FLY BY WIRE hoy

1. ¿Qué es el Fly-by-Wire en un caza moderno?

En un avión Fly-by-Wire:

El piloto no mueve directamente superficies de control mediante varillas, cables o sistemas hidráulicos “puros”.

Sus órdenes se convierten en señales eléctricas.

Estas señales pasan por computadoras de control de vuelo (FCC).

Las computadoras:

Filtran órdenes

Evitan salidas de la envolvente de vuelo

Corrigen inestabilidades

Optimizan maniobrabilidad y seguridad

Finalmente envían comandos a actuadores hidráulicos o eléctricos.

Esto permite diseñar aviones intencionadamente inestables, algo clave desde la 4ª generación avanzada en adelante.

2. Primer uso experimental: el F-8 Crusader de la NASA

✔ Primer avión tripulado en volar con FBW digital:

NASA F-8 Crusader (1972)

Programa: Digital Fly-By-Wire (DFBW)

Avión base: Vought F-8 Crusader

Modificación:

Sistema FBW digital redundante

Sistema mecánico original como respaldo

Importancia:

Demostró que un avión podía volar sin conexión mecánica directa

Validó conceptos usados después en cazas y aviones civiles (A320)

Este no fue un avión operativo, sino un banco de pruebas.

3. Primer caza de 4ª generación en servicio con FBW: F-16

General Dynamics F-16 Fighting Falcon

Primer caza operativo de serie con FBW completo

Entrada en servicio: 1978

Características clave:

Fly-by-Wire digital cuádruple

Inestabilidad estática relajada

Palanca lateral (sidestick)

Computadora limita:

Ángulo de ataque

Factor de carga (G)

Pérdida y entrada en barrena

 El F-16 no podría volar sin computadoras.

Es el primer caza “nacido digital”.

4. ¿Todos los cazas modernos usan Fly-by-Wire?

No todos los cazas cuarta g son FBW, ni desde el inicio

Depende de:

Escuela de diseño (occidental vs soviética)

Época

Evolución por bloques y versiones

Veamos caso por caso.

5. Cazas soviéticos / rusos

MiG-29 (Fulcrum) – versiones iniciales

NO es FBW completo

Sistema:

Controles hidromecánicos

SAS / CAS (Stability & Control Augmentation)

El avión es:

Aerodinámicamente estable

Muy maniobrable, pero sin inestabilidad artificial

 FBW parcial / analógico

No FBW digital total

Su-27 (Flanker) – versiones iniciales

Similar al MiG-29:

Hidromecánico

Ayudas electrónicas

NOTA importante:

El Su-27 sí es aerodinámicamente inestable

Pero no usa FBW digital pleno en las primeras versiones

Usa una solución híbrida soviética

MiG-35

 Sí, Fly-by-Wire digital completo

Evolución profunda del MiG-29

Control digital multicanal

Capaz de:

Supermaniobrabilidad controlada

Integración con sensores modernos

Su-35

FBW digital avanzado

Sistema cuádruple

Integrado con:

Empuje vectorial (TVC)

Sin FBW moderno:

Maniobras tipo Cobra o Bell serían incontrolables

6. Cazas europeos

Mirage 2000

FBW digital completo

Primer caza europeo con FBW

Delta puro intencionalmente inestable

Sin FBW:

El Mirage 2000 no sería viable

Entrada en servicio: 1984

Rafale

FBW digital cuádruple

Inestabilidad relajada

Control total de envolvente

Fusión completa con sensores

Diseñado desde cero alrededor del FBW

Saab JAS-39 Gripen

FBW digital (con respaldo analógico)

Muy avanzado para su tamaño

Altísima automatización

Enfoque:

Seguridad

Operación desde bases dispersas

Eurofighter Typhoon (EF-2000)

FBW digital cuádruple

Avión extremadamente inestable

FBW integrado con:

Canards

Alas delta

Uno de los sistemas de control de vuelo más complejos jamás operativos

7. Resumen comparativo rápido

Avión

FBW completo

Comentario

F-8 NASA

✔

Experimental

F-16

✔

Primer caza operativo FBW

MiG-29 (inicial)

❌

Hidromecánico + ayudas

Su-27 (inicial)

❌

Sistema híbrido soviético

MiG-35

✔

Evolución moderna

Su-35

✔

FBW + empuje vectorial

Mirage 2000

✔

Primer europeo FBW

Rafale

✔

FBW total desde diseño

Gripen

✔

FBW con redundancia

EF-2000

✔

FBW extremadamente avanzado

II

Comparación entre el enfoque occidental y el soviético/ruso del Fly-by-Wire, en prosa académica narrativa, con un tono analítico y continuo, sin esquemas ni listas técnicas.

El Fly-by-Wire en la doctrina occidental y soviética: dos concepciones del control aéreo

La introducción del sistema fly-by-wire supuso una ruptura conceptual profunda en la historia de la aviación militar, no solo desde el punto de vista tecnológico, sino también doctrinal. Su adopción temprana por parte de las potencias occidentales y la resistencia inicial de la Unión Soviética reflejan dos formas distintas de entender la relación entre el piloto, la máquina y el combate aéreo.

En la tradición occidental, particularmente en Estados Unidos y posteriormente en Europa occidental, el fly-by-wire fue concebido desde el inicio como un sustituto total del vínculo mecánico entre el piloto y el avión. El piloto deja de ser quien “gobierna” directamente las superficies aerodinámicas para convertirse en un gestor de intenciones, mientras que la computadora de control de vuelo interpreta esas órdenes y las ejecuta dentro de los límites estructurales y aerodinámicos seguros. Este planteamiento alcanzó su primera expresión operativa plena con el F-16 Fighting Falcon, un avión deliberadamente diseñado con inestabilidad estática relajada, incapaz de mantener el vuelo sin la intervención constante de sus sistemas digitales. En este contexto, el fly-by-wire no es una ayuda, sino la condición misma de posibilidad del vuelo.

La filosofía occidental parte de una confianza elevada en la automatización y en la redundancia electrónica. La computadora no solo corrige errores humanos, sino que impide activamente que el piloto lleve el avión más allá de su envolvente de vuelo. Esta lógica se intensificó en los cazas europeos de nueva generación, como el Mirage 2000, el Rafale, el Gripen o el Eurofighter Typhoon, donde la inestabilidad aerodinámica se convirtió en un recurso deliberado para maximizar la maniobrabilidad, compensada por sistemas fly-by-wire cuádruples o incluso más complejos. En esta escuela, el control de vuelo es un sistema integrado, inseparable del diseño aerodinámico, de la aviónica y del concepto táctico de empleo.

La Unión Soviética, en cambio, desarrolló durante décadas una aproximación sustancialmente distinta. La experiencia histórica, marcada por la necesidad de operar desde infraestructuras precarias, en condiciones extremas y con personal de mantenimiento menos especializado, favoreció una preferencia por sistemas robustos, comprensibles y reparables, incluso a costa de una menor sofisticación electrónica. En los cazas soviéticos de cuarta generación temprana, como el MiG-29 y el Su-27, el control de vuelo se mantuvo fundamentalmente hidromecánico, complementado por sistemas de aumento de estabilidad (SAS) y control (CAS), que asistían al piloto sin sustituirlo plenamente.

Este enfoque no implicaba un rechazo a la electrónica, sino una desconfianza hacia la dependencia absoluta de ella. En la doctrina soviética, el piloto debía conservar la capacidad de controlar el avión incluso en caso de degradación severa de los sistemas. El Su-27 resulta especialmente ilustrativo: aunque aerodinámicamente inestable, su control inicial no descansaba en un fly-by-wire digital pleno, sino en una solución híbrida que combinaba automatismos con una autoridad significativa del piloto. La máquina asistía, pero no mediaba de forma absoluta entre el hombre y el avión.

Esta diferencia filosófica se refleja también en la concepción del combate. Mientras que en Occidente el fly-by-wire se integró rápidamente en una visión del combate aéreo dominada por la gestión de sensores, la conciencia situacional y la reducción de la carga cognitiva del piloto, en la URSS se mantuvo durante más tiempo una valoración elevada de la habilidad física y perceptiva del aviador, especialmente en el combate cercano. El control directo y la “sensación” del avión seguían siendo considerados atributos esenciales.

Sin embargo, la evolución tecnológica y la experiencia operativa acabaron por erosionar estas reservas. Con la disolución de la Unión Soviética y la progresiva convergencia doctrinal con los estándares occidentales, los diseños rusos de nueva generación adoptaron plenamente el fly-by-wire digital. Aviones como el MiG-35 o el Su-35 incorporan sistemas de control de vuelo multicanal avanzados, integrados con empuje vectorial y capaces de gestionar regímenes de vuelo extremos imposibles de sostener mediante controles tradicionales. En estos aparatos, el fly-by-wire ya no es solo un elemento de estabilidad, sino un instrumento activo de maniobra y supervivencia.

En perspectiva histórica, la divergencia entre ambos enfoques no puede reducirse a una cuestión de atraso o ventaja tecnológica, sino que debe entenderse como el resultado de tradiciones operativas, prioridades estratégicas y concepciones distintas del papel del piloto. El fly-by-wire occidental nació como una afirmación de la supremacía de la automatización; el soviético, como una herramienta auxiliar subordinada al control humano. Solo con el paso del tiempo ambas visiones convergieron, dando lugar a los sistemas híbridos altamente sofisticados que caracterizan a los cazas contemporáneos de cuarta generación avanzada y quinta generación.

II

El fly-by-wire como condición estructural de la quinta generación

En la quinta generación de cazas de combate, el fly-by-wire deja de ser una innovación relevante para convertirse en una condición estructural del concepto mismo de avión. A diferencia de la cuarta generación —donde el control digital del vuelo podía entenderse como un medio para mejorar la maniobrabilidad—, en la quinta generación el fly-by-wire es el sistema nervioso que articula sigilo, sensores, armamento, propulsión y toma de decisiones. Ningún caza de quinta generación es concebible, ni aerodinámica ni operativamente, sin un sistema digital de control de vuelo plenamente integrado.

El primer exponente operativo de esta nueva etapa fue el Lockheed Martin F-22 Raptor, desarrollado en Estados Unidos y declarado operativo a mediados de la década de 2000. El F-22 combina una célula altamente inestable, diseñada para minimizar la sección radar frontal, con un fly-by-wire cuádruple que coordina no solo las superficies aerodinámicas, sino también el empuje vectorial bidimensional de sus motores. En este avión, el piloto no “vuela” el aparato en el sentido clásico, sino que interactúa con un sistema que prioriza simultáneamente la estabilidad, el sigilo y la eficiencia energética. El fly-by-wire actúa como árbitro entre órdenes humanas, limitaciones estructurales y exigencias furtivas.

Esta lógica se profundiza aún más en el F-35 Lightning II, también estadounidense, aunque concebido desde su origen como un sistema multinacional y multirrol. A diferencia del F-22, el F-35 sacrifica parte de la supermaniobrabilidad cinética en favor de una integración extrema entre fly-by-wire, fusión de sensores y gestión de misión. El sistema de control de vuelo no solo mantiene estable una aeronave aerodinámicamente comprometida por su geometría furtiva, sino que ajusta continuamente el comportamiento del avión en función de la configuración interna de armamento, el perfil térmico y las necesidades de sigilo electromagnético. En este sentido, el fly-by-wire deja de ser un sistema de vuelo para convertirse en un sistema de gestión del combate.

La República Popular China, en su transición hacia una aviación de combate de alto nivel tecnológico, adoptó sin ambigüedades esta concepción. El Chengdu J-20, primer caza chino de quinta generación en servicio operativo, emplea un fly-by-wire digital avanzado para controlar una célula grande, aerodinámicamente inestable y optimizada para el combate más allá del alcance visual. Aunque su énfasis doctrinal se orienta más al combate BVR que a la supermaniobrabilidad, el J-20 depende completamente de sus sistemas digitales para coordinar canards, superficies de cola y motores, en un equilibrio delicado entre control, sigilo y alcance.

Un planteamiento diferente, aunque igualmente dependiente del fly-by-wire, se observa en el Shenyang J-31 / FC-31, también chino, concebido como un caza furtivo más compacto y potencialmente exportable. Aunque aún no ha alcanzado un estatus operativo comparable al J-20, su diseño presupone desde el inicio un control digital total, en línea con los estándares occidentales, lo que evidencia hasta qué punto la convergencia doctrinal es ya irreversible.

Rusia, heredera de la tradición soviética inicialmente cautelosa frente al control digital absoluto, culminó su transición con el Sukhoi Su-57. Este avión representa una síntesis particularmente reveladora: combina la herencia rusa de supermaniobrabilidad con una arquitectura de fly-by-wire digital avanzada, integrada con empuje vectorial tridimensional. A diferencia de los cazas soviéticos de generaciones anteriores, el Su-57 no confía en la “sensación” directa del piloto, sino en un sistema que permite explotar regímenes de vuelo extremos sin perder el control ni comprometer la estructura. El fly-by-wire ya no asiste al piloto: lo habilita.

Más allá de los aviones ya operativos o en servicio limitado, la centralidad del fly-by-wire se hace aún más evidente en los proyectos de quinta generación que todavía no han volado. En Japón, el programa Mitsubishi X-2 Shinshin —aunque tecnológicamente un demostrador— sentó las bases conceptuales para el futuro GCAP (Global Combat Air Programme), desarrollado junto con el Reino Unido e Italia. En este proyecto, el fly-by-wire se concibe desde el inicio como un sistema adaptable, capaz de integrarse con inteligencia artificial y operaciones tripuladas y no tripuladas.

Un caso análogo es el del programa KF-21 Boramae de Corea del Sur. Aunque formalmente se lo suele clasificar como “4.5” o “transicional”, su arquitectura de control de vuelo, completamente digital y pensada para una evolución furtiva, refleja una concepción claramente alineada con la quinta generación. El fly-by-wire no solo estabiliza el avión, sino que está preparado para futuras funciones autónomas.

Finalmente, proyectos aún más ambiciosos, como el ruso Su-75 “Checkmate” o los conceptos indo-rusos derivados del cancelado FGFA, existen únicamente como maquetas o prototipos preliminares, pero todos comparten un supuesto no negociable: la ausencia total de vínculos mecánicos clásicos entre piloto y avión. En estos diseños, el fly-by-wire no es un sistema entre otros, sino la plataforma sobre la que se construye todo el aparato.

En conclusión, la quinta generación no representa simplemente una mejora incremental respecto a la cuarta, sino un cambio ontológico en la naturaleza del caza. Si en la cuarta generación el fly-by-wire permitió ampliar los límites del vuelo, en la quinta define qué es volar. La convergencia entre doctrinas occidentales, rusas y asiáticas demuestra que, más allá de diferencias culturales o estratégicas, el control digital total se ha impuesto como el lenguaje común del combate aéreo contemporáneo y futuro.

(Cómo esta dependencia absoluta del fly-by-wire abre la puerta a la sexta generación, donde el piloto podría dejar de ser un requisito permanente.)

III Diferencias entre diseños estables e inestables.

Estabilidad e inestabilidad aerodinámica en cazas de combate: fundamentos y consecuencias

La estabilidad aerodinámica de un caza de combate no es una cualidad absoluta, sino el resultado de un equilibrio deliberado entre fuerzas, momentos y superficies de control. En términos clásicos, un avión es aerodinámicamente estable cuando, tras una perturbación —una ráfaga, una maniobra brusca o una variación de ángulo de ataque—, tiende de forma natural a regresar a su condición de vuelo original sin intervención del piloto. Por el contrario, un avión aerodinámicamente inestable amplifica esa perturbación y requiere una corrección activa constante para evitar la divergencia del movimiento.

El elemento central para comprender esta diferencia es la relación entre el centro de gravedad y el centro aerodinámico. En un diseño estable, el centro de gravedad se sitúa por delante del centro aerodinámico del ala y del conjunto del avión. Esta disposición genera un momento restaurador cuando el ángulo de ataque aumenta: el morro tiende a bajar por sí mismo. En un diseño inestable, el centro de gravedad se desplaza hacia atrás, reduciendo o invirtiendo ese momento restaurador. El resultado es un avión que responde de manera inmediata a pequeñas órdenes, pero que no “se autocorrige”.

En cazas como el MiG-29, esta relación se mantiene dentro de los márgenes de la estabilidad clásica. El diseño de sus alas, el tamaño de sus superficies de cola y la posición de su centro de gravedad proporcionan un equilibrio natural suficiente para que el avión pueda ser controlado mediante sistemas hidromecánicos asistidos, sin necesidad de una corrección digital constante. El avión puede ser exigente, pero no es intrínsecamente divergente. Esto responde a una filosofía donde la maniobrabilidad se logra mediante potencia, grandes superficies de control y aerodinámica eficiente, más que mediante inestabilidad artificial.

El Su-27, en cambio, introduce una ruptura parcial con este paradigma. Su ala de gran alargamiento, combinada con extensiones del borde de ataque (LERX) muy pronunciadas, genera enormes fuerzas de sustentación a altos ángulos de ataque, pero también desplaza el centro aerodinámico de forma significativa según el régimen de vuelo. En determinadas condiciones, el avión entra en regiones de estabilidad negativa en cabeceo. Aunque las primeras versiones no empleaban fly-by-wire digital pleno, el diseño ya se encontraba en el límite de lo controlable mediante medios tradicionales, lo que explica la complejidad de sus sistemas de asistencia y la necesidad posterior de control digital completo en sus derivados modernos.

Casos como el F-16 o el Mirage 2000 representan una decisión aún más radical. Ambos aviones fueron diseñados deliberadamente con inestabilidad estática relajada. En el F-16, el centro de gravedad se sitúa de forma permanente muy cerca del centro aerodinámico, y en ciertos regímenes incluso por detrás de él. En el Mirage 2000, el ala delta pura, sin estabilizador horizontal convencional, elimina el momento restaurador clásico en cabeceo. En ambos casos, el avión no posee una tendencia natural a estabilizarse: cada instante de vuelo requiere una corrección continua.

Aquí es donde el fly-by-wire se vuelve no solo útil, sino imprescindible. En estos aviones, las computadoras de control de vuelo realizan cientos de correcciones por segundo, aplicando microajustes que mantienen el avión estable mientras el piloto percibe un comportamiento dócil y predecible. Sin esta mediación digital, el avión sería físicamente ingobernable. El fly-by-wire no compensa un defecto, sino que permite una aerodinámica imposible de otro modo.

La razón por la cual estos diseños inestables resultan superiores en combate aéreo reside en la respuesta dinámica. Un avión estable “se resiste” a cambiar de actitud; uno inestable responde de inmediato. Esto se traduce en mayores tasas de giro, mejor capacidad de apuntado instantáneo y una transición más rápida entre regímenes de vuelo. En el combate cercano, donde fracciones de segundo determinan la posición relativa entre dos aeronaves, esta agilidad puede ser decisiva.

Además, la inestabilidad permite reducir el tamaño de las superficies de cola, lo que disminuye la resistencia aerodinámica y, en diseños modernos, la firma radar. En un avión estable, las superficies horizontales deben generar continuamente una fuerza negativa para equilibrar el momento del ala; en un avión inestable, esa penalización desaparece. El fly-by-wire permite explotar esta ventaja sin sacrificar control.

En contraste, un diseño como el MiG-29 puede alcanzar altas prestaciones sin depender completamente del control digital, pero lo hace a costa de un mayor esfuerzo físico del piloto y de límites más estrictos en ciertos regímenes extremos. Su maniobrabilidad es excelente, pero su comportamiento está condicionado por una estabilidad que, aunque beneficiosa para la seguridad y la robustez, impone restricciones estructurales y energéticas.

En síntesis, los aviones que “necesitan” más el fly-by-wire no lo hacen por debilidad técnica, sino porque persiguen un ideal aerodinámico distinto. La estabilidad clásica favorece la previsibilidad y la tolerancia al error; la inestabilidad controlada favorece la agilidad, la eficiencia y la superioridad táctica. El fly-by-wire es el puente que permite elegir lo segundo sin perder lo primero.

V

Del fly-by-wire a la autonomía: el control de vuelo como umbral de la sexta generación

La dependencia absoluta del fly-by-wire en los cazas de quinta generación no es un punto de llegada, sino un umbral tecnológico y conceptual. Cuando el control del vuelo deja de ser una tarea humana directa y pasa a estar completamente mediado por sistemas digitales, la presencia física del piloto deja de ser una necesidad estructural y se convierte en una opción operativa. Esta transformación, silenciosa pero profunda, es la que abre la puerta a la sexta generación de aeronaves de combate.

En los cazas contemporáneos más avanzados, el piloto ya no actúa como estabilizador del sistema, ni siquiera como ejecutor primario de las maniobras. Su función se asemeja cada vez más a la de un supervisor que formula intenciones tácticas —interceptar, evadir, mantener energía, priorizar un blanco— mientras el fly-by-wire traduce esas intenciones en soluciones de vuelo concretas. Desde un punto de vista funcional, el piloto ya no es imprescindible para mantener el avión en el aire. El avión “vuela solo” en el sentido literal, y lo hace de forma más rápida y precisa que cualquier ser humano.

Esta situación introduce una ruptura histórica: durante más de un siglo, la aviación estuvo limitada por la fisiología humana. La tolerancia a las aceleraciones, los tiempos de reacción, la percepción sensorial y la carga cognitiva definían los límites del diseño. El fly-by-wire, al asumir la totalidad del control dinámico del avión, elimina progresivamente estas restricciones. Un sistema digital no sufre desorientación espacial, no pierde conciencia bajo altas cargas G y no requiere compromisos ergonómicos para sobrevivir al combate. Desde esta perspectiva, el piloto comienza a ser el elemento más frágil del sistema.

La sexta generación surge precisamente de esta constatación. Si el avión depende por completo del fly-by-wire para existir como plataforma aerodinámica viable, entonces ese mismo sistema puede operar sin intervención humana directa durante fases críticas o incluso durante toda la misión. La transición hacia aeronaves opcionalmente tripuladas o completamente no tripuladas no exige una revolución técnica adicional, sino una redefinición del papel del control de vuelo: de sistema reactivo a sistema decisorio.

En este nuevo paradigma, el fly-by-wire deja de limitarse a mantener estabilidad e interpretar entradas humanas, y se convierte en el núcleo de una arquitectura cognitiva más amplia. Integrado con sensores, inteligencia artificial y sistemas de misión, el control de vuelo pasa a anticipar situaciones tácticas, optimizar trayectorias y coordinar maniobras con otras plataformas, tripuladas o no. El avión no solo responde al entorno: lo interpreta.

Los programas de sexta generación actualmente en desarrollo —como el NGAD estadounidense, el GCAP europeo-japonés o el FCAS franco-germano-español— reflejan esta evolución de forma explícita. En todos ellos, el caza tripulado deja de ser una plataforma aislada para convertirse en el nodo central de un sistema distribuido de combate aéreo, acompañado por vehículos no tripulados (loyal wingmen). En este contexto, el fly-by-wire no solo controla el vuelo del avión principal, sino que sirve como referencia doctrinal y técnica para el control autónomo de las plataformas asociadas.

La posibilidad de prescindir del piloto también libera al diseño aerodinámico de restricciones hasta ahora inamovibles. Sin cabina, sin necesidad de visibilidad directa ni de protección vital, el avión puede adoptar configuraciones extremas, aún más inestables, optimizadas exclusivamente para el sigilo, la eficiencia energética o el rendimiento en regímenes imposibles para un ser humano. El fly-by-wire, apoyado por algoritmos de aprendizaje y control adaptativo, se convierte en el garante último de la coherencia dinámica del sistema.

No obstante, esta transición no está exenta de tensiones doctrinales y éticas. La eliminación del piloto plantea interrogantes sobre la delegación de decisiones letales, la resiliencia frente a la guerra electrónica y la confianza en sistemas autónomos en entornos imprevisibles. Paradójicamente, cuanto más autónomo se vuelve el avión, más crítico se vuelve el fly-by-wire como garante de seguridad, previsibilidad y control humano indirecto.

En última instancia, la sexta generación no puede entenderse como una ruptura repentina con la aviación tripulada, sino como la consecuencia lógica de un proceso iniciado con el primer F-16 y el primer Mirage 2000. Cuando el control del vuelo se volvió digital, el piloto dejó de ser necesario para volar; cuando el control se volvió inteligente, el piloto dejó de ser necesario para combatir. El fly-by-wire es, así, el hilo invisible que conecta la aerodinámica inestable del siglo XX con la autonomía aérea del siglo XXI.

VI

fly-by-wire, toberas de empuje vectorial, maniobrabilidad, filosofía operativa y autonomía, mencionando siempre modelos concretos de avión y sus motores, tal como indicas.

Fly-by-wire y empuje vectorial: la convergencia entre control digital y maniobra extrema en el caza moderno

La introducción del fly-by-wire transformó el control de vuelo al sustituir la relación mecánica directa entre piloto y avión por una mediación computacional continua. La incorporación de toberas de empuje vectorial representa una extensión natural de esta lógica: si el avión ya no depende exclusivamente de superficies aerodinámicas para gobernar su actitud, entonces el empuje del motor puede convertirse en un elemento activo del control. La relación entre fly-by-wire y empuje vectorial no es accesoria ni circunstancial, sino estructural: ningún sistema de empuje vectorial moderno es operativamente viable sin un control digital de vuelo plenamente integrado.

En el Lockheed Martin F-22 Raptor, impulsado por dos motores Pratt & Whitney F119-PW-100, esta convergencia alcanza una de sus primeras expresiones maduras. Las toberas bidimensionales de empuje vectorial del F119 permiten desviar el chorro de gases en el plano vertical, contribuyendo al control del cabeceo y al mantenimiento de la autoridad de control a altos ángulos de ataque. Sin embargo, estas toberas no responden a entradas directas del piloto. Es el sistema fly-by-wire cuádruple del F-22 el que decide, en tiempo real, cómo combinar deflexión de superficies aerodinámicas y empuje vectorial para lograr el efecto deseado sin comprometer la estabilidad ni el sigilo. El piloto solicita una maniobra; el avión determina la solución.

Este principio se vuelve aún más evidente en los cazas rusos de supermaniobrabilidad extrema. El Sukhoi Su-35, propulsado por dos motores Saturn AL-41F1S, emplea toberas de empuje vectorial tridimensional capaces de desviar el flujo en múltiples ejes. Aquí, el empuje vectorial no solo complementa las superficies de control, sino que puede sustituirlas parcialmente en regímenes donde la aerodinámica clásica pierde eficacia, como en vuelos a muy baja velocidad o a ángulos de ataque extremos. Sin un fly-by-wire digital avanzado, la coordinación entre alas, estabilizadores, canards implícitos y motores sería inabordable para un piloto humano. El sistema de control actúa como un director de orquesta que sincroniza fuerzas aerodinámicas y propulsivas en un entorno dinámico altamente no lineal.

El Sukhoi Su-57, equipado con motores Saturn AL-41F1 en sus primeras unidades y concebido para recibir en el futuro el Izdeliye 30, lleva esta integración un paso más allá. Sus toberas vectoriales tridimensionales están plenamente integradas en un sistema de control de vuelo diseñado desde el inicio para operar en regímenes donde la distinción entre vuelo aerodinámico y vuelo propulsivo se difumina. En maniobras como la cobra de Pugachev, el tailslide o los giros post-pérdida, el empuje vectorial permite mantener control actitudinal incluso cuando el flujo sobre las alas es caótico o inexistente. Estas maniobras no son posibles sin una mediación digital constante que anticipe divergencias, limite esfuerzos estructurales y mantenga coherencia dinámica.

Desde el punto de vista de la maniobrabilidad, el empuje vectorial resulta especialmente útil en combate cercano (WVR), donde la capacidad de apuntado instantáneo y la ruptura rápida de la trayectoria pueden generar oportunidades fugaces de disparo. En el Su-35 con motores AL-41F1S, por ejemplo, el fly-by-wire utiliza las toberas para generar momentos de guiñada y cabeceo imposibles de lograr únicamente con superficies aerodinámicas, reduciendo el radio de giro instantáneo y permitiendo cambios abruptos de actitud. En el F-22 con motores F119, el enfoque es más conservador: el empuje vectorial se emplea para mantener control y energía sin sacrificar sigilo ni estabilidad, reflejando una filosofía centrada en la superioridad BVR complementada por una maniobrabilidad suficiente, pero no exhibicionista.

Esta diferencia técnica refleja una divergencia filosófica operativa. En la tradición rusa, heredera de décadas de énfasis en el combate cercano y en la explotación de la maniobrabilidad física, el empuje vectorial se concibe como un multiplicador visible de capacidades, incluso a costa de una mayor complejidad mecánica y térmica. En la tradición estadounidense, representada por el F-22 y sus motores F119, el empuje vectorial se subordina a una lógica sistémica donde el control digital prioriza la eficiencia, la discreción y la supervivencia antes que la espectacularidad cinemática.

Sin embargo, en ambos casos el elemento común es el fly-by-wire. Las toberas direccionales no “obedecen” al piloto, sino al sistema de control de vuelo, que decide cuándo y cómo emplearlas. Esta mediación es crucial no solo para evitar pérdidas de control, sino para integrar el empuje vectorial en un marco más amplio de gestión energética, firma infrarroja y estabilidad estructural. En ausencia de un fly-by-wire avanzado, el empuje vectorial sería una herramienta peligrosa e impredecible; con él, se convierte en una extensión lógica del control aerodinámico.

Desde la perspectiva de la sexta generación, esta relación adquiere una dimensión adicional. Cuando el control del vuelo y del empuje está completamente automatizado, el empuje vectorial deja de ser un recurso excepcional para maniobras extremas y pasa a ser un medio continuo de optimización. En plataformas futuras, tripuladas o no, el fly-by-wire podrá utilizar el empuje vectorial para gestionar perfiles de vuelo imposibles para un piloto humano, maximizando sigilo, alcance o supervivencia sin intervención directa. El motor y el sistema de control dejan de ser subsistemas separados y se convierten en una entidad funcional única.

La relación entre fly-by-wire y toberas de empuje vectorial define una de las líneas evolutivas más significativas del caza moderno. En aviones como el F-22 Raptor con motores F119, el Su-35 con motores AL-41F1S o el Su-57 con motores AL-41F1, el control digital no solo permite la maniobra extrema, sino que redefine qué significa maniobrar. El empuje vectorial no amplifica al piloto; amplifica al sistema. Y en ese desplazamiento del centro de control —del hombre a la máquina— se encuentra, una vez más, el germen del futuro del combate aéreo.

VII

Perfecto. Desarrollo entonces el análisis de cómo las toberas vectoriales avanzadas —3D, rotativas y planas 2D— influyen en la firma infrarroja y radar, siempre en prosa académica narrativa, enlazando fly-by-wire, motores concretos y filosofía operativa.

Empuje vectorial, fly-by-wire y firmas observables: control del vuelo en la era del sigilo multispectral

En la aviación de combate contemporánea, la maniobrabilidad ya no puede evaluarse de forma aislada, como una mera capacidad cinemática del avión. Desde la consolidación del sigilo como principio rector del diseño, cada solución aerodinámica o propulsiva debe ser juzgada también por su impacto en la firma radar e infrarroja. En este contexto, las toberas de empuje vectorial —tradicionalmente asociadas a la supermaniobrabilidad— adquieren una dimensión ambigua: son al mismo tiempo una fuente extraordinaria de control y una amenaza potencial para la discreción del aparato. La mediación del fly-by-wire se vuelve, una vez más, el elemento clave que permite reconciliar estas tensiones.

Las toberas axisimétricas tridimensionales, como las empleadas en el Sukhoi Su-35 con motores Saturn AL-41F1S o en las primeras series del Su-57 con motores AL-41F1, ofrecen una libertad de deflexión máxima del chorro. Desde el punto de vista dinámico, esta geometría permite generar momentos de control incluso cuando el flujo aerodinámico sobre alas y estabilizadores se degrada severamente. Sin embargo, desde la perspectiva de la observabilidad, estas toberas presentan dos desventajas fundamentales. En primer lugar, la geometría circular y móvil introduce superficies altamente reflectantes para el radar. En segundo lugar, el chorro caliente queda ampliamente expuesto, incrementando de forma significativa la firma infrarroja trasera.

Aquí es donde la integración con el fly-by-wire y los sistemas de control del motor adquiere un papel decisivo. En aviones como el Su-35, el empuje vectorial se utiliza de forma relativamente explícita, privilegiando la superioridad cinemática incluso a costa de una mayor detectabilidad en escenarios de combate cercano. La filosofía operativa subyacente asume que, en determinadas fases del combate, la discreción deja de ser prioritaria frente a la necesidad de dominar el espacio tridimensional inmediato.

El Su-57, en cambio, representa un punto de inflexión. Aunque hereda toberas tridimensionales con capacidad de vectorización completa, su concepción furtiva exige una gestión mucho más cuidadosa de las firmas. En este avión, el fly-by-wire no solo decide cómo maniobrar, sino cuándo no maniobrar con el empuje vectorial. La deflexión de las toberas se minimiza o se modula de forma asimétrica y transitoria para evitar exposiciones prolongadas del chorro caliente. El control digital prioriza soluciones aerodinámicas convencionales siempre que estas sean suficientes, reservando el empuje vectorial para momentos en los que su uso resulte decisivo.

La introducción del nuevo motor AL-51F-1 (Izdeliye 30) profundiza esta lógica. Aunque mantiene capacidades de empuje vectorial tridimensional, el diseño del motor busca reducir la temperatura del chorro y optimizar su mezcla con el flujo ambiente. El objetivo no es eliminar la firma infrarroja —algo físicamente imposible—, sino gestionar su geometría, duración e intensidad. El fly-by-wire, en coordinación con el FADEC, puede ajustar régimen, vectorización y distribución del empuje para minimizar picos térmicos detectables por sensores IRST enemigos.

En este contexto emerge el interés por las toberas planas bidimensionales, como las empleadas en el Lockheed Martin F-22 Raptor con motores Pratt & Whitney F119-PW-100. Estas toberas, aunque limitadas en su capacidad de vectorización —principalmente en el eje de cabeceo—, ofrecen ventajas claras en términos de sigilo. La geometría rectangular reduce reflexiones radar directas y permite ocultar parcialmente el chorro caliente dentro del fuselaje, además de facilitar su enfriamiento mediante mezcla con aire ambiente.

Sin embargo, la adopción de una tobera plana 2D implica una renuncia parcial a la libertad cinemática que ofrecen las toberas tridimensionales. Esta renuncia solo es viable si el fly-by-wire compensa la pérdida de autoridad mediante una gestión más sofisticada del conjunto del avión. En el F-22, el control digital coordina superficies aerodinámicas, empuje vectorial limitado y gestión energética para mantener una maniobrabilidad suficiente sin recurrir a regímenes altamente detectables. La supermaniobrabilidad existe, pero está subordinada a una lógica de supervivencia multispectral.

La cuestión central, por tanto, no es si una tobera 3D o una 2D es superior, sino cómo se integran en un sistema de control que optimiza simultáneamente maniobra y discreción. En arquitecturas futuras —incluidas las posibles evoluciones del Su-57 o plataformas de sexta generación— el fly-by-wire podría gestionar configuraciones híbridas, combinando deflexiones mínimas de toberas planas con modulaciones diferenciales de empuje y microajustes aerodinámicos. La firma no se reduce eliminando capacidades, sino dosificándolas inteligentemente.

Desde una perspectiva filosófica, esta evolución señala el declive definitivo de la maniobrabilidad como valor absoluto. En la era del sigilo multispectral, la mejor maniobra es aquella que no revela la posición del avión. El empuje vectorial, lejos de desaparecer, se transforma en una herramienta de precisión quirúrgica, empleada de forma breve, discreta y controlada. El fly-by-wire actúa como garante de este equilibrio, asegurando que cada corrección de actitud se realice con el menor coste observable posible.

En conclusión, la relación entre fly-by-wire, empuje vectorial y firmas radar e infrarrojas define uno de los dilemas centrales del combate aéreo moderno. Aviones como el Su-35 con motores AL-41F1S, el Su-57 con motores AL-41F1 o AL-51, y el F-22 con motores F119, representan respuestas distintas a una misma pregunta: cómo conservar el dominio del espacio aéreo sin ser visto. La respuesta, cada vez más, no reside en la potencia del motor ni en la audacia del piloto, sino en la inteligencia del sistema que gobierna ambos.