La Fuerza Aérea china integra toberas vectoriales y motores WS-15 en el J-20, que deja atrás al F-22 en supercrucero y maniobrabilidad.
Operación y equipamiento de cazas de superioridad aérea en fuerzas armadas
La Fuerza Aérea de Estados Unidos opera el F-22 Raptor, un caza de superioridad aérea equipado con dos motores Pratt & Whitney F119-PW-100 de turbofan con postquemadores, cada uno en la clase de 35.000 libras de empuje, y toberas de empuje vectorial bidimensional que permiten ajustes en el plano vertical. Por su parte, la Fuerza Aérea del Ejército Popular de Liberación de China ha integrado el J-20, un caza de quinta generación con características de sigilo, en unidades operativas desde 2019, y planea mejoras que incluyen la instalación de toberas de empuje vectorial y motores WS-15 para alcanzar supercrucero, según informes del Departamento de Defensa estadounidense.
Estas capacidades se desarrollan en el contexto de modernizaciones aéreas que abarcan desde la producción inicial hasta pruebas recientes en 2024, con el objetivo de extender operaciones más allá de la primera cadena de islas, tal como se detalla en evaluaciones anuales sobre el poder militar chino. El F-22 Raptor, fabricado por Lockheed Martin, incorpora toberas de empuje vectorial bidimensional que dirigen el flujo de escape en un rango vertical, lo que facilita maniobras en ángulos de ataque elevados. Los motores F119-PW-100 generan un empuje combinado que soporta velocidades supersónicas sostenidas sin postquemadores en ciertas configuraciones.
Esta tecnología se integra con sistemas de control de vuelo avanzados que permiten recuperaciones de actitudes inestables, como se ha demostrado en exhibiciones aéreas. La Fuerza Aérea estadounidense mantiene una flota de estos cazas en bases como las de Alaska y Virginia, donde se emplean en misiones de superioridad aérea y ataques de precisión. En paralelo, el J-20, producido por la Corporación de Industria Aeronáutica de China en Chengdu, ha evolucionado desde sus prototipos iniciales en 2011 hasta variantes operativas que incluyen un modelo biplaza revelado en 2021.
Las unidades del Comando del Teatro Oriental recibieron los primeros J-20 en marzo de 2019, y la producción se ha expandido con una nueva planta de ensamblaje inaugurada en 2023 para incrementar la capacidad fabril. Los motores del J-20 han transitado de los AL-31F rusos, instalados en los primeros prototipos y con un empuje de alrededor de 30.000 libras cada uno sin vectorización, a variantes domésticas como el WS-10C, que alcanza hasta 35.000 libras de empuje con postquemadores y toberas serradas para reducir la firma infrarroja en un 80-90 por ciento.
Características técnicas clave de motores y toberas en cazas avanzados
- Motores F119-PW-100 del F-22 generan 35.000 libras de empuje cada uno con vectorización bidimensional vertical de ±20 grados.
- Motores WS-10C del J-20 alcanzan 35.000 libras de empuje con toberas serradas que reducen firma infrarroja en 80-90 por ciento.
- Motor WS-15 en prototipo J-20 genera al menos 36.000 libras de empuje con objetivo de 40.000 libras para supercrucero.
- Toberas vectoriales bidimensionales en WS-10 mejoran sigilo radar e infrarrojo en comparación con diseños circulares.
Evolución de motores y tecnologías de sigilo en el J-20 chino
Estas toberas serradas reflejan ondas de radar en ángulos estrechos, lo que acorta el rango de detección enemigo. Una variante del WS-10 incorpora empuje vectorial bidimensional, con toberas rectangulares que mejoran el sigilo radar e infrarrojo en comparación con diseños circulares. El piloto inicial del J-20, en declaraciones de abril de 2021, indicó que se espera una actualización a toberas vectoriales bidimensionales capaces de movimientos horizontales, lo que extendería el control más allá del plano vertical. En el caso del F-22, las toberas vectoriales se limitan al ajuste vertical en ±20 grados, integrado desde su entrada en servicio en 2005, y combinado con una bahía interna de armas que preserva el sigilo durante misiones.
La integración del motor WS-15 en el J-20 representa un avance clave, con prototipos que generan al menos 36.000 libras de empuje con postquemadores y un objetivo de 40.000 libras, superior al de los WS-10 previos. Este motor, en desarrollo desde los años 1990, se instaló en un prototipo J-20A con número de serie 2052, que voló por primera vez en junio de 2023 desde un aeródromo de pruebas en Chengdu. El WS-15 habilita el supercrucero, es decir, vuelo supersónico sostenido sin postquemadores, y se ha confirmado en mayo de 2024 por fuentes militares chinas que el J-20 alcanza esta capacidad gracias a motores domésticos.
Las toberas del WS-15 en el prototipo son serradas, con modificaciones en las tomas de aire para optimizar el flujo. Aunque la versión actual no incluye vectorización, evaluaciones indican que se desarrollan motores con esta característica para mejorar la supermaniobrabilidad subsónica. En contraste, el F-22 logra supercrucero con sus F119-PW-100, pero su empuje total combinado se sitúa en 70.000 libras, mientras que el J-20 con dos WS-15 podría superar esta cifra en configuraciones futuras. La Fuerza Aérea china ha exhibido el J-20 en eventos como el Salón Aeronáutico de China en 2021, donde aviones equipados con WS-10 realizaron demostraciones públicas por primera vez tras el cambio de motores importados.
Estas unidades operan en brigadas de combate, con apoyo de tanqueros Y-20U para misiones de largo alcance, como las realizadas en el mar de Filipinas en 2023. El Departamento de Defensa estadounidense resalta que el J-20 forma parte de una flota que incluye más de 800 cazas de cuarta generación, y que la aviación china constituye la mayor fuerza en la región Indo-Pacífica. Por otro lado, el F-22 se integra en ejercicios conjuntos con aliados, donde su vectorización de empuje contribuye a superioridad en escenarios de alta intensidad.
Producción y operaciones estratégicas de cazas de quinta generación
Ambos cazas cuentan con radares de barrido electrónico activo y sistemas de guerra electrónica integrados, aunque el J-20 incorpora sensores que mejoran la conciencia situacional en entornos disputados. En términos de producción, la Corporación de Industria Aeronáutica de China ha acelerado la fabricación del J-20 mediante fusiones civiles-militares, lo que permite la indigenización de componentes clave como los motores. En 2024, se confirmó que el J-20 supera limitaciones previas con motores rusos, que no permitían supercrucero. Expertos en publicaciones especializadas señalan que variantes del WS-15 podrían incluir vectorización para potenciar giros en múltiples ejes.
El F-22, con 187 unidades producidas hasta 2009, mantiene su flota a través de actualizaciones en avionica y armas, sin expansiones recientes. La aviación china, por su parte, transfiere unidades navales a la fuerza aérea para un mando unificado, lo que beneficia plataformas como el J-20 en operaciones coordinadas. Actores como Pratt & Whitney suministran los motores del F-22, mientras que el Instituto de Motores de Aviación de Shenyang desarrolla el WS-15. Informes anuales del Pentágono destacan que estas tecnologías erosionan ventajas técnicas tradicionales en el dominio aéreo.
El J-20 ha aparecido en desfiles militares chinos, como el de octubre de 2019, armado con misiles aire-aire de última generación.