Todo avión comercial y caza convencional tiene una cola. El B-2 Spirit no la tiene. Sin timón de dirección, sin estabilizador vertical y sin estabilizador horizontal. Es un ala voladora pura, una forma que, según la aerodinámica convencional, sería inestable e incontrolable, y sin embargo ha realizado misiones de combate durante casi tres décadas.

Por qué normalmente existe una cola

En un avión convencional, el empenaje vertical proporciona estabilidad direccional, manteniendo la proa orientada hacia adelante en lugar de desviarse lateralmente, mientras que el estabilizador horizontal controla el cabeceo, evitando que la nariz suba o baje de forma incontrolada. Sin estas superficies, un diseño estándar de fuselaje y ala sería aerodinámicamente inestable y, en la práctica, imposible de controlar manualmente. La cola no es un añadido cosmético. Es fundamental para que la mayoría de los aviones sigan siendo controlables.

Por qué Northrop lo eliminó de todos modos

La decisión de eliminar la cola tuvo poco que ver con la aerodinámica y todo que ver con el sigilo. Las superficies verticales son fuertes reflectores de radar, ya que una cola vista de perfil devuelve la energía radar directamente hacia el transmisor, generando una firma clara y reconocible. Un ala voladora sin superficies verticales se asemeja más a lo que los ingenieros describen como una placa plana infinita, considerada el ideal teórico para minimizar la reflexión del radar, ya que introducir superficies de control verticales como una cola o canards aumenta drásticamente la sección eficaz de radar de una aeronave. Eliminar la cola por completo fue, en efecto, suprimir una de las mayores fuentes de retorno radar que puede tener una aeronave.

Reemplazando la estabilidad con computadoras

Dado que las aeronaves tipo ala voladora son inherentemente inestables sin una cola, el B-2 depende de un sistema de mando de vuelo fly-by-wire cuádruple y controlado por computadora que manipula automáticamente sus superficies de control para mantener la estabilidad, sin requerir la intervención directa del piloto en cada corrección. Incluso los datos básicos de velocidad del aire y ángulo de ataque provienen de placas sensores pitot-estáticas incrustadas en el fuselaje en lugar de los tradicionales tubos pitot salientes, una decisión de diseño tomada específicamente para no comprometer el perfil de sigilo de la aeronave. En la práctica, esto significa que la computadora de vuelo realiza docenas de correcciones cada segundo que un piloto humano sencillamente no podría ejecutar manualmente, traduciendo la maniobra deseada —giro, ascenso o descenso— en la combinación precisa de movimientos de las superficies de control necesaria para llevarla a cabo sin desestabilizar la aeronave.

Girar sin timón

El control direccional supuso un desafío propio una vez que se eliminó la cola vertical. Northrop optó por una combinación de timones de arrastre divididos, paneles en el borde de salida del ala que se abren como una concha para crear resistencia en un lado de la aeronave, combinados con empuje diferencial entre los cuatro motores para ayudar a guiñar la aeronave en la dirección deseada. Cuatro pares de elevones recorren el borde de salida del ala; el par interior se usa principalmente a bajas velocidades, como en el aterrizaje, y todos los elevones permanecen en posición descendida durante el despegue hasta que la aeronave alcanza la velocidad de aire suficiente. Es más complejo mecánica y computacionalmente que un timón convencional, pero otorga al B-2 plena autoridad direccional sin reintroducir una sola superficie vertical.

Una envolvente de vuelo estrecha pero deliberada

Nada de esto está exento de límites. Los pilotos vuelan el B-2 dentro de límites procedimentales claros diseñados para preservar su rendimiento de sigilo, ángulos de inclinación moderados, perfiles de ascenso y descenso estables, y suele volar de crucero entre Mach 0.75 y Mach 0.8 a altitudes de 40,000 a 50,000 pies, donde la relación sustentación-arrastre es más favorable y los motores operan con eficiencia. Dentro de esa envolvente, los pilotos que lo vuelan con regularidad describen la experiencia como suave y sensible, más parecida a pilotar un gran jet ejecutivo que a volar un bombardero pesado, con el sistema fly-by-wire filtrando gran parte de la turbulencia que de otro modo el piloto percibiría.

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Una idea que finalmente se puso al día con la tecnología

El propio concepto de ala voladora es casi tan antiguo como el vuelo con motor; Jack Northrop construyó prototipos de ala voladora a finales de la década de 1940 que finalmente fueron cancelados, no porque la teoría aerodinámica fuera errónea, sino porque la tecnología de control de vuelo de la época no podía gestionar la inestabilidad inherente de esa forma. Hizo falta la llegada de computadoras digitales capaces de realizar miles de correcciones por segundo antes de que un bombardero sin cola se volviera verdaderamente práctico. El B-2 no resolvió tanto un problema aerodinámico nuevo, sino que finalmente contó con la potencia de cálculo necesaria para resolver uno antiguo.