¿Qué sucede en un caza F-16 o F-35 cuando la fuerza G provoca el desmayo del piloto?

Los pilotos de cazas de combate tienen que ser capaces de soportar altas presiones sobre sus cuerpos que se cuantifican en fuerza-G, una unidad de medida de aceleración relativa a la fuerza gravitacional estándar. 1G es la fuerza gravitacional de la Tierra, a la que todos los humanos estamos acostumbrados, que nos empuja hacia abajo y mantiene nuestros pies en la tierra. La mayoría de las personas experimentan una fuerza G superior en algún momento de sus vidas; por ejemplo, cuando se suben a una montaña rusa o con la aceleración repentina de un vehículo. En el caso de los pilotos de cazas, esta puede llegar a 9G, lo que provoca una serie de efectos en el cuerpo que pueden llevar a perder la consciencia. Es lo que se conoce como G-LOC (G-induced loss of consciousness o Pérdida de consciencia inducida por G).

Bajo una fuerza-G alta, la sangre del cerebro se desplaza hacia otras partes del cuerpo, con lo que ve reducido el oxígeno que recibe. Este fenómeno suele provocar una pérdida de consciencia temporal, generalmente de unos segundos, pero que al mando de un caza de combate puede resultar catastrófico.

Entrenamientos con The Kraken y el centrífugo humano hasta con fuerza 8G

Para prevenirlo, los pilotos se someten a un intensivo entrenamiento en el que llegan a soportar una fuerza gravitacional de hasta 8G. Utilizan sistemas como The Kraken, una máquina de 90 toneladas de peso que recrea la cabina de un caza y simula situaciones como rodar, inclinarse, giros rápidos y maniobras del caza en un entorno controlado, permitiendo al piloto experimentar fuerzas-g y prepararlo para el vuelo real.

Otro sistema que utilizan los pilotos estadounidenses en sus entrenamientos es el conocido como centrífugo humano que les permite experimentar fuerzas gravitacionales de hasta 8G. Como referencia, una persona sin entrenamiento pierde el conocimiento antes de llegar a 5G. Lo que le sucede a una persona antes desmayarse como consecuencia de la fuerza-G es que primero ve alterada su percepción del color, de forma que todo se ve más hacia el gris, y después ve reducido su campo visual al pasar de una visión periférica a una visión de túnel centrada en un punto específico, tras lo que llega la pérdida de consciencia. Cuando esto le sucede a un piloto al mando de un F-16 o F-35, ¿qué opciones le quedan para evitar un accidente?

Auto GCAS o Sistema Automático de Evitación de Colisiones en Tierra

Hasta 2014, todo dependía de la capacidad de recuperación del piloto y de reorientarse y retomar el control del caza en unos instantes. Ese año comenzó a implementarse en los F-16 y posteriormente en los F-35 de Estados Unidos una tecnología llamada Auto GCAS (Auto Ground Collision Avoidance System o Sistema Automático de Evitación de Colisiones en Tierra).

Auto GCAS es un sistema de software y hardware que reconoce cuando una aeronave se aproxima a una colisión sin que el piloto esté tomando medidas correctivas. El sistema utiliza sensores y algoritmos avanzados para monitorear la altitud, la velocidad y otros parámetros de vuelo de la aeronave. En una situación de peligro en la que el piloto no está reaccionando, toma automáticamente el control de la aeronave, nivela las alas e inicia un ascenso de 5G para evitar el impacto.

Este vídeo desclasificado de la Fuerza Aérea de Estados Unidos muestra un suceso que tuvo lugar en 2016 durante un entrenamiento con un F-16 y en el que el sistema Auto GCAS salvó la vida del piloto que había perdido la consciencia por la fuerza-G.

Lockheed Martin SkunkWorks, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y la NASA comenzaron el desarrollo de Auto GCAS a mediados de los años 80 con el objetivo de reducir el número de colisiones y fatalidades en aeronaves militares de alto rendimiento. Las pruebas en los F-16 comenzaron en 1997 y a partir de 2014 comenzó a implementarse.

Según indica Lockheed Martin SkunkWorks en su web, el sistema ha evitado 9 colisiones y salvado la integridad de otros tantos aviones de combate y las vidas de 10 pilotos. Además de en situaciones como la pérdida de consciencia del piloto por la fuerza-G, Auto GCAS también puede ayudar a las aeronaves a evitar terrenos montañosos en condiciones climáticas adversas, colisiones en tierra cuando el piloto está distraído y/o saturado de tareas o en otras situaciones donde una colisión en tierra es inminente, como al aterrizar con el tren de aterrizaje retraído.

PARS o Sistema de Recuperación Activado por el Piloto

Asimismo, Auto GCAS integra el sistema PARS (Pilot Activated Recovery System o Sistema de Recuperación Activado por el Piloto). Este permite a un piloto que no está seguro de su orientación (esa gran masa de color azul, ¿es el cielo o el mar?, por ejemplo) presione un botón para que la computadora de vuelo active una recuperación estándar nivelando las alas de la aeronave y controlando un giro de 5 G hacia el vuelo recto y nivelado. Así se evita cualquier peligro inminente y el piloto tiene tiempo de recuperar su orientación.