Misil aire-aire
Misil aire-aire  | |
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 Un MiG-35 armado con varios misiles aire-aire. | |
| Otros nombres | air-to-air misile, AAM |
Misil aire–aire. (en inglés: air–to–air missile, abreviado AAM). Es un misil diseñado para ser lanzado desde una aeronave y destruir a otra. Los misiles aire–aire son propulsados por un o más motores cohete, normalmente de combustible sólido pero a veces de combustible líquido. Los motores de tipo estatorreactor (ramjet), como los usados en el misil MBDA Meteor actualmente en desarrollo, están surgiendo como propulsores para futuros misiles de medio alcance para mantener una velocidad media elevada.
Estos son usualmente divididos en dos grupos. Los que son usados a distancias entre 20 que son los "WVR" (within visual range – en rango visual) que acentúan su diseño en la agilidad y no en el rango de alcance y tienden a usar guía por infrarrojos. Los de tipo "BVR" (beyond visual range – fuera del alcance visual) son misiles de medio y largo alcance cuentan con algún tipo de guía por radar y los mas modernos guía inercial con actualizaciones en su trayectoria.
Sumario
Historia
El misil aire–aire surgió de los cohetes aire–aire no guiados, utilizados durante la Primera Guerra Mundial. Los primeros cohetes estaban unidos a veces a los puntales de los biplanos y eran disparados eléctricamente, por lo general en contra de globos de observación [1]. Frente a la superioridad aérea aliada en la Segunda Guerra Mundial, Alemania invirtió un esfuerzo considerable en la investigación de misiles, utilizando primero el cohete no guiado R4M y más tarde los primeros cohetes guiados como el Ruhrstahl X–4.
Después, la guerra de investigación fue liderada por la Real Fuerza Aérea para introducir Fairey Fireflash en servicio en 1955, pero sus resultados fueron infructuosos. La Marina de los EE.UU. y la Fuerza Aérea de EE.UU. comenzaron a equipar misiles en 1956, con el AIM-4 Falcon en la USAF y la US Navy con los AIM-7 Sparrow y AIM-9 Sidewinder. El la Fuerza Aérea Soviética presentó en servicio su Kaliningrado K-5 en 1957.
Como los sistemas de misiles han seguido avanzando, la guerra aérea moderna consiste casi enteramente en lanzamiento de misiles.
La confianza en misiles BVR llegó a ser tan dominante en los EE.UU. de que los primeras variantes del F–4 en la década de 1960 estaban armados sólo con misiles. Altos índices bajas durante la guerra de Vietnam provocó los EE.UU. reintroducirá cañones automáticos y las tácticas tradicionales dogfight, pero el misil sigue siendo la principal arma en el combate aéreo.
En la Guerra de las Malvinas Harrier británicos fueron capaces de derrotar rápidamente a los oponentes argentinos con misiles AIM-9L proporcionados por los Estados Unidos como el inicio del conflicto. Los últimos diseños que buscan el calor pueden blocar a un objetivo desde varios ángulos, no sólo desde atrás, donde la firma de calor de los motores es mayor.
Sistemas de guiado
Los misiles aire-aire guiados operan mediante la detección de su blanco (por lo general por radar o infrarrojos, rara vez con guía láser o de seguimiento óptico) y luego siguiendo al objetivo en el curso de colisión. El objetivo suele ser destruidos o dañado por medio de una ojiva explosiva, a menudo lanzando fragmentos para aumentar el radio letal, por lo general detonada por una espoleta de proximidad (o espoleta de impacto si se logra un impacto directo).
Algo a tener en cuenta es que a pesar de que el misil puede usar radar o infrarrojo para guiarse a su objetivo, esto no significa necesariamente que es el mismo método utilizado por la aeronave lanzadora para detectar y rastrear al objetivo antes del lanzamiento. Un misil guiados por infrarrojo puede estar "esclavo" a un radar de ataque con el fin de encontrar el objetivo; así como también un misil guiado por radar puede ser lanzado hacia un objetivo detectado visualmente o por medio de un "sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos" (IRST), aunque pueden requerir del radar de ataque para iluminar el objetivo durante una parte o la totalidad de la intercepción del misil.
Guía por radar
La guía por radar se utiliza normalmente para misiles de medio o largo alcance, donde la firma infrarroja del blanco sería demasiado débil para que un detector infrarrojo pudiese hacer un seguimiento. Hay tres tipos principales de misiles guiados por radar: activos, semi-activos y pasivos.
Para evadir este tipo de misiles generalmente se utilizan métodos como realizar fuertes maniobras para romper su "blocaje" (que dejen de seguir a su avión objetivo), lanzar chaff y contramedidas electrónicas o ECM (electronic counter-mesures), combinándose en muchas ocasiones.
Radar activo
Los misiles guiado por radar activo (active radar homing – ARH) llevan su propio sistema de radar para detectar y rastrear su objetivo. Sin embargo, el tamaño de la antena del radar está restringida por el pequeño diámetro de los misiles, lo que limita su rango, por lo que generalmente este tipo de misiles tiene que utilizar dos métodos para acercarse al objetivo, siendo guíalos generalmente de forma inercial con actualizaciones periódicas de la aeronave que lo disparó hasta acercarse los suficiente y encender su equipo de radar.
Radar semi-activo
El método de guiado por radar semi activo (semi-active radar homing - SARH) es más simple y común. El misil detecta la energía reflejada por el objetivo, la cual se emite por el radar de la aeronave de lanzamiento. Sin embargo, esto significa que el avión del lanzamiento tiene que mantener un "blocaje" sobre el objetivo (mantener iluminando el avión objetivo con su propio radar) hasta que el misil hace la interceptación, lo que limita su capacidad de maniobra, que puede ser necesario para evadir amenazas por parte del avión enemigo. También hace la interferencia del bloqueo de misiles más fácil, debido a el avión que lanza está más lejos el objetivo que el misil, de modo que la señal del radar tiene que viajar más lejos y es muy atenuada por la distancia.
Una forma primitiva de guía de radar era "haz-riding" (BR). En este método el avión atacante dirige un estrecho haz de energía de radar en el blanco. El misil aire-aire fue lanzado en el haz donde los sensores en la popa del misil controlado el misil, manteniéndolo dentro del haz, siempre y cuando el haz se mantuvo de la aeronave objetivo, el misil podría viaje el haz hasta haciendo la interceptación.
Aunque el concepto es simple, la dificultad de compaginar el mantenimiento de el haz firmemente en el destino (que no se podía confiar en que cooperen en su vuelo recto y nivelado), continuando a volar un avión es propio, todo mientras mantienes un ojo hacia fuera para las contramedidas enemigo , se puede apreciar fácilmente.
Beam-riding
Una forma primitiva de guía de radar era el método "beam-riding"(BR). En este método el avión atacante dirige un estrecho haz de energía de radar hacia el blanco. El misil es lanzado en el haz donde los sensores en su popa controlan el misil, manteniéndolo dentro del haz, siempre y cuando el haz se mantenga sobre la aeronave objetivo, el misil podría viajar hacia el haz hasta hacer la intercepción.
Aunque el concepto es simple, la dificultad de compaginar el mantenimiento del haz firmemente en el objetivo (que no se puede confiar en que cooperen en su vuelo recto y nivelado), continuar volando el avión propio y además estar atento hacia fuera para las contramedidas; era demasiada carga para el piloto.
Infrarrojo
Los misiles guiados por infrarrojo (IR) detectan el calor producido por una aeronave. Los primeros detectores de infrarrojos tenían poca sensibilidad, por lo que sólo podía rastrear los tubos de escape caliente de un avión. Esto significaba que un avión de ataque tenía que maniobrar hasta una posición detrás de su objetivo antes de que pudiera disparar un misil guiado por infrarrojo (conocidos como misiles de "aspecto trasero"). Esto también limita el alcance del misil ya que la firma infrarroja pronto se vuelve demasiado pequeña para ser detectados con la distancia.
Misiles más modernos pueden detectar el calor de la superficie de un avión, calentada por la fricción del flujo de aire, además de una firma de calor del motor más débil cuando la aeronave se ve desde un lado o de frente. Esto, combinado con una mayor maniobrabilidad, les da capacidad "todo aspecto", y un avión de ataque ya no tenía que estar detrás de su objetivo para disparar. Aunque lanzar desde detrás del objetivo aumenta la probabilidad de un impacto, el avión que lanza por lo general tiene que estar más cerca del objetivo en una persecución de cola.
Un avión puede defenderse contra misiles de infrarrojos lanzando bengalas (flares) que son más calientes que la aeronave, por lo que el misil se desviará hacia el blanco más caliente. Señuelos remolcados y perturbadores de infrarrojos también se puede utilizar. Algunas grandes aeronaves y helicópteros de combate muchos hacen uso de los llamados "hot brick" inhibidores de infrarrojos, montados típicamente cerca de los motores. Las investigaciones actuales van sobre el desarrollo de dispositivos láser que se pueden engañar o destruir los sistemas de guiado de misiles infrarrojo.
Electro–óptico
Un avance reciente en guía de misiles es el de imagen electro–óptico. El israelí Python–5 dispone de un buscador electro–óptico que escanea la zona designada para los objetivos a través de imágenes ópticas. Una vez que el objetivo sea adquirido, el misil se blocará a él hasta destruirlo.
El buscador electro-óptico pueden ser programado para apuntar hacia un área vital de una aeronave, tales como la cabina del piloto. Puesto que no depende de la firma de calor de la aeronave de destino, por lo que puede ser utilizado contra objetivos de baja firma calórica tales como vehículos aéreos no tripulados y misiles de crucero. Sin embargo, las nubes pueden estorbar los sensores electro-ópticos.
Pasivo anti-radiación
La evolución de los diseños de misiles anti-radiación (ARM) llevaron a convertir el diseño del misil, pionero en Vietnam, utilizado contra emisores de misiles tierra-aire (SAM), a un arma de intercepción aérea. El misil es totalmente pasivo y solo detecta las emisiones del radar de la aeronave objetivo.
El desarrollo de misiles pasivo se considera que es una contramedida de baja observabilidad contra aeronaves que suelen montar poderosos radares de intercepción aérea. Debido a su dependencia de las emisiones del radar de los aviones blancos, los misiles aire-aire anti-radiación limitan principalmente a la geometría de intersección desde el aspecto frontal.
Diseño
Los misiles aire-aire suelen tener un diseño de cilindro largo y delgado, con el fin de reducir su sección transversal y por lo tanto minimizar la resistencia a las altas velocidades a las que viajan.
En la parte delantera está el buscador, ya sea un sistema de radar, infrarrojo u cualquier otro. Detrás de este se encuentra la aviónica que controlan el misil. Normalmente, después de la aviónica, en el centro del misil, está la ojiva, por lo general varios kilogramos de alto explosivo rodeados por metal que se fragmenta en la detonación (o en algunos casos, metal pre-fragmentado).
La parte posterior del misil contiene el sistema de propulsión, por lo general un cohete de algún tipo. Son comunes cohetes de combustible sólido de empuje dual, pero algunos misiles de largo alcance utiliza motores de combustible líquido que se puede "estrangular" y extender su rango, preservando el combustible para un uso intensivo de energía en las maniobras finales. Algunos misiles de combustible sólido imitan esta técnica con un segundo motor de cohete que se quema durante la fase terminal de aproximación. Hay misiles en desarrollo, tales como el MBDA Meteor, que "respiran" aire (utilizando un estatorreactor, similar a un motor a reacción) con el fin de extender su rango.
Alcance
Los misiles aire-aire a menudo son referidos por su rango de combate máximo, lo cual es muy engañoso. El alcance efectivo de un misil dependerá de factores tales como altitud, velocidad, posición y dirección de la aeronave objetivo. Por ejemplo, el Vympel R-77 ha declarado una autonomía de 100 km., cosa que es cierto sólo frontalmente, sin que el objetivo intente evadirlo y a gran altura.
A baja altura, el alcance efectivo se reduce hasta en un 75% a unos 25 km. Si el objetivo toma una acción evasiva, se realiza una persecución trasera, el alcance efectivo se reduce aún más. El alcance efectivo de un misil aire-aire que se conoce como "zona de no-escape", señala la distancia a la que el objetivo no puede evadir el misil una vez lanzado.
Se conoce que pilotos entrenados deficientemente han disparado misiles al rango máximo de combate con pobres resultados.
En el 1998-2000, en la guerra entre Eritrea y Etiopía, los pilotos de ambos bandos dispararon más de una docena de misiles R-27 de mediano alcance a máxima distancia con muy poca efectividad. Pero cuando mejores entrenados pilotos de Etiopía en Su-27 persiguieron y atacaron con misiles R-73 de corto alcance, los resultados fueron a menudo mortales al los aviones de Eritrea.
Rendimiento
Varios términos frecuentemente suegen en los debates del rendimiento de los misiles aire–aire.
Zona de lanzamiento efectivo
La "zona de lanzamiento efectivo" es el rango dentro del cual hay una alta probabilidad (definida) de derribar a un objetivo que no es consciente de su participación hasta el último momento. Cuando este es alertado visualmente o por un sistema de alerta, el objetivo intenta una última secuencia desesperada maniobras evasivas.
F–Pole
Un término estrechamente relacionado es "F-Pole". Esta es la distancia oblicua entre la aeronave de lanzamiento y de objetivo en el momento de la interceptación. A mayor F-Pole, mayor es la probabilidad de que el avión del lanzamiento logre la superioridad aérea con misiles.
Zona de No–Escape
La "Zona de No-Escape" es la zona en la que hay una alta probabilidad (definida) de derribar un objetivo, incluso si este ha sido alertado. Esta zona es definida como en forma de cono con la punta de lanzamiento del misil. La longitud y ancho del cono son determinados por el misil y el rendimiento buscador.
La velocidad, rango y sensibilidad de buscador del misil; mayormente determinará la longitud de este cono imaginario, mientras que su agilidad (tasa de giro) y la complejidad buscador (velocidad de detección y capacidad de detectar objetivos apagados de los ejes) determinaran el ancho del cono.
Dogfight
Los misiles aire-aire de corto alcance utilizados en combates "dogfight" se suelen clasificar en cinco "generaciones" de acuerdo a los avances tecnológicos históricos. La mayoría de estos avances fueron en la tecnología de buscador infrarrojo, combinado luego con el procesamiento digital de señal.
Primera generación
Los primeros misiles de corto alcance, tales como los primeros AIM-9 Sidewinder y Vympel K-13 utilizaron buscadores infrarrojos con unos estrechos 30º fuera de la línea de mira, y requerían ser lanzados por detrás del objetivo (misiles de aspecto trasero). Esto significaba que el avión objetivo solamente tenía que realizar un pequeño giro para moverse fuera del campo visual del buscador del misil y hacer que el misil a perdiera de vista el blanco ("romper el blocaje").
Segunda generación
Los misiles de segunda generación utilizaban buscadores más eficientes que mejoraron el campo de visión a unos 45º.
Tercera generación
Esta generación introdujo los misiles "todo aspecto". Buscadores más sensibles permitieron que el atacante pudiera disparar a un blanco que estaba de costado con respecto a sí mismo, no sólo desde la parte trasera. Esto significó que aunque que el campo de visión aun continuaba limitado a un cono bastante estrecho, el atacante por lo menos no tenía que estar detrás del objetivo para disparar.
Cuarta generación
El Vympel R-73 entró en servicio en 1985 marcando una nueva generación de misiles de combate aéreo. Estos misiles emplean tecnologías más avanzadas en el buscador tales como mejoras de plano focal con una mayor resistencia a las contramedidas infrarrojas (IRCM) como bengalas, y el aumento a 60º del ángulo fuera del eje de puntería (off-boresight), es decir, un campo de visión de 120º.
Para aprovechar las ventajas del aumento de campo de visión, que ahora supera las capacidades de los radares de la mayoría de los aviones, ganaron popularidad los visores integrados en el casco del piloto.
Muchos misiles más recientes incluyen lo que se conoce como capacidad "look-down-shoot-down", ya que pueden ser disparados hacia aviones que vuelan bajo, que antes se perderían en el desorden del suelo. Estos misiles también son mucho más ágiles, algunos mediante el empleo de empuje vectorial.
Quinta generación
La última generación de misiles de corto alcance nuevamente definidos por los avances en las tecnologías del buscador, esta vez electro-ópticos de imagen infrarroja (IIR) que permiten a buscadores de los misiles de "ver" imágenes en lugar de simples "puntos" de la radiación infrarroja (calor). Los sensores combinados con procesadores digital de señales más potente proporcionan los siguientes beneficios:
- Mayor capacidad contra-contramedidas infrarrojas (IRCCM), por ser capaz de distinguir los aviones de las contramedidas infrarrojas (IRCM) tales como bengalas.
- Una mayor sensibilidad significa un mayor alcance y capacidad para identificar objetivos más pequeños que vuelan, como vehículos aéreos no tripulados (UAV).
- Imagen del objetivo más detallada que permite ataques contra las partes más vulnerables de la aeronave en lugar de ir simplemente hacia lo más brillante, la fuente de rayos infrarrojos (escape de los motores).
Ejemplos de misiles de quinta generación son:
- AIM-132 ASRAAM: Britanico (1998–)
- AIM-9X Sidewinder: EE.UU. (2003–)
- IRIS-T: Principal consorcio alemán (2005–)
- Python 5: Israelí
- A-Darter: Sudáfrica y Brasil (bajo desarrollo)
- Vympel R-77 — Rusia (1994–)
- PL-10/PL-ASR: China
- AAM-5: Japón
- Misil Astra BVRAAM: India
Lista de misiles aire-aire por paises
Por cada misil hay notas cortas con indicación de su alcance, sistema de guiado, u otras características a destacar.
Alemania
- Ruhrstahl X-4 — World War II design, first practical anti-aircraft missile, MCLOS, never saw service
- Henschel Hs 298 — World War II design, MCLOS, never saw service
- IRIS-T
Brasil
- Mectron MAA-1 Piranha — misil infrarrojo de corto alcance
China
- PL-1: Versión china del soviético Kaliningrad K-5 (AA-1 Alkali), retirado.
- PL-2: Versión china del soviético Kaliningrad K-13 (AA-2 Atoll), retirado y remplazado por el Pl-5.
- PL-3: Versión actualizada del PL-2, no entró en servicio.
- PL-5: Versión actualizada de la PL-2, las versiones conocidas incluyen:
- » PL-5A: Versión SARH que pretende sustituir el PL-2, no entró en servicio.
- » PL-5B: Versión IR, entró en servicio en 1990 para reemplazar al PL-2.
- » PL-5C: Versión mejorada comparable en rendimiento al AIM-9H o AIM-9L.
- » PL-5E: Versión de ataque todo-aspecto, semejante al AIM-9P en apariencia.
- PL-7: Versión china del francés R-550 Magic por IR, no entró en servicio.
- PL-8: Versión china del israelí Rafael Python 3.
- PL-9: Misil IR de corto alcance, comercializado para la exportación. Una versión mejorada se conoce como PL-9C.
- PL-10: Misil SARH de mediano alcance sobre la base del SAM HQ-61, a menudo se confunde con PL-11. No entró en servicio.
- PL-11: Misil de medio alcance basado en el HQ-61C y la tecnología del italiano Aspide (AIM-7). Servicio limitado con los cazas J-8B/D/H. Las versiones conocidas son:
- » PL-11: SARH basado en el SAM HQ-61C y la tecnología buscador Aspide, exportdo como FD-60
- » PL-11A: Mejoras en alcance, ojivas, y el buscador más eficaz.
- » PL-11B: También conocida como PL-11 AMR, y la mejora AMR-1 con ARH.
- » LY-60: PL-11, adoptado por buques de la Armada para la defensa aérea, que se vende a Pakistán, pero no parece estar en servicio con la Armada china.
- PL-12 (SD-10): Misil de medio alcance ARH.
- TY-90 — Misil IR ligero diseñado para helicópteros.
Estados Unidos
- AIM-4 Falcon: Misil guiado por radar (luego IR).
- AIM-7 Sparrow: Misil de rango medio SARH.
- AIM-9 Sidewinder: Misil de corto rango IR.
- AIM-54 Phoenix: Misil de rango largo, SARH y ARH.
- AIM-120 AMRAAM: Misil de rango medio, ARH; remplaza al AIM-7 Sparrow
Unión Europea
- MBDA Meteor: Rango medio, ARH; para reemplazar al AMRAAM
- IRIS-T: Rango corto, IR, para reemplazar al AIM-9 Sidewinder
Francia
- Matra R550 Magic: Rango corto, IR.
- Matra Magic II: IR.
- Magic Super 530F/Super 530D: Rango medio, guiado por radar
- MBDA MICA — Rango medio, guiado por IR o radar.
India
- Astra: BVR.
Irán
- Fatter: copia del misil estadounidense AIM-9 Sidewinder.
- Sedjil: copia del misil estadounidense MIM-23 Hawk, convertido para ser lanzado desde aviones.
Iraq
- Al Humurrabi: rango largo, SARH
Israel
- RAFAEL Shafrir: primer AAM nacional israelí.
- RAFAEL Shafrir 2: mejora del Shafrir.
- RAFAEL Python 3: misil de rango medio IR con capacidad todo aspecto.
- RAFAEL Python 4: misil de rango medio IR con capacidad de guía HMS.
- RAFAEL Python 5: mejora del Python 4 con buscador de imagen electro-óptico
- RAFAEL Derby: También conocido como el Alto, misil BVR de rango medio, ARH.
Italia
- Alenia Aspide — Versión de manufactura italiana de los AIM-7 Sparrow, basado en el AIM-7E.
Japón
- AAM-3: rango corto Type 90
- AAM-4: rango medio Type
- AAM-5: rango corto Type 04
Pakistán
- Sarab 1: version pakistani del Matra Magic, misil de rango corto, proyecto cancelado debido a resultados insatisfactorisos.
- H-2 BVR-AAM: guía IR, desarrollado por la Comisión nacional de Cientificos e Ingenieros (NESCOM)
- H-4 BVR-AAM: guía ARH, BVR, desarrollado por NESCOM
Unión Soviética / 
Rusia
- Kaliningrad K-5: (AA-1 'Alkali') — beam-riding
- Vympel K-13: (AA-2 'Atoll') — corto alcance IR o SARH
- Kaliningrad K-8 (AA-3 'Anab') — IR o SARH
- Raduga K-9 (AA-4 'Awl') — IR o SARH
- Bisnovat R-4 (AA-5 'Ash') — IR o SARH
- Bisnovat R-40 (AA-6 'Acrid') — largo alcance IR o SARH
- Vympel R-23 (AA-7 'Apex') — medio alcance SARH o IR
- Molnya R-60 (AA-8 'Aphid') — corto alcance IR
- Vympel R-33 (AA-9 'Amos') — largo alcance ARH
- Vympel R-27 (AA-10 'Alamo') — medio alcance SARH o IR
- Vympel R-73 (AA-11 'Archer') — corto alcance IR
- Vympel R-77 (AA-12 'Adder') — medio alcance ARH
- Vympel R-37 (AA-X-13 'Arrow') — largo alcance SARH o ARH
- Novator KS-172 AAM-L — largo alcance extremo, navegación inercial con ARH para búsqueda terminal.
Sudáfrica
- A-Darter: rango corto IR
- R-Darter: BVR
República de China
- Sky Sword I (TC-1)
- Sky Sword II (TC-2)
Reino Unido
- Fireflash: rango corto beam-riding
- Firestreak: rango corto IR
- Red Top: rango corto IR
- Skyflash: rango medio guiado por radar basado en el AIM-7E2, se dice que tiene reducidos tiempos de precalentamiento de 1 a 2 segundos.
- AIM-132 ASRAAM: rango corto IR
Enlaces relacionados
Referencias
- ↑ Albert Ball VC. pp. 90–91.
Fuentes
- Kopp Carlo. Artículo "Helmet Mounted Sights and Displays". Air Power International. Agosto de 1998.
- AA-12 in GlobalSecurity.org page
- Air-to-air missile non-comparison table
- Sedjil - Jane's Air-Launched Weapons
- Fatter - Jane's Air-Launched Weapons
