Nuevas toberas 2D del Felon

 CUANDO RECTIFICAR ES DE SABIOS

Toberas planas 2D adaptada a la tobera orientable 3D del Su-57 Felon.

CONTEXTO HISTÓRICO TECNOLÓGICO: La tradición de combate aerea rusa desde la segunda guerras mundiales, han favorecido siempre a la maniobrabilidad del combate cerrado envolvente, maniobras cerradas, el dogfight, sobre todo en maniobras en plano horizontal. Cazas como el famoso Yak-3, superaba en combate a los Me-109 y Fw-190 alemanes, que eran superiores en maniobras de ascenso y picada, en plano vertical.

Esta filosofía siguió en la postguerra: El MiG-15 era, inicialmente, mas maniobrero que el Sabre, el MiG-17 y MiG-19 mas maniobraros que los F-100 Super Sabre; el MiG-21 mas maniobrero que el F-4 Phantom o F-8 Crusader. Pero los cazas occidentales superaban a los rusos en la avionica de radar y misiles aire aire mas modernos, por eso obtuvieron mas victorias, aunque en las globales individuales destacaron pilotos vietnamitas a bordo de MiG-21.

Con aviones de diseño estable como el MiG-29, los rusos continúan con su lógica del combate aéreo en donde el piloto "siente" a su avión y lo guia en combate aéreo moderno con maniobras de alto giro, ascenso y descenso, con alts G que el piloto apenas soporta con su traje especial. 

Ya con aviones experimentales como el Su-37, se comenzaron a probar toberas circulares vectoriales 3D, lo que otorga una gran super maniobrabilidad, solo lograda por la imperativa necesidad de incorporar el fly by wire, o asistencia eléctrica con computadora para los mandos para estabilidad del avió a alatas maniobras (como las usadas por vez primera por el F-16 o el Mirage 2000), que sean soportables ademas para el piloto. Los primeros MiG-29 y Su-27 no usaban el fly by wire, confiando mas en la pericia del piloto.

Su-27 experimental 

Pero ahora el concepto de invisibilidad es el que prevalece y manda a la hora de realizar las maniobras aéreas que otorguen la victoria final. El combate a larga distancia sustituye hoy al improbables dog Fight, claro que, solo cuando se enfrentan aeronaves de alta tecnología de Quinta Generación. 

Rusia parece entendió que el empuje vectorial es mas efectivo integrado al sistema de aviónica avanzado para un comportamiento integral general mas seguro, que aplicarlo solo para maniobras acróbatas "de combate", que además requieren un mantenimiento mecánico constante y especializado. Dicho mas claro, los rusos ya estan probando toberas planas de 2D como las del motor F119 del F-22 Raptor, acopladas a las toberas (aun vectoriales 3D?) de los motores Saturn AL-41F1S del Su-57 "Felon".

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 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.

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.

VISIÓN GLOBAL ENTRE ESTOS CAZAS RUSOS Y NORTEAMERICANOS, DESDE 4G++ (solo Su-35, ya que la tobera vectorial se descarta en el F-15X) y QUINTA GENERACIÓN. 

Sigilo y maniobrabilidad: divergencia doctrinal y convergencia tecnológica en el caza contemporáneo:

Desde el final de la Guerra Fría, la evolución del caza de combate ha estado marcada por una tensión conceptual persistente entre dos ideales aparentemente opuestos: la maniobrabilidad extrema y el sigilo multispectral. Esta tensión no es meramente técnica, sino doctrinal, y refleja tradiciones operativas profundamente distintas entre la escuela occidental —principalmente estadounidense— y la rusa. Sin embargo, el desarrollo del fly-by-wire y del empuje vectorial avanzado ha comenzado a diluir esta dicotomía, empujando a ambas tradiciones hacia una convergencia gradual.

En la doctrina occidental, ejemplificada de forma paradigmática por el Lockheed Martin F-22 Raptor propulsado por motores Pratt & Whitney F119-PW-100, el sigilo no es una característica más, sino el principio organizador del diseño. La maniobrabilidad se considera importante, pero subordinada a la premisa fundamental de no ser detectado, no ser fijado y no ser atacado. En este marco, el empuje vectorial bidimensional del F119 no se concibe como una herramienta para maniobras post-pérdida espectaculares, sino como un medio para conservar control y energía en regímenes exigentes sin comprometer la firma radar e infrarroja.

El fly-by-wire del F-22 actúa como un sistema disciplinador. Limita activamente aquellas maniobras que, aun siendo aerodinámicamente posibles, generarían exposiciones prolongadas del chorro caliente o ángulos desfavorables respecto a amenazas radar. La filosofía subyacente asume que el combate aéreo ideal se resuelve antes del contacto visual, mediante superioridad sensorial, cinemática y de red. La maniobrabilidad extrema es, en este contexto, una capacidad residual: necesaria para sobrevivir si el sigilo falla, pero no central en la concepción del combate.

El F-35 Lightning II, con motores Pratt & Whitney F135, lleva esta lógica aún más lejos. Aunque carece de empuje vectorial (salvo en la variante B STOVL de 90 grados, solo para despegue y mas para aterrizaje), su fly-by-wire prioriza de forma casi absoluta la gestión de firmas y la fusión de sensores. Aquí, la maniobrabilidad se sacrifica explícitamente en favor de la persistencia furtiva y la conciencia situacional. El avión no está diseñado para ganar un combate cercano clásico, sino para evitar que ese combate ocurra.

La doctrina rusa, en cambio, parte de una concepción distinta del combate aéreo, históricamente más escéptica respecto a la omnipotencia del sigilo. Aviones como el Sukhoi Su-35, equipado con motores Saturn AL-41F1S, representan una continuidad clara con la tradición de la supermaniobrabilidad. En este enfoque, el combate cercano sigue siendo considerado una posibilidad real y frecuente, y la capacidad de dominar el espacio tridimensional inmediato se valora como un multiplicador decisivo.

En el Su-35, el empuje vectorial tridimensional no se oculta ni se minimiza; se exhibe y se explota. El fly-by-wire no restringe la maniobra para preservar discreción, sino que habilita regímenes extremos que permiten al piloto romper la geometría del combate, forzar sobrepasos y crear oportunidades de tiro incluso en condiciones energéticas desfavorables. La firma infrarroja y radar se asume como un coste aceptable en determinadas fases del enfrentamiento, especialmente una vez que el combate ha degenerado en un duelo cercano.

El Sukhoi Su-57, inicialmente propulsado por motores AL-41F1 y concebido para operar con el nuevo AL-51F-1 (Izdeliye 30), ocupa una posición intermedia que revela una transición doctrinal. Aunque mantiene toberas tridimensionales y capacidades de supermaniobrabilidad, su diseño furtivo y su arquitectura de sensores indican una creciente influencia del paradigma occidental. Aquí, el fly-by-wire ya no se limita a maximizar maniobra, sino que gestiona activamente el compromiso entre control, firma y supervivencia.

En el Su-57, la maniobrabilidad extrema no desaparece, pero se contextualiza. El empuje vectorial se emplea de forma más selectiva, modulada y transitoria, mientras que el control digital prioriza perfiles de vuelo compatibles con el sigilo siempre que la situación táctica lo permita. Esta dualidad refleja una doctrina híbrida: el avión está preparado para un combate BVR furtivo, pero conserva la capacidad de imponerse en un escenario WVR si las condiciones lo exigen.

La convergencia entre ambas tradiciones se hace evidente al observar cómo el fly-by-wire actúa como mediador filosófico. En Occidente, el control digital impone disciplina para preservar el sigilo; en Rusia, comienza a hacerlo también, aunque sin renunciar del todo a la herencia de la maniobrabilidad física. En ambos casos, la máquina asume un papel normativo: decide qué maniobras son tácticamente racionales, no solo aerodinámicamente posibles.

Esta convergencia sugiere una conclusión fundamental. La oposición clásica entre sigilo y maniobrabilidad es, en realidad, un artefacto de una época en la que el control humano directo imponía límites rígidos. En la era del fly-by-wire avanzado y del empuje vectorial integrado, la cuestión ya no es elegir entre uno u otro, sino cuándo y cuánto de cada uno emplear. La maniobra deja de ser un fin en sí misma y se convierte en una variable dentro de un cálculo sistémico más amplio.

Tanto el F-22 con motores F119, como el Su-35 con motores AL-41F1S, y el Su-57 con motores AL-41F1 o AL-51, revelan un desplazamiento común: el centro de gravedad doctrinal ya no reside en el piloto ni en la célula, sino en el sistema de control que gobierna ambos. El combate aéreo moderno no se gana siendo el más ágil ni el más invisible, sino siendo el más inteligente en la gestión de su propia visibilidad y movimiento.