RD-93: Desde Rusia con amor… (1° Entrega)

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Por Jet Jet

El sistema propulsivo RD-93 constituye un producto de fundamental importancia para Pakistán. Sin él, la continuidad del programa JF-17, que se lleva adelante en el Complejo Aeronáutico Pakistaní de KAMRA, se vería seriamente comprometida. Contando en su árbol genealógico con un ilustre antecesor, el mundialmente reconocido turbosoplante Soviético/Ruso Klimov RD-33, el cual se produce desde el año 2007 en la Chernyshev Moscow Machine-Building Enterprise y ha sido suministrado en un número superior a las 250 unidades. Su génesis se retrotrae a principios de los noventa cuando KLIMOV, duramente golpeada por la realidad de una Unión Soviética que colapsaba, puso su “expertise” a disposición del mejor postor y se abocó a la tarea de crear una versión de su motor estrella que pudiera ser empleada por un avión monomotor.

1.Genesis

1.1.Espejismo sudafricano

La idea de un RD-33 (Izd. 88) capaz de ser instalado en un caza monomotor, no era nueva para Klimov cuando a principios de los noventa acordó con China proporcionar la planta motriz del caza que por aquel entonces de denominaba “”SUPER-7″”. Desde fines de la década de los 70´s Mikoyan había llevado adelante una serie de estudios relativos a un caza ligero monoplaza y monomotor polivalente, los cuales desembocarían en los proyectos denominados “Izdeliye 33” e “Izdeliye 41”[1]. Para ambos modelos se pensó en una versión convenientemente adaptada del Izdeliye 88 (RD-33), turbosoplante que eran considerado el más avanzado de la Unión Soviética (URSS).

Sin embargo, hacia mediados de los 80´s, la Fuerza Aérea Soviética se inclinó por priorizar el equipamiento de sus unidades con el Mikoyan Gurevich Mig-29 y el Sukhoi Su-27, razón por la cual tanto el “Izdeliye 33” como el “Izdeliye 41” no pasaron de la etapa de proyecto.

Tres vistas en del proyecto Izd 33 de fines de los setenta.

Aunque todo parecía indicar que el desarrollo del RD-33 avanzaría en una sola dirección, la crisis política, económica y social por la que atravesaba la URSS lo cambiaría todo. A partir de 1985 Mikahil Gorvachev dio inicio a un programa de reformas mediante el cual se pretendía la modernización de la industria, una apertura de la URSS hacia el exterior y una renovación casi completa del sistema económico soviético, además de los primeros pasos hacia una economía de mercado. Dicho programa, el cual tuvo una muy difícil implementación y fue enérgicamente resistido, tuvo profundas implicancias para la industria de la defensa Soviética, la cual, para sobrevivir, se vio obligada a evaluar ofrecer sus productos hacia el exterior en la búsqueda de nuevas oportunidades de negocios.

A pesar de la convulsión que generaban las nuevas políticas puestas en marcha por Gorvachev, Klimov se mantuvo firme en el desarrollo del RD-33 y para 1986 se encontraba casi lista la versión RD-33K[3], la cual debería propulsar a los futuros Mig-29M (Izd. 9.15) y Mig-29K (Izd 9.31) y mejoraba significativamente las características de la Serie 2S[2] que se encontraba en producción desde 1982.

Formación de 4 Mirage F-1AZ de la SAAF. Fuente, internet.

Lejos de la URSS, más precisamente en Sudáfrica, la coyuntura imperante no era mucho mejor. Parcialmente aislado como consecuencia del sostenimiento de un régimen de apartheid agonizante, el país africano se encontraba vetado para la adquisición de nuevo material de vuelo para la SAAF (South African Air Force)[4] y hacía más de una década que enfrentaba un largo conflicto fronterizo en áreas de ‎‎África sudoccidental‎‎ (actual ‎‎Namibia‎‎) y ‎‎el‎‎ sur de Angola, el cual había escalado desde una campaña ‎‎de contrainsurgencia‎‎ a escala limitada, a un conflicto a mayor escala[5]. Inicialmente luchando contra militantes de la ‎‎Organización Popular de África Sudoccidental‎‎ (SWAPO), de tendencia ‎‎comunista‎‎, y miembros de ‎‎las Fuerzas Armadas Populares de Liberación de Angola‎‎ (FAPLA), rápidamente el crecimiento de las hostilidades hizo que la SAAF  se viera forzada a combatir contra un enemigo que recibía la provisión de armamento soviético junto con un contingente considerable de ‎‎tropas cubanas enviadas‎‎ para intervenir en el teatro.

Si bien en las fases iniciales del conflicto los cazas Mirage III y F-1 se mostraron suficientes para conseguir la superioridad aérea sudafricana sobre todo la zona de operaciones, con el despliegue en la región, a partir de 1985, del caza soviético Mig-23 la situación cambió drásticamente[6]

Urgida de contar con un medio que pudiera lidiar eficazmente con el “Flogger”, durante los 80´s Atlas tuvo a su cargo la tarea de llevar adelante los programas “Cheetah”[7] y “Carver”[8], habiéndose depositado en este último las mayores expectativas dado que representaba el desarrollo desde cero de un caza totalmente propio.

Modelo a escala del Atlas Carver. Fuente, africandefence.net

Un modelo interino del Atlas Cheetah, ‎el monoplaza Cheetah E, entro en servicio entre 1987 y 1988 equipado con una suite de aviónica y un radar comparativamente simples, conservando el motor Atar 9C-3 original[9]. Sirviendo como un mero complemento de los F-1 de la SAAF, estaba claramente subpotenciado y en inferioridad de condiciones respecto de los Mig-23 que operaban desde Angola.

Por su parte el proyecto “Carver” sumaba retrasos como consecuencia de su complejidad técnica y las exigencias prestacionales que la SAAF le había impuesto. Para 1988 se había comenzado la construcción de un prototipo, pero la falta de una planta propulsora para el modelo constituía otro de los grandes inconvenientes del proyecto y la propia SAAF tuvo que reconocer que el “Carver” no llegaría al servicio a mediados de los 90s como se había planeado.[10]

La colaboración de Israel estaba asegurada para seguir desarrollando al Cheetah, pero Francia oficialmente se negaba a modernizar a los F-1 como consecuencia de los embargos que pesaban sobre Sudáfrica producto del sostenimiento del apartheid, y una modernización local del avión de Dassault resultaba complicada dado que no se podía acceder a una planta motriz occidental[11].

La situación de la SAAF era compleja y apremiante, y requirió de medidas extremas en la búsqueda de un paliativo.

Atlas Cheetah D Nº 845. Fuente www.sa-transport.co.za

Hacia fines de los 80´s, con la mente puesta en los cazas soviéticos que operaban desde Angola, los sudafricanos comenzaron a evaluar la posibilidad de potenciar al Mirage F-1 mediante la integración de aviónica, armamento y una planta motriz producida en la URSS[12]. La idea generó profundas divisiones en la industria aeroespacial sudafricana, las cuales alcanzaron su climax en 1990 cuando‎ cierto personal de alto nivel de Atlas y otras áreas de la industria de la aviación de Sudáfrica renunciaron para formar ‎‎AEROSUD‎‎, una compañía que todavía existe hoy en día[13].‎

Los tanteos y las conversaciones informales sobre la viabilidad del proyecto que los sudafricanos tenían en mente se iniciaron antes de 1990[14] y, con la intermediación de la empresa MARVOL SA, estuvieron a cargo de quienes eventualmente pasarían a formar parte de AEROSUD.

Por esa época, ‎la Unión Soviética se desintegraba y la política de Gorvachev, resistida por ciertos sectores, había colocado a muchas de las compañías de armamento en una posición lamentable. Dependían para su existencia de contratos estatales, que ya estaban siendo derogados o no se estaban renovando debido a la falta de fondos. Algunas de estas empresas solicitaron permiso al Kremlin, y / o a los líderes de sus repúblicas cada vez más independentistas, para celebrar contratos fuera de la Unión Soviética con cualquier persona que tuviera divisas disponibles para comprar sus productos. Entre estas empresas estaba Klimov.[15]

 

Fuente Internet

El desorden y la falta de control que reinaba en la URSS permitieron que se crean estructuras intermedias, la que permitieron llevar adelante los trabajos entre sudafricanos y soviéticos, facilitados por una fluida intervención de MARVOL MANAGEMENT SA.[16]Para acelerar los estudios y el posterior programa de desarrollo, el proyecto fue llevado adelante en paralelo en ambos países con la consiguiente reducción de los tiempos de R&D. Por el lado soviético, el análisis de viabilidad de la remotorización recayó en la Oficina de Diseño de Klimov, la OkB “EGA” y OMO Baranova (Planta de Construcción de Motores de OMSK).  Vympel tuvo a su cargo evaluar la integralidad del misil R-73 y más tarde se integraría al proyecto la propia Mikoyan para efectuar la integración del motor a la célula del Mirage.[17]

Por el lado sudafricano, AEROSUD recibió una sustancial cantidad de información técnica sobre el RD-33 la cual utilizó para llevar adelante los estudios de factibilidad respectivos. Asumió las tareas de efectuar las modificaciones que precisaba la célula del F-1 para recibir el nuevo motor y  asimismo se encargaría, luego, de modificarlo agregando una nueva sección mas larga desde la tobera de la turbina de baja presión hasta el soporte trasero del motor. [18]

Tanto AEROSUD como MARVOL SA jugaron un rol en extremo importante en el acercamiento entre la URSS y Sudáfrica, y ambas compañías facilitarían con su trabajo la exitosa modificación del Mirage F-1, y luego del ATLAS Cheetah, con armamento, sistemas y una planta motriz de origen Soviético.

Uno ejemplar del Izdeliye 88A (RD-33N). Fuente “АВИАДВИГАТЕЛЬ”

Los estudios de viabilidad del proyecto, que luego pasaría a conocerse como “SUPER MIRAGE F-1”, transcurrieron en el más absoluto de los secretos hasta 1991, momento a partir del cual los trabajos de colaboración abandonaron las sombras oficializándose mediante la firma de un acuerdo que incluía especialistas y representantes de la Oficina de Diseño de Klimov, el EGA OkB, OMO Baranov y la empresa Marvol Managment (Pty) LTD S.A.[19]

Para ese momento Klimov ya contaba con un prototipo del nuevo motor. Al igual que a fines de los 70´s con los proyectos Izdeliye 33 y 41, Klimov sabía que no era posible la instalación del RD-33 en un caza monomotor sin su modificación sustancial. Los trabajos comenzaron alrededor de 1990 y el nuevo modelo recibió la designación de fabrica de Izdeliye 88A o RD-33N.[20]

 

Un ejemplar del SMR-95. Fuente Internet

El fabricante soviético trabajó sobre la base del RD-33 Serie 2S, la cual había entrado en producción a gran escala a partir de 1982[21]. El programa de desarrollo quedó a cargo del Ingeniero de Klimov V. Staro Voytenkov e implicó la modificación sustantiva del diseño original del RD-33. En primer lugar, la caja de accesorios KSA-3 se desplazó hacia la parte inferior, para que el motor así configurado pudiera caber en el compartimiento motriz del Mirage F-1. La modificación dio lugar a la creación de dos modelos de caja de accesorios que recibieron los nombres de KSA-52 (F-1AZ) y KSA-53 (Cheetah D).  Luego se sustituyó el sistema de arranque original por uno equipado con un nuevo arrancador y una turbina de gas. Se mejoraron los sistemas hidráulicos y de combustible incorporando bombas de mayor capacidad. La potencia eléctrica, que en el RD-33 era de 15KVA,  paso a ser suministrada por un dúo de generadores gemelos que en conjunto generaban una potencia de 80KVA y se introdujo un nuevo sistema de re-encendido del motor el cual permitía su empleo en cualquier condición de vuelo[22].

F-1AZ  Nº 216 en vuelo con el SMR-95 instalado. Fuente Internet.

Finalmente, siguiendo la experiencia del RD-33K, Klimov introdujo un sistema de control híbrido digital, por medio del cual se gestionaba los aspectos mas importantes del funcionamiento del turbosoplante[23]. Además del motor, se alistaron los bancos de pruebas necesarios para su comprobación, y los equipos de apoyo en tierra necesarios.

Cuando finalmente los prototipos estuvieron listos, dos unidades fueron enviadas a Sudáfrica para su evaluación por parte de AEROSUD y un ejemplar de Mirage F-1AZ (numeral 216) fue embarcado hacia Moscú para que la propia Mikoyan junto a Klimov realizaran los estudios de integración del nuevo turbosoplante[24]. Los resultados de esos estudios se remitieron a AEROSUD, que sería la encargada de efectuar la remotorización y la diversas modificaciones estructurales que necesitarían los cazas de Dassault. El RD-33N era mas corto que el ATAR 9K-50, y para acomodarse en el compartimiento matriz del  Mirage AEROSUD tuvo que diseñar una extensión de la sección del mixer, la cual tuvo que se alargada en aproximadamente un metro y medio (la nueva sección se incorporó desde la tobera de la turbina de baja presión hasta el soporte trasero del motor). Con la nueva configuración, el turbosoplante pasó a denominarse SMR-95.

Ya a partir de 1991, con el acuerdo de colaboración formalizado y suscripto, la colaboración soviético-sudafricana se hizo mucho mas fluida e irrestricta. En 1994 voló el primer F-1AZ impulsado por el SMR-95A y un año después lo hizo un Cheetah D (numeral 847) con el SMR-95B.[25]

Instalación en Sudáfrica del SMR-95A en un F-1AZ. Crédito a quien corresponda.

De inmediato los vuelos de prueba llevados adelante demostraron las ventajas que traía aparejada la instalación de los nuevos motores. ‎Aunque en seco ambas plantas motrices tenían similar empuje, a plena poscombustón el SMR-95 producía un 15% más de potencia que el ATAR 9K50 y podía erogar un empuje máximo de unas 18,285 libras. También era mas ligero que motor francés, y considerablemente más eficiente en el consumo de combustible. La respuesta en los mandos era casi instantánea, y permitía sacar mayor provecho de la aerodinámica del F-1 en combate cerrado.[26]

Aunque resultaba evidente las mejoras prestacionales que surgían de la remotorización y todo parecía indicar que la flota de aviones F-1 y Cheetah sudafricanos se modernizarían con el turborreactor SMR-95, cuando el programa de vuelos de prueba finalizó en 1995 la reorientación del gasto público perjudico severamente el presupuesto de la SAAF y todo el proyecto debió abandonarse.

A partir de 2000-2001, AEROSUD se asoció con MARVOTECH[27] Y comenzó a promocionar la instalación del SMR-95A para modernizar las flotas de aviones F-1 aún existentes, aunque sin ningún tipo de éxito. También Klimov propuso la versión original RD-33N como componente de un paquete de mejoras para el Mig-21, aunque no se demostró interés por mejorar las prestaciones del “Fishbed” mas allá de la modernización del armamento y los sistemas de abordo.

Cheetah D Nº 847 con SMR-95B instalado. Fuente rodbearden.com

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Referencias

[1] Soviet Secret Projects, Fighters since 1945, Tony Buttler & Yefim Gordon, Midland, 2005, Pag. 151 – Unflown Wings, Soviet/Russian unrealised aircraft projects 1925-2010, Yefim Gordon & Sergey Komissarov, Midland, 2013, Pag.168,169

[2] Motores de aviones de combate rusos (Двигатели боевых самолетов России), Vladimir Rostislavovich Kotelnikov, 2020, Pag. 557. El RD-33K estaba destinado a propulsar al Izd 9.31(Mig-29K) y al Izd 9.15 (Mig-29M). El primero en volar fue este último, y en su vuelo inaugural el 25-04-1986 se hizo al aire propulsado por una pareja de RD-33 comunes y no por la nueva versión “K” que aún no había superado su programa de pruebas. (Ver Famous Russian Aircraft – Mikoyan MiG-29, Yefim Gordon, Midland, 2006, Pag. 97)

[3] Para más información sobre el RD-33 y sobre todo sobre la serie 2S, consultar el sitio http://www.leteckemotory.cz/motory/rd-33/

[4] La política de apartheid imperante en Sudáfrica a fines de los setentas, y la consecuente vulneración de derechos humanos fundamentales que acarreaba, hizo que el 4 de noviembre de 1977 la ONU dictara la Resolución numero 418 en virtud de la cual se disponía un embargo de armas sobre el país africano el cual tenía el carácter de obligatorio.

[5] ‎La ‎‎Guerra de la Frontera sudafricana‎‎, también conocida como la ‎‎Guerra de Independencia de Namibia‎‎, y a veces referida como Angolan Bush War, fue un conflicto en gran parte ‎‎asimétrico‎‎ que ocurrió en ‎‎Namibia‎‎ (entonces África del Sudoeste‎‎), ‎‎Zambia‎‎ y ‎‎Angola‎‎ desde el 26 de agosto de 1966 hasta el 21 de marzo de 1990. Se libró entre la ‎‎Fuerza de Defensa de Sudáfrica‎‎ (SADF) y el ‎‎Ejército Popular de Liberación de Namibia‎‎ (PLAN). De este conflicto también participaron unidades irregulares de Angola, las Fuerzas Armadas Angoleñas, militares y asesores de Cuba y la URSS, y un número indeterminado de mercenarios occidentales.

[6] Mig-23/27 Flogger, Soviet Swing-Wing Fighter/Strike Aircraft, Yefim Gordon and Keith Dexter, Aerofax 2005, Pag. 82

[7] El programa Cheetah (o Proyecto Cushion) se inició a fines de la década de los 70´s cuando Sudáfrica, fuertemente condicionada como consecuencia del dictado de la Resolución 418 de la ONU, empezó a diseñar un programa de mejoras para el Mirage III que le permitiera disponer de mejores capacidades aire-aire y aire-superficie.

[8] Este proyecto, al cual también se lo denomina CAVA, ‎fue un proyecto lanzado a principios de la década de 1980 por la South African Atlas Aircraft Corporation para lograr un caza totalmente local y polivalente que reemplazara a varios de los modelos de aviones de combate en servicio con la SAAF. Se canceló oficialmente en 1991 como consecuencia de su complejidad técnica y las crecientes constricciones presupuestarias que afectaron a las Fuerzas Armadas Sudafricanas una vez finalizado el régimen del Apartheid.

[9] El primer Mirage III de la SAAF convertido en Cheetah fue un biplaza DZ, matriculado 845. La célula del avión fue trasladada a Israel en donde se le hicieron las modificaciones necesarias para su conversión. El avión completamente equipado y convertido se exhibió por primera vez el 16 de Julio de 1986 y un año después el modelo fue declarado operativo (http://www.saairforce.co.za/forum/viewtopic.php?t=9334) Luego de que el Cheetah D estuviera operativo, y las tripulaciones necesarias hubieran hecho su conversión, en 1988 comenzó a entrar en servicio la versión monoplaza “E”. (Revista Fuerza Aérea – Especial Nº 14- Año IX, Pag.94)

[10] El proyecto “CARVER” fue oficialmente cancelado en febrero de 1991 por el entonces presidente FW de Klerk. Los retrasos del proyecto, el tratado de paz con Angola de 1988 y el final del Apartheid alteraron la lógica del proyecto y el mismo ya no resultaba necesario. ‎https://bayourenaissanceman.blogspot.com/2011/07/weekend-wings-41-south-africas-franken.htm -https://www.africandefence.net/project-carver-emerges-from-the-shadows/

[11] Para mayor información sobre el proyecto CARVER, existen diversos sitios que pueden ser consultados para una mejor compresión de lo que significó esta iniciativa de ATLAS y las vicisitudes por las cuales atravesó hasta su cancelación definitiva (https://bayourenaissanceman.blogspot.com/2011/07/weekend-wings-41-south-africas-franken.html)

[12] No hay una referencia exacta que pueda situar el momento en que los sudafricanos comenzaron a tantear a los soviéticos con la vista puesta en una eventual mejora del F-1 y del MIII. La formación de Aerosud en 1990, y el envío a la URSS del F-1AZ Nral. 216 en 1991, hace suponer que los contactos entre sudafricanos y soviéticos debieron comenzar durante la segunda mitad de los 80´s.  Cuando en 1991 la colaboración entre los dos países se oficializó, KLIMOV ya contaba con un prototipo del RD-33N.

[13] https://bayourenaissanceman.blogspot.com/2011/07/weekend-wings-41-south-africas-franken.html

[14] https://zen.yandex.ru/media/proarm/iujnoafrikanskii-miraj-s-serdcem-sovetskogo-miga-6121264265102f6d71181b29

[15] https://bayourenaissanceman.blogspot.com/2011/07/weekend-wings-41-south-africas-franken.html

[16] MARVOL MANAGEMENT SA fue creada por el ruso Mark Voloshin y se instaló en Sudáfrica a partir de 1986, dedicada inicialmente al desarrollo inmobiliario, la exportación de bienes sudafricanos y el comercio internacional, sus vínculos con el sector de la defensa soviética (luego rusa) resultó fundamental para romper el boicot de armas contra el apartheid de Sudáfrica

[17] http://www.foxbat.ru/article/f1/f1_1.htm

[18] https://aprendodoblog2012.wordpress.com/2012/03/20/super-mirage-f-1-con-motor-rd-33/

[19] https://nvo.ng.ru/armament/2001-09-14/6_mirazh.html – http://www.foxbat.ru/article/f1/f1_1.htm – https://zen.yandex.ru/media/proarm/iujnoafrikanskii-miraj-s-serdcem-sovetskogo-miga-6121264265102f6d71181b29 (Entre otros)

[20] https://defence.pk/pdf/threads/rd-93-engine-strength-or-weakness.31827/page-3

[21] El RD-33 se produjo en varias versiones que se denominan “Series”. A la Serie 0 de 1975, la cual fue el primer prototipo del motor, le sucedieron la serie 1 en 1977, la serie 2 en 1979-1980 y la serie 2S alrededor de 1981. Esta última fue la versión definitiva del RD-33 y la que pasó las pruebas estatales Soviéticas en 1984.

[22] http://www.foxbat.ru/article/f1/f1_2.htm.

[23] https://defence.pk/pdf/threads/rd-93-engine-strength-or-weakness.31827/page-3

[24] https://bayourenaissanceman.blogspot.com/2011/07/weekend-wings-41-south-africas-franken.html

[25] Jane´s Aero Engines, Ed 1997, Pag 139

[26] Para mas información sobre las mejoras que produjo la remotorización consultar el siguiente sitio: https://zen.yandex.ru/media/proarm/iujnoafrikanskii-miraj-s-serdcem-sovetskogo-miga-6121264265102f6d71181b29

[27] MARVOTECH se creo a mediados de los 90´s como una empresa vinculada con MARVOL. Junto con AEROSUD intentaron hacerse con el contrato para remotorizar los F-1 y Cheetah sudafricanos y luego promocionar dicha remotorización a nivel global. Terminó disuelta como como consecuencia de un escandalo por maniobras ilícitas en conjunción con ciertos funcionarios del gobierno sudafricano.

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CONTINUARÁ

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