por lo tanto más velocidad al avión, al cerrarlas, aún sin dar más gases. O sea que en los aviones modernos el piloto puede modificar la velocidad con la maneta de gases y/o con la variación de las toberas.
El diseño y fabricación de estos "pétalos" presenta grandes dificultades metalúrgicas, por la alta temperatura existente a la salida de la tobera, especialmente al encender los post-quemadores o inyección de combustible cerca de la salida de los gases y que proporcionan empuje extra cuando se precisa.
Luego los británicos, para conseguir un avión, el "Harrier", de despegue vertical aplicaron (quizás ya estaban inventadas) las toberas (una a cada lado del avión y en su centro de gravedad) vectoriales o sea, que giraban de una posición horizontal, siguiendo el eje del fuselaje para empujar el avión hacía adelante, hacía una posición vertical (foto central) para elevar al aparato con su empuje hacía abajo. Pasando por posiciones intermedias que, en la Guerra de las Malvinas y en combate aéreo, los pilotos británicos aprovecharon para aumentar la maniobrabilidad de su avión y consiguiendo victorias sobre aparatos de caza, clásicos y con, en principio, mejores prestaciones generales. Si bién su objetivo era conseguir despegues y aterrizajes verticales o de recorrido muy corto.
Ahora el caza americano de superioridad aérea F-22 es el primero y, de momento, único que, fabricado en serie y activo, monta unas toberas traseras vectoriales que, gracias a unos deflectores (ver fotos de abajo) lanza el flujo de empuje hacía arriba o hacía abajo, con lo que el piloto puede mejorar la maniobrabilidad del avión a su conveniencia, reforzando la acción de los planos mecánicos de maniobra.
Coronel Von Rohaut
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