El caza "nocturno" 1950-90
W&W
Todo el mundo conoce la analogía del tren silbando corriendo por una estación para ilustrar el efecto Doppler, el aparente cambio de frecuencia de un movimiento de onda si la fuente se mueve con respecto al observador. Doppler se aplica naturalmente al radar. Si un caza detecta que otro avión viene de frente, las señales recibidas del objetivo tendrán una frecuencia más alta que la frecuencia real del radar del caza; Del mismo modo, la frecuencia se reducirá si los dos aviones se están separando. Este cambio en la frecuencia se puede usar para separar un retorno objetivo de un fondo de desorden. En la mayoría de las intercepciones de tipo tradicional hay poco desorden, excepto el causado por la paja o la fuerte lluvia, pero hoy en día los aviones que no atacan sigilosamente penetran invariablemente en el territorio hostil a la altura de la copa de los árboles para tratar de ponerse bajo la cobertura del radar defensor. Por lo tanto, un luchador los vería desde arriba, contra la superficie de la Tierra. Excepto en las zonas desérticas de montañas o desiertos, la superficie de la Tierra se mueve: las olas del mar, los árboles e incluso el césped están en constante movimiento, lo que causa un desorden que se muestra como interferencia en la pantalla del radar. El radar del caza se está moviendo con respecto a la Tierra.
Con un radar PD (Doppler de pulso), la señal de RF recibida es procesada por mezcladores y filtros de paso de banda que eliminan inteligentemente todo excepto los objetivos de interés real. (El lector notará que los objetivos pueden estar volando de tal manera que la distancia radial desde el caza es constante, es decir, no parecen tener una velocidad relativa; también pueden distinguirse, pero necesita radares con 'lóbulos laterales' muy pequeños y otras características avanzadas.) Los retornos de estos objetivos reales se convierten en flujos de pulsos digitales que se alimentan a una computadora y de allí a la pantalla del piloto. En este último caso, nada aparece excepto objetivos reales e información insertada. En lugar de ser un simple CRT, la pantalla moderna es una imagen sintética compuesta de puntos e imágenes objetivo, líneas de visión, puntos de impacto, vectores de velocidad, marcadores, escalas de rango y una gran cantidad de información alfanumérica.
Algunos de los problemas de radar más desafiantes de todos se encuentran con el "radar de observación terrestre" de este tipo, especialmente aquellos que tienen el poder de buscar más allá del horizonte visual en un radio de aproximadamente 245 millas. Tal radar está instalado en el AWACS (Sistema de Control y Advertencia Aerotransportada), siendo la plataforma del avión el Boeing E-3 Sentry. Esto puede distinguir a los aviones de erizo que se enfrentan frontalmente, tratando de protegerse con cada artimaña hostil, a pesar de que los pulsos de señal tienen que viajar durante decenas de millas a lo largo de la superficie de la Tierra. Hace solo unos años esto hubiera sido bastante imposible. AWACS y el ruso Il-78 son estaciones aerotransportadas que, entre otras cosas, sirven como los principales directores de GCI para todos los combatientes modernos en el mismo espacio aéreo. Por supuesto, no hay necesidad de hablar, porque todos los datos e incluso las imágenes de radar se transmiten de una computadora a otra a través de quizás 150 millas de espacio aéreo mediante enlaces digitales de alta velocidad. Por lo tanto, el luchador de hoy bien puede saber con precisión lo que viene mucho antes de que cualquier objetivo se encuentre dentro del alcance de su propio radar.
En cuanto al control de software, esto simplemente significa el control por computadora digital que he estado describiendo. La computadora tiene que ser digital, pequeña, rápida y completamente confiable. Como en muchos campos, la computadora digital compacta ha revolucionado el radar en el aire (ya no hablamos de "IA").
En gran medida, el radar de hoy está diseñado como una colección de módulos estándar, cada uno equipado con diagnóstico automático de fallas, y capaz de ser sacado de su estantería y reemplazado en unos dos minutos por un hombre en una base del Ártico con guantes de piel. La colección real de módulos ensamblados en el luchador depende de lo que el cliente quiera y pueda pagar. Incluso entonces, el software programado en la computadora puede cambiar enormemente las características, ya sea con un destornillador o con un comando piloto. La computadora puede cambiar el p.r.f. (frecuencia de repetición de pulso) o la longitud de onda; puede cambiar las características de la señal o los pulsos; puede cambiar los parámetros básicos de acuerdo con los resultados de las pruebas de vuelo o los diferentes tipos de objetivos esperados; puede cambiar la "firma" del radar (cómo se ven las emisiones del radar a un enemigo) entre la paz y la guerra, o incluso hora por hora, para derrotar la inteligencia hostil (inteligencia electrónica o Elint) o contramedidas.
Las contramedidas son un tema gigantesco hoy en día, pero aún abarcan bloqueadores pasivos como la paja (que ahora se corta automáticamente a bordo del avión o caza ECM mediante un sistema que escucha los radares hostiles y dimensiona la paja para que coincida) bloqueadores de ruido que borran las frecuencias de radar hostiles. Una forma obvia de hacer que la vida del interceptor de ruido sea más difícil es trabajar su propio radar de combate en el cambio de frecuencias. Los magnetrones modernos y los TWT (tubos de ondas viajeras, otra fuente potente de microondas) pueden operar sobre una extensión de frecuencia de más de 1 GHz, en lugar de sintonizarse exactamente a una frecuencia central. Es posible en los radares modernos controlados por software, si se desconectan del modo PD, hacer que su frecuencia de operación varíe rápidamente y aparentemente al azar en todo el rango disponible. Por lo tanto, un bloqueador hostil tiene que bloquear todas estas frecuencias, por lo que en lugar de usar un transmisor pequeño, necesita algo acoplado a la Red Nacional. Todos los luchadores, por supuesto, llevan dispensadores simples para paja, bengalas o cargas activas de interferencia RF, y la mayoría también tienen receptores de advertencia pasivos en la aleta y muchos otros sistemas ECM.
Típico de la mejor práctica occidental del período de 1970 es el F-15 Eagle. Este gran avión bimotor fue diseñado por un equipo en St Louis que todavía se consideraba a sí mismo McDonnell, creador del Phantom, pero que en 1966 se había convertido en McDonnell Douglas. La mayoría de ellos se sorprendieron al encontrarse en agosto de 1997 parte de Boeing; así, hoy es el Boeing F-15. Cuando se estaba planificando, un eslogan popular en los corredores de poder de la USAF era "¡No es una libra por aire-tierra!". Esto significaba que el F-15 debía ser absolutamente intransigente como un caza de combate aéreo, sin pensar en llevar bombas o almacenes similares. Por supuesto, los vientos de la moda a menudo invierten la dirección, y en poco tiempo el F-15E estaba en producción, ¡con una carga máxima de bomba de 24,500 lb!
Desde el principio, la aviónica del F-15 fue un "estado del arte". El radar original era el Hughes APG-63, con un escáner de placa plana accionado mecánicamente (estos escáneres se analizan más adelante). El sistema ECM básico, el Loral ALR-56, se basaba en sintonizadores de banda baja y banda alta alimentados por una antena de cuchilla y por pequeñas antenas de receptor en espiral en las puntas de las alas y colas verticales para brindar una cobertura completa. Sirvió para varias funciones, siendo la más crucial advertir al piloto si su avión estaba siendo iluminado por un radar hostil. También proporcionó instrucciones de dirección para el sistema de bloqueo interno ALQ-135. "Interno" no significa que el sistema atasca los propios sistemas del caza, sino que el equipo es una parte integral de la aeronave, no está contenido en una cápsula externa.
Esto era típico de las suites EW (guerra electrónica) adaptadas a los combatientes de la década de 1970. Al menos, dicho equipo se ajustó a los combatientes de la mayoría de los países. En Gran Bretaña, el Tesoro sujetó con tanta fuerza los bolsillos que la mayoría de los aviones de combate británicos estaban peor equipados que en la Segunda Guerra Mundial. Cuando, en abril de 1982, se tuvo que reunir un grupo de trabajo para recuperar las Islas Malvinas de los invasores argentinos, el último portaaviones había sido retirado y no había energía aérea marítima, excepto Harriers y helicópteros. Sin sentido de urgencia, British Aerospace estaba entregando Sea Harriers, que tenía cierta capacidad de combate aéreo. De repente, estos aviones fueron vistos como absolutamente cruciales. Luego se descubrió que no se había votado dinero para equiparlos con ningún sistema de guerra electrónica. Harriers y Sea Harriers entraron en acción con haces de paja atascados bajo el freno de aire; Por lo tanto, para liberar la paja, el piloto tuvo que abrir el freno de aire justo en el momento en que quería el máximo rendimiento. Se hicieron pedidos frenéticos de dispensadores de cartuchos de paja y bengalas con la compañía estadounidense Tracor, para llevar a los Harriers y Sea Harriers a la mitad del estándar de los combatientes en otros países.
En la década de 1950, el Central Aero and Hydrodynamics Institute (CAHI, con sede en Moscú), con sede en Moscú, había refinado una configuración para aviones Mach-2 con un ala triangular delta y planos de cola barridos. Esta forma fue utilizada por Mikoyan para la familia MiG-21, y por Sukhoi para el interceptor para todo clima Su-9 significativamente más grande. Para 1962, esto se había convertido en el Su-11, con un radar más potente y mejores misiles. Para entonces, la oficina de Sukhoi estaba trabajando en un diseño bimotor mucho más poderoso, el T-58, que maduró como el Su-15. Los aviones de producción siguieron al Yak-28P en Novosibirsk, siendo los lotes finales de la versión Su-15TM con motores R13-300, radar posterior y opciones de armas adicionales, incluidas las vainas de armas UPK-23-250 colgadas externamente. Llamado "Flagon" por la OTAN, estos atractivos aviones tenían un ala extendida en su alcance a poco más de 30 pies, pero un fuselaje de no menos de 69 pies de largo. Lograron la rara distinción de derribar objetivos no identificados que resultaron ser aviones civiles que se habían alejado mucho de su pista autorizada: un 707 el 20 de abril de 1978 y un 747 el 1 de septiembre de 1983, ambos de Korean Air Lines.
En 1966, los regimientos de PVO comenzaron a recibir al luchador más grande de la historia. El gran tamaño de la Unión Soviética hizo que fuera casi imposible defenderse de las múltiples amenazas del Comando Aéreo Estratégico de la USAF, en colaboración con los portaaviones de la Armada de los EE. UU. Por lo tanto, la defensa tuvo que ser proporcionada incluso a lo largo de la frontera norte de 15,000 km. El trabajo requería grandes aviones con gran radar y grandes misiles. Para empezar, en enero de 1958 comenzaron los trabajos en Kompleks K-80, que incluía el radar RLS Smerch (tromba marina) y el sistema de observación PR-S-80. Biesnovat trabajó en los misiles K-80S, que en producción se convirtieron en el R-4. Para abreviar una larga historia, la parte del sistema del avión era el Tupolev Tu-128. Los prototipos desconcertaron a Occidente, que los llamó "Fiddler". Alimentado por dos motores AL-7F, el poderoso interceptor podría alcanzar más de 1,200 mph, Mach 1.96, a pesar de que tenía casi 100 pies de largo (el Tu-128M actualizado solo excedió los 100 pies) y transportaba cuatro misiles gigantes externamente. Factory 18 en Voronezh entregó 189 de la versión inicial, más once entrenadores con cabinas escalonadas.
Las amenazas del Comando Aéreo Estratégico continuaron aumentando. Según la leyenda, Artyom Mikoyan, que anteriormente se había concentrado en combatientes bastante pequeños, quedó instantáneamente impresionado por la inteligencia (secreta) del proyecto norteamericano que se convirtió en el Vigilante A-5. Le gustaba el amplio fuselaje en forma de caja con entradas supersónicas afiladas a los dos motores, ala delgada montada en alto con barrido reemplazado por cono cónico de vanguardia y (una innovación) colas verticales gemelas. A finales de 1959 autorizó el diseño del proyecto de un avión similar, con el alcance del Tu-128 pero mayor velocidad y altitud. Calculó que dos motores R-15B darían una velocidad de 3.000 km / h (Mach 3, 1.864 mph) y un techo sostenido de 26 km (85.300 pies).
Si bien Gran Bretaña lamentaba que el Lightning primitivo ya hubiera alcanzado una etapa en la que sería difícil cancelarlo, pero ciertamente no se le permitiría una rueda nasal orientable, el Ministerio de Aviación soviético instó al desarrollo de una serie de prototipos Ye-155, que comenzó pruebas de vuelo desde el 6 de marzo de 1964. El primero en volar fue en realidad el Ye-155R-1, que condujo a un avión de reconocimiento, el MiG-25R. El Ye-155P-1 voló por primera vez el 9 de septiembre de 1964, lo que llevó a la producción del interceptor MiG-25P. Estos asombrosos aviones debían sostener el programa de desarrollo más grande de la historia, conduciendo a cuarenta y nueve versiones, de las cuales treinta y tres volaron y más de veinte entraron en servicio. La producción de las dos subfamilias básicas, el MiG-25P y el avión de reconocimiento MiG-25R, ascendió a 1.186, todos de la enorme Fábrica 21 en Gorkiy (hoy llamada Nizhni-Novgorod).
Además del SR-71 ‘Blackbird’, un avión de reconocimiento especializado desarmado, ningún otro país tenía aviones con algo que se acercara a la capacidad de velocidad / altitud / alcance del MiG-25. Estados Unidos decidió no ofrecer un soborno al primer piloto del MiG-25 que desertó, por lo que fue un asombro asombroso que un equipo de expertos estadounidenses llegó a la base aérea de Hakodate en Japón para examinar un MiG-25P que había volado allí (sin ser detectado por Defensas japonesas) por un piloto de PVO defectuoso el 6 de septiembre de 1976. Este evento estimuló el desarrollo de la próxima generación, que se había lanzado en 1968 cuando el Consejo de Ministros ordenó a Mikoyan construir el Ye-155M.
La fábrica experimental de Mikoyan construyó dos prototipos, llamados Izdeliye (producto) 83. La aeronave 831 comenzó las pruebas de vuelo el 16 de septiembre de 1975, y la 832 totalmente equipada la siguió en mayo de 1976. Esto condujo a la producción en la fábrica de Gorkiy de 500 MiG-31. A primera vista, un MiG-31 podría confundirse con un MiG-25, pero de hecho para encontrar partes comunes, uno tiene que bajar al nivel de remaches y juntas de tubería. Sería inapropiado aquí enumerar todo el equipo llevado incluso por el MiG-31 original, antes de las actualizaciones en curso, pero en mi libro en el avión MiG enumero treinta y tres elementos diferentes de control de incendios y electrónica de navegación. El elemento más importante es el radar multimodo SBI-16 Zaslon (barrera), que tiene escaneo electrónico y puede rastrear diez objetivos simultáneamente mientras guía cuatro misiles R-33 contra aquellos que representan la mayor amenaza. Las computadoras a bordo y los transmisores de datos seguros pueden vincular una formación de cuatro dedos para defender un frente de 900 km (560 millas) de ancho, los miembros externos de la formación están separados por 600 km (373 millas). En 1990, el MiG-31 fue reemplazado en producción por el MiG-31B, con aviónica mejorada y misiles R-33S, pero el MiG-31M en gran parte rediseñado se produjo después del colapso de la Unión Soviética y nunca fue financiado.
Para completar la antigua escena soviética, a fines de la década de 1960 el diseño comenzó en dos motores para una futura generación de combatientes. Como antes, MiG tenía (en esta etapa solo verbalmente) la tarea de un avión más pequeño y Sukhoi con una edición más grande. En 1974, los dos nuevos motores estaban a prueba. El Klimov RD-33 y Lyul’ka AL-31 son turbofans con grandes quemadores posteriores y boquillas variables avanzadas. Cada uno de los nuevos cazas se planeó alrededor de dos de los nuevos motores montados ampliamente separados en un amplio fuselaje que se fusionó imperceptiblemente en un ala ancha cónica en el borde de ataque. Se montó una cola vertical sobre cada motor, mientras que un fuselaje delantero en forma de serpiente se proyectaba hacia adelante desde entre las entradas del motor. En asociación con el Central Aero and Hydrodynamics Institute, esta forma se perfeccionó hasta que fue perfecta.
Como en la década de 1950, a Sukhoi se le asignó el avión más grande. El prototipo T-10-1 voló antes del primer MiG, el 20 de mayo de 1977. Impulsado por motores AL-21F-3, casi idénticos a los de los Tu-128 posteriores, fue impresionante, pero a medida que avanzaban las pruebas de los T-10 posteriores se toparon con problemas graves ya veces fatales. Era necesario un nuevo diseño, y el diseñador general Simonov le dijo al autor: "Al final, logramos retener las ruedas principales y el asiento de expulsión" (en realidad no estaba bromeando). Lo que siguió, comenzando con el T-10S, se convirtió en el Su-27, quizás el caza más bello y ciertamente más impresionante jamás construido. Cuando apareció, los analistas occidentales escribieron cosas como: "Un cruce entre el F-15 y el F / A-18". Simonov dijo: "No se puede ganar si solo se copia". Una vez que se permitió a los pilotos occidentales volar el Su-27, se escucharon comentarios como "¡Qué avión! Si tan solo pudiera permitirme comprar uno. 'La mayoría de las versiones de producción tienen el motor AL-31F excepcional, que entre otras cosas puede tolerar que su entrada gire con la nariz hacia arriba hasta 135 ° en lo que se llama la maniobra Cobra (que no es occidental luchador todavía ha podido hacer). Las versiones posteriores del Su-27, incluidos el Su-30, 33, 35 y 37 (nota, no el S-37), tienen versiones posteriores del motor, algunas de las cuales tienen una boquilla del motor completamente vectorizada y, en muchos casos, planos delanteros con canard. Prácticamente toda la producción actual es para exportación, aunque se han entregado pequeñas cantidades de versiones de bombarderos navales y terrestres, y se están produciendo variantes avanzadas bajo licencia en China e India.
En términos de números, el rival más pequeño MiG lo ha hecho aún mejor. Volado por primera vez como el '901' el 6 de octubre de 1977, prácticamente no fue necesario rediseñar y se entregaron aviones de producción a partir de 1982. La versión de producción inicial, llamada Izdellye (producto) 9-12 para la Unión Soviética, 9-12A para el Pacto de Varsovia países y 9-12B para exportación, es mucho mejor conocido como el MiG-29. Por alguna razón, la OTAN le da un nombre adicional, "Fulcrum". Desde entonces, ha habido casi veinte versiones, todas similares externamente, aparte de algunas variantes posteriores que tienen canards, como ciertos derivados de Su-27. La abrumadora falta de dinero significó que la Fuerza Aérea rusa ya no podía comprar cazas después de la década de 1980, y la producción de MiG-29 disminuyó a principios de la década de 1990 con una gran cantidad de aviones aún no terminados. Afortunadamente para lo que ahora es el Complejo Científico / Industrial de Aviación MiG, muchas fuerzas aéreas (treinta en el recuento más reciente) han permitido completar estos aviones y también han comprado MiG-29 usados. Esto llevó el número de terminaciones en 1997 a 1,257. Desde entonces, la única perspectiva inmediata de una nueva construcción se ha basado en la adopción por parte de la Armada de la India de la versión basada en el operador MiG-29K.
Los ingresos de estas ventas permitieron a MiG diseñar y construir un solo ejemplo de un supuesto avión de próxima generación, el impresionante 1.44, también conocido como la IMF. Esta gran aeronave, con aviones tanto delanteros como traseros y con una enorme entrada en la barbilla que alimentaba dos de los excelentes motores AL-41 de Viktor Chepkin, realizó dos vuelos a principios de 2000. Sukhoi realizó un programa de prueba extenso con un poco más de dificultades, con un alcance aún más sorprendente. Su-47 pintado de negro (originalmente, confusamente designado S-37) Berkut (águila), que tiene un ala hacia adelante y dos motores D-30F6M casi idénticos a los del MiG-31. Un programa de prueba extendido con este avión ha ayudado a apuntalar el único programa financiado para un nuevo caza ruso, el Sukhoi LFS (avión frontal ligero). Posiblemente para volar en 2005, estará propulsado por dos motores AL-41F, y tendrá un conjunto de electrónica extraordinariamente predecible.
Volviendo ahora a los EE. UU., en abril de 1972, la Fuerza Aérea de los EE. UU. eligió General Dynamics y Northrop para construir prototipos, respectivamente llamados YF-16 e YF-17, de un LWF, que significa Lightweight Fighter. Restyled ACF, para Air Combat Fighter, se seleccionó el F-16. En una sesión informativa de la USAF, se le dijo al autor: "Es un ejercicio para ver qué se puede hacer con un motor F100 en lugar de dos". Esperamos que nuestros aliados lo compren, pero no hay duda de que se convertirá en un tipo importante en el inventario de la Fuerza Aérea: ¿por qué comprar un Volkswagen cuando puedes tener un Cadillac [el orador se refería al F-15]? ' , comenzando con 306 aviones para Bélgica, Dinamarca, los Países Bajos y Noruega. A fines del siglo XX se les habían unido otros dieciséis países, pero lo que el portavoz de 1975 habría encontrado asombroso es que, del total actual de 4,347 F-16, no menos de 2,230 son para la Fuerza Aérea, más otros veinte ¡Seis para la Marina!
El perdedor en la competencia ACF fue el Northrop YF-17, que difería en tener dos motores. En un cambio de aspecto único, esto se transformó en el F / A-18 Hornet para la Marina de los EE. UU., Un avión McDonnell Douglas con Northrop reducido al rol de solo cuarenta por cien contratista asociado. En comparación con el F-17, el F / A-18 era marginalmente más grande y tenía un fuselaje más fuerte y más pesado adecuado para la operación del transportista. A diferencia del F-16, el Hornet tenía un gran radar multimodo, el Hughes APG-65, y por lo tanto podría estar armado con grandes misiles de mediano alcance como Sparrow y más tarde el AIM-120 Amraam. Mientras McDonnell Douglas siguió con el pedido de la Marina de los EE. UU., Northrop intentó vender una versión más simple, 2,600 lb más ligera, y con un rendimiento significativamente mayor y cualquier cosa para duplicar la carga útil / rango. Para su asombro, todos los clientes de exportación (que tuvieron que ir a McDonnell Douglas, no a Northrop) optaron por comprar la versión basada en operadores más pesada y supuestamente inferior, a pesar de que iban a operar desde aeródromos. La situación condujo a una demanda sin precedentes entre los dos socios. Esto condujo a que el F / A-18 se convirtiera en un producto de McDonnell Douglas. En 1996, las versiones originales de F / A-18 se habían convertido en el Super Hornet F / A-18E / F, que es más una mejora de lo que parece. Pero Boeing tuvo la última risa; en 1997 compró McDonnell Douglas.
En la década de 1970, la tecnología de lo que oficialmente se llamaba LO (observables bajos), pero se hizo más conocida como "sigilo", parecía revolucionar toda la guerra. Pocos comentaristas recordaron que en 1936 Watson-Watt había señalado lo importante que sería en el futuro que todas las armas, incluso las pequeñas, estuvieran diseñadas para minimizar su firma en radares hostiles. Ciertamente, a nadie le importaba ofrecer una explicación de por qué este consejo había sido ignorado, y luego considerado como si fuera algo nuevo. En pocas palabras, la tecnología LO se utilizó por primera vez en un avión de ataque dedicado, el F-117 Nighthawk. Sorprendentemente, la contraparte de la Armada aún más sigilosa, el A-12A Avenger II, fue cancelada en 1991, por lo que en el siglo XXI la Armada / Infantería de Marina todavía vuela el venerable A-6.
