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viernes, 1 de septiembre de 2023

Sukhoi Su-27 Flanker: Desarrollo y evolución (2/2)


Orígenes: Evolución del Su-27 en un asesino F-15 (Parte 2)



Introducción

En mi artículo anterior, cubrí en detalle el origen y el desarrollo del Su-27. En este artículo seguiré la evolución del Su-27 y sus capacidades de combate y veremos cómo se compara con su rival estadounidense, el F-15. El artículo anterior terminaba con la aceptación del Su-27 en la Fuerza Aérea Soviética. Oficialmente todavía era un caza secreto y ahora los soviéticos estaban listos para revelarlo al mundo. Los detalles de la historia y las fotografías provienen del documental 'Wings of Russia' que recomiendo que vean los amantes del Su-27. Aquí he interpretado y dado un relato analítico de la historia, así como información adicional de mi investigación. Lea la primera parte para comprender mejor este artículo.

 

Evolución

En 1986, cuando el Su-27 todavía era un secreto oficial, se decidió fabricar una variante especial del mismo que fue modificada para batir los récords mundiales establecidos por la variante especial del F-15 'Streak Eagle' en 1975. Este avión, Para mantener el secreto, fue designado como P-42, ya que los soviéticos aún no estaban listos para revelarlo al público. El P-42 era un Su-27 muy desmantelado y se le quitaron todos sus sistemas de combate y componentes electrónicos para reducir su peso al mínimo. También se le quitó la pintura para hacerlo más aerodinámico. El otro factor extremadamente importante es la relación empuje-peso, que se ve directamente afectada por el peso del avión. El Su-27 tenía un peso de 23 toneladas y un empuje de 25 toneladas, lo que significaba que la relación empuje-peso superaba 1. Esto garantiza un rendimiento muy bueno.

El P-42 especialmente modificado

Sin embargo, el P-42 fue tan desmantelado para hacerlo liviano que su peso se redujo a casi 12 toneladas de las 23 toneladas iniciales. Esto significaba que la relación empuje-peso era 2 (porque 25/12 es aproximadamente = 2), lo que le permitió alcanzar tasas de aceleración increíbles. ¡Esto quedó demostrado cuando el P-42 superó la velocidad del sonido en vuelo vertical! En los siguientes 2 años, el P-42 estableció más de 30 récords mundiales. ¡El piloto de pruebas Victor Pugachev rompió el récord de ascenso del F-15 en 2 segundos y el piloto de pruebas Nikolai rompió el récord de ascenso del F-15 en 7 segundos al ascender 15 km en 1 minuto y 16 segundos! Esto convirtió al Su-27 en el ganador en la ronda de parámetros de rendimiento. Pero aún le quedaba un largo camino por recorrer y todavía no había sido expuesto al mundo.








En 1987, la OTAN pudo ver por primera vez el Su-27 durante sus patrullas operativas. Las fotografías tomadas en ese momento fueron las primeras fotografías claras que poseía la inteligencia occidental. La primera imagen fue tomada en 1978 desde un satélite espía. Finalmente, en 1989, los soviéticos decidieron exhibir el Su-27 en el salón aeronáutico de París y revelar formalmente su existencia al mundo. Tuvo un impacto espectacular al volar sin escalas desde Zhukovsky, cerca de Moscú, hasta París, sin tanques de combustible externos ni apoyo de aviones cisterna. Esto se hizo para mostrar a Occidente que el Su-27 podía cruzar fácilmente más de la mitad de Europa y tenía más alcance que cualquier otro caza que tuvieran. Luego prometió al público y a los expertos de la aviación su increíble maniobrabilidad.

Fue aquí donde Victor Pugachev realizó la famosa maniobra Pugachev Cobra, que sigue asociada como una marca registrada con el Flanker hasta la fecha. La Cobra implica que el Su-27 adopte ángulos de ataque supercríticos (>90 grados) y reduzca drásticamente su velocidad en unos 250 km/h, para permitir que el caza que lo sigue vuele y el Su-27 pueda ponerse detrás de él. La siguiente ilustración muestra cómo se realiza la maniobra. Estas excelentes características llevaron al equipo de exhibición aérea de los Caballeros Rusos a utilizar el Su-27, que es popular en todo el mundo.

Su-27P de los Caballeros Rusos
 
Ángulo de ataque supercrítico alcanzado durante la maniobra Cobra



Ilustración del Su-27 realizando la maniobra de la cobra


Fue en este espectáculo aéreo en particular que los funcionarios chinos e indios prestaron atención al Su-27 y la Unión Soviética iba a recibir grandes pedidos de exportación de estas dos naciones en los próximos años. Los chinos adquirieron el Su-27 e hicieron sus propias copias. Más tarde adquirieron también el Su-30 polivalente. Sin embargo, la India adoptó un enfoque diferente. Querían un Su-30 que estuviera equipado con su elección de aviónica procedente de países occidentales. Esto dio como resultado el Su-30Mki, que siguió siendo la mejor variante del Su-30 en servicio hasta que Rusia comenzó a producir el S-30SM. Es interesante observar que estos Su-30 son biplaza. India se convirtió en el mayor cliente del Su-30 cuando su pedido del Su-30Mki alcanzó los 272 aviones.


F-15 con el Su-27

En 1992, un sueño largamente esperado se hizo realidad para ambas partes cuando, después de negociaciones, los Su-27 realizaron una visita amistosa a la base de la USAF en Virginia para simular un combate con sus enemigos F-15. Se decidió que habría 2 rondas de combates aéreos en las que el Su-27 sería la cola en una ronda y viceversa en la otra ronda. Primero, el Su-27 siguió al F-15 en un simulacro de combate aéreo, pero el Eagle no logró romper la cola y desconectar al Flanker. En la segunda ronda, el F-15 siguió al Su-27. El piloto del ala logró reducir rápidamente la velocidad y dio un giro y medio que hizo que el F-15 pasara disparado y pusiera al ala en la cola del águila. Esto significó que el Su-27 ganó claramente ambas rondas de peleas aéreas simuladas y demostró su valía. El general estadounidense voló en un Su-27 biplaza y posteriormente indicó que su maniobrabilidad era mejor que la del F-15. Fue una dulce victoria para el Su-27 de la ahora Fuerza Aérea Rusa.

 
El F-15 inicialmente comenzó en la cola del Su-27.


El Su-27 acabó en la cola del F-15

Examinemos ahora las capacidades y características de combate exactas del Su-27. Los modelos iniciales de producción del Su-27 tenían una cabina completamente analógica con una pequeña pantalla para el radar. El piloto utilizó una mira montada en el casco para apuntar sus armas. El radar era un radar de escaneo mecánico que podía detectar objetivos del tamaño de un caza a más de 100 km. También presentaba un sistema de detección óptica que consistía en un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos y un telémetro láser. Esto permitió al Su-27 detectar objetivos a unos 50 km de forma pasiva, sin utilizar su radar y sin exponerse. Esta característica sería muy crucial en escenarios de combate cuerpo a cuerpo. El radar, los sensores ópticos y la pantalla montada en el casco se integraron completamente y se utilizaron en conjunto para garantizar un rendimiento óptimo en combate. Su rival, el F-15, carecía de sistemas como la pantalla montada en el casco y el IRST. También es interesante observar que el Su-27UB biplaza tenía las mismas capacidades que el monoplaza sin reducción alguna de capacidades.


Radar de escaneo mecánico en el Su-27


IRST y módulo de detección óptica en la nariz, justo en frente de la cabina

Primer plano del IRST y del módulo de detección óptica

El Su-27 básico era un caza de superioridad aérea y carecía de capacidades aire-tierra. Sin embargo, el siguiente lote se actualizó al estándar Su-27M y se equipó con un nuevo radar que le permite detectar objetivos aéreos y de superficie y transportar armas aire-aire y aire-tierra. Esto lo convirtió en un verdadero caza polivalente, pero no entró en servicio debido a los problemas económicos y la inestabilidad a principios de los años 1990. Pero hubo otra variante del Su-27 que tuvo suerte. El Su-27K fue elegido para ser el caza principal de la Armada Soviética y fue rediseñado para operar desde su flota de nuevos portaaviones que se estaban construyendo. La función principal del Su-27K (rebautizado como Su-33) era brindar protección a un grupo de batalla naval soviético contra ataques aéreos lanzados por los extremadamente poderosos portaaviones de la Armada de los EE. UU. Sólo se construyeron pequeñas cantidades de Su-33 antes de que se detuviera su producción y, con el colapso de la Unión Soviética, el sueño de la flota de portaaviones también terminó. Sólo un portaaviones estaba en servicio con alrededor de una docena de cazas Su-33 en él. Así fue como se truncó el sueño soviético de una poderosa flota de cazas basada en portaaviones.


Su-33 despegando del portaaviones ruso Almirante Kuznetsov

La carga de misiles del Su-27 es muy envidiable. Tiene 10 puntos de anclaje que pueden acomodar 10 misiles aire-aire en modo de superioridad aérea, que se incrementó a 12 en modelos posteriores. Esto es el doble de la carga habitual de un caza ligero y definitivamente más que la del F-15, ya que el Su-27 nunca tuvo que desperdiciar puntos rígidos para transportar tanques de combustible externos debido al enorme alcance que proporcionan los propios tanques de combustible internos. Esto significó que el Su-27 podría permanecer en la lucha, mucho después de que sus rivales hubieran agotado sus misiles. Los misiles transportados incluyen los misiles aire-aire R-73, R-77 y R-27. El Su-27 podía transportar casi todos los tipos de bombas y misiles del inventario soviético, aunque sus capacidades como caza multifunción eran limitadas.


Algunas de las posiciones de las toberas TVC en el Su-35.

El Su-27 no se detuvo en la evolución del Su-30. La oficina de diseño de Sukhoi mejoró aún más el Su-27 y desarrolló el Su-35/37. Estos aviones presentaban grandes pantallas LCD multifunción en su cabina y las nuevas y revolucionarias boquillas de control vectorial de empuje (TVC) 3D para sus motores que les daban lo que llamamos supermaniobrabilidad, que les permite superar a sus rivales en un combate aéreo. Estos aviones no tienen igual en alcance, carga útil y maniobrabilidad que ningún otro caza. Las toberas de vectorización de empuje también se adoptaron en algunos aviones de la serie Su-30. El Su-37 era básicamente un demostrador de tecnología y el diseño del Su-35 se adoptó para la producción en serie. El Su-35 es esencialmente un Su-37 sin los bulos delante de las alas principales. El Su-35S es la última variante de un caza polivalente monoplaza.


Su-35 con carga mixta. Las últimas cápsulas de interferencia Khibiny son visibles en las puntas de las alas.

La principal diferencia en el Su-30/35 en comparación con el Su-27 es la presencia de un radar de escaneo electrónico pasivo (PESA) y 12 puntos de anclaje para misiles que se pueden aumentar a 14 en una carga aire-aire donde 4 R- Se pueden instalar misiles 77 (RVV-AE) debajo del fuselaje, 2 R-77 debajo de las tomas de aire del motor, 4 R-77 y 4 R-73 debajo de las alas. ¡Lo más impactante es que el número de puntos duros se puede aumentar a 16! Esto se hace utilizando múltiples bastidores de expulsión para transportar AAM livianos o cápsulas de cohetes. ¿Puedes nombrar algún otro avión en el mundo que tenga una carga de armas similar y aún así conserve un radio de combate de más de 1000 km? Estos aviones son totalmente polivalentes y ahora están programados para recibir radares AESA de banda X. El Su-35S tiene un radar de banda L montado en el ala que se dice que es capaz de detectar aviones furtivos y de largo alcance. Se rumorea que el Su-30Mki indio también obtendrá esta capacidad después de su actualización. También cuentan con un sistema de detección óptica avanzado e IRST para detectar aeronaves de forma pasiva. Estas características y capacidades, en teoría, sitúan a los Su-30Mki, Su-30SM y Su-35S mejorados más allá de las capacidades del F-15 y sólo el F-22 puede considerarse un rival para estos mortíferos cazas rusos.

Se pueden transportar 14 misiles aire-aire en una configuración de superioridad aérea ideal


Su-30Mki de la Fuerza Aérea India con 12 misiles aire-aire

Conclusión

He destacado los incidentes y los parámetros de rendimiento del avión y no se debe asumir que el Su-27 derrotará al F-15 en combate. Depende enteramente de la habilidad de los pilotos de ambos lados, los medios de apoyo y la cantidad de aviones disponibles. El F-15 ha demostrado tener un gran éxito en todas las guerras en las que ha participado hasta ahora y ninguna se ha perdido en combates aire-aire. Mientras que el Su-27 en gran medida no ha sido probado en combate. Hasta que un Flanker y un Águila de las principales fuerzas aéreas se enfrenten en un combate real, no sabremos qué pasará si estas leyendas chocan.


domingo, 22 de octubre de 2017

Combate aéreo: Tácticas de combate BVR (1/3)

Tácticas de combate BVR


Parte 1 || Parte 2 || Parte 3



Combate áereo a larga distancia
En el día 26 de marzo de 1999, los capitanes Hwuang y McMurray hacían DCA (Defensive Counter Air) en la Boznia-Herzegovinia con sus cazas F-15C Eagle cuando tuvieron un contacto radar a 37 millas que volaba a 6 mil pies, en dirección al sur a 600 nudos, las 16:02h. Hwuang no consiguió hacer EID (identificación del blanco mejorada) y el blanco también no fue detectado por el AWACS. Pasaron a volar paralelo al blanco y aceleraron a Mach 1 en dirección al sur volando dentro de la frontera.

Después de un minuto, cubriendo cerca de 10 millas, Hwuang y su ala viraron para oeste intentando cortar el camino del contacto que estaba a 70 grados, a 37NM de distancia, volando a 23mil pies, volando directo para eles para oeste. A 30NM del contacto fue clasificado como un MiG-29. El ala mantuvo el acompañamiento e hizo búsqueda de área para sanear el espacio aéreo alrededor. El blanco descendió a 10 mil pies, virando para el noroeste. Hwuang pasó a quedar atrás en la maniobra de persecución y soltó sus tanques externos. El AWACS anunció que eran dos contactos en fila.

En este momento los contactos estaban a una distancia de 20NM y volaban a 18 mil pies cuando el ala McMurray llamó Fox 3 (disparó un AMRAAM). Hwuang trabó en el líder a 17NM y disparo otro AMRAAM en el modo HDTWS (High Data Track-while-scan) a 16NM. luego después pasó para el otro blanco (segundo MiG) y disparó otro AMRAAM. Hwuang mantuvo el modo HDTWS hasta 10NM.

Los blancos estaban virando para sur y descendiendo no pareciendo que tuvieron un aviso de alerta radar. Los F-15 invirtieron y se dirigieron para los MiG para mantener el designador de blancos dentro del HUD en la decida en "pure pursuit". Hwuang desaceleró y vio el blanco a 6-7NM. Pensando ser el ala pasó a procurar el líder al frente. Intentó disparar un AIM-9 pero no consiguió un tono. Poco después vio el líder explotar en la altura de la estructura del canopi y el ala luego explotar después al frente. El misil de McMurray no consiguió alcanzar su blanco y Hwang consiguió el primero kill doble con el AMRAAM.

Hwuang y McMurray siguieron la doctrina de la USAF: maniobra para rompimiento, verifica el EID, dispara, maniobra F-Pole, rompimiento nuevamente ó directo para el blanco si estuviera a menos de 10 NM, y prepara para entrar en combate aproximado si fuese necesario. Los dos no hicieron F-Pole pues estaba venciendo y no estaban siendo atacados, y estaba a cerca de 10NM, no pudiendo virar y correr con el F-15.

Después de cuatro décadas de promesas de combate aéreo a larga distancia (BVR - Beyond Visual Range), finalmente el concepto comienza a tornarse una realidad. Los primeros misiles tuvieron problemas pues tenían poca maniobrabilidad y sólo eran buenos contra blancos volando a gran altitud, con gran firma y poco maniobrables como bombarderos.

El F-86 entró en combate durante la Guerra de Corea. Fue el primer caza capaz de volar más de 1.000km/h y encima de 12 mil metros, pero todavía era armado con seis ametralladoras. Con muchas aeronaves en el aire todavía precisaban de identificación visual para atacar, pero con armas de alcance limitado el fratricidio era raro. La táctica era adquirir el enemigo visualmente, eyectar los tanques y maniobrar para posición de tiro. La aeronave era una plataforma de cañón aéreo Para tener éxito era necesario conseguir maniobrar en el sector trasero del enemigo, ó se atacado, conseguir maniobrar para el kill ó huir.

El combate BVR hizo el combate aéreo quedar mucho más complicado y con mucho más variables a observar. En la época de Corea, con la aparición de los misiles, se pensaba que seria una intercambia de tiro entre dos lados el que mostró ser totalmente incorrecto durante el conflicto de Vietnam por diversos factores. Ahora es más complicado que un juego de ajedrez, y no sólo con uso de maniobras especificas. Es un combate bastante fluido y dinámico, en un ambiente que muda constantemente.

El concepto de combate BVR (Beyond Visual Range) siempre consideró que el combate seria dominado por los sensores internos, sensores externos, armas y guerra electrónica mientras que el combate aproximado era dominado por la relación peso:potencia y carga alar que determinan la maniobrabilidad de un caza.

La superioridad aérea es la misión primaria de una fuerza aérea moderna. Por eso los misiles aire-aire son un factor crítico que pueden determinar el resultado de una batalla aérea. Lo mismo el caza más ágil equipado con sistemas excelentes tienen poca utilidad si no estuviera equipado con las armas adecuadas.

El paradigma de la superioridad aéreo es dirigido por los avances de la tecnología. Un cambio en una tecnología lleva a adaptaciones en otros. En la época que los cazas eran equipados apenas con un cañón, era mejor tener un cañón mejor, y una aeronave mejor con un motor más potente para alcanzar el blanco. Este era el patrón hasta el fin de la Segunda Guerra Mundial y Guerra de Corea. Con el surgimiento de los misiles aire-aire todo comenzó a cambiar.

El surgimiento de los misiles profetizó el fin de los cazas en la década de 1960, pero este concepto fue precipitado. Ya en la Segunda Guerra Mundial y Guerra de Corea se previa que el combate aéreo seria en la base del aperto de botones y disparo de misiles. La Guerra de Vietnam mostró que la maniobrabilidad era todavía importante para se evadir de los misiles. eso resultó fue en la evolución de la fuselaje, propulsión, sensores y tácticas para acompañar la evolución de los misiles.

Los misiles aire-aire de largo alcance ahora son el centro de las operaciones de superioridad aérea. Entraron en operaciones en grandes cazas con grandes radares como el F-15 y MiG-25 y junto con los misiles superficie aire (SAM) llevaron al desarrollo de la furtividad. 



Tácticas BVR
Es relativamente fácil encontrar literatura sobre tácticas de combate aéreo aproximado, pero sobre tácticas de combate aéreo a larga distancia (BVR - Beyond Visual Range) es raro. El combate BVR comenzó todavía en la década de 50, relacionado con el desarrollo de la tecnología, doctrina, técnicas y todavía está relacionado con los cañones y misiles de corto alcance. Al contrario del que parece, el combate BVR no es tan simples como un avión viniendo uno en dirección al otro y disparando misiles. Los textos abajo son completados por otros artículos en el Sistema de Armas como Guerra Electrónica, Datalinks, Sistemas de Identificación Amigo/Enemigo, IRST, Guerra Furtiva y misiles aire-aire. Los artículos son típicos de currículos como el Top Gun de la US Navy enseñados a sus pilotos de caza.

El combate BVR es dividido en cinco fases: detección, aproximación, maniobra, ataque y salida del combate. Todas son importantes y dependen de tácticas adecuadas. La más importante es la detección. todo depende del éxito ó falla en la detección. El alcance del propio radar y de medios de apoyo pasa a ser importante. En cada fase son usadas tácticas propias y dependen de varios factores.

Las tácticas tradicionalmente giran en torno de aprovechar los propios puntos positivos y explorar las debilidades enemigas y en el combate BVR no es diferente. Para tener un buen desempeño en todas las fases los pilotos deben usar la aeronave y sensores adecuadamente, y conocer sus ventajas y desventajas, así como las armas y aeronaves enemigas. Debe saber volar en formación, trabajar en equipo, usar maniobras y despistar, designar blancos, identificar blancos y usar contramedidas electrónicas.

Detección
El proceso de detección comienza con los servicios de inteligencia dando alertas de futuras operaciones, estado de alerta y prontitud del enemigo, orden de batalla y hasta alerta de despegue. Conviene recordar de los B-2 decolando en los USA ó cazas en Italia, para atacar Yugoslavia en 1999, y fueron alertados por teléfonos por espías colocados próximos las bases.

El alerta y detección de teatro son datos principalmente por radares en tierra (GCI - Ground Control Interception) y aeronaves de alerta anticipado (AWACS). Fue el AWACS que dio la primera capacidad de ataque furtivo a los cazas americanos pudiendo atacar sin encender sus radares. El motivo es bien simple, con un radar encendido al alerta radar (RWR) enemigo va detectarlo y hasta identificarlo en el doble de la distancia del alcance del su radar. Con un AWACS queda relativamente simples armar emboscadas para el enemigo sin ligar su propio radar.

Los cazas pueden hacer búsqueda con su radar, pero intentaron evitar para no dar alerta al enemigo sobre la cantidad y tipo de aeronaves. El patrón de búsqueda de los radares de caza son varios. Los cazas pueden dividir los campos de búsqueda con otros cazas, ó área, y actuar junto con radares GCI y AWACS.

El modo de radar TWS (track-while-scar) ó barre mientras que busca, fue un grande avanzo con los cazas pudiendo atacar y hacer búsqueda al mismo tiempo, no dando alerta de ataque al enemigo. Mas el modo TWS es un compromiso pues la calidad del señal depende de la cantidad de blancos. Es buen para tener buena conciencia situacional, pero no tan buen para resolución de tiro como el modo STT (Single Target Track). Modos de validación de incursión permite determinar se un contacto es en la verdad dos aeronaves volando coladas y evitar algunas sorpresas desagradables.

En el combate aéreo aproximado, la detección visual es hecha a 5-9km. Con el radar es hecho a 50-100km. Con datos pasados de fuente externa, el alcance puede llegar a varias centenas de kilómetros. La maniobra para enfrentar (aproximación) es hecha a 250m/s. Una distancia de 10km es cubierta en 40 segundos. Todo tiempo ganado pasa a ser una ventaja.

Con un datalink protegido contra Interferencia para trocar informaciones de sensores entre los usuarios, las informaciones necesarias como cuadro aéreo táctico, situación terrestre y electrónica adicionales también pasaron a ser mostradas en la cabina.

El radar del F-14 puede rastrear 24 blancos, pero el mostrador TID (Tactical Information Display) muestra apenas seis para poder ser leído de forma comprensible. El alcance máximo mostrado en el TID es de 740km con los datos recibidos por el datalink. Otros F-14, aeronaves E-2 y el navío-aeródromo también podían datalinkear otro blancos.

Los rusos usan mucho tácticas de ataque BVR con uso de sensores pasivos para detección de blancos (RWR y IRST) con uso de datalink a partir de un radar GCI ó AWACS. Una formación de cuatro cazas (llamado Zveno) MiG-31 con cada uno a 200km un del otro cubre una frente de 800km con el radar Foxhound. Las cuatro aeronaves actúan como mini-AWACS de apoyo mutuo para crear un gran cuadro. Los datos son pasados por el datalink y pueden ser repasados para el AK-RLDN. Pueden atacar los blancos detectados con 16 misiles R-33 disponibles en la formación sin preocuparse en enfrentar el mismo blanco. El MiG-31 puede hacer enfrentamiento cooperativo pasando blancos para los MiG-29. Posiblemente el líder puede "volar" otras aeronaves en la formación enviando comando de guiado que son entrados en los pilotos automáticos SAU-155M de las otras tres aeronaves. El MiG-31 también puede hacer interceptación semi-automática por oficial controlador en tierra (generalmente un piloto calificado), que pasa comando de guiado por el datalink 5U15K-11.

La táctica de los MiG-31 rusos es tener una buena separación lateral en áreas sin cobertura GCI ó AWACS. Los blancos previstos eran bombarderos B-52, B-1B, F-111, misiles cruise y hasta aeronaves P-3 ó F-16 de la Noruega debido al área de actuación. El alerta puede ser al despegue en los USA. En estos escenarios los MiG-31 no precisan de maniobrabilidad, pero de un buen radar, largo alcance y buena carga de misiles. Las reglas de enfrentamiento favorecen los ataques a larga distancia pues todo que viene del otro lado es enemigo.

Las tácticas básicas de interceptación soviética usan control centralizado. Estas tácticas enfatizan la interceptación a partir de una buena posición para disparo con misiles de guiado infrarrojo. El MiG-29 y Su-27 pueden recibir indicación de tiro en el HUD por datalink de radar en tierra. El caza puede usar el IRST para acompañar el blanco sin emitir. El sensor IR también compensa a la pobre capacidad de contra-contramedidas electrónicas (ECCM) de los radares rusos. Con el disparo de misiles a los pares, cada de con un tipo de sensor, contra un único blanco, también maximiza las chances de acierto.

Con el uso de datalink es posible usar apenas un caza haciendo búsqueda activa con el radar mientras que los otros quedan sólo en la escucha. Los datalinks tácticos permiten que una aeronave fuera del alcance de los misiles pase datos para otra aeronave próxima del enemigo y con su radares desligado. Esta táctica es llamada de ataque silencioso. Con datalink el piloto no precisa decir al otro dónde está el enemigo. Los datalinks pasan datos rápidamente, directo en el sistema de control de tiro del ala y son difíciles de interferir. El líder de la formación sabe cual blanco cada caza está enfrentando y evita que dos cazas ataquen el mismo blanco.

Los F-16AM belgas realizaron maniobras con los F-15 de la USAF en 1998, sin que los pilotos americanos supiesen cual el modelo de F-16 estaban combatiendo. Los pilotos de los F-16 realizaron ataques "silenciosos" con el AMRAAM usando el datalink IDM y dieron una susto desagradable en los pilotos de los Eagles.

Los F-15 también caerían víctimas del Link 16 en 1997. En los ejercicios en Nellis, los Tornados F.3 de la RAF equipados con el JTIDS/Link 16 y controlados por los E-3F de la RAF derrotaron los F-15 de la USAF en los ensayos del datalink. El E-3F usaba el radar y el sistema ESM para detectar los blancos y pasaba las informaciones por JTIDS para los Tornados planearon sus ataques. Uno después del otro, los F-15 eran derrotados por los Tornados. Los Tornados quedaban pasivos y disparaban el AMRAAM sin activar el radar. Los pilotos americanos no sabían el que estaba ocurriendo, al contrario de los británicos. Los cazas F-15 tuvieron poco ó ningún alerta y no pudieron defenderse. Los ensayos con el Link 16 mostró que éste puede aumentar el "kill ratio" aire-aire en tres veces de día ó cuatro veces de noche.


Pantalla del visor multifuncional del F-5EM de la FAB en el modo de visión horizontal. El F-5EM está equipado con un datalink que permite aumentar el alcance de búsqueda de blancos, facilitar el proceso de designación blanco evitando duplicación, facilitar las tácticas de formación, optimizar la cobertura de los radares, diferenciar amigos de enemigas y facilitar la contra-detección. La pantalla táctica puede mostrar la NEZ de los propios misiles y la probable NEZ de los misiles enemigos para facilitar la toma de decisión durante un combate aéreo a larga distancia. La ilustración ya muestra a NEZ de una batería de misiles SAM (pintado en rojo). El alcance del radar Grifo F del F-5EM es de cerca 50km contra cazas, pero con datalink llega a centenas de kilómetros recibiendo datos de radares en tierra y del R-99A. El F-5EM sólo va precisar ligar el radar para hacer puntería y disparar misiles. El display táctica también sirve para evitar que el caza vuele por encima de batería de misiles SAM con posición conocida, evitando tácticas de arrastrar para “SAM trap”.

Las tácticas de controladores de cazas para los cazas de tercera y cuarta generación es mucho diferente de las generaciones anteriores pues estos cazas tienen un radar y misiles bien mejores. Antes era prácticamente ayudar en un posicionamiento trasero para disparo con cañón y después con misiles (eran apenas tail aspect). Los pilotos ahora pueden escoger las tácticas de acuerdo con las reglas de enfrentamiento, con el líder escogiendo los criterios de ejecución, geometría de interceptación, filosofía de disparo y designación de blancos gracias al mayor alcance y nuevos modos de operación de sus radares.

Durante el briefing los pilotos detallan las tareas como quien procura que lado y en cual altitud; si uno ataca el otro sanea el área alrededor con el radar para evitar emboscada. Caso sea necesario un caza puede intentar conversión para identificación visual por atrás y otro ataca de frente.

La capacidad de los radares de cazas varían mucho de un modelo para otro debido a requerimientos de proyecto. El AWG-9 del F-14 fue proyectado para ver a través de una grande barrera de Interferencia mientras que el APG-63 del F-15 Eagle seria auxiliado por radares GCI ó AWACS. La potencia de salida del AWG-9 era de 10.2. kW contra 5.2kW del APG-63 y 1.0kW del F-4J de la US Navy. El F-14 tenía más capacidad de operar de forma autónoma bien lejos de los portaaviones y para eso tienen dos tripulantes mientras que el F-15 era menos autónomo y monoplaza por operar generalmente con apoyo externo.

Como ni todos los cazas tienen buenos radares, algunos países agrupan tipos diferentes de aeronaves para optimizar sus capacidades. Los alemanes colocaban sus MiG-29 para actuar junto con los F-4F Phantom. Los F-4F cubrían la arena BVR dónde tenían un radar y misiles mejores mientras que el MiG-29 cubre la arena a corta distancia dónde es más maniobrable y tienen mejores armas (R-73 y mira en el casco). Irán hace el mismo con el F-14 y sus MiG-29.

El uso de cazas como mini-AWACS está tornándose frecuente con cazas equipados con radares mejores. Irán adaptó algunos Tomcats para la misión y eran usados para dirigir otros cazas. Los israelíes usaron el F-15 como mini-AWACS en 1982 en el Valle de Bekaa para dar una visión más detallada alrededor de los combates. Fijaba la distancia y evaluaba el área de combate sobre la presencia de cazas y puntos ciegos del AWACS. El F-22A es la más nueva aeronave a tener esta capacidad por tener un óptimo radar y ya probó en ejercicios apoyando los F-15 y F-16.

Tener un buen radar es siempre buen pues en generalmente no se tienen apoyo de aeronaves AWACS ó radares en tierra en las misiones de penetración a larga distancia. Israel creó una red de radares en tierra que permitió sustituir los E-2 Hawkeye, pero compró el G550 AEW para apoyar misiones ofensivas en territorio enemigo. Posiblemente puede operar en territorio enemigo el que raramente ocurre con las aeronaves AWACS.

El uso de radares de barrido electrónica activa (sigla AESA en inglés) permite desarrollar nuevas tácticas. Una táctica nueva es tener dos cazas trabajando junto con sus radares. Mientras que un usa la antena del radar para perturbar, cegando enemigo, el ala usa el radar para detección y atacar.

Conseguir sorpresa puede ser imposible con los nuevos radares y sensores de alerta radar (RWR). Los dos lados saben de la presencia del enemigo con las emisiones de radar siendo detectadas por los MAGE y RWR. Sistemas más modernos pueden hasta dar la posición aproximada y identificar el blanco con precisión. A veces apenas la emisión del radar es suficiente para el enemigo huir de miedo como aconteció con las emisiones de los Mirage 2000 del Perú en 1996 contra Ecuador, ó de los MiG-29 y Mirage 2000 de la India contra Pakistán en el conflicto de 1999 en en la región de Kargil, ó de los Flanker chinos contra los cazas de Taiwán, y funcionó con frecuencia con los Tomcats iraníes contra los cazas iraquíes en la década de 1980.

La tecnología de misiles que permite el combate aéreo a larga distancia (BVR) existe desde de la década de 50, pero sus ventajas tácticas tienen sido sub-utilizadas por motivos políticas y operacionales: no conviene disparar sus misiles si no sabe determinar si el blanco es realmente enemigo. El motivo es evitar fuego amigo, fratricidio ó "blue-on-blue", situación considerada inaceptable. En Vietnam los cazas estaban equipados con misiles de largo alcance, pero para evitar fratricidio no ocurrieron combates a larga distancia y fueron pocos enfrentamientos nocturnos.

Después de detectados los blancos tienen que ser validados se son amigos ó enemigos, cuantos son, tipo de formación y lo que están haciendo. Sistemas de IFF, modos de radar NCTR, apoyo del AWACS y aeronaves de vigilancia electrónica, planeamiento de misión y gerenciamento de batalla ayudan a identificar el blanco. Mientras que radares de largo alcance (GCI) y AWACS dan informaciones genéricas como informar sobre la presencia de un grupo de aeronaves en una cierta posición, los radares de los cazas deben ser más precisos para validar cuantos son y de que tipo.


El sistema OSF del Rafale permite identificar blancos a larga distancia. En la foto de la izquierda es posible ver una aeronave de pasajero a 31km de distancia y en la foto de la directa un Rafale a 50km de distancia.

Las reglas de enfrentamiento (ROE) va influenciar las fases siguientes siendo el principal factor que afecta los enfrentamientos. El principal determinante es saber si la operación es ofensiva ó defensiva. Al determinar las reglas de enfrentamiento en el Golfo en 1991 fue considerado los tipos de medios aéreos, las aeronaves del enemigo y los recursos del AWACS y Rivet Joint (de inteligencia de comunicaciones).

Los cazas pueden realizar superioridad aérea desde un conflicto de grande intensidad hasta conflictos de baja intensidad, ó misiones de paz. En el último caso el combate a larga distancia será poco probable debido a la presencia constante de aviones civiles en el teatro de operación con riesgo inaceptable de fratricidio al mismo tiempo que existe poca amenaza las tropas. La identificación visual positiva será prioritaria. Como las patrullas en las Zonas de exclusión aérea se tornaron los escenarios más común, las aeronaves vuelan mucho y con mucho desgaste. La mayor amenaza serán los misiles SAM y lleva a maniobras evasivas agresivas. El radar interno queda más valorizado y compensa invertir en radares confiables.

Las tácticas de formación de combate están relacionadas con la maniobrabilidad, opción de curva, y cobertura visual y no es sólo "seguir el líder".

El tipo de formación puede ser optimizado para hacer una buscar autónoma en una área mayor. Con dos aeronaves volando muy cerca a búsqueda queda limitada. La separación puede ser horizontal ó vertical. Separación horizontal y vertical al mismo tiempo es todavía mejor y confunde el proceso de búsqueda del enemigo. Con una separación mucho espaciada es posible crear tácticas para se aproximar fuera del cono del radar enemigo.

Algunas formaciones son para optimizar el poder ofensivo. Los Sptifire de la RAF volaban en formación en "V" con tres cazas. Si el líder disparar los alas también dispararán y aumentarán el poder del armamento pobre del Spitfire contra bombarderos. El problema es que las escolta quedaba atrás y los alas no cubrían esta área. Esta formación es usada también por aeronaves de bombardero y ataque también para aumentar la concentración de las armas. En el combate BVR una formación cerrada puede ser usada por aeronaves con misiles con guiado semi-activos para atacar formaciones enemigas simulando enfrentamiento múltiplo.
Para maximizar la capacidad de defensa el ala tienen que tirar el ojo del líder y por eso tienen que esparcir la formación. En línea es mejor para protección mutua y la distancia varia con la amenaza. En la época de los combates sólo con ametralladoras y cañón el enemigo tenía que se aproximar bastante. Con los misiles aire-aire esta distancia aumenta en por el menos cinco veces y tendría que esparcir más la formación. Generalmente no se consigue ver directamente hacia atrás, sino cerca de hasta 60 grados. Obviamente que volando a baja altura el alcance de los misiles disminuía y también podían disminuir la distancia de la formación. Otro factor es el tamaño de la aeronave que se fuera pequeña no va poder quedar muy lejos.  

Sistema de Armas (c)

sábado, 29 de octubre de 2016

Combate aéreo: Sistemas de identificación (4)

Identificación Visual 

El uso de sensores de imagen para identificar a larga distancia ha existido desde hace varias décadas en el oeste en la forma del Tiseo del F-4D y TCS del F-14. Estos sensores están indicados por el radar y sólo se puede utilizar de día y con buena visibilidad. Los sensores CCD de hoy en día utilizan cámaras de televisión con mayor definición y alcance. Los sensores infrarrojos están mejorando la definición de la imagen puede asumir este papel y se puede utilizar por la noche y para la vigilancia. 

 
Imagen del sensor de búsqueda de los misiles AIM-9X. El objetivo puede ser claramente identificado como un F/A-18. Si los sensores internos no informan declaran positivamente como blanco, los sensores de los misiles podría tomar la tarea de reconocer el objetivo después del disparo o tomar la identificación por redundancia. Los misiles antitanque Hellfire Longbow y Brimstone tienen un radar de alta resolución que permite ver prácticamente al objetivo. 
 
Desde la Primera Guerra Mundial la formación se lleva a cabo para la identificación visual de las aeronaves. Esta tarea ha sido siempre un reto. 
 
Imagen de ECT durante un encuentro contra un Mig-23 libio en el Golfo de Sidra. El 4 de enero de 1989, dos F-14A del escuadrón VF-32 atacaron dos MiG-23MF del Escuadrón 1040 o 1041 de Libia. El compromiso se inició con el lanzamiento de un AIM-7F/M larga distancia. El misil se perdió y el encuentro llegó a ser de corta distancia. El TCS es un sistema de mejora visual que se puede identificar un tipo por la caza a unos 24 kilómetros. Los pilotos cuenta de que el Bombcat Lantis tiene mejor resolución y mayor alcance. Ahora prácticamente todos los cazas de EE.UU. tiene un sistema con capacidad similar, LANTIRN, ATFLIR, Litening, Sniper XR y un IRST automáticamente si se puede apuntar con el sensor del radar. 
 
Sensor de imagen Rafale OSF IR. La imagen sugiere que son un Mirage 2000 y otro Rafale. El IRST está instalado a la izquierda y un televisor / buscador de rango laser (llamada lucha contra la Unidad de Identificación - OIC) a la derecha. El OIC puede seguir blancos y los muestra en HUD del piloto. 
 
Aeronaves diferentes pueden tener un perfil similar y son más difíciles de identificar de alguna manera. El Su-27 Flanker se ve como el F-14 ha visto de frente y de la cubierta y LERX como el F-16. También se parece al F/A-18 y F-15 en muchos aspectos como una doble cola y la entrada del motor, doble con dosel, etc alas en flecha. 


Este piloto no está jugando de francotirador. Las pruebas ACEVAM mostraron la necesidad de identificación visual (VID) de largo alcance de disparar el misil Sparrow antes de que el F-15 entran en el alcance de los cañones enemigos. El F-15 no recibe el sistema de TV de largo alcance Tiseo en la raíz del ala izquierda para limitar el peso y el coste. En 1976 Jim Major Postagate señaló que el HUD mostró la línea de visión de la aeronave con un símbolo "W" y tuvo la idea de poner un telescopio en el lado de la gama larga HUD VID. Los pilotos se alinean en el centro de la W con un bisel de 4x12. Si el avión enemigo era el designador de destino (TD) TD entonces alineada con la W y el telescopio estaba alineado y podría echar un vistazo. Postagate convencido de la prueba y fue llamado Eagle Eye. Telescopio se montó en el HUD con éxito parcial debido a la falta de armonización y vibración. Algunos pilotos citan 1-2 éxitos en 10 intentos, pero valió la pena. Otro problema fue tener que inclinarse mirada puede mover el joystick. Con una velocidad de aproximación 1.800 kmh oportunidades eran escasas, pero podrían VID F-5 se pudo identificar a los 8 km con las características de las alas contra 2,5 kilometros lanzamiento el ojo humano. Por lo tanto la capacidad ya dio "primera mirada, el primer brote." Los pilotos comenzaron a usar alcance 9x Bushnell en todas las escuadrillas de F-15. Era común ver a los jinetes de alinear el telescopio con W en las características de fondo. Fue montado antes del HUD antes de despegar. La conspiración del pánico se utilizó en el Golfo en 1991 y antes de ACEVAL.

Los sensores de imagen son malos para la vigilancia y suelen ser designados por otros medios de control de la zona. Una excepción podría ser el radar de láser (LIDAR), pero aún tiene un corto alcance, no se ejecuta en más de 10 km, aunque la obtención de una imagen de alta resolución de la meta. 

El vibrometría láser, utilizando interferómetros ópticos de precisión para medir el desplazamiento Doppler de la luz reflejada desde el objetivo es otra área de NCTR activa. 

El LADAR Enhanced Recognitiion and Sensing (ERASER) genera imágenes de alta resolución del objetivo. El piloto identifica el destino o el sistema hace un reconocimiento automático. El rango deseado es de 15-20 hasta 25 km de altitud de 1,5 a 6 km. 

El programa de la USAF Multiple Discriminant Transceptor (MDT) se utilizan técnicas para identificar la la identificación de largo alcance aire-aire y aire-superficie. El objetivo es reducir el número de salidas y el número de disparos armas por tarea, buscando ampliar la zona, evitar el fratricidio, la identificación fiable cuando se combate realizar parcialmente oscurecida objetivos y mejorar la supervivencia. 

La técnica s utilizados son variados como time-based ranging´, ´active two-dimensional imaging´, ´vibration sensing´, ´polarized scattering´, e ´multi-wavelength laser radar´. Será utilizado en los aviones como el AC-130, vehículos aéreos no tripulados de reconocimiento y las pods de navegación y ataque como Lantis 

Métodos pasivos de intercepción de emisores 
Una técnica simple, además de la identificación visual, es la intercepción pasiva de las transmisiones de radio y radar. Cada transmisor de radar y de radio tiene su propia frecuencia característica, y la modulación y la tasa de repetición de pulso (PFR). 

La cuestión de los sistemas de identificación, tales como RWR, ESM, ESM, ELINT y COMINT, tiene la limitación de sólo ser eficaz contra los objetivos de los emisores. Estos sistemas muestran algunos datos de la altura y la distancia, y se clasifican por tipo, por ejemplo, la cuestión de la ranura de radar EN-193 Volver indica que se trata de un MiG-29. 

El problema es cuando un transmisor es usado por varias plataformas. La contramedida es combinar los datos con otra información para ayudar a la identificación. 

Algunos aviones con frecuencia de transmisión y rara vez otros. Un avión AEW emite todo el tiempo cuando los combatientes sólo después de ser llamado para una interceptación. También es posible inducir una aeronave para transmitir señales, como el envío de notificaciones falsas que necesitan para responder o aparece la amenaza de obligarle a su vez en el radar o comunicarse con el centro de mando. 

La interceptación de las señales es también ideal para la identificación pasiva a larga distancia. El ESM del E-3 AWACS tiene un alcance de 400 km. El IFF en un juego sin el apoyo de AWACS barre áreas grandes y pequeñas zonas con los barridos de ayuda (que indican un ataque inminente). El avión también buscando la dirección de los cambios con frecuencia para aumentar el área de exploración. 

El ESM ALR-94 del F-22 es un medio para identificar objetivos para los cazadores furtivos. Funciona en conjunto con otra aeronave de reconocimiento electrónico, como el RC-135 Rivet Joint. Los dos intercambio de información por enlace de datos que emite mucho menos que el radar. El ALR-94 es capaz de proporcionar datos de destino para lanzar el AMRAAM. El F-22 tiene cuatro canales para la identificación: IFF, ALR-94, radar y enlace de datos. Sólo dos son necesarios para validar el disparo de un misil de larga distancia. 

Los equipos de recolección de señales de radiofrecuencia de inteligencia (SIGINT) ha sido la fuente de información para la identificación de objetivos al medir parámetros como frecuencia, amplitud, ancho de pulso y la PRF. 

La generalización de los radares de pulso-Doppler y otras técnicas avanzadas como la agilidad de frecuencia y el intervalo de repetición de pulso, ancho de pulso y la transmisión variable en las explosiones, son problemas nuevos. 

Van acompañados de un aumento en la densidad del pulso de 1-2 millones o más. Los sistemas de guerra electrónica responder a la utilización de técnicas específicas de identificación del emisor (SEI) para multiplicar la medida de los parámetros clásicos, y los procesadores que puede reconocer la densidad de pulso muy alto. 

A modo de ejemplo, la emisión idendificadores utilizando modos UMOP (Unintentional Modulation On Pulse - modulación de impulsos involuntarios). Esta técnica de análisis de la estructura fina de la frecuencia en frente de un impulso para extraer datos útiles. Los datos se recogen en el búfer. Pulsos con características de frecuencia similares se agrupan. Un promedio simple de todos los impulsos de cada grupo se calcula con la eliminación de las distorsiones en el receptor y una salida de datos estable. El paso final es comparar cada firma con la media del grupo de una base de datos para determinar si los datos son comparables. 

Sonido 
El Cuerpo de Marines está estudiando una propuesta de un Acoustic Target Acquisition System (ATAS) para la detección pasiva de clasificación e identificación de los helicópteros y vehículos aéreos no tripulados, con el azimut del sistema de armas. 

Las exigencias de información incluyen 70% de probabilidad de clasificar a un helicóptero para identificarlo a los 5 Km y 6km (diseñado para alcanzar el 85% a 8 km y 7 km, respectivamente). La capacidad de localizar objetivos en 360° de azimut con una precisión de 10 (5 deseada) en el 90% de las ocasiones, o 30 grados (50 ° deseado) campo de visión en la elevación y capacidad de seguir 10 blancos al mismo tiempo, con una tasa de falsos de la UE de alarma-10 en 1h (5 / h se desea). 

La ATAS equivale al Avenger (Singer), con su motor en marcha, todos los sistemas operativos y tácticos con la presencia de ruido de fondo. La capacidad de rendimiento reducido, con un vehículo en movimiento es deseable. 


¿Cuál es la ventaja de tener un misil de largo alcance eficaz y caro como el AIM-120 AMRAAM si el enfoque necesario para la identificación visual del contacto? El rango máximo es diferente que el alcance efectivo es limitado, entre otras cosas, la distancia de la identificación, y, en consecuencia, el sistema de identificación de la aeronave. Todo enfrentamiento aire-aire tiene cinco etapas distintas: detección, de aproximación, de ataque, de maniobra y de separación de fuerzas. Todos son importantes y se basan en tácticas. Para ganar el piloto tiene que ser más capaz que el oponente a mover su avión en la mejor posición, usando sus sensores también, conocer las ventajas y debilidades del oponente y su avión (incluido él mismo), formaciones correctas vuelan, cooperar con los aliados, utilizar maniobras de distracción y distribuir adecuadamente los objetivos, fijar los brazos, para identificar la amenaza y el lanzamiento de contramedidas en caso de necesidad. En los últimos años, la sorpresa está demostrando ser cada vez más difícil. Muy a menudo las dos partes saben de la presencia del enemigo. Al menos el sistema de detección pasiva con el RWR puede detectar un problema y decirle lo que es y en qué medida.


Siguiente Parte: Gestión de Batalla 


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Sistema de Armas

domingo, 18 de septiembre de 2016

IRST: TISEO, TCS, Pirate

IRST (Infra-Red Search and Track) 


Cuatro cazas F-16 noruegos están atravesando el cielo de las Islas Lofoten, después de que despegaron para atender a un llamado de interceptación contra blancos yendo en dirección a la Base Aérea de Andoya. Los F-16 fueron equipados con un IRST AN/AAS-42.

Volando abajo del nivel de formación de trillas de condensación (30 mil pies), los pilotos noruegos inmediatamente detectaron los seis "blancos". Eran Su-27 aproximándose de frente en la misma altitud, volando un patrón de barrido de cazas tipo "pared de Flanker" y proyectando su gran envoltura de búsqueda hacia el frente. Presumiblemente, un grupo de ataque vendría inmediatamente atrás.

Los F-16 volaban con sus radares desconectados y redujeron la potencia del motor para que no fueran visualizados por los IRST de los Su-27, que se sospecha que operen en la banda 3-5 m, optimizados para detectar firmas de post-combustores. Como el sensor AAS-42, que funciona en la banda 8-12 µm detecta la firma de fricción del aire en el fuselaje, los F-16 fueron capaces de detectar y clasificar la aproximación de los Su-27 antes de que sean detectados. Los noruegos realizaron una emboscada furtiva y derrotaron los Su-27 con disparos de AMRAAM en el alcance máximo. 


Esta demostración gráfica del potencial ofrecido por cazas equipados con IRST fue demostrado por la Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems en Fort Worth, Texas, durante escenarios aire-aire simulados. El desempeño cada vez mayor de los sensores de imagen térmica ha permitido que los IRST rivalicen con el radar como el sensor de elección para muchas aplicaciones aire-aire en cazas y aeronaves de vigilancia. 

La operación pasiva de los IRST tiene la ventaja de la ocultación. La ventaja de formar imagen de alta resolución también ayuda en la identificación visual (VID) la larga distancia. La pérdida de precisión en la información de alcance puede ser parcialmente superada con la integración de un telemetro láser o con un radar láser - LADAR. 

El IRST, o Sistemas de Búsqueda y Rastreo Infra-Rojo (Infrared Search and Track) es un sensor pasivo, que usa la fuente de calor emitida por el blanco para generar datos para el sistema de armas de una aeronave (u otra plataforma como navío o batería antiaérea) 

El uso de sensores que detectan calor para búsqueda de blancos por aeronaves de combate es tan antiguo como lo es el uso de esos sensores para guiado de misiles. Los primeros modelos tenían desempeños limitados, pues no formaban imagen del blanco. Aeronaves de la década de 50 y 60 como F-101 Voodoo, F-102 Delta Dagger, F-104 Starfighter, F-106 Delta Dart, F-8 Crusader y F-4 Phantom ya estaban equipadas con esos sensores, pero con poca utilidad práctica. Eran instalados principalmente en interceptadores cuyos blancos eran bombarderos con gran firma IR volando la gran altitud en cielo claro. También podían ser usados para apuntar misiles guiados por calor. 

La F-4C era equipada con un detector IR Hughes S-71N (AN/AAR-4) bajo el radomo del radar, pero que fue subsituído por una antena de alerta radar en los modelos D. El JAS-35F Draken sueco también fue equipado con el AAR-4 en la década de 60. 


El F-4E podía usar el sensor Northrop AN/ASX-1 TISEO (Target Identification System Electro-Optical) instalado en la raíz del ala izquierda como IRST. El TISEO era apuntado por el radar y podía identificar aeronaves además del alcance visual para disparo de misiles AIM-7 Sparrow. En pruebas en el desierto el TISEO permitía identificar la larga distancia contactos en el radar volando bajo, en el caso aeronaves F-111, y atacarlas la larga distancia. 

 
Un sensor IR AAS-15 fue instalado en la mayoría de los F8 U-2N Crusader a partir de 1960, apareciendo como un salida al frente del cockpit de la aeronave. 
 
Los rusos tiene una historia más larga y consistente de uso de IRST. El Mig-23 tenía un buscador de calor TP-23, TP-23-1 o TP-23M (Mig-23ML) bajo la nariz era capaz de detectar un F-16 o similar a 35-40 km o un TP-26 apuntado para tras con alcance de 60 km. 



Los primeros modelos de la F-14 Tomcat fueron equipados con un detector IR AN/ALR-23 movil bajo la nariz, que podía ser apuntado por el radar o usado independientemente para barrer áreas no vigiladas por el radar. El detector de Antimoniato de indio era enfriado por un sistema de criogenio de ciclo Stirling autónomo. 

En la práctica, el AN/ALR-23 era inefectivo, y fue sustituido por el Northrop AN/AXX-1 Television Camera Set (TCS), que era una cámara de TV estabilizada de alta resolución de campo de visión (FOV) ancho y angosto. Las imágenes aparecen en la pantalla del piloto y en el panel del WSO. Ese sistema puede ser usado para localizar un enemigo visualmente la larga distancia e identificarlo, evitando fuego amigo. Los primero TCS fueron incorporados en los F-14 Block 125 al inicio de la década de 80. Un nuevo TCS está siendo desarrollado 

El TVC permitía inspeccionar blancos a larga distancia antes de enfrentar, por lo menos de día y con buen tiempo. La incapacidad de determinar si el blanco era amigo o enemigo era una de las limitaciones del misil Sparrow en Vietnam. 

Los pilotos del F-14 Bombcat percibieron que el FLIR del sensor LANTIRN era más eficiente para chequear blancos a larga distancia que el TCS. El FLIR tiene zoom de 4, 10 y 20 veces y puede ser apuntado 150 grados fuera del eje de la aeronave. Con el datalink FTI, la imagen del FLIR puede ser transmitida la larga distancia junto con imágenes del capullo de reconocimiento TARPS y del TCS. 

Los primeros IRST eran simplemente cámaras FLIR (Forward-Looking InfraRed) con un simple sistema de rastreo y punteria. Los proyectos recientes tienen mayor capacidad, incluyendo un gran volumen de búsqueda, adquisición autónoma de blancos distantes, rastreo preciso de blancos múltiples, tasa de aviso de blancos falsos muy bajo en todas las condiciones, estimación de distancia pasiva, calidad de imagen similar a las cámaras de TV de alta definición, e integración con otros sensores y armas de bordo. 

La diferencia entre un FLIR y un IRST es que el último muestra datos de fuentes de calor del mismo formato de una tela de radar pudiendo informar distancia que también se estuviera usando un telémetro láser láser o por estimativa. El FLIR es un sensor de calor que forma imágenes el frente para que sean mostradas al piloto y con uso en navegación y adquisición de blancos en un FOV angosto. Los IRST actuales son capaces de formar imágenes de alta resolución pudiendo ser usados para adquisición con un FOV angosto y para identificación visual. 

Los IRST actuales usan tecnología de arreglo de foco plano (FPA - Focal Plane Arrays) que son varias cámaras de imagen térmica formando un conjunto único. El sistema es más liviano, menor, necesita de menos enfriamento, es más confiable y, potencialmente, más barato que los sistemas electromecánicos antiguos. 

El ASRAAM y AIM-9X fueron los primeros misiles aire-aire (AAM) a que empleen la tecnología de FPA en un arreglo de 128 x 128 sensores. Las imágenes de onda larga con sensores de HgCdTe prometen aumentar el alcance de detección. Para aplicaciones de ondas cortas, los arreglos de PtSi son otra alternativa. La cabeza de búsqueda de los misiles guiados por IIR actuales pueden formar una imagen del blanco. El misil francés MICA puede tener su sensor de búsqueda usado como IRST bajo comando de la mira del casco del piloto o del radar. 

Los principales requerimientos para los IRST de cazas son: 

- Búsqueda y rastreo automático de la firma IR de aeronaves en vuelo la larga distancia en un gran campo de visión y en todos los aspectos (mirando para encima, para bajo, misma altitud 
y contra ruido de fondo). 

- Capacidad y asistencia en el enfrentamiento de blancos múltiples simultáneos y en el lanzamiento de armas en un ambiente de contramedidas electrónicas pesado. 

- Salida de datos para fusión de sensores, para aumentar la seguridad y confianza, mejorar la detección, reducir ambigüedad, y mejorar el desempeño de radar, armas y sistemas de guerra electrónica. 

- Mostrar imágenes de alta resolución para identificación visual (VID) de blancos al piloto. 

- Tener un modo de auxilio a aterrizaje nocturno y condiciones de tiempo adversas. 

- Tener un modo de navegación y evitación de terreno. 

- Tener un modo aire-tierra para localización y designación de blancos mirando hacia bajo. 

- Mostrar informaciones relevantes y vídeo para presentación en el HUD, HMD y HDD. 

- Sensor auxiliar en caso del radar estar sufriendo interferencia. 

 
Un FLIR de 3ª generación mostrando un C-141 aterrizando la 20 km de distancia. 

El desempeño de un IRST depende de una combinación de factores. El número máximo de blancos que pueden ser rastreados, simultáneamente, está directamente relacionado con la capacidad de procesamiento Aunque el número real de blancos verdaderos en el campo de visión del sensor pueda ser bien pequeño, una gran capacidad de procesamiento es necesaria para asegurar que ella no será cancelada en la presencia de "clutter", como márgenes de nubes. En cada caso, la precisión de lo rastreo debe ser optimizada para apoyar funciones como fijación de cabeza de búsqueda de misiles o fusión de sensores. 

El alcance de detección es la distancia en que la firma del blanco excede un cierto umbral, que es normalmente determinado como 90-95 % de la probabilidad de detección. Algunos IRST construyen una historia de rastreo, usando asociaciones entre varias detecciones, antes de declarar el resultado al sistema de armas. Esta "declaración de alcance" debe ser la mayor posible para preparar la respuesta en la forma de lanzamiento de armas, lanzamiento de contramedidas o maniobras de escape. 

El campo de visión (Field Of Vision - FOV) que el usuario seleccionó en el campo de visión total (Field Of Regard - FOR) del IRST depende de las circunstancias. Para una cobertura máxima, el FOV debe ocupar todo lo FOR. Con un valor menor puédese reducir el tiempo para completar una barrido, con una mayor tasa de actualización. Otra alternativa es permitir el uso de tiempo de integración mayor en el detector, con un mayor alcance contra un cierto blanco. El objetivo es tener una tasa de alarma falsa de menos de cinco por hora en un FOV de 30 x 50 º. 

TISEO 
Un sistema electroóptico utilizado al término del conflicto de Vietnam fue el televisor telescópica estabilizado. Una de las razones fue la necesidad de identificar visualmente las aeronaves antes de disparar un arma. Los aviones estadounidenses eran grandes y estaban en desventaja contra los vietnamitas GSI pequeñas y se sigue latente. La generación siguiente fue aún mayor con el F-14 y F-15 es mayor que el F-4. Los estadounidenses se encontraban en el ridículo de los sistemas que utilizan armas de largo alcance y obligados a combatir a corta distancia. El televisor telescópica invertida esta situación, lo que permite la identificación visual más allá de la visión humana. 

La primera cámara de televisión estabilizado telescópica a entrar en operación fue el destino de identificación AN/ASX-1 Set Electro-óptica (Tiseo) Northrop. El resultado del programa fue Tiseo Prisa Rivero durante el conflicto de Vietnam. El Tiseo entró en servicio en los años 70 en la USAF, el F-4E inicialmente y luego se instalará en el F-15, pero fue cancelada. 

La instalación de Tiseo el F-15 fue abandonado en 1972. En 1987 un proyecto similar llamado "Eagle Eye III" con un sensor que se monta en la raíz del ala izquierda en el mismo lugar preparado para tomar el Tiseo. El sensor se 40 cm de largo y 10 cm de diámetro. Las imágenes de televisión se muestran en la pantalla del radar. El sensor fue cancelado por falta de fondos y algunos combatientes empezaron a tomar en la estructura de Leopoldo, junto con gafas de HUD. 

El Tiseo se instaló en la última producción de F-4E y adaptado a los modelos más antiguos. Las imágenes se muestran en la pantalla del radar de la OSM. El Tiseo puede ser nombrado por el APQ-120 de radar y una actualización podría ser nombrado por el sistema de navegación para señalar los objetos en el suelo. Fue empleado en la final de la guerra de Vietnam con éxito. El F-4E iraní equipadas con Combat árbol Tiseo utiliza Tiseo y para detectar, identificar y atacar a los iraquíes MiG-21 con misiles Sparrow de largo alcance. 

En las pruebas en el desierto, las tácticas de penetración de la F-111 fueron interrogados después de estos aviones fueron detectados con facilidad, identificado y eliminado "por largo GSI distancia simulados por aviones de combate F-4E equipado con Tiseo. 

 
El Tiseo está instalado en la raíz del ala izquierda del F-4E.

Una imagen de un Tiseo a partir de un F-4E iraní que muestra a un Mig-23 iraquí en el momento de un AIM-54 Phoenix detona a tu lado. La pelea tuvo lugar el 25 de septiembre de 1980 con el misil de ser disparado por el Mayor Naghdi. El F-14A estaba volando a 6.000 metros ya 8 km del Mig-23, cuando Phoenix fue despedido en el MiG acerca y maniobras con violencia. En el mismo combate un Phantom II derribó un MiG-23 con un Sparrow con un disparo a 5 km. A los pilotos iraníes les gustaba el Tiseo del F-4E con excelentes resultados y espera recibir el AN/AX-1 TCS en sus F-14, pero la revolución impidieron la instalación se llevaría a cabo después de que el avión se reciben.
 

AN/AXX-1 Television Camera Set (TCS) 
El Tiseo fue modificada por la Marina de EE.UU. como TVSU (Visión Unidad de Televisión) y probado entre 1977 y 1978 con gran éxito. Northrop ha sido contratado para adaptarlo para su uso en la guerra y volvió AN/AXX-1 Televisión Cámara conjunto (TCS). 

El TVSU se utilizó en la segunda fase de la Aceval ejercicios y mostró la importancia de que TVSU equipado el F-14 para 185 misiles disparados por vía electrónica. El TVSU permitió la identificación visual de la larga distancia de 175 disparos. El TCS primero se incorporaron al F-14 Bloque 125 en los años 80. 

El TCS se compone de una cámara de televisión de campo constante, de alta resolución de visión (FOV) de 1,42 grados cuadrados a la búsqueda y captura de otro de 0,44 grados para la identificación de objetivos. Las imágenes aparecen justo por encima de la pantalla del radar del piloto y el panel de la OSM. TCS explora un área de 15 grados a cada lado del eje de la aeronave puede ser dirigida por el radar (AWG-9 o de 71 APG), el IRST del F-14D independientemente o de forma manual por la OSM. La electrónica tenia un algoritmo de seguimiento del blanco automático que aumenta la capacidad de las contramedidas electrónicas contra el radar que no se rompa la meta. maniobras de las aeronaves haciendo "beaming" seguido fácilmente. 

TCS se utiliza para localizar a un enemigo a larga distancia y visualmente identificarlo y evitar el fuego amigo. El TCS permite que los objetivos de control a larga distancia antes de participar al menos un día con buen tiempo. TCS no tiene el alcance del radar, pero de gran ayuda en la identificación de lo que es importante cuando las reglas de combate se especifica que es necesario identificar visualmente el objetivo antes de disparar. TCS les permite ganar segundos cruciales en el combate. TCS, y Tiseo, identificado un F-5 a cerca de 18 kilometros, un C-130 de 60 kilómetros, 70 kilometros un F-111, un DC-10 a 135 kilometros. 

Un ejemplo práctico de la utilización de ECT es utilizar AWG-9 de radar para la detección de un Tu-22 Backfire y puntos de cámaras de televisión con el radar. La aeronave está identificada y de largo alcance F-14 se inicia el ataque con misiles Sparrow iluminar el objetivo con el radar. El Tu-22 reacciona con sus bloqueadores de radar de gran alcance y F-14 pierde traqueamento el objetivo, pero aún conserva el TCS nombró a la meta de radar y sigue iluminando el destino correctamente con un radar de haz estrecho. 

El TCS también se utiliza para evaluar el ataque contra objetivos que vuelan demasiado cerca, el ataque es a la batalla de evaluación de daños. 

Dependiendo de las reglas de enfrentamiento permiten cámaras de televisión para la identificación visual a una distancia 7.3 veces mayor que el campo visual. Mediante el seguimiento de la meta, el piloto puede ver que está haciendo maniobras ofensivas y defensivas, o si se trata de disparar misiles. Las imágenes se graban para el análisis posterior de vuelo. 

 
El TCS utiliza dos televisores vindicon, con un zoom zoom y una con el lado estrecho.


El TCS se compone de dos Asambleas armas reemplazables (MEF), el telescopio y el cuadro negro con la electrónica. Las dos cámaras están en un montaje móvil en el campo de visión de 30 grados en el eje de la aeronave. El sensor se mueve a 30 grados por segundo y se estabilizó en 150 grados por segundo.


En el F-14D TCS se instala junto con el IRST. Originalmente el F-14A tenía una serie de AN/ALR-23 sensores infrarrojos en el sitio de TCS, pero resultó poco fiable y fue reemplazado por TCS. El ALR-23 tenían un alcance limitado, con los datos de mala calidad y las fuentes de calor falsos detectados. La tecnología de la PRIMERA mejorado con una mayor fiabilidad y un mayor alcance.


Los detalles de la imagen de TCS con un F-14 como un objetivo.


Imagen de ECT durante un partido contra un libio Mig-23 en el Golfo de Sidra el 4 de enero de 1989. TCS es un sistema de mejora visual que se puede identificar un tipo por la caza a unos 24 kilometros.
 

Imagen del TCS de un Tomcat del VF-33 de uno de dos MiG-25PD libios encontrados el día 24 de marzo de 1986.


La USAF pretende instalar el AAS-42 en un pod para ser usado en el F-15 Eagle. El pod será instalado en el centerline.

PIRATE 
Los proyectos de IRST europeos, fuera los sistemas rusos, fueron liderados por el consorcio EUROFIRST liderado por la Thales Optronics de Reino Unido (ex Pilkington-Thorn Optronics), FIAR (Italia) y TECNOBIT (España). El equipo está desarrollando el IRST PIRATE (Passive Infra-Red Airborne Track Equipment) como complemento del radar del Eurofighter Typhoon, a través de un contrato suscrito en 1992. Thales fue responsable por la autoridad técnica y software, a FIAR es responsable por la gerencia del programa además de la integración y cualificación y la Tecnobit es responsable por el apoyo logístico. 

 
El PIRATE esta instalado en el lado izquierdo del Eurofighter Typhoon el frente de la cabina. El PIRATE es integrado con el AIS (Attack and Identification System) del Eurofighter. 

El sistema es refrigerado al agua con peso de 60 kg y volumen de 45 litros, con consumo de 550 W. El uso de sistemas ópticos de alto desempeño atermalizados, un detector de Imagen infrarrojo (IIR) de 2ª generación altamente sensible, que barre en la banda 3 la 11 µm en dos bandas (3-5 µm y 8-10 µm), y un algoritmo avanzado - con más de 190.000 líneas de código ADA - permite que el PIRATE detecte partes calientes del exhaustor del motor y superficies calentadas por el roce con el aire. Al superenfriar al sensor, aún pequeñas variaciones de temperatura pueden ser detectadas la larga distancia. Aunque ningún límite superior fue definido, la distancia de 150 km es aceptada, y la típica es de 50 a 80 km. En las pruebas el PIRATE detectó aeronaves Tornado y MiG-29 de más de 100km. 

La salida de datos puede ser direccionada para cualquier MFD del cockpit o HUD. Otras imágenes pueden ser generadas en el HMD, pudiendo funcionar como FLIR o IRST. El uso de técnicas de procesamiento mejoran la salida de datos, mejorando la resolución de la imagen de blancos. 

El fabricante afirma que el sistema es capaz de mostrar imágenes de alta resolución para identificación visual (VID) de blancos aire-aire y aire-superficie, siendo bastante útil a la noche. El sistema usa procesamiento de señales derivado del Racal-Thorn Air Defence Alerting Device (ADAD), que demostró una tasa de supresión de alarmas falsas muy alta. El PIRATE será integrado con otros sensores de la aeronave para fusión de sensores. También podrá localizar blancos volando bajo y mostrar informaciones de punteria. 

Más de 200 blancos pueden ser rastreados, simultáneamente, con varios modos: 

  • Multiple Target Track (MTT) o rastreo de blancos múltiples de alta velocidad (más de 500, simultáneamente). El sensor barre un volumen determinado del espacio mirando blancos en potencia con precisión de 0.25 µ rad [0.0143 º] en un FOV variable; 
  • Single Target Track (STT) o rastreo e identificación de blanco único. El sensor hace rastreo de alta precisión para un blanco único designado. La precisión es mayor que lo del radar CAPTOR del Eurofighter; 
  • Single Target Track Ident (STTI). Realizar identificación visual (VID) con una resolución mejor; 
  • Sector Acquisition o modo de adquisición acoplado. El sensor barre sobre dirección de otro sensor, como el radar ERC-90 CAPTOR, HMD o RWR; 
  • Slaved Acquisition. El sensor es comandado vía data link (MIDS) por una plataforma externa, como una aeronave AWACS. Cuando un blanco es encontrado, el sensor pasa para el modo STT, automáticamente. 
Cuando el blanco es rastreado e identificado, los datos del sensor son usados para punteria de armas, incluyendo ASRAAM, en gran ángulo de visada. 

El uso del PIRATE y MIDS es un método alternativo de detectar sin emitir con radar. El Eurofighter puede permanecer mudo con el MIDS y el IRST detectando blancos sin emitir. 


Corte interno del PIRATE. El sistema usa más de 50 circuitos integrados. El sensor IIR es estabilizado para mantener blanco en el campo de visión. 

El Pirate tiene un sistema de campo de visión doble para búsqueda de área ancha e imagen de alta resolución de largo alcance, con aplicaciones para operaciones aire-suelo, siendo optimizado para búsqueda y rastreo aire-aire, pudiendo ser usado como señalizador térmico para detección de blancos en el suelo. La imagen obtenida por la posición a la izquierda del cockpit, con 60 grados para bajo posible, es ideal para misiones aire-tierra. La localización lateral limita la efectividad aire-tierra y sensor/designador separado puede ser necesario para operaciones ofensivas. El campo de visión no es tan bueno cuanto un IRST bajo las alas para misiones aire-tierra, y tiene limitación para evaluación de daños de batalla. 

En el modo aire-superficie el PIRATE puede funcionar en lo auxilio a la navegación, seguimiento de terreno la baja altitud a la noche y aterrizaje en mal tiempo. 

Entre las capacidades adicionales estudiadas que están siendo examinadas están seguimiento e identificación multi-espectral, búsqueda y seguimiento de blancos en el suelo, seguimiento de blancos multiples e integración con con banco de datos de imagen para mejorar la navegación y conciencia de la situación, alerta de misiles en el sector frontal y alerta de misiles de foco ampliado. 

 

 
Una versión inicial del PIRATE fue probado en el prototipo DA7 para pruebas de instalación en 2001. Pasó a volar en el Falcon 20D junto con otros instrumentos para pruebas a partir de enero de 2002 hasta octubre del mismo año. Las pruebas de vuelo del PIRATE completo en el Eurofighter iniciaron en junio de 2002 con certificación en agosto de 2003. 

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