C-141B Starlifter

Historia y Evolución del C-141B

En 1974, para mejorar las capacidades de la aviación de transporte militar (VTA), se consideró oportuno, según una propuesta de Lockheed de diciembre de 1973, ampliar la cabina de carga de los aviones C-141A. Un enfoque similar para aumentar las capacidades de transporte fue adoptado por Ilyushin en los años 90 con el Il-76MF. Sin embargo, a diferencia del StarLifter, los “Ilyushins” alargados se construirían de nuevo, no se convertirían a partir de máquinas existentes.

Lockheed obtuvo el nuevo contrato en junio de 1975, y el prototipo modificado YC-141B realizó su primer vuelo el 24 de marzo de 1977. Un total de 271 (de los 275 operativos restantes) aviones C-141A fueron modificados a la variante C-141B. Estas aeronaves fueron reentregadas a la Fuerza Aérea de EE. UU. entre el 4 de diciembre de 1979 y el 29 de junio de 1982. El costo total de la modernización de la flota StarLifter ascendió a 1.500 millones de dólares.

El C-141B sirvió durante mucho tiempo como el principal transporte aéreo estratégico-operacional de EE. UU., hasta principios del siglo XXI, cuando fue reemplazado por el C-17 Globemaster III. El C-141 registró la tasa de accidentes de Clase A más baja entre los “transportes” contemporáneos, con un índice de 0,39 por toda la vida útil de la aeronave hasta principios de 1988. En comparación, los C-5 tenían 1,53 y los C-130, 1,16. El C-141 también estableció dos récords mundiales de lanzamiento en paracaídas: una plataforma con 15.900 kg y siete plataformas con una carga total de 31.840 kg.

En la exhibición de Farnborough ’92, Lockheed anunció una propuesta a la USAF para modificar los C-141 y extender su vida útil. La compañía argumentó que incluso con 120 C-17, la Fuerza Aérea seguiría necesitando capacidad de transporte militar. Consecuentemente, se firmó un contrato para modernizar 178 StarLifters a partir del año fiscal 1994, aumentando su vida útil de 45.000 a 85.000 horas. La vida útil inicial del C-141 era de 30.000 horas, que se había extendido a 45.000 mediante la instalación de un nuevo centro de ala.

Durante el desarrollo del C-141, Lockheed no solo buscó satisfacer los requisitos del comando de transporte militar, sino también crear una aeronave competitiva en el mercado de transporte civil. Sin embargo, el C-141 original fue considerado demasiado costoso para uso civil, incapaz de competir con los transportes existentes convertidos de aviones de pasajeros, principalmente debido a sus altos costos operativos. Los requisitos militares para la calidad de la pista y las características de despegue y aterrizaje del C-141, que también influyeron significativamente en su precio, eran excesivos para una aeronave civil. Además, el volumen de la cabina de carga no permitía acomodar la carga útil declarada de 43.000 kg, considerando la baja densidad promedio de la carga comercial.

La variante civil del C-141A, designada L-300A, podría haberse aligerado en 4.200 kg eliminando componentes específicos militares, como la rampa retráctil para paracaidistas y elementos de refuerzo del piso de la cabina de carga, el tren de aterrizaje, el ala y parte de su mecanización. Sin embargo, el requisito principal del volumen de la cabina de carga no se cumplió, lo que llevó al abandono del proyecto en favor de otra variante comercial del StarLifter, el L-300B. Este último presentaba un fuselaje alargado en 7,1 metros mediante la adición de dos secciones, una delante y otra detrás del ala.

Los estudios económicos preliminares indicaron que, a pesar de los mayores costos de combustible y mantenimiento, el nuevo transporte sería entre un 35% y un 40% más económico que sus principales competidores. La aeronave podría entregar 41 toneladas de carga útil en un vuelo sin escalas de EE. UU. a Alemania (unos 6.700 km), manteniendo una reserva de combustible de dos horas. No obstante, el diseño del StarLifter comercial nunca se completó, principalmente por razones económicas, ya que no se encontraron suficientes compradores para el carguero que pudieran amortizar sus costos de desarrollo.

Desafíos Operacionales y Modernizaciones

Mientras tanto, la USAF continuó operando activamente el StarLifter, utilizándolo intensamente durante la Guerra del Golfo en 1991. En mayo de 1993, la USAF impuso una restricción de carga en los C-141, limitando la carga útil a 24.950 kg (74% de la normal) para todas las aeronaves en servicio, tanto en la flota regular como en la reserva. Esta restricción se debió a la aparición de grietas en la estructura de las consolas del ala, originadas en los orificios de transferencia de combustible en los tanques alares. Lockheed propuso un programa de modificación de 178 aeronaves, valorado en 4.450 millones de dólares, para prolongar su vida útil, lo que incluía la sustitución de las consolas externas del ala y otras mejoras estructurales.

En agosto de 1993, la USAF prohibió los vuelos de 45 C-141B y limitó el reabastecimiento en vuelo de otros 116 StarLifters debido a la preocupación por las grietas. La restricción de carga impuesta anteriormente se mantuvo para los 88 aviones restantes. La USAF tenía previsto tomar una decisión final sobre el alcance de la modernización de los C-141B a finales de 1993, tras inspeccionar todas las aeronaves restantes con restricciones operativas. Sin embargo, debido a los planes de introducir el transporte de nueva generación C-17 y a la reducción del presupuesto militar, la cuestión de futuras modernizaciones del StarLifter quedó en el aire. A principios de 1994, el Pentágono abandonó por completo la idea de reemplazar las alas de los C-141B.

A pesar de esto, a partir de 1996, la Fuerza Aérea de EE. UU. inició otra fase de modernización para 148 StarLifters (todos los que quedaban en servicio en ese momento). Esta actualización incluyó la instalación de nuevos pilotos automáticos digitales en los C-141B, cuya carga de trabajo de mantenimiento era un 95% menor que la de los sistemas analógicos anteriores. Los StarLifters también recibieron una nueva instrumentación de cabina, con cuatro pantallas LCD a color de 100×150 mm, y se instaló un bus de datos MIL-STD-1553. Como resultado, fue posible volar el C-141B con una tripulación de dos personas.

Los aviones también fueron equipados con sistemas de advertencia de proximidad al suelo (el primer StarLifter con un sistema experimental fue entregado a la USAF en marzo de 1995). Además, durante la modernización, los C-141B fueron equipados con un sistema de comunicación por satélite. En total, 63 C-141B se sometieron a una modernización integral hasta principios de la década de 2000.

Nueve StarLifters se sometieron a una modernización adicional para operaciones especiales bajo el programa SOLL (Special Operations, Low-Level). Estas aeronaves estaban destinadas principalmente a transportar fuerzas especiales a largas distancias, con secciones extendidas de vuelo a baja altitud y lanzamiento de paracaidistas. Recibieron un radar de seguimiento de terreno (el complejo de antenas ubicado en dos carenados bulbosos en la parte inferior delantera del fuselaje), una pantalla de visualización frontal (HUD) y un sistema infrarrojo de visión delantera, alojado en una torreta retráctil detrás del radomo.

Además, se integraron sistemas de advertencia de aproximación de misiles (instalados en las secciones delantera y trasera del fuselaje) en la aviónica. El equipo de la cabina y la iluminación de la cabina de carga se adaptaron para el uso de gafas de visión nocturna por la tripulación y los paracaidistas. También se implementó un conjunto de medidas para reducir la visibilidad del radar de la aeronave.

Los C-141B participaron directa o indirectamente en numerosos conflictos y guerras locales de EE. UU. durante las décadas de 1990 y 2000. Los transportes de este tipo, equipados con un módulo especial de transporte-residencia en la bodega de carga, se utilizaron para el traslado de pasajeros de alta importancia.

A principios de la década de 2000, comenzó el inevitable proceso de retirada del servicio de los C-141B de la USAF. A mediados de 2006, solo quedaban 20 StarLifters en la Fuerza Aérea, todos ellos en la reserva. En 2005, el autor vio varios C-141B en el aeropuerto internacional de Frankfurt. Sin embargo, en los próximos años, el único lugar donde se podrán encontrar StarLifters será en los museos de aviación.

Características Técnicas y Diseño

La aeronave presenta una configuración aerodinámica convencional, con ala alta y una cola en forma de T. Su estructura es completamente metálica, diseñada según los principios de seguridad frente a daños. La vida útil designada de la célula se estableció inicialmente en 40.000 horas, pero se incrementó a 60.000 horas a finales de los años 80 gracias al refuerzo del cajón central.

El ala es de tipo cajón, bilarguera, con costillas de celosía y revestimiento de paneles mecanizados. El ángulo de flecha en la línea de 1/4 de cuerda es de 25°. El borde de ataque del ala, desde el cajón central hasta los pilones de los motores internos, es una construcción laminada con relleno de nido de abeja. El resto cuenta con un conducto para el sistema antihielo térmico de aire. En 1979, se instalaron secciones de borde de ataque de la raíz del ala de epoxi-fibra de vidrio-grafito de 2,39×0,89 m en 10 aeronaves.

El perfil alar es de la serie NACA 00, con un espesor relativo del 13% en la raíz y del 10% en las puntas. El ángulo de incidencia es de 4,9° en la raíz y -0,7° en las puntas, con un ángulo de diedro de 1,2°. La longitud de la cuerda aerodinámica media es de 6,77 m, la cuerda de la raíz es de 10,11 m y el alargamiento es de 7,9. El ala está equipada con alerones (superficie total de 15,88 m²) y flaps Fowler (49,15 m²). En las superficies superior e inferior del ala, delante de los flaps, se encuentran los interceptores (25,55 m²), con un ángulo máximo de deflexión de 21° en la parte superior y 5° en la inferior. Los interceptores se utilizan como destructores de sustentación y frenos aerodinámicos.

El fuselaje es de tipo semimonocasco, de sección transversal circular, fabricado con aleación de aluminio 7079 de alta resistencia a las grietas. Se han instalado detenedores de grietas en forma de parches de titanio. Cuenta con cuatro puertas principales (delante a la izquierda para la tripulación, detrás a los lados para paracaidistas, y una puerta de carga en la parte trasera del fuselaje, inclinada hacia arriba, con una rampa de carga), además de seis salidas de emergencia. Las dimensiones de las puertas para paracaidistas son 1,83×0,91 m, y la escotilla de carga es de 2,77×3,11 m. La longitud del fuselaje del C-141B se aumentó en 7,11 m mediante dos inserciones: una de 4,06 m delante y otra de 3,05 m detrás del ala.

La cabina de la tripulación está diseñada para dos pilotos, un ingeniero de vuelo y un navegante. La cabina de carga puede transportar equipo, pertrechos y personal. El C-141B puede alojar 13 plataformas de carga estándar del sistema de manejo de carga automatizado 463L.

El estabilizador de la aeronave (envergadura de 15,34 m, superficie de 35,02 m²) es de incidencia variable, con accionamiento eléctrico. Los ángulos máximos de deflexión son 4° hacia arriba y 12,5° hacia abajo. Dispone de elevadores (9,85 m²). La deriva, con una superficie de 30,57 m², está equipada con un timón de dirección (8,04 m²). También cuenta con un sistema antihielo eléctrico para la deriva y el estabilizador, con 16 elementos calefactores.

El tren de aterrizaje es de tipo triciclo. Los trenes principales, con bogies de cuatro ruedas, se retraen hacia adelante en los carenados a ambos lados del fuselaje. El tren de morro, de doble rueda, se retrae hacia adelante en el fuselaje, está equipado con un amortiguador de shimmy y puede girar en tierra entre +80° y -80°. Las dimensiones de los neumáticos de las ruedas principales son 44×16 tipo VII, y de las delanteras 36×11,0 tipo VII. La presión de los neumáticos es de 10,5-12,7 kgf/cm² y 14 kgf/cm² respectivamente. Los amortiguadores son oleoneumáticos y los frenos de las ruedas son multidisco, con sistemas de frenado automático. La vía del tren de aterrizaje es de 5,33 m y la distancia entre ejes de 20,22 m.

La aeronave está equipada con cuatro motores turbofán Pratt & Whitney TF33-P-7 (4×9525 kgf). Estos turbofanes están montados en pilones bajo el ala y cuentan con dispositivos inversores de empuje de doble concha, que generan un empuje inverso del 45% del empuje directo. El TF33-P-7 es la variante militar del turbofán civil JT3D-8A. El motor incorpora un ventilador de dos etapas, compresores de baja y alta presión de siete etapas, una turbina de alta presión de una etapa y una turbina de baja presión de tres etapas. El bypass ratio es de 1,27, la relación de compresión total es de 16,0, el diámetro es de 1,35 m, la longitud es de 3,62 m y la masa es de 2.090 kg. Las tomas de aire están provistas de un sistema antihielo térmico de aire.

En el carenado del tren de aterrizaje izquierdo se instala una APU AirResearch GTCP85-106. El combustible se almacena en 10 tanques-compartimentos alares con una capacidad total de 89.300 litros. El reabastecimiento a presión se realiza a través de una conexión en el nicho del tren de aterrizaje principal derecho. También es posible el reabastecimiento por gravedad a través de conexiones individuales para cada tanque en el ala. El C-141B lleva un receptáculo de combustible para reabastecimiento en vuelo, situado detrás de la cabina de la tripulación.

El sistema de control de vuelo es irreversible, de tipo asistido, con servomotores de carga corregidos por presión dinámica. El cableado de control bajo el piso de la cabina de la tripulación es rígido, mientras que en las demás secciones es de doble cable. El sistema hidráulico consta de tres sistemas independientes con una presión de trabajo de 211 kgf/cm², alimentados por bombas accionadas por los motores, asegurando el funcionamiento normal de los actuadores hidráulicos incluso con la falla de uno o dos motores.

El primer sistema hidráulico opera uno de los actuadores dobles de los controles de vuelo. El segundo sistema alimenta la otra cámara de los actuadores de control, así como la retracción y extensión del tren de aterrizaje, el giro del tren de morro, los frenos de las ruedas, los flaps, los interceptores, la variación de incidencia del estabilizador y el accionamiento del generador de emergencia. En caso de fallo simultáneo de ambos sistemas, es posible el control manual de las superficies. La tercera hidro-sistema se utiliza para controlar el mamparo hermético trasero de la cabina de carga, la rampa y las compuertas de la puerta de carga, además de servir como respaldo para los sistemas de control de flaps, interceptores y frenos de rueda.

La presurización y el aire acondicionado de la cabina se realizan mediante un sistema de ciclo de aire, alimentado por aire comprimido de los motores. La presión diferencial en la cabina es de 0,58 kgf/cm². La cabina de la tripulación cuenta con un sistema de oxígeno con gasificador de oxígeno líquido, diseñado para ocho personas. La cabina de carga dispone de un sistema de suministro de oxígeno continuo con botellas de oxígeno extraíbles. En las partes delantera y trasera de la cabina de carga se encuentran cuatro dispositivos portátiles de oxígeno.

El sistema eléctrico incluye cuatro generadores de corriente alterna de 40 kVA accionados por los motores y un generador auxiliar de 40/50 kVA accionado por la APU para los sistemas de a bordo en tierra. También dispone de un generador de emergencia de 2,5 kVA con accionamiento hidráulico, dos rectificadores-convertidores de corriente continua de 200 A y una batería de almacenamiento (24 V, 11 Ah).

El equipo de vuelo y navegación incluye el piloto automático Bendix PB-60, un ordenador AN/ASN-24, un ADF, equipos receptores VOR/ILS, sistemas de radionavegación TACAN (ARN-21) y LORAN-C (AN/APN-151), un radar Doppler APN-147 con ordenador ASN-35, un radar meteorológico APN-59B y un radioaltímetro. Desde 1981, los C-141B fueron equipados con el sistema de optimización de modos de vuelo A24J-23. También dispone de equipos de comunicación de onda corta (HF) y muy alta frecuencia (VHF). En uno de los aviones convertidos en laboratorio volante, se probaron actuadores de control electromecánicos desde 1986.

El sistema de carga y descarga 463L en la cabina de carga incluye cuatro transportadores de rodillos y rieles guía, así como un montacargas de 18 toneladas. Se prevé el uso de plataformas de carga estándar de 2,23×2,75 m y 2,23×1,35 m para cargas de hasta 4.540 kg y 2.270 kg respectivamente. Para el transporte de cargas sin plataformas, incluyendo vehículos con ruedas, los transportadores de rodillos pueden cubrirse y los rieles guía retraerse en nichos, dejando un piso liso. Durante la descarga y carga mecanizada desde vehículos terrestres, o para el lanzamiento de carga en vuelo, la rampa de carga se coloca en posición horizontal, formando una extensión del piso de la cabina. Para la carga/descarga de vehículos con ruedas, la rampa se baja al suelo.

Especificaciones Técnicas

Modificación	C-141B
Envergadura, m	48.74
Longitud, m	51.29
Altura, m	11.96
Superficie alar, m2	299.88
Peso vacío	67185
Peso máximo al despegue	155580
Combustible	69650
Tipo de motor	4 Turbohélice Pratt Whitney TF33-P-7
Empuje, kN	4 x 93.41
Velocidad máxima, km/h	910
Velocidad de crucero, km/h	796
Alcance de ferry, km	10280
Alcance práctico, km	4725
Techo práctico, m	12680
Tripulación, tripulantes	4
Carga útil	154 soldados o 41220 kg de carga

Galería de imágenes y diagramas del C-141B Starlifter

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