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domingo, 30 de junio de 2024

Motor aeronáutico: Cómo funcionan los motores a reacción


Explicado: Cómo funcionan los motores a reacción

INTRODUCCIÓN

Los motores a reacción revolucionaron los viajes aéreos. Permitieron a los diseñadores fabricar aviones que podían volar más rápido que los aviones propulsados por hélice y con motor de gasolina de la época. Los motores a reacción se fabricaron por primera vez en la década de 1930, pero no entraron en servicio ni se produjeron a gran escala hasta la década de 1940. Básicamente son motores que respiran aire y dependen de la entrada de aire para propulsar el avión. Durante la Segunda Guerra Mundial, Alemania fue el único país que poseía aviones a reacción. Pero poco después de que terminó la guerra, otras naciones europeas, estadounidenses y rusos se apoderaron de esta tecnología y adoptaron a gran escala la propulsión a chorro para sus aviones. Su uso se extendió rápidamente y se realizaron muchas mejoras en la propulsión a chorro, lo que la hizo económica y asequible para su uso en aviones civiles a gran escala. Actualmente, casi todos los aviones del mundo están propulsados ​​por un motor turborreactor, turbofan o turbohélice. Estos motores han hecho que los viajes aéreos sean más rápidos y económicos que nunca. Hay varios otros tipos de motores a reacción como ramjet, scramjet, etc. En este artículo, daré una explicación breve pero exhaustiva sobre cómo funcionan estos motores a reacción desde un punto de vista de ingeniería.

PRINCIPIO BÁSICO

Todos los motores a reacción funcionan según el mismo principio: producir empuje para impulsar el avión hacia adelante. Todos los motores a reacción tienen una entrada de aire por donde entra el aire. Este aire se quema en la cámara de combustión con combustible y los gases de escape calientes salen por una tobera, formando un propulsor en chorro. El funcionamiento real de estos motores implica componentes y etapas adicionales que se explicarán a continuación.

MOTOR TURBOJET
Las etapas de un motor turborreactor. Imagen de Wikimedia.


Este es uno de los tipos de motores a reacción más antiguos que existen y equipó a los primeros aviones de combate. Es muy eficiente a velocidades de vuelo superiores a 800 km/h. Su funcionamiento depende de las siguientes etapas.
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Difusor: Esta es la primera etapa del motor. Aquí el aire atmosférico entra con una velocidad igual a la velocidad del avión y es frenado en el difusor.

Compresor: El aire que sale del difusor tiene una velocidad insignificante y entra al compresor. En este caso, el aire se comprime a alta presión con la ayuda de un compresor axial.

Cámara de combustión: Después de la compresión, el aire ingresa a la cámara de combustión donde se rocía combustible y se produce la combustión.

Turbina: Los productos de la cámara de combustión se encuentran a alta presión y temperatura. Impulsan las palas de la turbina, que a su vez impulsan el compresor y, por lo tanto, le permiten aspirar más aire. La turbina también está acoplada a una unidad generadora en aviones para producir electricidad.

Boquilla de salida: Los gases que salen de la turbina se expanden y salen de la boquilla a gran velocidad. Esto produce el empuje necesario e impulsa el avión según la tercera ley de Newton.

Postquemador (opcional): este componente está presente sólo en aviones militares. Básicamente inyecta combustible en los gases de escape que salen de la turbina y la combustión resultante produce un empuje adicional al aumentar la velocidad y la temperatura del escape. Este empuje extra es muy útil mientras el avión despega o vuela a velocidades supersónicas. El postquemador se utiliza sólo durante períodos cortos (2-3 minutos), ya que consume una gran cantidad de combustible y el aumento de la temperatura del escape podría dañar la boquilla si se utiliza durante períodos más prolongados.

USOS: Los turborreactores se utilizaron ampliamente en aviones militares y civiles desde finales de los años 1940 hasta los años 1970. Luego fueron reemplazados gradualmente por turbofan que ahorraban más combustible. Los turborreactores se siguen utilizando hasta el día de hoy, pero son muy raros.

 
El bombardero B-52 tenía 8 motores turborreactores que ahora han sido sustituidos por turbofanes.


Un F-14 Tomcat con los motores en postcombustión al máximo durante el despegue

MOTOR TURBOFÁN


Las etapas de un motor turbofan. Imagen de Wikimedia.


Un turboventilador es casi idéntico a un turborreactor y consta únicamente de una etapa adicional: un ventilador.
  • Este ventilador está presente delante del difusor y conectado al mismo eje que acciona el compresor y la turbina en un turborreactor.
  • El ventilador aspira aire a un ritmo más rápido hacia la etapa del turborreactor y también proporciona un empuje de derivación adicional, ya que parte del aire aspirado por el ventilador sale de los motores desde fuera de la etapa del turborreactor y complementa el empuje del jet que sale de las boquillas del turborreactor. turborreactor.
  • Dado que un turbofan es básicamente un turborreactor con un ventilador para producir empuje de derivación, también se le llama turborreactor de derivación.
  • Estos motores son muy eficientes a velocidades medias y altas. De ahí que hayan sustituido casi por completo a los turborreactores en aplicaciones civiles y militares. Los turbofan también han reemplazado a los turbohélices en algunos aviones militares.


USOS:  Casi todos los aviones de combate modernos utilizan turbofanes de alta potencia con postquemadores. Los misiles de crucero y los vehículos aéreos no tripulados también utilizan turbofan. La mayoría de los aviones comerciales han pasado a utilizar aviones propulsados ​​por turbofan.


GE-90-115B El motor turbofan más grande del mundo

MOTOR TURBOHÉLICE


Las etapas de un motor turbohélice. Imagen de Wikimedia.


La razón principal para el desarrollo del motor turbohélice fue la ineficiencia de los turborreactores a velocidades de vuelo inferiores a 800 km/h. Un motor turbohélice es muy eficiente incluso a bajas velocidades de vuelo.
  • Básicamente consta de una hélice con engranajes conectada a un motor turborreactor. Por tanto, el principio de funcionamiento sigue siendo casi similar. Las etapas adicionales se explicarán aquí.
  • La turbina de un motor turbohélice es más grande que la de un turborreactor. Esto se debe a que la turbina de un turbohélice tiene que impulsar la hélice además del compresor y los sistemas auxiliares como generadores, mientras que la turbina de un turborreactor tiene que impulsar sólo el compresor y los sistemas auxiliares.
  • La hélice consume entre el 80 y el 90% de la potencia neta de la turbina y el resto se deja para producir el empuje del jet. La hélice produce empuje cambiando el impulso del aire a su alrededor.
  • La rotación de la hélice provoca una reducción de la presión delante de ella (aguas arriba). El aire en esta zona acelera hacia la hélice, pasa sobre ella y aumenta la presión.
  • Así, el aire detrás de la hélice (aguas abajo) tiene una velocidad mayor y constituye el empuje. Este empuje se combina con la pequeña cantidad de empuje del jet que sale de la boquilla e impulsa el avión hacia adelante.

El empuje producido por un turbohélice a velocidades de vuelo más bajas es considerablemente mayor que el de los turborreactores. Por lo tanto, encuentran una amplia aplicación en aviones de tamaño pequeño y mediano, como transportes civiles y militares, que normalmente vuelan a velocidades de 400 a 600 km/h.


El Airbus A400M es uno de los aviones más grandes propulsados ​​por turbohélices.

USOS: El avión propulsado por turbohélice más famoso es el transportador C-130. El avión propulsado por turbohélice más rápido es el ruso Tu-95, que está propulsado por 4 turbohélices contrarrotativos que giran a velocidades supersónicas que permiten al avión volar cerca de 1000 km/h, lo que es casi inaudito para un avión propulsado por turbohélice.

Hoy en día, muchos transportes militares utilizan turbohélices debido al gran empuje que se produce a bajas velocidades. Los pequeños aviones civiles que son conscientes de la economía también utilizan aviones propulsados ​​por turbohélice. Curiosamente, los turbohélices también encuentran aplicación en aerodeslizadores.

  El Tu-95 es el avión propulsado por turbohélice más rápido. Cada motor tiene 2 juegos de hélices contrarrotativas.

 MOTOR TURBO-EJE

Las etapas de un motor turboeje. Imagen de Wikimedia.

Este motor se utiliza para propulsar todos los helicópteros del mundo. El principio de funcionamiento es el mismo que el de un motor turborreactor, pero los gases de escape no se utilizan para impulsar el helicóptero hacia adelante.
  • El aire comprimido se quema en la cámara de combustión y se utiliza para impulsar una turbina. Los gases de escape salen por los lados y se difunden hacia la atmósfera y proporcionan un empuje insignificante.
  • La turbina hace girar como de costumbre el eje central, que a su vez hace girar el compresor. Pero el eje también se extiende en la dirección opuesta y se llama eje de potencia.
  • La rotación de las palas de la turbina también hace girar este eje. El eje de potencia está conectado al eje de las palas del rotor del helicóptero a través de una caja de cambios.
  • Así giran los rotores de un helicóptero.


Los motores turboeje en un Chinook CH-47

MOTOR RAMJET

Las etapas de un motor ramjet. Imagen de Wikimedia.

Un motor ramjet se utiliza cuando es necesario alcanzar velocidades supersónicas en el rango de 2 a 4 veces la velocidad del sonido. Este es el motor de respiración de aire más simple que existe, ya que no tiene partes móviles como compresores o turbinas.
  • Consiste en un difusor que comprime el aire según el principio de "compresión de ariete". La compresión Ram es un tipo de compresión en la que la energía cinética del aire de entrada se convierte en energía de presión con la ayuda de un difusor, comprimiéndolo así.
  • El aire que entra a velocidades supersónicas se reduce a velocidades subsónicas antes de entrar en la cámara de combustión. Aquí, el combustible se pulveriza y quema de forma similar a los turborreactores.
  • Pero el escape caliente no tiene turbina para hacer funcionar y todo el escape sale de la boquilla como empuje de chorro.
  • Lo interesante es que este motor no se puede arrancar desde velocidad cero y necesita moverse a alta velocidad para comenzar a funcionar, por lo que a menudo se le conecta un turborreactor o un cohete propulsor para impulsarlo a las velocidades requeridas.
  • Un propulsor de cohete de combustible sólido es el accesorio más común para los misiles propulsados ​​por estatorreactores. Un turborreactor acoplado a un estatorreactor se llama turborreactor y se utiliza en aviones militares.




Misil BrahMos. Tenga en cuenta los difusores cónicos en la nariz para comprimir el aire de entrada. 

USOS: Este motor está restringido sólo para aplicaciones militares y se utiliza casi exclusivamente en misiles. Los misiles modernos más populares que utilizan un motor ramjet son el BrahMos y el Meteor.

MOTOR SCRAMJET

Las etapas de un motor scramjet. Imagen de Wikimedia.

Un scramjet es un motor Ramjet de combustión supersónica, llamado así porque es básicamente un motor ramjet donde la combustión del aire ocurre a velocidades supersónicas en lugar de subsónicas. Su funcionamiento es similar al de un motor estatorreactor. Un misil o avión propulsado por scramjet debe acelerarse a 4 veces la velocidad del sonido mediante una fuente externa, como un motor de cohete, antes de que el scramjet pueda comenzar a funcionar. 

  • Cuando un avión está cerca del suelo y la presión atmosférica es muy alta, los gases de escape que salen de la boquilla del motor están a una presión más baja que el aire circundante.
  • El aire a alta presión presiona el gas por todos lados y lo comprime.
  • Los diamantes son una serie de ondas de choque, expansiones y compresiones de los gases de escape que continúan hasta que la presión del escape se vuelve igual a la presión de la atmósfera circundante.
  • Cuando se comprimen los gases de escape, los diamantes brillantes que se forman en las ondas de choque son el resultado del exceso de combustible que se enciende en el postquemador.
  • El combustible queda atrapado en las ondas de choque de compresión y expansión y, por lo tanto, cuando se enciende, aparece como una serie de bolas brillantes.

Vectorización de empuje

La vectorización de empuje es un método para manipular el empuje del motor de una aeronave para lograr un control direccional o de altitud adicional.

Básicamente dirige el empuje en la dirección requerida para que el avión pueda moverse en la dirección opuesta. Un sistema de este tipo puede permitir que la aeronave gire en un radio muy corto e impartir una excelente maniobrabilidad. La razón por la que la familia de aviones Su-30 es muy popular en las exhibiciones aéreas es por sus boquillas de vectorización de empuje que les permiten realizar maniobras muy complicadas.

  El Harrier fue el primer caza operativo del mundo con vectorización de empuje.

La boquilla de vectorización de empuje en un Su-35S


El Su-35 muestra sus habilidades en TVC

CONCLUSIÓN

El funcionamiento de los motores a reacción parece bastante simple y existen desde hace 70 años, pero sólo un puñado de naciones tienen la capacidad de diseñar motores a reacción y producirlos con éxito. Los países que pueden fabricar aviones de combate de alta calidad también necesitan importar motores de países como Estados Unidos y Rusia. ¿Por que es esto entonces?

Esto se debe a que los motores a reacción son fáciles de entender, pero increíblemente complejos de diseñar y construir. Es el corazón de todo objeto volador creado por el hombre. Un avión puede volar sin sistemas de navegación ni radares, pero ni siquiera será un avión sin motor. Las palas de la turbina de un motor a reacción funcionan a temperaturas superiores a 1.000 °C durante cientos de horas a lo largo de su vida útil. Tiene que estar fabricado con la composición perfecta de metales para que no se induzca fatiga o fluencia con la temperatura y las tensiones físicas asociadas. Un solo fallo provocará que el avión se estrelle.

Actualmente, los motores a reacción americanos y europeos tienen el índice de fiabilidad más alto, seguidos de los motores rusos. China ha desarrollado sus propios motores, pero duda en utilizarlos a gran escala y sigue importando de Rusia porque no confían en su fiabilidad y rendimiento. India intentó desarrollar un motor a reacción, pero pronto abandonó el proyecto porque no cumplía con los parámetros de rendimiento requeridos, incluso después de años de pruebas.

En el futuro, veremos cómo los turbofan se vuelven más eficientes, los misiles impulsados por ramjet y scramjet se vuelven más populares y podrían surgir nuevos tipos de motores. Pero actualmente, el turbofan es el rey y el turbohélice es la reina para impulsar un avión hacia adelante y los turboejes gobiernan el mundo de los helicópteros.




sábado, 29 de junio de 2024

Actualizando al Pucará con las lecciones de Ucrania


Adaptando al FMA IA-58 Pucará con las lecciones del escenario ucraniano






Características generales del conflicto de Ucrania

Lecciones para la Aviación de Ataque



El rol de la aviación de ataque ha demostrado ser crucial debido a su resistencia y capacidad de supervivencia. Por ejemplo, el Su-25 es conocido por su robustez y habilidad para soportar daños significativos en combate, una característica vital en entornos con alta densidad de MANPADS (sistemas portátiles de defensa aérea). Para incrementar su supervivencia, es esencial equipar a estos aviones con contramedidas avanzadas, como señuelos y sistemas de detección de misiles. Además, su eficiencia en misiones de apoyo aéreo cercano (CAS) se debe a su capacidad para operar a bajas altitudes y su variado armamento, que incluye bombas, cohetes y cañones. La coordinación estrecha con las fuerzas terrestres es indispensable para maximizar la efectividad y minimizar el riesgo de fuego amigo.

En cuanto a los helicópteros de ataque, su versatilidad y maniobrabilidad los hacen valiosos en misiones de apoyo cercano y en entornos urbanos. Helicópteros como el Mil Mi-25 o AH-64 Apache ofrecen una gran maniobrabilidad y pueden operar en terrenos variados, proporcionando una respuesta flexible a diferentes amenazas con su capacidad para lanzar misiles guiados y no guiados. Sin embargo, la alta densidad de MANPADS en los campos de batalla modernos incrementa significativamente el riesgo para estos helicópteros. Para mitigar estos riesgos, es crucial implementar contramedidas, tácticas de vuelo bajo y sistemas de alerta temprana.

Distinguir entre las misiones de apoyo aéreo cercano (CAS), contrainsurgencia (COIN) y el rol de los drones es esencial en el contexto del campo de batalla de la década de 2020. El apoyo aéreo cercano (CAS) se centra en proporcionar apoyo directo a las tropas terrestres durante el combate, requiriendo aviones y helicópteros capaces de operar cerca de la línea del frente y coordinarse estrechamente con las fuerzas terrestres. La contrainsurgencia (COIN) involucró operaciones prolongadas contra fuerzas insurgentes, a menudo en entornos rurales o urbanos, y utiliza una mezcla de aviones, helicópteros y drones para misiones de vigilancia, reconocimiento y ataque selectivo, priorizando la minimización de daños colaterales.

Nuevos jugadores han emergido en las recientes décadas en este contexto. El rol de los drones en el campo de batalla moderno es cada vez más relevante. Los drones medianos (MALE), como el MQ-9 Reaper, se utilizan para misiones de vigilancia de larga duración y ataques precisos con misiles guiados, siendo menos vulnerables que los aviones tripulados pero requiriendo protección contra sistemas de defensa aérea avanzados. Por otro lado, los drones de ataque de pequeño tamaño (FPV) son ideales para misiones de reconocimiento y ataques puntuales debido a su bajo costo y tamaño reducido, lo que les permite infiltrarse en áreas densamente defendidas. La integración de drones con fuerzas aéreas tripuladas y terrestres es clave para maximizar la efectividad operativa, ya que pueden proporcionar inteligencia en tiempo real, designación de objetivos y ataques preventivos.

La adaptación a entornos de alta densidad de MANPADS exige que la aviación de ataque priorice la implementación de contramedidas electrónicas y tácticas de evasión. El uso combinado de aviones tripulados, helicópteros y drones ofrece una mayor flexibilidad y capacidad de respuesta. La coordinación estrecha entre las fuerzas terrestres, la aviación tripulada y no tripulada es crucial para el éxito en misiones CAS y COIN, destacando la importancia de la interoperabilidad y la comunicación efectiva. Finalmente, la continua innovación en tecnologías de defensa y ataque aéreo, incluyendo el desarrollo de drones más avanzados y sistemas de contramedidas, es fundamental para mantener la superioridad aérea en conflictos modernos.

Las lecciones de la guerra de Ucrania subrayan la complejidad de la guerra moderna, donde la tecnología, la adaptabilidad, la logística y el elemento humano desempeñan papeles cruciales. Estos conocimientos son valiosos para que los planificadores y formuladores de políticas militares comprendan la naturaleza cambiante del conflicto y se preparen para desafíos futuros. Entonces, ¿qué rol tiene un avión diseñado bajo la filosofía COIN en el contexto moderno?

Exploremos estas ideas. La interacción de los aviones de combate, tanto cazas de alta performance como aviones de ataque ligero, está por verse en el futuro cercano sobre qué dimensiones operará, si es que lo hace. Podemos ir imaginando un paso más en el proyecto Fénix que conecte al avión con una FAA modernizada luego de décadas de olvido y abuso político.

 

Un Pucará acorde a los 2020s

¿Qué rol se le puede al Pucará argentino en esta década? Actualizar el FMA IA 58 Pucará a la luz de las recientes lecciones del conflicto de Ucrania implicaría integrar tecnologías y estrategias modernas para mejorar su eficacia en operaciones contemporáneas de ataque terrestre y contrainsurgencia. Aquí hay varias consideraciones y posibles mejoras basadas en conocimientos del conflicto de Ucrania:

1. Capacidades mejoradas de vigilancia y fijación de blanco

  • Sensores modernos y FLIR: integre sistemas avanzados de infrarrojos con visión de futuro (FLIR) y sensores electroópticos/infrarrojos (EO/IR) para mejorar las capacidades nocturnas y en todo tipo de clima. Esto puede ayudar en la adquisición de objetivos y el conocimiento de la situación.
  • Coordinación de drones y vehículos aéreos no tripulados: equipa al Pucará con la capacidad de desplegarse y coordinarse con drones para reconocimiento e información de orientación en tiempo real. Esto permitiría una mejor inteligencia en el campo de batalla y ataques de precisión.

2. Armamento mejorado y armas de precisión

  • Municiones guiadas de precisión: integra sistemas para desplegar municiones guiadas de precisión (PGM), como bombas guiadas por láser (LGB) y misiles aire-tierra. Esto aumentaría la precisión y eficacia de su función de ataque terrestre.
  • Capacidad antiblindaje mejorada: equipa el avión con modernos misiles guiados antitanque (ATGM) para contrarrestar eficazmente las amenazas blindadas, una capacidad subrayada por el conflicto de Ucrania.

3. Sistemas defensivos mejorados

  • Capacidades de guerra electrónica (EW): instale contramedidas electrónicas (ECM) y receptores de alerta de radar (RWR) para detectar y contrarrestar las amenazas de radares y misiles enemigos. Esto mejoraría la capacidad de supervivencia de la aeronave en entornos conflictivos.
  • Dispensadores de chaff y bengalas: actualiza el avión con modernos sistemas de paja y bengalas para evadir misiles guiados por radar y por infrarrojos.

4. Comunicación y enlaces de datos mejorados

  • Sistemas de comunicación seguros: integre sistemas de comunicación seguros y cifrados para garantizar una coordinación confiable con las fuerzas terrestres y otras aeronaves.
  • Integración de enlace de datos: implemente sistemas avanzados de enlace de datos como Link 16 para permitir el intercambio de datos en tiempo real con fuerzas amigas, mejorando el conocimiento de la situación y la coordinación de la misión.

5. Mayor alcance operativo y resistencia

  • Capacidad de combustible adicional: se debiera considerar agregar tanques de combustible conformados (CFT, como los implementados en los Beechcraft B-200 del COAN) o tanques de combustible externos más eficientes para extender el rango operativo y el tiempo de merodear sobre las áreas objetivo.
  • Actualizaciones de motores: Continuar usando los nuevos motores Garret TP6 (como en el modelo Fénix) para un mejor rendimiento y confiabilidad.

6. Apoyo terrestre y logística mejorados

  • Cargas útiles modulares: desarrolle sistemas de carga útil modulares para adaptar rápidamente el avión a diferentes misiones, ya sea ataque terrestre, vigilancia o guerra electrónica.
  • Soporte terrestre robusto: Mejorar la logística y la infraestructura de soporte terrestre para garantizar tiempos de respuesta rápidos y un mantenimiento eficiente.

 7. Entrenamiento y simulación de tripulación

  • Simuladores avanzados: invierta en simuladores de vuelo modernos para brindar capacitación integral a los pilotos, enfocándose en la integración de nuevos sistemas y escenarios de combate modernos.
  • Entrenamiento de interoperabilidad: capacitar a las tripulaciones en interoperabilidad con otras fuerzas aliadas y de la OTAN, lo que refleja la importancia de las operaciones de coalición destacadas por el conflicto de Ucrania.

 Posible propuesta de modernización


1. Vigilancia y fijación de blancos:

  • Instalar un nuevo sistema de focalización FLIR y EO/IR.
  • Equipar con una interfaz de coordinación de drones para reconocimiento en tiempo real.

2. Armamento:

  •  Integrar bombas guiadas por láser y misiles aire-tierra.
  •  Actualización para incluir modernos misiles guiados antitanque.

3. Sistemas Defensivos:

  • Instalar sistemas ECM y RWR.
  • Equipar con dispensadores de chaff y bengalas.

4. Comunicación:

  • Sistemas de comunicación seguros e integración de enlace de datos Link 16.

5. Alcance operativo:

  • Tanques de combustible adicionales o CFT.
  • Usar motores Garret TP6 para mejorar el rendimiento.

6. Soporte en tierra:

  • Desarrollar opciones de carga útil modular.
  • Mejorar la logística de apoyo terrestre.

7. Entrenamiento:

  • Invertir en simuladores de vuelo avanzados.
  • Centrarse en el entrenamiento de interoperabilidad con la OTAN y las fuerzas aliadas.


Modernizar el FMA IA 58 Pucará mediante la integración de estas actualizaciones mejorará significativamente su efectividad en escenarios de combate modernos, aprovechando las lecciones aprendidas del conflicto de Ucrania. Esto garantizará que el avión siga siendo un activo valioso en funciones de ataque a tierra y contrainsurgencia, capaz de satisfacer las demandas de los campos de batalla contemporáneos y futuros.

La importancia del Link 16

Link 16 es una red de intercambio de datos tácticos militares utilizada por la OTAN y las naciones aliadas para intercambiar datos de conocimiento de la situación en tiempo real, información de comando y control y datos de objetivos. Es un enlace de datos digitales seguro y de alta velocidad que admite la interoperabilidad entre diferentes plataformas, como aviones, barcos y fuerzas terrestres. Estas son las características y componentes clave de Link 16:

 Características clave

  1. Interoperabilidad: Link 16 permite que diferentes plataformas militares compartan datos sin problemas, lo que permite operaciones coordinadas y una imagen operativa común entre varias fuerzas y naciones. En el caso de la FAA, lo haría completamente interoperable con el F-16.
  2. Intercambio de datos en tiempo real: la red proporciona intercambio de datos casi en tiempo real, lo cual es crucial para entornos de campo de batalla dinámicos y que cambian rápidamente.
  3. Comunicación segura: Link 16 utiliza cifrado y medidas anti-interferencias para garantizar una comunicación segura y confiable, incluso en entornos conflictivos.
  4. Alta capacidad: la red puede manejar un gran volumen de datos, incluida información de seguimiento, mensajes y comandos de control.
  5. Multifuncional: Link 16 admite varios tipos de datos, incluidos datos de posición e identificación, mensajes de texto, asignaciones de misiones e imágenes.

El tamaño reducido del STT proporciona a las plataformas con restricciones SWaPC el mismo acceso al Enlace 16 que el MIDS-LVT, pero con 1/3 del tamaño y peso con una capacidad adicional de conexión en red LOS VHF/UHF simultánea.

 Componentes

  1. Terminales: Los terminales Link 16, como el Sistema de Distribución de Información Multifuncional (MIDS), se instalan en varias plataformas para transmitir y recibir datos.
  2. Infraestructura de red: El enlace 16 opera a través de una serie de intervalos de tiempo, y a cada plataforma participante se le asignan intervalos de tiempo específicos para transmitir datos. Este protocolo de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) ayuda a gestionar el flujo de datos de manera eficiente.
  3. Formas de onda: Link 16 utiliza formas de onda de radio específicas para transmitir datos, optimizadas para una comunicación segura y sólida.

 Usos operativos

  1. Conciencia de la situación: al compartir datos en tiempo real, Link 16 mejora la conciencia de la situación para los comandantes y operadores, proporcionando una visión integral del campo de batalla.
  2. Comando y control: la red admite funciones de comando y control, lo que permite a los comandantes emitir órdenes y recibir actualizaciones de estado de las unidades desplegadas.
  3. Objetivo y enfrentamiento: el enlace 16 permite compartir información sobre objetivos, facilitando ataques coordinados y enfrentamientos contra objetivos enemigos.
  4. Identificación Amigo o Enemigo (IFF): El sistema ayuda a identificar unidades amigas y hostiles, reduciendo el riesgo de fratricidio y mejorando la efectividad del combate.


Ilustración de la red de datos tácticos Link 16

 Ejemplos de uso

  • Aeronaves: cazas como el F-16, F-22 y F-35 utilizan Link 16 para compartir datos con unidades terrestres y navales.
  • Barcos: Los buques de guerra utilizan el Enlace 16 para coordinar operaciones con aviones y otros barcos.
  • Unidades terrestres: los sistemas de defensa aérea terrestres y los centros de comando utilizan el Enlace 16 para integrarse en la red más amplia, mejorando la coordinación general de la fuerza.

 Beneficios

  1. Coordinación mejorada: El Link 16 permite una mejor coordinación entre diferentes ramas del ejército y las fuerzas aliadas, mejorando las operaciones conjuntas.
  2. Toma de decisiones mejorada: el intercambio de datos en tiempo real permite una toma de decisiones más rápida e informada en el campo de batalla.
  3. Mayor letalidad y capacidad de supervivencia: la red mejora la precisión de la orientación y el conocimiento de la situación, lo que contribuye a operaciones más efectivas y con mayor capacidad de supervivencia.

En general, Link 16 es un componente crítico de la comunicación y coordinación militar moderna, y desempeña un papel vital para lograr la superioridad de la información y la efectividad operativa en entornos complejos y disputados.

¿Y si nos deshacemos del concepto COIN definitivamente?


Durante la Guerra Fría, los aviones COIN (Counter-Insurgency) fueron diseñados para enfrentar conflictos de baja intensidad y guerras de guerrillas, donde los objetivos primarios incluían insurgentes y fuerzas irregulares en terrenos complejos y desafiantes. En este contexto, las características esenciales de un avión COIN incluían la capacidad de operar desde pistas cortas y no preparadas, alta maniobrabilidad a bajas altitudes, resistencia y facilidad de mantenimiento. Los aviones como el IA-58 Pucará de Argentina ejemplificaban estos atributos, proporcionando un apoyo aéreo cercano eficaz, con una combinación de ametralladoras, cohetes y bombas ligeras. La robustez y versatilidad del Pucará lo convirtieron en una herramienta valiosa en la lucha contra insurgencias, donde la capacidad de respuesta rápida y la adaptabilidad eran cruciales.



Sin embargo, las necesidades actuales para aviones de apoyo aéreo cercano (CAS) han evolucionado significativamente, especialmente a la luz de las lecciones aprendidas en conflictos recientes como la guerra en Ucrania. Hoy en día, el campo de batalla está marcado por una mayor sofisticación tecnológica, con la integración de sistemas de vigilancia avanzados, armas guiadas de precisión y una red de comunicaciones en tiempo real. Los drones, particularmente los UCAV (Unmanned Combat Aerial Vehicles) y los drones FPV (First-Person View), han demostrado ser activos valiosos en el campo de batalla moderno. Estos dispositivos ofrecen una capacidad de vigilancia y ataque sostenido, con la ventaja adicional de eliminar el riesgo para el personal, dado que son operados de manera remota.

Para adaptar aviones COIN de la época de la Guerra Fría al contexto actual, se deben considerar varias actualizaciones tecnológicas y tácticas. En primer lugar, la integración de sistemas de aviónica moderna es esencial para mejorar la capacidad de los aviones en términos de navegación, comunicación y control de armas. La incorporación de sistemas de sensores avanzados, como cámaras electro-ópticas e infrarrojas, permitiría a los aviones detectar y rastrear objetivos con mayor precisión. Además, la actualización de los sistemas de armamento para incluir municiones guiadas por láser o GPS mejoraría la capacidad de los aviones de realizar ataques de precisión, reduciendo el riesgo de daños colaterales.

Otra adaptación crucial sería la integración de estos aviones en redes de combate modernas, permitiendo la interoperabilidad con drones y otras plataformas de vigilancia y ataque. Los aviones COIN podrían actuar como nodos en un sistema de red centrada en el combate, recibiendo y transmitiendo datos en tiempo real para coordinar operaciones más efectivas. Esta capacidad de operar en conjunto con drones y otros sistemas autónomos amplificaría la efectividad de las misiones de CAS, proporcionando una respuesta más rápida y precisa a las amenazas emergentes en el campo de batalla.

Mientras que los aviones COIN de la Guerra Fría fueron diseñados para enfrentar insurgencias con una combinación de robustez y simplicidad, las necesidades actuales para el apoyo aéreo cercano han evolucionado hacia una mayor sofisticación tecnológica y una integración más estrecha con sistemas de vigilancia y ataque avanzados. Adaptar estos aviones para el contexto moderno implica no solo actualizar su tecnología, sino también repensar su papel dentro de una red de combate más amplia, donde drones y otros sistemas autónomos juegan un papel cada vez más importante. Esta transformación puede permitir que los aviones COIN sigan siendo relevantes y efectivos en los conflictos contemporáneos, combinando lo mejor de ambos mundos: la robustez y versatilidad del pasado con la precisión y conectividad del presente. ¿Adaptamos o cambiamos directamente el sistema de armas?


Mantener y Modernizar el IA-58 Pucará

Ventajas:

  1. Costos Iniciales Más Bajos: La modernización de una plataforma existente puede ser menos costosa que adquirir una nueva.
  2. Conocimiento y Experiencia: Las fuerzas armadas argentinas ya tienen experiencia operativa y de mantenimiento con el Pucará.
  3. Versatilidad: El Pucará es un avión robusto y versátil, adecuado para operaciones COIN (Counter-Insurgency).
  4. Resistencia: Los aviones tripulados pueden ser más resistentes a interferencias electrónicas que los drones.

Desventajas:

  1. Tecnología Anticuada: A pesar de la modernización, la plataforma sigue siendo antigua y puede no ofrecer todas las capacidades de las tecnologías más nuevas.
  2. Mayor Riesgo para Pilotos: Los aviones tripulados implican un riesgo más alto para el personal en combate.
  3. Menor Capacidad de Vigilancia y Persistencia: Los drones pueden permanecer en el aire por más tiempo y a menor costo que los aviones tripulados.
  4. Menor Capacidad de Integración con Nuevas Tecnologías: Los sistemas más antiguos pueden no ser tan compatibles con las nuevas tecnologías de guerra electrónica y de redes.

 


Adoptar un Concepto Moderno como el Bayraktar Akıncı

Ventajas:

  1. Tecnología Avanzada: El Bayraktar Akıncı incorpora lo último en tecnología de drones, incluyendo sistemas de vigilancia avanzada y armas guiadas.
  2. Operación Remota: Reduce el riesgo para el personal al no requerir un piloto a bordo.
  3. Persistencia y Vigilancia: Los drones pueden permanecer en el aire por períodos prolongados y a menor costo operativo.
  4. Flexibilidad Táctica: Capacidad de realizar misiones de vigilancia, reconocimiento y ataque sin poner en riesgo a las tropas.


Desventajas:

  1. Costos Iniciales Altos: La adquisición de drones avanzados como el Bayraktar Akıncı puede ser costosa (de 2 a 5 millones USD por unidad).
  2. Vulnerabilidad a Interferencias: Los drones pueden ser vulnerables a ataques de guerra electrónica.
  3. Dependencia de Tecnología Externa: Dependencia de tecnología y soporte de otros países para mantenimiento y repuestos.
  4. Capacidades Limitadas en Conflictos de Alta Intensidad: Los drones, aunque muy útiles, pueden ser menos efectivos en escenarios de alta intensidad con fuertes defensas aéreas.

Si un Pucará modernizado no ofrece la posibilidad de lanzar armas guiadas, no sería adaptable a ningún escenario militar moderno. El arsenal del Bayraktar Akinci es sin dudas algo que puede pedirse que ofrezca un Pucará con nueva motorización y nueva aviónica.




Si bien muy ambicioso, este arsenal que incluyen misiles ATGM guiados por láser, bombas planeadores, bombas guiadas por láser (LGB), cohetes guiados, etc. es estándar para cualquier avión que se denomine "de ataque" para la década de 2020.

 

Costos Implicados en la Transición

Costos de Modernización del IA-58 Pucará:

  • Actualización de Sistemas de Aviónica: Modernización de la cabina y sistemas electrónicos.
  • Mejoras en Armamento: Integración de armas más modernas y precisas.
  • Mantenimiento y Reparación: Costos continuos de mantener una flota de aviones envejecida.
  • Entrenamiento: Capacitación adicional para pilotos y personal de mantenimiento en los nuevos sistemas.

Costos de Adopción del Bayraktar Akıncı:

  • Adquisición Inicial: Costos de compra de los drones y equipos de apoyo.
  • Infraestructura: Construcción o adaptación de instalaciones para operación y mantenimiento de drones.
  • Capacitación: Entrenamiento de operadores de drones y personal técnico.
  • Sistemas de Comunicación y Control: Establecimiento de redes seguras y sistemas de control de drones.
  • Mantenimiento y Logística: Establecimiento de contratos de mantenimiento y logística con proveedores externos.

Discusión

Mantener y Modernizar el IA-58 Pucará:

  • Pros: Costos iniciales más bajos, conocimiento existente.
  • Contras: Tecnología anticuada, mayor riesgo para pilotos.

Adoptar el Bayraktar Akıncı:

  • Pros: Tecnología avanzada, menor riesgo para personal, mayor persistencia.
  • Contras: Costos iniciales altos, vulnerabilidad a interferencias, dependencia externa.

La decisión final dependerá de los recursos disponibles, las necesidades operativas específicas y la estrategia a largo plazo de las fuerzas armadas argentinas. Considerar una transición gradual que incluya la modernización inicial del Pucará mientras se evalúan y prueban los drones puede ser una estrategia equilibrada. Es fundamental que el Pucará, el F-16, el Texan II y demás componentes de la aviación militar argentina puedan comunicarse entre sí para una flexibilidad e interoperabilidad táctica fundamental en cualquier escenario moderno. Link 16 garantizaría esta funcionalidad sobre todo esperando en un futuro cercano con los tanqueros KC-135/KC-130 y, por qué no, algún sistema AEW&C que coordine el desempeño conjunto de la FAA.


Juan M.C. Larrosa

Encuesta ARA: Nombre de las dos FREMM

Nombre potencial de las nuevas FFG


Si Argentina encargara 2 FFG clase FREMM, probablemente italianas, ¿que nombre recibirían?




¿Qué nombre debieran tener? Volveríamos a tener dos buques principales guiando al resto de la flota, como fue el caso de los enormes acorazados ARA Moreno y ARA Rivadavia o de los Tipo 42 ARA Hércules y ARA Santísima Trinidad.

¿Hoy que nombre les parece que serían más adecuados? ¿Revivir el nombre de buques históricos? ¿ARA 9 de Julio y ARA 25 de Mayo?¿Arriesgarse se bautizar con nombres nuevos? ¿Debiera seguir homenajeándose a la gesta de Malvinas? ¿ARA Monte Tumbledown o ARA Monte Longdon? ¿ARA Isla Soledad y ARA Isla Gran Malvina? ¿ARA Pedro Giachino y ARA Carlos Robacio?

Las normas generales actualmente en vigor para la asignación de nombres a las Unidades de la Armada fueron establecidas por Disposición Permanente Nº 1/15 de la Dirección General de Organización y Doctrina de la Armada. En ella se resolvió establecer los siguientes tipos de denominaciones a las unidades de la Armada Argentina. Para estos buques la disposición propone: próceres navales de importante trayectoria, o denominaciones tradicionales de buques históricos de preponderante actuación. El número de opciones así se reduce.

Los leo en los comentarios. Iré actualizando este post con la lista de nombres sugeridos.

Aquí van los nombres sugeridos:

  • ARA Malvinas Argentinas, ARA Independencia
  • ARA General Belgrano y ARA 9 de Julio 💪🇦🇷
  • ARA Giachino y ARA Malvinas
  • ARA Giachino y ARA Córdoba
  • ARA Hércules y ARA Santísima Trinidad
  • ARA 9 de Julio y ARA 25 de Mayo
  • ARA Belgrano y ARA San Martín 
  • ARA Guemes y ARA Isaac Rojas
  • ARA Roca y ARA Mitre
  • ARA 2 de Abril y ARA 4 de Mayo*
  • ARA Belgrano y ARA 44


* ataque al HMS Sheffield 🫡👍

viernes, 28 de junio de 2024

Sistemas de láser aerotransportado

Láser aerotransportado

HiTechWeb


Láser Ilyushin Il-76MD (Izdėje 1A)

Como contrapeso a la máquina estadounidense JKC-135, a principios de los años ochenta se creó en la Unión Soviética una máquina de categoría equivalente. Estaba destinado a pruebas y verificación de vuelo del cañón láser. Después de una cuidadosa consideración, se eligió como el vehículo de transporte más adecuado el Il-76MD con matrícula SSSR-86879, que cumplía con las características dimensionales y operativas. La reconstrucción se llevó a cabo en la oficina de diseño de GM Beriyeva. Exteriormente, el vehículo era reconocible por la gran cubierta cilíndrica con antenas de mira láser, que estaba integrada en la cabina del navegador original. Este último estaba abarrotado en espacios significativamente reducidos, con sólo cuatro ventanas laterales para el contacto visual con el entorno. A diferencia de la máquina ABL estadounidense, solo las miras estaban ubicadas en la carcasa cilíndrica: el cañón láser retráctil estaba ubicado en la parte superior del fuselaje, detrás del borde de salida del ala. Debido a una mayor pureza aerodinámica, los diseñadores decidieron colocar el cañón sobre una plataforma extensible, protegida durante el vuelo en el interior mediante cubiertas plegables. Se suponía que los turbogeneradores adicionales, ubicados a los lados de la parte delantera del casco, compensarían el mayor consumo de electricidad. Los datos más detallados sobre el funcionamiento y el equipamiento siguen estando sujetos a secreto. El avión fue destruido en un incendio en el aeródromo de Chkalovskaya, cerca de Moscú.

 

Láser aerotransportado ABL

¿Te parece un poco radical una torreta colocada en un avión? ¿Y qué tal un cañón láser? El principal programa antimisiles en el que se centró la USAF fue el proyecto ABL, un láser instalado en un avión diseñado para destruir misiles balísticos. Esta unidad láser se instalará en el avión Boeing 747. En la sala de producción de Boeing en Wichita han comenzado los trabajos necesarios para la instalación del cañón láser YAL-1A en la parte delantera del avión B747-400F. En particular, se quitó la puerta de carga delantera del avión. Las empresas interesadas: Boeing, Lockheed Martin y TRW, junto con miembros de la USAF, crearon el equipo ABL (Air-Borne Laser), que se encarga de desarrollar un potente láser químico (basado en óxido de yodo) y todos los equipos relacionados. El programa de desarrollo y pruebas para la instalación del sistema ABL en el avión costará 1.300 millones de dólares y finalizará en 2004 con las pruebas de destrucción de los misiles denominados Scud en el código de la OTAN. En el año fiscal 2001, se liberaron 304,2 millones de dólares para el desarrollo del sistema ABL (la solicitud fue de 148,6 millones de dólares). La USAF prevé que en 2008 tendrá un escuadrón de siete aviones de este tipo capaces de destruir misiles balísticos de medio y corto alcance.

 


A finales de mayo de 2002, después de casi dos años y medio, se completó la parte principal de la reconstrucción del primer Boeing 747-400 Freighter ABL en la fábrica de Boeing en Wichita, Kansas. En la parte delantera del casco se instaló un carro giratorio de un cañón láser con un peso de 5175 kg. Después de completar la parte principal de la reconstrucción, el avión fue entregado al departamento de pruebas de vuelo local a finales de mayo. Después del programa de vuelo planificado en Wichita, el vehículo será trasladado a la Base de la Fuerza Aérea Edwards, donde se instalarán los sistemas ópticos y láser químico. Después se realizarán más pruebas, que culminarán en diciembre de 2004 con el derribo de un misil balístico con cañón láser. En febrero de 2003, se instaló en el avión un láser óptico BILL (Beacon Illuminator Laser) de clase kilovatio, que debe medir la distorsión de la atmósfera y, basándose en los resultados, ajustar los parámetros del COIL (químico) de clase megavatio. Láser de yodo y oxígeno) láser principal.