Lockheed Martin F-35 Lightning II

El Lockheed Martin F-35 Lightning II es un caza polivalente monoplaza de quinta generación que actualmente está en fase de desarrollo para llevar a cabo misiones de ataque a tierra, reconocimiento y defensa aérea con capacidad furtiva. Este avión fue diseñado con tres variantes distintas: el F-35A para despegue y aterrizaje convencional (CTOL), el F-35B capaz de realizar despegues cortos y aterrizajes verticales (STOVL), y el F-35C que es una variante naval capaz de operar en portaaviones.

El F-35 es el descendiente del prototipo X-35, avión experimental producto del programa Joint Strike Fighter (JSF). El desarrollo del programa JSF está siendo financiado principalmente por Estados Unidos, apoyado por el Reino Unido y otros gobiernos socios (Australia, Canadá, Dinamarca, Países Bajos, Italia, Noruega y Turquía) que aportan fondos adicionales. Los países socios son miembros de la OTAN o aliados del Reino Unido y Estados Unidos. Está siendo diseñado y fabricado por un grupo de industrias liderado por Lockheed Martin, con BAE Systems y Northrop Grumman como socios principales. El F-35 realizó su primer vuelo el 15 de diciembre de 2006. Estados Unidos tiene intención de adquirir un total de 2443 aviones F-35 por un valor estimado en 323 000 millones de dólares, haciendo de éste el programa de defensa más caro de la historia. 

En 1993, la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados en Defensa (DARPA) presentó las bases del programa Common Affordable Lightweight Fighter (CALF). El objetivo de dicho proyecto era el de desarrollar un avión de diseño de tecnología furtiva (indetectable por radares enemigos), de cara al reemplazo de todos los aviones de caza y ataque ligeros del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Este proyecto contemplaba la sustitución de los F-16 Fighting Falcon de la Fuerza Aérea, los F/A-18 Hornet de la Armada y Cuerpo de Marines, y los AV-8B Harrier II del Cuerpo de Marines. Alrededor del mismo tiempo, el proyecto Joint Advanced Strike Technology (JAST) fue también presentado. En 1994, el Congreso de los Estados Unidos ordenó que ambos proyectos se uniesen bajo el nombre de Joint Strike Fighter.

Diversas compañías tomaron parte en la primera parte del proyecto, en que se basaba el diseño del concepto de propuesta de aeronave, para luego presentarla al Departamento de Defensa para su examen. Sin embargo, el 16 de noviembre de 1996, únicamente los fabricantes Boeing y Lockheed Martin lograron el contrato para el desarrollo, se les permitió producir a cada una de las empresas dos de sus propuestas. En dicho contrato, los aviones de combate debían demostrar cualidades para el despegue y aterrizaje convencional (CTOL), capacidad para despegar y aterrizar en portaaviones, y capacidad para el despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL).

Uno de los principales aspectos de dicho programa, era la prohibición a ambas empresas por parte del gobierno de los Estados Unidos de financiar los proyectos con recursos propios. Cada fabricante fue pagado con 750 millones de dólares para desarrollar y producir los dos prototipos, incluyendo aviónica, software y hardware. Este límite presupuestario tenía como objetivo que las empresas adoptasen técnicas de fabricación menos costosas, y evitar que Boeing y Lockheed Martin entrasen  en bancarrota. Finalmente, los proyectos que se presentaron fueron el Boeing X-32 y el Lockheed Martin X-35.

El programa Joint Strike Fighter (JSF) se creó para reemplazar varios aviones. Su propósito era fabricar tres variantes de un avión, compartiendo el 80% de sus partes:

- F-35A, es una variante que utiliza el aterrizaje y despegue convencional (CTOL), destinada a reemplazar los F-16 Fighting Falcon de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.

- F-35B, variante con capacidad de aterrizaje vertical y despegue corto (STOVL), reemplazará a los F/A-18 Hornet del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos, los AV-8 Harrier del Cuerpo de Marines y de la Marina de Italia y los Harrier GR7/GR9 de la Royal Air Force y la Royal Navy.

- F-35C, versión con capacidad para ser embarcada (CATOBAR) que sustituirá los modelos A, B, C y D de los F/A-18 Hornet de la Armada de los Estados Unidos.

El contrato para demostración y desarrollo del sistema fue otorgado el 26 de octubre de 2001 a Lockheed Martin, cuyo X-35 superó al Boeing X-32. 

Los principales clientes y patrocinadores son los Estados Unidos y el Reino Unido. Además, otras siete naciones (Holanda, Italia, Australia, Canadá, Dinamarca, Noruega y Turquía) han contribuido económicamente al desarrollo de avión. Se estima que los costes totales del programa de desarrollo superaron los 44.800 millones de dólares estadounidenses (USD).

El F-35 parece una versión más pequeña, convencional y con un solo motor, del bimotor Lockheed Martin F-22 Raptor, y de hecho ambos modelos comparten elementos comunes. El conducto de salida de gases estaba inspirado en el Modelo 200 de General Dynamics, un avión VTOL de 1972 diseñado para Sea Control Ship.

Lockheed se asoció con Yakovlev en los años 1990, debido a la competencia de las empresas McDonnell Douglas y British Aerospace en el concurso JSF estadounidense, haciéndose de esta manera con la última tecnología rusa desarrollada para el Yakovlev Yak-141 cuyo proyecto fue abandonado por falta de presupuesto. Yakolev le ahorró millones de dolares a la Lockheed.. 

La tecnología furtiva hace al avión difícil de detectar cuando se aproxima al radar de búsqueda. Otras mejoras son:

- Tecnología Stealth duradera y de poco mantenimiento.

- Tobera Vectorial muy desarrollada por Yakovlev

- Aviónica integrada para combinar la información externa e interna y aumentar la alerta situacional del piloto y mejorar la identificación y uso de armamento y transmitir la información con velocidad a otros puntos de control y mando.

- Red de datos MIL-STD-1394B de alta velocidad.

- Coste de ciclo de vida bajos.

- Aunque las pantallas de información en los cascos ya ha sido integrados en aviones de cuarta generación como el sueco JAS 39 Gripen, el F-35 será el primero en utilizarlos como reemplazo de las pantallas HUD.

- Sistema de designación de blancos electro-óptico (EOTS) bajo el morro. El conjunto de sensores y equipos de comunicaciones del F-35 está destinado a facilitar la conciencia situacional, el mando y control y la capacidad de guerra centrada en redes. El principal sensor a bordo del F-35 es su radar activo de barrido electrónico AN/APG-81, diseñado por Northrop Grumman Electronic Systems. El radar es acompañado por un sistema de designación de blancos electro-óptico diseñado por Lockheed Martin conocido por su acrónimo en inglés EOTS (Electro-Optical Targeting System) que va montado bajo el morro del avión. Éste proporciona las mismas capacidades que el contenedor de designación de blancos Lockheed Martin Sniper XR pero manteniendo la baja detectabilidad del avión.

- El F-35 cuenta con seis sensores infrarrojos pasivos adicionales distribuidos por toda la aeronave como parte del sistema de apertura distribuido o DAS (distributed aperture system) Northrop Grumman AN/AAQ-37 que actúa como un sistema de aviso de aproximación de misiles, informa de lugares de lanzamiento de misiles, detecta y rastrea la aproximación de aeronaves en torno al F-35, y reemplaza las tradicionales gafas de visión nocturna para navegación y operaciones de noche. Todas las funciones del DAS se realizan simultáneamente, en todas las direcciones y en todo momento. 

- El equipo de sistemas de guerra electrónica AN/ASQ-239 (Barracuda) del F-35 está diseñado por BAE Systems e incluye componentes de Northrop Grumman. 

- El equipo de comunicaciones, navegación e identificación o CNI (communications, navigation and identification) está diseñado por Northrop Grumman e incluye el enlace de datos avanzado multifunción MADL (Multifunction Advanced Data Link). 

- El F-35 será el primer caza de reacción con fusión de sensores que combina rastreo por radiofrecuencia y por infrarrojos para una detección e identificación de blancos continua en todas las direcciones que es compartida a través de MADL con otras plataformas sin comprometer la baja detectabilidad del avión.

El F-35 ha sido diseñado con sinergia entre los sensores como un requisito específico, como los "sentidos" de la aeronave destinadas a proporcionar una imagen más coherente de la realidad de su alrededor, y estar disponibles en principio para su uso de cualquier forma posible, y cualquier combinación posible entre sí. Todos los sensores influyen en los procesadores para apoyar toda la misión del avión. Así, el AN/APG-81 no sólo funciona como un radar multimodo, sino también como parte del sistema de guerra electrónica del avión.

El F-35 está compuesto de varios materiales, como el titanio, el aluminio y la fibra de carbono. En su desarrollo se emplearon nueva técnicas de elaboración de estos materiales, como el procesado del titanio por criogenización, que hace a este material más resistente y ligero, o el uso por primera vez en la aviación de los nanotubos de carbono. Lockheed Martin anunció en 2012 que el F-35 contaría con nanotubos de carbono en el carenado de la punta alar.

Variantes: Se ha diseñado tres variantes diferentes del F-35 para satisfacer las necesidades de sus distintos usuarios:

- F-35A: Es la variante para despegue y aterrizaje convencionales (CTOL) destinada a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y otras fuerzas aéreas. Es la versión más pequeña y ligera del F-35, y es la única equipada con un cañón interno, el GAU-22/A. Este cañón automático de calibre 25 mm es un desarrollo del GAU-12 Equalizer que equipa el AV-8B Harrier II del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos. Está diseñado para incrementar la efectividad contra blancos terrestres en comparación con el cañón M61 Vulcan de 20 mm que equipan normalmente los cazas estadounidenses, y será la versión más vendida a otros mercados en el futuro. 

Se espera que el F-35A de peso medio, iguale al caza ligero F-16 en maniobrabilidad y capacidad de elevación, rendimiento sostenido e instantáneo a grandes aceleraciones y lo supere en capacidad furtiva, carga útil, alcance, capacidad para transportar más combustible interno, mejor rendimiento en vuelo a media y baja velocidad, mejor aviónica, efectividad operacional, mantenimiento y capacidad de supervivencia. Se espera que iguale en rendimiento de aceleración, a un F-16 que porte los tanques de combustible externos habituales. También cuenta con un designador láser interno y sensores infrarrojos, que cumplen la misma función del contenedor externo Sniper XR que porta el F-16, pero reduciendo la sección radar equivalente.

Esta variante A está destinada principalmente a reemplazar al F-16 Fighting Falcon de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. También reemplazará al A-10 Thunderbolt II a partir de 2028.

- F-35I: Los aviones F-35 israelíes serán designados F-35I, ya que incorporarán modificaciones específicas para Israel. Estados Unidos no permitirá la incorporación de sistemas de guerra electrónica propios de Israel en el equipo electrónico integrado del avión. Sin embargo, una característica plug-and-play añadida al computador principal permitirá el uso de electrónica israelí a modo de complemento. De este modo Israel podrá instalar sus propios contenedores externos de guerra electrónica así como equipar los misiles aire-aire y bombas guiadas de fabricación israelí en las bodegas de armas del F-35. En julio de 2011, se informó que Estados Unidos había acordado permitir a Israel instalar sus propios sistemas de guerra electrónica y sistemas de armas en los F-35I en el futuro.

- CF-35 canadiense: Se diferenciará del F-35A estadounidense por la adición de un paracaídas de frenado y una sonda para reabastecimiento en vuelo del estilo del F-35B/C. Noruega también puede que incluya la opción del paracaídas de frenado en sus F-35, ya que el país nórdico también suele tener hielo en las pistas de aterrizaje.

- El avión STOVL F-35B está diseñado para reemplazar la segunda generación del Harrier, que fue el primer avión operacional de aterrizaje vertical y despegue corto desde portaaviones ligeros. La RAF y la Armada Británica utilizará este avión para reemplazar a los Harrier GR9 en sus portaaviones. El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos usará los F-35 para sustituir tanto a los AV-8B Harrier II como a los F/A-18 Hornet. El F-35B es similar en tamaño al F-35A de la Fuerza Aérea estadounidense y como el Harrier, siendo el cañón automático opcional y sera transportado externamente en un Pod debajo del fuselaje central, ya que su lugar (tras la cabina de mando) del F-35B, lo ocupa el impulsor vertical.

En lugar de toberas rotatorias como el Pegasus de los Harrier, el F-35B utiliza un sistema de turbina patentado por Lockheed Martin y desarrollado por Rolls-Royce, similar al sistema que utilizaba el Yakovlev Yak-141. Así, el eje del motor se dirige mediante una caja de cambio a una turbina vertical contrarrotativa localizada en el centro del avión. El aire del motor turbofán se expulsa por un par de toberas situadas a cada lado del fuselaje, al mismo tiempo se abren una pequeñas compuertas sobre el fuselaje de la nave, para dejar pasar el aire a presión, mientras que la turbina vertical se equilibra con la tobera de empuje vectorial de la cola. 

La planta motriz del F-35B actúa como un multiplicador del flujo, de manera similar a un turbofán y consiguiendo el mismo efecto, que la turbina principal del anterior caza Harrier. Sin embargo, todo este mecanismo adicional, es peso muerto durante el vuelo horizontal, que en teoría limita la capacidad de carga de armas y combustible, pero la potencia al despegue aumentada del F-35B, incrementa la capacidad de carga máxima de combustible y armas del avión, superando al anterior diseño del Harrier. La nueva turbina vertical, reduce los efectos perjudiciales del aire caliente a gran velocidad, que podría dañar la pista o la cubierta del portaaviones.

- El F-35C es la variante naval con alas de mayor tamaño y plegables, superficies de control más grandes para mejorar el control a velocidades bajas y un tren de aterrizaje más resistente, para los apontajes (aterrizajes) en portaaviones, en forma convencional con acercamientos horizontales al portaaviones, en forma similar al caza naval Boeing F/A-18 Super Hornet, que espera poder reemplazar en el futuro; tendrá un sistema de gancho trasero para detenerse sobre la cubierta del portaaviones y un gancho delantero, instalado en el tren de aterrizaje, para enganchar la catapulta de despegue desde la cubierta de los portaaviones.Es el modelo más grande y pesado, al tener mayor superficie alar, mejorará el comportamiento de vuelo a media y baja altitud, aumentará la capacidad de carga y el alcance, siendo el doble con combustible interno, que el del primer caza F/A-18C Hornet, que podrá aumentar más todavía con tanques de combustible externos bajo las alas y el repostaje de combustible en vuelo.

La Armada estadounidense tiene intención de comprar 480 aviones F-35C para reemplazar los modelos A, B, C y D del anterior caza F/A-18.

La variante F-35C es más económica, tiene mayor alcance y la capacidad de transportar, una carga útil más grande y más diversa que el modelo F-35B. La nueva configuración CATOBAR permitirá a Estados Unidos y Francia, operar sus aeronaves desde los portaaviones en situaciones de misión conjunta..

Especificaciones:

Tipo Caza polivalente furtivo

Fabricante Lockheed Martin Aeronautics

Primer vuelo 15 de diciembre de 2006

Introducido 2012

Estado En servicio/en producción.

Disponible en EE.UU. y Reino Unido para entrenamiento

Producción 2006-presente

N.º construidos 115 a noviembre de 2014

Coste del programa US$ 382 000 millones en 2011  y US$ 1,01 billones

Coste unitario (2012) - F-35A: 153,1 millones U$D, F-35B: 196,5 millones y F-35C: 199,4 millones

Tripulación: 1 piloto

Longitud: 15,67 m

Envergadura: 10,7 m

Altura: 4,33 m

Superficie alar: 42,7 m²

Peso vacío: 13.300 kg

Peso cargado: 22.470 kg

Peso máximo al despegue: 31.800 kg

Planta motriz: 1× turbofán con postquemador Pratt & Whitney F135.

Empuje normal: 124,6 kN (12 701 kgf; 28 000 lbf) de empuje.

Empuje con postquemador: 191,3 kN (19 504 kgf; 43 000 lbf) de empuje.

Capacidad interna de combustible: 8.382 kg

Velocidad máxima operativa (Vno): 2 205 km/h (1 370 MPH; 1 191 kt) (Mach 1,8)

Alcance: 2 220 km (1 199 nmi; 1 379 mi) con combustible interno

Radio de acción: 1 090 km (589 nmi; 677 mi) con combustible interno

Techo de servicio: 18 288 m (60 000 ft)

Régimen de ascenso: Información clasificada

Carga alar: 446 kg/m²

Empuje/peso: 0,87

Límite de fuerzas soportadas: 9 G

Armamento

Cañones: 1× cañón de 4 tubos rotativos General Dynamics GAU-22/A Equalizer de calibre 25 mm, montado internamente con 180 proyectiles

Puntos de anclaje: 6 pilones subalares con capacidad para 6.800 kg y 2 bodegas internas con cuatro pilones cada una con una capacidad total de 8.100 kg para cargar una combinación de:

Bombas:

Bombas de propósito general: Mark 82, Mark 83 y Mark 84

Bombas de racimo: Mk 20 Rockeye II, con capacidad de guiado WCMD

Bombas guiadas:

Bombas guiadas por láser de la serie Paveway

Bombas guiadas por satélite de la serie JDAM

GBU-39 Small Diameter Bomb

Bomba nuclear B61

Misiles:

Misiles aire-aire:

De corto alcance: AIM-132 ASRAAM, AIM-9X Sidewinder e IRIS-T

De medio/largo alcance: AIM-120 AMRAAM, MBDA Meteor (pendiente de ser integrado) y el futuro JDRADM (a partir de 2020)

Misiles aire-superficie:

Misiles de crucero: AGM-154 JSOW, AGM-158 JASSM y SOM (Turquía)

Misiles antitanque: Brimstone

Misil antibuque JSM

Los futuros misiles aire-tierra: JAGM

Aviónica

Radar AESA Northrop Grumman Electronic Systems AN/APG-81

Sistema de aviso de aproximación de misiles Northrop Grumman Electronic Systems AN/AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS)

Sistema de guerra electrónica BAE Systems AN/ASQ-239 (Barracuda)

Sistema de comunicaciones Harris Corporation Multifunction Advanced Data Link (MADL)