Los asientos eyectores que disparan a través del piso

Oct 23, 2023

El 1 de mayo de 1957, el piloto de pruebas de Lockheed, Jack "Suitcase" Simpson, despegó de una base aérea en Palmdale, California, en lo que se suponía que sería un vuelo de prueba de rutina de un nuevo avión de combate.

No pasó mucho tiempo antes de que el vuelo empeorara.

Simpson estaba probando un prototipo del Lockheed F-104 "Starfighter", el primer caza a reacción estadounidense capaz de volar a más del doble de la velocidad del sonido. Estaba en los límites más lejanos del diseño de aviones en ese momento.

Después de volar a 30,000 pies, un mal funcionamiento de los alerones (las secciones traseras con bisagras del ala que ayudan a un avión a girar) hizo que el Starfighter de Simpson se inclinara hacia abajo y cayera salvajemente, muy por encima del suelo. Simpson sabía que tenía que salir rápidamente y tiró de la palanca del asiento del eyector a 27.000 pies (8,1 km).

"Todavía puedo recordar la fuerza poderosa y completa del aire que corre, inmovilizándome en mi asiento, como ir cuesta abajo en el asiento delantero de una montaña rusa de una milla de altura", relató Simpson a Flight Journal en una entrevista en 1998. "Solo esta explosión fue instantáneo; me golpeó a unos 725 km/h (450 mph)".

El paracaídas de Simpson se abrió de manera segura y sobrevivió al percance con poco más que golpes y magulladuras. Pero lo notable de su eyección es que no salió disparado de la aeronave a través de la cubierta de la cabina del Starfighter, sino a través del suelo. El joven piloto de pruebas es uno de los pocos que escaparon con éxito de un avión condenado en un asiento eyectable que disparó hacia abajo, no hacia arriba.

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A medida que se desarrollaba la aviación militar durante la Segunda Guerra Mundial, el aumento de la velocidad de los aviones había creado un problema dramático: era mucho más difícil escapar de ellos si algo salía mal.

Los aviones más antiguos y lentos eran mucho más fáciles de saltar para un piloto equipado con paracaídas, pero un avión de combate que viajaba a 724 km/h (450 mph) o más creaba problemas casi insuperables: el avión se movía tan rápido que un piloto no tendría hora de despejar la cola.

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Fue otro diseño de Lockheed, el caza bimotor P-38 "Lightning", que ayudó a impulsar el desarrollo del asiento eyectable durante la Segunda Guerra Mundial. El P-38 tenía un diseño novedoso, con los dos motores alojados en brazos largos que se conectaban a la cola y una pequeña sección central que albergaba al piloto y el armamento. Los dos timones de riel en la parte trasera del avión estaban conectados por un plano de cola horizontal grueso. Esto hizo que el P-38 fuera muy difícil de escapar si estaba dañado. El manual del piloto trató de pasar por alto esto con una serie de guías paso a paso para salir con éxito de un P-38 dañado, tal vez olvidando que un piloto podría estar bajo fuego en ese momento.

"Los giros que tenía que hacer un piloto para salir de un P-38 en una situación de emergencia eran casi ridículos", dice Alex Spencer, curador del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington DC. "Ya sabes, sal, súbete al ala, deslízate hacia abajo y asegúrate de estar lejos del avión. Mientras el avión se mueve, y no sabes qué va a hacer una vez que salgas".

La cola alta del F-104 era un peligro para los asientos que disparaban hacia arriba (Crédito: Keystone/Getty Images)

A medida que los aviones de combate reemplazaron a los propulsados ​​por hélice, una forma segura de escapar de un avión a altas velocidades se volvió aún más apremiante, especialmente una vez que el avión superó la velocidad del sonido.

Los primeros asientos eyectores básicamente siguieron un patrón similar: una carga explosiva rompería el dosel sobre el piloto y los cohetes explosivos lanzarían el asiento y el piloto fuera del avión. En un diseño de avión convencional, esto funcionó bien. Pero la era de los primeros aviones a reacción vio una gran cantidad de experimentación y diseño novedoso, ya que los ingenieros tuvieron que adaptarse a los nuevos desafíos aerodinámicos más allá de la barrera del sonido. Esto condujo a varios diseños tempranos de aviones con una "cola en T", con los planos de cola colocados más arriba en la aleta de cola, lo que puede reducir la resistencia y mejorar el flujo de aire sobre las superficies móviles de la cola. Uno de los primeros cazas a reacción en entrar en servicio, el Gloster Meteor de la RAF, tenía esa configuración. También fue uno de los primeros aviones en contar con un asiento eyector, pero no voló lo suficientemente rápido como para que su cola fuera un problema.

Eso pronto cambió.

"Si miras el avión que tenía los asientos eyectables hacia abajo... los ingenieros no tienen muchas opciones para sacar a la tripulación de ellos", dice Spencer. "No es la situación ideal, en absoluto, pero probablemente sea la única opción que tenían para salvar a la tripulación en una situación de emergencia".

En la década de 1950, aviones como el F-104 y los aviones de cola de bombarderos B-47 de la Fuerza Aérea de EE. UU. significaban que los diseñadores ahora tenían que pensar fuera de la caja de expulsión convencional. En el caso del B-47, la tripulación de tres estaba alojada en dos cápsulas presurizadas dentro del avión. El piloto y el co-plot expulsaron normalmente, pero el navegante, alojado en la cápsula mucho más cerca de la cola, tuvo que expulsar hacia abajo.

La prueba de estos asientos requirió personal en vivo, en ausencia de maniquíes de prueba sofisticados. El primer aviador en probar el asiento abatible fue el coronel Arthur Henderson de la Fuerza Aérea de los EE. UU. en octubre de 1953, quien luego relató la caída histórica en un artículo de 1955 para la revista Popular Mechanics. "'Swish' es la forma más fácil de describir la sensación de expulsión hacia abajo de un avión", escribió. "No hay sacudidas, ni la sensación repugnante que uno experimenta al descender rápidamente en los ascensores. Estás sentado allí relajado y luego, instantáneamente, cuando disparas el asiento, desapareces. Una escena caleidoscópica de color se desarrolla ante tus ojos. Allí no es un apagón ni un desvanecimiento, sino simplemente unos momentos de confusión. En el momento en que puedes mover la cabeza para mirar el cinturón, el asiento ya no está. Estás en caída libre a través del vacío..."

Antes de que los ingenieros pudieran instalar asientos más potentes, las primeras versiones del F-104 tenían que tener un asiento que atravesara el piso de la cabina (Crédito: Lockheed Martin)

Henderson había sido atado a su asiento con arnés de hombro y cinturón de seguridad antes del despegue. "No pude hacer nada durante unos 30 minutos, excepto sentarme sobre la escotilla abierta y estar con Dios y mis pensamientos".

La primera eyección de Henderson se llevó a cabo perfectamente, el coronel aterrizó en las aguas de la bahía de Chochawtachee en Florida. Las pruebas posteriores, hubo siete en total, encontraron que si la tripulación aérea se aferraba al anillo en D para disparar el asiento a velocidades superiores a 440 mph (708 km/h), la velocidad del viento hacía que sus brazos se agitaran y dos sufrieron fracturas en los brazos.

La configuración del Starfighter era especialmente problemática: para alcanzar su velocidad máxima, el caza se parecía más a un cohete que a un avión. Para reducir la resistencia, los bordes de ataque de las alas cortas y rechonchas y los planos de cola eran tan afilados que podían cortar papel. El personal de tierra tuvo que colocar tapas protectoras mientras los reparaban para evitar lesiones. Lockheed decidió que era necesaria una ruta de escape hacia abajo.

Sin embargo, los asientos inclinados hacia abajo en las primeras versiones del B-47 y el F-104 tenían un problema importante. Si bien evitaron que la tripulación chocara con la cola del avión, necesitaban una altura mínima por debajo del avión de al menos 500 pies (150 m). La tripulación aérea habría sido consciente de que los asientos no eran ideales para el despegue y el aterrizaje, los momentos en que los accidentes aéreos son más comunes. En el caso del F-104, los asientos de tiro hacia arriba se convirtieron en una necesidad absoluta a partir de la década de 1960, muchas fuerzas aéreas de la OTAN lo utilizaron como caza de bajo nivel, con algún entrenamiento a alturas inferiores a 100 pies (30 m).

Si bien la mayoría de los asientos que disparan hacia abajo han sido reemplazados, hay un avión que continuará con ellos quizás hasta mediados de este siglo. El bombardero Boeing B-52 "Stratofortress" de la Fuerza Aérea de EE. UU., que entró en servicio por primera vez en la década de 1950, cuenta con asientos que disparan hacia abajo para el navegador y el navegador de radar. Esto no se debe tanto a la cola del avión (los planos de cola están bajos y el B-52 es relativamente lento) sino a que los dos miembros de la tripulación se sientan en una cubierta inferior, debajo de la otra tripulación.

En la Unión Soviética, el bombardero supersónico Tupolev Tu-22 "Blinder" fue otro diseño que requería asientos de tiro hacia abajo, gracias a sus dos enormes motores montados en la cola. Los asientos del Tupolev eran aún más restrictivos que los modelos estadounidenses y no podían usarse a menos de 1000 pies (300 m). Esto fue particularmente aleccionador para las tripulaciones de "Blinder" porque el bombardero tenía velocidades de aterrizaje peligrosamente altas y requería un gran esfuerzo físico para controlarlo, lo que lo hacía muy susceptible a accidentes de aterrizaje. El avión sufrió tantos accidentes fatales que las tripulaciones lo apodaron "Man Eater"; su configuración poco convencional del asiento eyectable podría haber sido en parte culpable.

El asiento de disparo hacia abajo del Stratojet solo se podía usar si la aeronave estaba a más de 300 m (1000 pies) (Crédito: Museo del Vuelo/Corbus/Getty Images)

A medida que mejoraba la tecnología de los asientos eyectores, los asientos fabricados por Martin-Baker se volvieron más potentes y capaces de despejar aviones en mucho tiempo. Ya no se necesitaban asientos que dispararan hacia abajo. Pero todavía hubo incidentes en los que fallaron los asientos convencionales. Uno de los más infames involucró a Kara Hultgreen, la primera mujer piloto de combate de la Marina de los EE. UU. En 1994, el F-14 Tomcat de Hultgreen se detuvo cuando se acercaba al portaaviones USS Abraham Lincoln. El avión volcó justo cuando se eyectó, y el asiento se disparó directamente al agua. Ella murió instantáneamente.

Unos años antes, al mundo se le había mostrado una solución a tales tragedias. En 1989, el piloto de pruebas soviético Anatoly Kvochur llevó a cabo una exhibición aérea muy esperada en el Salón Aeronáutico de París en un nuevo caza MiG-29, que todavía es un misterio en Occidente. Hacia el final de su exhibición, un pájaro fue absorbido por uno de sus motores, lo que hizo que rodara hacia el suelo. Kvochur se quedó con el avión el mayor tiempo posible para asegurarse de que no viera a la gran multitud. Se expulsó menos de tres segundos antes de que el MiG se estrellara contra el suelo, con la cabina del avión apuntando hacia el suelo. A pesar de aterrizar a menos de 100 pies (30 m) de los restos en llamas del MiG, Kvochur sufrió poco más que un corte en su máscara de oxígeno.

El accidente tuvo lugar frente a las cámaras de televisión y aún hoy su expulsión segura parece poco menos que milagrosa. Su notable escape fue gracias a un asiento eyector especial que los soviéticos habían ideado para sus nuevos aviones de combate. Equipado con un sistema de autogiro, el Zvezda K-36 tenía un sistema de cohetes que dispararía el asiento fuera del suelo, en cualquier dirección hacia la que apuntara.

"Y luego, cuando sucedió, todos fueron testigos de esta autocorrección y el piloto sobrevivió. En ese momento, ni siquiera sabían que los soviéticos tenían esta capacidad", dice Spencer.

El Tu-22 era un avión soviético que también usaba asientos que disparaban hacia abajo; estos pueden haber contribuido a su mala reputación entre las tripulaciones (Crédito: Wojtek Laski/Getty Images)

"Sorprendió a la multitud cuando sucedió, desde el ángulo en el que el piloto salió de ese avión, con los asientos eyectables en ese momento, lo habría disparado casi directamente al suelo. Luego, cuando vieron que el asiento salió y disparó hacia arriba por los cohetes cambiando los vectores de empuje, chico, eso marcó una gran diferencia.Los ingenieros occidentales ni siquiera sabían que los soviéticos tenían tal tecnología, y se pusieron a trabajar muy rápido para tener eso en nuestros propios asientos.

"Me hubiera gustado estar en la sala de reuniones de Martin-Baker al día siguiente, cuando se dieron cuenta de cómo iban a tratar de mantenerse al día".

Los propios asientos de Martin-Baker ahora emplean una tecnología similar, y los pilotos de aviones ya no tienen que preocuparse por si un asiento que se ajusta hacia abajo tiene la altura suficiente para funcionar correctamente.

Pero piense en los pilotos de helicópteros. Aunque los diseñadores de aeronaves han soñado con sistemas de escape similares para naves giratorias, actualmente solo dos helicópteros fabricados por la empresa rusa Kamov llevan asientos eyectores. Los helicópteros de ataque Ka-50 y 52 cuentan con pernos explosivos que liberan las palas del rotor antes de que se disparen los asientos, evitando así cualquier riesgo de colisión.

No es algo que los fabricantes de helicópteros de EE. UU. puedan copiar, sin embargo, el curador del Museo Nacional del Aire y el Espacio Smithsonian, Roger Connor, le dice a BBC Future. "Los helicópteros de ataque vuelan tan bajo que cuando tomas la decisión de expulsar y moverte para actuar, probablemente estés muerto de todos modos, así que ¿por qué agregar el peso, la complejidad, la vulnerabilidad y el costo de un sistema de escape que casi nunca es probable que ser usado."

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