miércoles, 28 de junio de 2017

Radares, infrarrojos y maniobras: así es una lucha a muerte entre cazas de combate.

Foto: Dos F-35 en formación aérea

El pasado 18 de junio un F/A-18E Super Hornet de EEUU a bordo del portaaviones George Bush derribó un cazabombardero sirio Su-22 (‘Fitter’ en terminología OTAN) en un incidente vinculado a la confusa campaña para desalojar al Daesh de su ‘capital’, Al Raqqa. Ha sido el primer derribo en combate aéreo por parte de un avión estadounidense en casi 20 años, aunque aparatos F-15 de la USAF han derribado algunos drones en la zona recientemente, y es también el primero del Super Hornet. El gobierno sirio y sus aliados rusos han calificado el incidente de acto de guerra. Esto abre la posibilidad a nuevos enfrentamientos entre cazas de combate como no se habían visto desde hace años. Por otro lado las tensiones en la península coreana no dejan de crecer y podrían estallar en cualquier momento. Si ocurriera lo peor ¿cómo sería un combate aéreo moderno? La respuesta está en la tecnología.
Según ha informado la CNN, dos F/A-18E sobrevolaban fuerzas aliadas de los Estados Unidos en la zona que estaban en contacto con tropas del ejército sirio y detectaron al Su-22 cargado con armamento aire-tierra; tras varios intentos de impedir el ataque (lanzamientos de bengalas e incluso maniobras agresivas) el aparato sirio descargó sus bombas, momento en el que los F-18E le atacaron. Un primer misil aire-aire de corto alcance y guía infrarroja AIM-9 Sidewinder fue desviado por las bengalas defensivas del avión de fabricación rusa, por lo que se lanzó un AIM-120 AMRAAM de medio alcance y guiado por radar que derribó al aparato sirio. Un segundo Su-22 fue disuadido de atacar por maniobras de advertencia. El piloto del avión derribado ha desaparecido, aunque los atacantes informaron de que se eyectó con éxito, aunque sobre territorio del Daesh.
Controlar el espectro radioeléctrico
Un combate aéreo moderno empieza mucho antes de que los aviones puedan verse, y empieza en el éter: es una lucha por el control del espectro radioeléctrico. En una zona como Siria o la Península Coreana ambos bandos disponen de sistemas de defensa aérea con sofisticados misiles de varios alcances y radares capaces de controlar un espacio aéreo de centenares de kilómetros. 

Estos radares son capaces de detectar a un avión a grandes distancias (más de 400 kilómetros el S-400 Triumf ruso desplegado en Siria, más de 100 km el MIM-104 Patriot estadounidense), son capaces de seguir decenas de blancos a la vez y de disparar y guiar los diferentes misiles según el área donde estos se encuentren. La situación es más complicada para los aviones si el defensor dispone de varios sistemas con diferentes capacidades instalados uno dentro del otro; en el caso óptimo se puede crear una ‘burbuja’ antiaérea en la que cualquier avión enemigo que quiera entrar corra serio riesgo de ser derribado, la llamada estrategia de denegación de área (A2/AD). En cuanto a la detección y control del espacio aéreo muchos países cuentan con aviones de tipo AWACS con la capacidad de mantener vigilado un radio de centenares de kilómetros y de dirigir activos propios donde sean necesarios.
Algunos radares son capaces de seguir decenas de blancos a la vez y de disparar y guiar los diferentes misiles según el área donde estos se encuentren
Aquí es donde entran en juego conceptos como el diseño ‘furtivo’ (stealth) y las contramedidas electrónicas, que pueden resultar vitales para un atacante que intente penetrar un área defendida con esta tipo de sistemas. El diseño ‘furtivo’ no puede, en ningún caso, eliminar por completo la firma radar de un avión y hacerlo por completo indetectable, pero sí puede reducir su eco dificultando su detección a grandes distancias, y también aprovecharse del funcionamiento de los radares para dificultar que le disparen. Los radares antiaéreos funcionan en dos bandas de frecuencias diferentes, una que detecta la presencia de aviones pero no su posición precisa y una segunda que ‘ilumina’ el blanco una vez detectado para guiar a los misiles hasta su vecindad con precisión. Las técnicas furtivas dificultan especialmente esta segunda adquisición, por lo que es posible que un radar sepa que hay un avión pero carezca de la información necesaria para guiar un misil hasta su posición.
La tarea se complica cuando el avión, o el ‘paquete’ de ataque, lleva consigo contramedidas electrónicas: sistemas de interferencia que intentan bloquear el funcionamiento de los radares enemigos de diferentes formas. Esta es una de las áreas más secretas del combate aéreo actual, pero se sabe que existen desde aviones especializados (como el Boeing EA-18G Growler de la marina estadounidense) hasta ‘pods’ con sistemas diseñados y programados para cegar a los detectores enemigos. Los sistemas de guerra electrónica emplean desde técnicas de fuerza bruta, con potentes emisiones en las frecuencias del radar para deslumbrarlo, hasta sofisticados trucos de programación para embarullar los ecos y confundir los cálculos de posición. En casos extremos se pueden usar incluso cartuchos con fragmentos de aluminio para crear nubes metálicas que sirvan como señuelo, al estilo de la Segunda Guerra Mundial.
Combate entre cazas: mano a mano
Una vez superado el problema de los posibles sistemas antiaéreos el combate pasa a ser entre cazas, de avión a avión, y en el combate moderno se divide en dos claras fases: más allá del alcance visual (BVR, beyond visual reach) y dentro del alcance visual (WVR, within visual range) considerándose la distancia de entre 20 y 30 kilómetros como la frontera entre ambas fases. La fase BVR se desarrolla durante la Guerra Fría a partir de la creación de misiles aire-aire de largo alcance y de radares embarcados en los aviones capaces de detectar, seguir y guiar misiles a esas distancias. La promesa de derribar al enemigo a decenas, o incluso centenares, de kilómetros del avión atacante fue muy influyente en el diseño de los cazas durante esa época, como la creciente efectividad de los misiles aire-aire de corto alcance; hasta tal punto que algunos modelos (como el F-4 Phantom II estadounidense) se diseñaron inicialmente sin cañón integrado por considerarse que era innecesario. En Vietnam las realidades del combate demostraron que la era del puro BVR estaba muy lejos aún.

Los problemas son muchos y serios: los radares no funcionan con un 100% de eficacia, las contramedidas electrónicas pueden reducir drásticamente su eficacia, la meteorología puede causar estragos, el radar de seguimiento permite detectar al aparato atacante y en ocasiones las reglas de enfrentamiento exigen la identificación visual del enemigo antes de dispararle, lo cual implica acercarse. La imposibilidad de confiar plenamente en los sistemas IFF (identificación amigo-enemigo) quedó más que demostrada por los derribos de varios aviones de pasajeros por parte de la URSS y los Estados Unidos en incidentes de identidad equivocada. A pesar de todo ello se hizo mucho esfuerzo en desarrollar misiles de largo alcance con guía radar semiactiva (que usa el radar del avión atacante) o activa (que usa un radar en el propio misil; tipo ‘dispara y olvida’) como el AIM-7 Sparrow que equipaba al Phantom o el formidable AIM-54 Phoenix, con su alcance de 190 km acoplado al radar del F-14 Tomcat. Hoy se emplean misiles más avanzados como el AIM-120 AMRAAM, con un alcance de entre 55 y 150 km, según la versión.

Un piloto puede neutralizar un misil dando un giro de 180 grados y realizar giros de 90 grados mientras se acerca a él
Mención aparte merecen los sistemas de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST en sus siglas en inglés) que están apareciendo en la mayor parte de los aviones de combate modernos. Estos sistemas usan las frecuencias del infrarrojo para detección y seguimiento, son completamente pasivos y tienen la capacidad de detectar incluso aviones furtivos al captar el calor que emiten al rozar con el aire además de las emisiones térmicas de sus motores. Tienen menor alcance, ya que la radiación IR es absorbida por la atmósfera, pero a cambio en distancias cortas tienen mejor resolución angular por lo que son más precisos. A lo largo de los años este tipo de detectores ha ido extendiendo su alcance; los actuales pueden llegar a detectar aviones a entre 50 y 100 km e incluso generar soluciones con calidad para disparar misiles por medio de telémetros láser incorporados. Cualquiera que fuese el método de detección el enfrentamiento en fase BVR comenzaría con una salva de misiles de guiado radar, bien semiactivo, bien activo. 

La diferencia es que con un misil semiactivo el avión atacado cuenta con la posibilidad de intentar romper la comunicación entre el atacante y su misil en vuelo; además el atacante no puede simplemente marcharse sino que debe continuar guiando al proyectil. Este es un punto débil, pues lo puede hacer vulnerable a disparos del defensor. Si el misil es de tipo activo el atacante puede simplemente marcharse, ya que el misil se encargará de la fase final por sí mismo. Cuando el avión blanco detectara el estar iluminado por un radar de guiado de misiles podría tomar una serie de medidas para esquivarlo: puede intentar agotarlo dando un giro de 180 grados y alejándose del misil en su misma dirección mientras realiza giros de 90 grados, con lo que obliga al misil a maniobrar y por tanto a desperdiciar energía y gastar combustible, una operación con posibilidades de éxito pero que le deja en desventaja (a la defensiva).
También se puede disparar al avión guía para obligarle a maniobrar, lo que podría hacerle perder el enlace con el misil o el contacto radar
Otra opción similar pero más agresiva consiste en girar 90 grados respecto al misil y realizar bruscas subidas y bajadas en vertical con la misma intención de dejar al proyectil sin energía. Los misiles son mucho más rápidos que un avión y pueden realizar giros mucho más cerrados, pero tienen limitaciones de resistencia. Especialmente a larga distancia es posible derrotarlos, aunque los misiles modernos tienen zonas de no escape (en las que resulta imposible derrotar al misil) cada vez más amplias.
Naturalmente también se puede disparar al avión guía para obligarle a maniobrar, lo que podría hacerle perder el enlace con el misil o el contacto radar. Las comunicaciones entre el avión enemigo y su misil pueden ser interferidas y la lectura radar alterada electrónicamente. La última opción es lanzar señuelos que puedan confundir al enemigo como ‘chaff’ (nubes de fragmentos metálicos) o bengalas, si la guía es infrarroja; para este último caso, como veremos, hay también dispositivos láser capaces de engañar a los buscadores.
Presa de las emboscadas
Puede ocurrir que el aparato enemigo no disponga de los adecuados receptores, o que sus sistemas electrónicos hayan sido interferidos y sus comunicaciones sean inoperativas, en cuyo caso simplemente se desvanecerá en el aire con el impacto del misil. A pesar de la mitología romántica del combate aéreo, proveniente de los primeros tiempos de la Primera Guerra Mundial, lo cierto es que históricamente la mayor parte de los derribos han sido emboscadas: con el sol a la espalda para no ser vistos, desde arriba y a gran velocidad y sin que el blanco tenga posibilidad ninguna de responder.
Las grandes melés aéreas de las películas del Barón Rojo son, en realidad, mitos históricos desde hace décadas: en Vietnam el 85% de los derribos se produjeron por sorpresa sin que el piloto derribado llegara a ver a su oponente. Como dice un viejo refrán, si en la guerra te encuentras en una pelea igualada es que no has hecho bien tu trabajo. Los supervivientes de la fase BVR entraría en la siguiente fase, la WVR (the merge, en inglés), en la que juegan un papel clave otras tecnologías como la maniobrabilidad (y supermaniobrabilidad) de los aparatos, los misiles infrarrojos y sus conos de detección, los visores y miras montadas en el casco del piloto y los sistemas de defensa infrarroja. Aquí son reyes los misiles aire-aire de corto alcance y guiado infrarrojo y los cañones mientras que la gestión de la energía cinética del aparato es clave. El objetivo ideal es ponerse detrás del adversario (a sus ‘seis en punto’ para lanzar un misil a las toberas de sus motores o una ráfaga de cañón; la capacidad de maniobra, de movimiento de la proa y de vuelo en elevados ángulos de ataque es clave. Esta fase es en la que todavía podemos ver maniobras parecidas a los combates aéreos de las guerras mundiales, aunque con importantes diferencias.

Contra lo que no hay defensa alguna es contra los cañones, de fuego rápido y 20 o 30 milímetros, que todos los cazas actuales siguen llevando
Los primeros misiles de corto alcance y guía infrarroja sólo podían detectar y perseguir el calor de los motores del adversario, y sólo en un ángulo muy pequeño a su proa: esto implicaba que dispararlos necesitaba estar casi exactamente a las seis en punto del adversario. Los actuales, en cambio, pueden guiarse por el calor de rozamiento del fuselaje enemigo y tienen amplios conos de detección, de 90 o incluso 180 grados en los que pueden ‘enganchar’ a un enemigo. Este tipo de disparos ‘de lado’ (off boresight, en inglés) permiten al atacante disparar desde múltiples ángulos y dificultan la tarea del defensor. Algunos incluso pueden disparar ‘hacia atrás’, una pesadilla para cualquier adversario. No es extraño que el 90% de los derribos encajados por las fuerzas armadas estadoundienses en los últimos 25 años hayan sido por misiles infrarrojos. Para hacer aún más certero el ataque los actuales cascos con visor y mira integrada permiten al piloto gestionar a qué blanco disparar con la mirada, sin perder de vista los datos básicos de vuelo del avión.

Frente a esto el defensor cuenta con muy escaso espacio de maniobra en caso de que le disparen a corta distancia; los actuales motores de alta potencia son también muy calientes, por lo que son fáciles de detectar y perseguir. Las bengalas de magnesio adecuadamente preparadas y lanzadas pueden confundir a los buscadores de los misiles, y existen sistemas activos con la capacidad de engañar a los misiles, aunque son más eficaces contra misiles disparados desde tierra tipo MANPADS. Contra lo que no hay defensa alguna es contra los cañones, que todos los cazas actuales siguen llevando; de entre 20 y 30 mm y de fuego rápido, con sistemas mejorados de mira pero no muy diferentes en su uso y efectos de sus antepasados de la Segunda Guerra Mundial. Porque a pesar de toda la electrónica, de la aviónica avanzada y los radares hipermodernos, las fuerzas aéreas del mundo siguen confiando en los cañones de ser necesario.
Siempre acompañados
Y por fin a todo esto se unen las tácticas de equipo: hoy en día es casi imposible que un caza entre en combate en solitario. De hacerlo formará parte de un nutrido grupo en el que habrá aviones AWACS, sistemas de defensa aérea terrestres, aviones de guerra electrónica y otros cazas. Las tácticas del combate aéreo en grupo son todavía más complejas, ya que los diferentes elementos harán cosas distintas al mismo tiempo para maximizar su impacto y tender trampas a los adversarios.
Una verdadera melé de aviones modernos capaces de maniobras aerodinámicas imposibles, con misiles infrarrojos que se disparan por encima del hombro y pilotos equipados con cascos con visor integrado dejaría en pañales cualquier representación de batallas aéreas pasadas y demuestra la extrema dificultad que puede llegar a tener el combate aéreo actual. Mejor que no llegue a ocurrir. (Jesús.R.G.)


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