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Los aviones de combate son aviones militares de ala fija diseñados principalmente para el combate aire-aire . En un conflicto militar, el papel de los aviones de combate es establecer la superioridad aérea del espacio de batalla . El dominio del espacio aéreo sobre un campo de batalla permite a los bombarderos y aviones de ataque participar en bombardeos tácticos y estratégicos de objetivos enemigos.
Las características clave de rendimiento de un caza incluyen no solo su potencia de fuego, sino también su alta velocidad y maniobrabilidad en relación con el avión objetivo. El éxito o el fracaso de los esfuerzos de un combatiente para obtener la superioridad aérea depende de varios factores, incluida la habilidad de sus pilotos, la solidez táctica de su doctrina para desplegar sus cazas, y el número y desempeño de esos cazas.
Muchos aviones de combate modernos tienen capacidades secundarias como el ataque terrestre y algunos tipos, como los cazabombarderos , están diseñados desde el principio para funciones duales. Otros diseños de caza son altamente especializados y, al mismo tiempo, cumplen el papel principal de superioridad aérea, entre ellos se incluyen el interceptor , el caza pesado y el caza nocturno .
Clasificación [ editar ]
Un avión de combate está diseñado principalmente para el combate aire-aire . [1] Un tipo dado puede diseñarse para condiciones de combate específicas y, en algunos casos, para funciones adicionales como la lucha aire-tierra. Históricamente, el Royal Flying Corps y la Royal Air Force británicos se refirieron a ellos como " exploradores " hasta principios de la década de 1920, mientras que el ejército de los Estados Unidos los llamó aviones de "persecución" hasta finales de la década de 1940. El Reino Unido pasó a llamarlos combatientes en la década de 1920, mientras que el ejército de los EE. UU. Lo hizo en la década de 1940. [ cita requerida ] Un caza de corto alcance diseñado para defenderse de los aviones enemigos entrantes se conoce como interceptor .
Las clases reconocidas de luchadores incluyen:
- Luchador de superioridad aérea
- Caza-bombardero
- Luchador pesado
- Interceptador
- Luchador ligero
- Luchador para todo clima (incluido el luchador nocturno )
- Luchador de reconocimiento
- Luchador estratégico (incluido el luchador de escolta y el luchador de ataque )
De estos, las clases de cazabombardero , caza de reconocimiento y luchador de ataque son de doble función y poseen cualidades del luchador junto con alguna otra función en el campo de batalla. Algunos diseños de caza pueden desarrollarse en variantes que desempeñan otras funciones por completo, como ataque terrestre o reconocimiento sin armas . Esto puede ser por razones políticas o de seguridad nacional, con fines publicitarios u otras razones. [2]
El Sopwith Camel y otros "exploradores de combate" de la Primera Guerra Mundial realizaron una gran cantidad de trabajo de ataque terrestre. En la Segunda Guerra Mundial, la USAAF y la RAF a menudo favorecían a los cazas sobre los bombarderos ligeros dedicados o los bombarderos en picado , y tipos como el Republic P-47 Thunderbolt y el Hawker Hurricane que ya no eran competitivos como cazas de combate aéreo fueron relegados al ataque terrestre. Varios aviones, como el F-111 y el F-117, han recibido designaciones de caza aunque no tenían capacidad de combate debido a razones políticas o de otro tipo. La variante F-111B fue originalmente pensada para un papel de luchador con la Marina de los EE. UU., pero fue cancelado. Este desenfoque sigue al uso de cazas desde sus primeros días para operaciones de "ataque" o "ataque" contra objetivos terrestres mediante ametralladoras o lanzando bombas pequeñas e incendiarias. Los versátiles cazabombarderos multifunción como el McDonnell Douglas F / A-18 Hornet son una opción menos costosa que tener una gama de tipos de aviones especializados.
Algunos de los cazas más caros, como el Grumman F-14 Tomcat de EE. UU. , McDonnell Douglas F-15 Eagle , Lockheed Martin F-22 Raptor y el Sukhoi Su-27 ruso , se emplearon como interceptores para todo clima , así como aviones de combate de superioridad aérea. mientras que comúnmente desarrollan roles aire-tierra al final de sus carreras. Un interceptor es generalmente un avión destinado a apuntar (o interceptar) bombarderos y, por lo tanto, a menudo intercambia maniobrabilidad por velocidad de ascenso. [3]
Como parte de la nomenclatura militar, a menudo se asigna una letra a varios tipos de aeronaves para indicar su uso, junto con un número para indicar la aeronave específica. Las letras utilizadas para designar a un luchador difieren en varios países. En el mundo de habla inglesa, "F" se usa ahora a menudo para indicar un luchador (p. Ej., Lockheed Martin F-35 Lightning II o Supermarine Spitfire F.22 ), aunque "P" solía usarse en los EE. UU. Para la persecución (p. Ej. Curtiss P-40 Warhawk ), una traducción del francés "C" ( Dewoitine D.520 C.1 ) para Chasseur mientras que en Rusia "I" se usó para Istrebitel , o exterminador ( Polikarpov I-16 ).
Luchador de superioridad aérea [ editar ]
A medida que los tipos de caza han proliferado, el caza de superioridad aérea surgió como un papel específico en el pináculo de la velocidad, la maniobrabilidad y los sistemas de armas aire-aire, capaz de defenderse de todos los demás luchadores y establecer su dominio en los cielos sobre el aire. campo de batalla.
Interceptor [ editar ]
El interceptor es un caza diseñado específicamente para interceptar y atacar aviones enemigos que se aproximan. Hay dos clases generales de interceptores: aeronaves relativamente livianas en la función de defensa puntual, construidas para una reacción rápida, alto rendimiento y con un alcance corto, y aeronaves más pesadas con aviónica más completa y diseñadas para volar de noche o en todos los climas y para operar en rangos más largos . Originarios de la Primera Guerra Mundial, en 1929 esta clase de combatientes se conocía como el interceptor. [4]
Luchadores nocturnos y para todo tipo de clima [ editar ]
El equipo necesario para el vuelo diurno es inadecuado cuando se vuela de noche o con poca visibilidad. El caza nocturno se desarrolló durante la Primera Guerra Mundial con equipo adicional para ayudar al piloto a volar en línea recta, navegar y encontrar el objetivo. A partir de variantes modificadas de la Royal Aircraft Factory BE2c en 1915, el caza nocturno se ha convertido en un caza para todo clima altamente capaz. [5]
Luchadores estratégicos [ editar ]
El caza estratégico es un tipo rápido, fuertemente armado y de largo alcance, capaz de actuar como caza de escolta protegiendo bombarderos , para llevar a cabo incursiones ofensivas propias como caza de penetración y mantener patrullas permanentes a una distancia significativa de su base de operaciones. [6]
Los bombarderos son vulnerables debido a su baja velocidad y mala maniobrabilidad. El caza de escolta se desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial para interponerse entre los bombarderos y los atacantes enemigos como escudo protector. El requisito principal era el de largo alcance, con varios cazas pesados al que se le asignó el papel. Sin embargo, también demostraron ser difíciles de manejar y vulnerables, por lo que a medida que avanzaba la guerra, se desarrollaron técnicas como los tanques de caída para ampliar el alcance de los cazas convencionales más ágiles.
El caza de penetración también suele estar preparado para el papel de ataque terrestre , por lo que es capaz de defenderse mientras realiza salidas de ataque.
Resumen histórico [ editar ]
Desde la Primera Guerra Mundial, lograr y mantener la superioridad aérea se ha considerado esencial para la victoria en la guerra convencional . [7]
Los cazas continuaron desarrollándose durante la Primera Guerra Mundial, para negar a los aviones y dirigibles enemigos la capacidad de recopilar información mediante reconocimiento en el campo de batalla. Los primeros cazas eran muy pequeños y estaban ligeramente armados según los estándares posteriores, y la mayoría eran biplanos construidos con un marco de madera cubierto con tela y una velocidad aérea máxima de aproximadamente 100 mph (160 km / h). A medida que el control del espacio aéreo sobre los ejércitos se volvió cada vez más importante, todas las potencias principales desarrollaron combatientes para apoyar sus operaciones militares. Entre las guerras, la madera fue reemplazada en gran parte o en su totalidad por tubos de metal, y finalmente las estructuras de revestimiento de aluminio tensado (monocasco) comenzaron a predominar.
Para la Segunda Guerra Mundial , la mayoría de los cazas eran monoplanos totalmente metálicos armados con baterías de ametralladoras o cañones y algunos eran capaces de alcanzar velocidades cercanas a las 400 mph (640 km / h). La mayoría de los cazas hasta este momento tenían un motor, pero se construyeron varios cazas bimotores; sin embargo, se encontró que eran superados contra los cazas monomotores y fueron relegados a otras tareas, como cazas nocturnos equipados con primitivos equipos de radar.
Al final de la guerra, los motores turborreactores estaban reemplazando a los motores de pistón como medio de propulsión, aumentando aún más la velocidad de la aeronave. Dado que el peso del turborreactor era mucho menor que el de un motor de pistón, tener dos motores ya no era una desventaja y se usaban uno o dos, según los requisitos. Esto, a su vez, requirió el desarrollo de asientos eyectables para que el piloto pudiera escapar, y trajes G para contrarrestar las fuerzas mucho mayores que se aplican al piloto durante las maniobras.
En la década de 1950, el radar se instaló en los cazas diurnos, ya que debido al creciente alcance de las armas aire-aire, los pilotos ya no podían ver lo suficientemente lejos para prepararse para la oposición. Posteriormente, las capacidades del radar crecieron enormemente y ahora son el método principal de adquisición de objetivos . Las alas se hicieron más delgadas y se barrieron hacia atrás para reducir la resistencia transónica, lo que requirió nuevos métodos de fabricación para obtener la resistencia suficiente. Las pieles ya no eran láminas de metal remachadas a una estructura, sino que estaban fresadas a partir de grandes losas de aleación. La barrera del sonido se rompió, y después de algunas salidas en falso debido a los cambios requeridos en los controles, las velocidades alcanzaron rápidamente Mach 2, más allá del cual la aeronave no puede maniobrar lo suficiente para evitar un ataque.
Los misiles aire-aire reemplazaron en gran medida a las armas y los cohetes a principios de la década de 1960, ya que se creía que ambos eran inutilizables a las velocidades alcanzadas, sin embargo, la guerra de Vietnam mostró que las armas todavía tenían un papel que desempeñar, y la mayoría de los cazas construidos desde entonces están equipados con cañones. (normalmente entre 20 y 30 mm (0,79 y 1,18 pulgadas) de calibre) además de misiles. La mayoría de los aviones de combate modernos pueden llevar al menos un par de misiles aire-aire.
En la década de 1970, los turborreactores reemplazaron a los turborreactores, lo que mejoró la economía de combustible lo suficiente como para que el último avión de apoyo con motor de pistón pudiera ser reemplazado por jets, haciendo posible los aviones de combate multifunción. Las estructuras de nido de abeja comenzaron a reemplazar las estructuras fresadas y los primeros componentes compuestos comenzaron a aparecer en componentes sometidos a poca tensión. No hace falta decir que las generaciones anteriores de motores consumían mucho menos combustible; hoy, un avión de combate consume tanto combustible en una hora como un automovilista promedio en dos años completos. [ cita requerida ]
Con las constantes mejoras en las computadoras, los sistemas defensivos se han vuelto cada vez más eficientes. Para contrarrestar esto, Estados Unidos, Rusia, India y China han buscado tecnologías furtivas. El primer paso fue encontrar formas de reducir la reflectividad de la aeronave a las ondas de radar enterrando los motores, eliminando las esquinas pronunciadas y desviando cualquier reflejo de los conjuntos de radar de fuerzas opuestas. Se descubrió que varios materiales absorben la energía de las ondas de radar y se incorporaron en acabados especiales que desde entonces han encontrado una aplicación generalizada. Las estructuras compuestas se han generalizado, incluidos los principales componentes estructurales, y han ayudado a contrarrestar los aumentos constantes del peso de los aviones; la mayoría de los cazas modernos son más grandes y pesados que los bombarderos medianos de la Segunda Guerra Mundial.
Debido a la importancia de la superioridad aérea, desde los primeros días del combate aéreo, las fuerzas armadas han competido constantemente para desarrollar cazas tecnológicamente superiores y desplegar estos cazas en mayor número, y desplegar una flota de cazas viable consume una proporción sustancial de los presupuestos de defensa de los modernos. fuerzas Armadas. [8]
El mercado mundial de aviones de combate tenía un valor de $ 45,75 mil millones en 2017 y Frost & Sullivan proyecta en $ 47,2 mil millones en 2026: 35% de programas de modernización y 65% de compras de aviones, dominado por el Lockheed Martin F-35 con 3,000 entregas en 20 años. [9]
Cazas con motor de pistón [ editar ]
Primera Guerra Mundial [ editar ]
La palabra "caza" se utilizó por primera vez para describir un avión de dos asientos que lleva una ametralladora (montada en un pedestal) y su operador, así como el piloto . Aunque el término fue acuñado en el Reino Unido, los primeros ejemplos fueron los empujadores de Voisin franceses a partir de 1910, y un Voisin III sería el primero en derribar otro avión, el 5 de octubre de 1914. [10]
Sin embargo, al estallar la Primera Guerra Mundial , los aviones de primera línea estaban en su mayoría desarmados y se usaban casi exclusivamente para reconocimiento . El 15 de agosto de 1914, Miodrag Tomić se encontró con un avión enemigo durante un vuelo de reconocimiento sobre Austria-Hungría que disparó contra su avión con un revólver, [11] por lo que Tomić respondió. [12] [13] Se creía que era el primer intercambio de disparos entre aviones. [14] En cuestión de semanas, todos los aviones serbios y austrohúngaros estaban armados. [11]
Otro tipo de avión militar formó la base de un "caza" eficaz en el sentido moderno de la palabra. Se basó en pequeños aviones rápidos desarrollados antes de la guerra por las carreras aéreas, como la Copa Gordon Bennett y el Trofeo Schneider . No se esperaba que el avión de exploración militar llevara armamento serio, sino que confiara en la velocidad para "explorar" una ubicación y regresar rápidamente para informar, convirtiéndolo en un caballo volador. Los aviones exploradores británicos, en este sentido, incluían el Sopwith Tabloid y el Bristol Scout . Los franceses y los alemanes no tenían un equivalente ya que utilizaban dos plazas para el reconocimiento, como el Morane-Saulnier L, pero luego modificaría los aviones de carreras de antes de la guerra en monoplazas armados. Rápidamente se descubrió que eran de poca utilidad ya que el piloto no podía registrar lo que veía mientras volaba, mientras que los líderes militares generalmente ignoraban lo que informaban los pilotos.
Se hicieron intentos con armas de mano como pistolas y rifles e incluso ametralladoras ligeras, pero resultaron ineficaces y engorrosas. [15] El siguiente avance llegó con la ametralladora fija de disparo hacia adelante, de modo que el piloto apuntó toda la aeronave al objetivo y disparó el arma, en lugar de depender de un segundo artillero. Roland Garros (aviador) atornilló placas deflectoras de metal a la hélice para que no saliera disparada del cielo y se modificaron varias N de Morane-Saulnier . La técnica resultó eficaz, sin embargo, las balas desviadas seguían siendo muy peligrosas. [dieciséis]
Poco después del comienzo de la guerra, los pilotos se armaron con pistolas, carabinas , granadasy una variedad de armas improvisadas. Muchos de estos resultaron ineficaces ya que el piloto tuvo que volar su avión mientras intentaba apuntar con un arma de mano y realizar un tiro de desvío difícil. El primer paso para encontrar una solución real fue montar el arma en el avión, pero la hélice siguió siendo un problema, ya que la mejor dirección para disparar es hacia adelante. Se probaron numerosas soluciones. Un segundo miembro de la tripulación detrás del piloto podría apuntar y disparar una ametralladora giratoria a los aviones enemigos; sin embargo, esto limitó el área de cobertura principalmente al hemisferio trasero, y la coordinación efectiva de las maniobras del piloto con la puntería del artillero fue difícil. Esta opción se empleó principalmente como medida defensiva en aviones de reconocimiento biplaza a partir de 1915. Tanto la SPAD SA como laRoyal Aircraft Factory BE9 agregó un segundo tripulante por delante del motor en una cápsula, pero esto era peligroso para el segundo tripulante y un rendimiento limitado. El Sopwith LRTTr. De manera similar, agregó una cápsula en el ala superior sin mejor suerte.
Una alternativa era construir un explorador "empujador" como el Airco DH.2 , con la hélice montada detrás del piloto. El principal inconveniente era que el alto arrastre de la estructura de la cola de un empujador lo hacía más lento que un avión "tractor" similar .
Una mejor solución para un explorador de un solo asiento era montar la ametralladora (habiendo prescindido de rifles y pistolas) para disparar hacia adelante pero fuera del arco de la hélice. Se probaron armas de ala, pero las armas poco confiables disponibles requirieron la limpieza frecuente de rondas atascadas y fallas de disparo y no resultaron prácticas hasta después de la guerra. Montar la ametralladora sobre el ala superior funcionó bien y se usó mucho después de que se encontró la solución ideal. El Nieuport 11 de 1916 usó este sistema con considerable éxito, sin embargo, esta ubicación dificultó el apuntar y recargar, pero continuaría usándose durante toda la guerra ya que las armas utilizadas eran más livianas y tenían una mayor velocidad de disparo que las armas sincronizadas. El montaje Foster británicoy varios montajes franceses fueron diseñados específicamente para este tipo de aplicación, equipados con la ametralladora Hotchkiss o Lewis , que por su diseño no eran aptos para sincronizar.
La necesidad de armar a un explorador tractor con un arma de fuego hacia adelante cuyas balas atravesaran el arco de la hélice era evidente incluso antes del estallido de la guerra y los inventores tanto en Francia como en Alemania idearon mecanismos que podían cronometrar el disparo de las rondas individuales para evitar golpear el palas de hélice. Franz Schneider , un ingeniero suizo, había patentado un dispositivo de este tipo en Alemania en 1913, pero su trabajo original no recibió seguimiento. El diseñador de aviones francés Raymond Saulnier patentó un dispositivo práctico en abril de 1914, pero las pruebas no tuvieron éxito debido a la propensión de la ametralladora empleada a disparar colgando debido a municiones poco fiables.
En diciembre de 1914, el aviador francés Roland Garros le pidió a Saulnier que instalara su equipo de sincronización en el monoplano de sombrilla Morane-Saulnier Type L de Garros . Desafortunadamente, la ametralladora Hotchkiss de gas que le proporcionaron tenía una velocidad de disparo errática y era imposible sincronizarla con la hélice. Como medida provisional, las palas de la hélice se equiparon con cuñas metálicas para protegerlas de los rebotes . El monoplano modificado de Garros voló por primera vez en marzo de 1915 y poco después comenzó las operaciones de combate. Garros logró tres victorias en tres semanas antes de que él mismo fuera derribado el 18 de abril y su avión, junto con su engranaje de sincronización y su hélice fuera capturado por los alemanes.
Mientras tanto, el engranaje de sincronización (llamado Stangensteuerung en alemán, para "sistema de control de varilla de empuje") ideado por los ingenieros de la firma de Anthony Fokker fue el primer sistema en entrar en servicio. Marcaría el comienzo de lo que los británicos llamaron el " flagelo Fokker " y un período de superioridad aérea para las fuerzas alemanas, haciendo del monoplano Fokker Eindecker un nombre temido sobre el frente occidental , a pesar de ser una adaptación de un Morane francés obsoleto de preguerra. -Avión de carreras Saulnier , con malas características de vuelo y un rendimiento mediocre. La primera victoria de Eindecker se produjo el 1 de julio de 1915, cuando Leutnant Kurt Wintgens , de Feldflieger Abteilung 6 en el frente occidental, derribó un Morane-Saulnier Type L. El suyo era uno de los cinco prototipos Fokker M.5 K / MG para el Eindecker , y estaba armado con una versión de aviación sincronizada de la máquina Parabellum MG14. pistola. [17]
El éxito del Eindecker inició un ciclo competitivo de mejora entre los combatientes, y ambas partes se esforzaron por construir cazas monoplaza cada vez más capaces. El Albatros DI y el Sopwith Pup de 1916 marcaron el patrón clásico seguido por los luchadores durante unos veinte años. La mayoría eran biplanos y rara vez monoplanos o triplanos . La sólida estructura de caja del biplano proporcionaba un ala rígida que permitía el control preciso esencial para las peleas de perros. Tenían un solo operador, que volaba la aeronave y también controlaba su armamento. Estaban armados con uno o dos Maxim o Vickers.ametralladoras, que eran más fáciles de sincronizar que otros tipos, disparando a través del arco de la hélice. Los pantalones de las armas estaban delante del piloto, con obvias implicaciones en caso de accidentes, pero los atascos se podían despejar en vuelo, mientras que la puntería se simplificaba.
El uso de estructuras de aviones de metal fue pionero antes de la Primera Guerra Mundial por Breguet, pero su mayor defensor lo encontraría en Anthony Fokker, quien utilizó tubos de acero al cromo-molibdeno para la estructura del fuselaje de todos sus diseños de caza, mientras que el innovador ingeniero alemán Hugo Junkers desarrolló dos Diseños de monoplano de caza de un solo asiento totalmente metálicos con alas en voladizo : el avión de riesgo privado Junkers J 2 estrictamente experimental , hecho con acero, y unos cuarenta ejemplos del Junkers DI , hecho con duraluminio corrugado , todo basado en su experiencia en la creación el pionero avión de demostración de tecnología de fuselaje totalmente metálico Junkers J 1 de finales de 1915.
Mientras que Fokker perseguiría fuselajes de tubo de acero con alas de madera hasta finales de la década de 1930, y Junkers se centraría en láminas de metal corrugado, Dornier fue el primero en construir un caza (El Dornier-Zeppelin DI ) hecho con láminas de aluminio pretensado y con alas en voladizo. , una forma que reemplazaría a todas las demás en la década de 1930. A medida que crecía la experiencia de combate colectivo, los pilotos más exitosos como Oswald Boelcke , Max Immelmann y Edward Mannock desarrollaron formaciones tácticas innovadoras y maniobras para mejorar la efectividad de combate de sus unidades aéreas.
Los pilotos aliados y, antes de 1918, alemanes de la Primera Guerra Mundial no estaban equipados con paracaídas , por lo que los incendios en vuelo o las fallas estructurales a menudo eran fatales. Los paracaídas estaban bien desarrollados en 1918, ya que habían sido utilizados previamente por globos aerostáticos, y fueron adoptados por los servicios de vuelo alemanes durante el transcurso de ese año. El conocido y temido Manfred von Richthofen , el "Barón Rojo", llevaba uno cuando fue asesinado, pero el comando aliado continuó oponiéndose a su uso por varios motivos. [18]
En abril de 1917, durante un breve período de supremacía aérea alemana, se calculó que la esperanza de vida media de un piloto británico era de 93 horas de vuelo, o unas tres semanas de servicio activo. [19] [20] Más de 50.000 aviadores de ambos lados murieron durante la guerra. [21]
Período de entreguerras (1919-1938) [ editar ]
El desarrollo de los cazas se estancó entre las guerras, especialmente en los Estados Unidos y el Reino Unido, donde los presupuestos eran pequeños. En Francia, Italia y Rusia, donde los grandes presupuestos continuaron permitiendo un desarrollo importante, tanto los monoplanos como todas las estructuras metálicas eran comunes. Sin embargo, a fines de la década de 1920, esos países se sobrepasaron y fueron superados en la década de 1930 por aquellas potencias que no habían gastado mucho, a saber, los británicos, los estadounidenses y los alemanes.
Dados los presupuestos limitados, las fuerzas aéreas fueron conservadoras en el diseño de aviones, y los biplanos siguieron siendo populares entre los pilotos por su agilidad y permanecieron en servicio mucho después de que dejaron de ser competitivos. Diseños como el Gloster Gladiator , Fiat CR.42 Falco y Polikarpov I-15 eran comunes incluso a fines de la década de 1930, y muchos seguían en servicio hasta 1942. Hasta mediados de la década de 1930, la mayoría de los cazas en el Estados Unidos, Reino Unido, Italia y Rusia siguieron siendo biplanos cubiertos de tela.
El armamento de caza finalmente comenzó a montarse dentro de las alas, fuera del arco de la hélice, aunque la mayoría de los diseños conservaban dos ametralladoras sincronizadas directamente delante del piloto, donde eran más precisas (siendo la parte más fuerte de la estructura, reduciendo la vibración). a lo que fueron sometidas las armas). Disparar con esta disposición tradicional también fue más fácil por la razón adicional de que los cañones disparaban directamente hacia adelante en la dirección de vuelo de la aeronave, hasta el límite del alcance de los cañones; a diferencia de los cañones montados en alas, que para ser efectivos deben estar armonizados, es decir, preestablecido para disparar en ángulo por los equipos de tierra para que sus balas converjan en un área objetivo a una distancia establecida por delante del caza. Los cañones de calibre de rifle .30 y .303 in (7,62 y 7,70 mm) siguieron siendo la norma, y las armas más grandes eran demasiado pesadas y engorrosas o se consideraban innecesarias contra tales aviones de construcción liviana. No se consideró irrazonable usar armamento al estilo de la Primera Guerra Mundial para contrarrestar a los combatientes enemigos, ya que no hubo suficiente combate aire-aire durante la mayor parte del período para refutar esta noción.
El motor rotativo , popular durante la Primera Guerra Mundial, desapareció rápidamente, ya que su desarrollo llegó al punto en que las fuerzas de rotación impidieron que se entregara más combustible y aire a los cilindros, lo que limitaba la potencia. Fueron reemplazados principalmente por el motor radial estacionario , aunque los principales avances llevaron a que los motores en línea ganaran terreno con varios motores excepcionales, incluido el V-12 Curtiss D-12 de 1.145 pulgadas cúbicas (18.760 cm 3 ) . Los motores de las aeronaves aumentaron varias veces su potencia durante el período, pasando de los típicos 180 hp (130 kW) en el Fokker D.VII de 900 kg (2000 lb) de 1918 a 900 hp (670 kW) en el modelo de 2500 kg (5500 lb). ) Curtiss P-36de 1936. El debate entre los elegantes motores en línea versus los modelos radiales más confiables continuó, con las fuerzas aéreas navales prefiriendo los motores radiales, y las fuerzas terrestres a menudo eligiendo en línea. Los diseños radiales no requerían un radiador separado (y vulnerable), pero tenían una mayor resistencia. Los motores en línea a menudo tenían una mejor relación potencia-peso .
Algunas fuerzas aéreas experimentaron con " cazas pesados " (llamados "destructores" por los alemanes). Estos eran aviones más grandes, generalmente bimotores, a veces adaptaciones de tipos de bombarderos ligeros o medianos . Dichos diseños generalmente tenían una mayor capacidad interna de combustible (por lo tanto, un mayor alcance) y un armamento más pesado que sus contrapartes de un solo motor. En combate, demostraron ser vulnerables a los cazas monomotor más ágiles.
El principal impulsor de la innovación de los cazas, hasta el período de rearme rápido a fines de la década de 1930, no fueron los presupuestos militares, sino las carreras de aviones civiles. Los aviones diseñados para estas carreras introdujeron innovaciones como motores más potentes y aerodinámicos que encontrarían su camino en los cazas de la Segunda Guerra Mundial. La más importante de ellas fueron las carreras del Trofeo Schneider , donde la competencia se volvió tan feroz que solo los gobiernos nacionales podían permitirse el lujo de participar.
Al final del período de entreguerras en Europa llegó la Guerra Civil Española . Esta fue solo la oportunidad que la Luftwaffe alemana , la Regia Aeronáutica italiana y la Fuerza Aérea Roja de la Unión Soviética necesitaban para probar su último avión. Cada parte envió numerosos tipos de aviones para apoyar a sus bandos en el conflicto. En las peleas de perros sobre España, los últimos cazas Messerschmitt Bf 109 lo hicieron bien, al igual que el soviético Polikarpov I-16.. El diseño alemán posterior fue más temprano en su ciclo de diseño y tenía más espacio para el desarrollo y las lecciones aprendidas llevaron a modelos muy mejorados en la Segunda Guerra Mundial. Los rusos no pudieron mantenerse al día y, a pesar de que los modelos más nuevos entraron en servicio, los I-16 siguieron siendo el caza de primera línea soviético más común en 1942 a pesar de ser superados por los Bf 109 mejorados en la Segunda Guerra Mundial. Por su parte, los italianos desarrollaron varios monoplanos como el Fiat G.50 Freccia , pero al carecer de fondos, se vieron obligados a seguir operando obsoletos biplanos Fiat CR.42 Falco .
Desde principios de la década de 1930, los japoneses estaban en guerra contra los nacionalistas chinos y los rusos en China, y utilizaron la experiencia para mejorar tanto el entrenamiento como los aviones, reemplazando biplanos con modernos monoplanos voladizos y creando un cuadro de pilotos excepcionales.
En el Reino Unido, a instancias de Neville Chamberlain , (más famoso por su discurso de `` paz en nuestro tiempo ''), toda la industria de la aviación británica fue reestructurada, lo que le permitió cambiar rápidamente de biplanos con estructura metálica cubiertos de tela a monoplanos de piel tensados en voladizo en llegó el momento de la guerra con Alemania, un proceso que Francia intentó emular, pero demasiado tarde para contrarrestar la invasión alemana. El período de mejora del mismo diseño de biplano una y otra vez estaba llegando a su fin, y el Hawker Hurricane y el Supermarine Spitfire comenzaron a suplantar al Gloster Gladiator y al Hawker Fury.biplanos, pero muchos biplanos permanecieron en servicio de primera línea mucho más allá del comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Aunque no fueron combatientes en España, también absorbieron muchas de las lecciones a tiempo para usarlas.
La Guerra Civil española también brindó la oportunidad de actualizar las tácticas de combate. Una de las innovaciones fue el desarrollo de la formación " dedos cuatro " por el piloto alemán Werner Mölders . Cada escuadrón de caza (alemán: Staffel ) se dividió en varios vuelos ( Schwärme ) de cuatro aviones. Cada Schwarm se dividió en dos Rotten , que eran un par de aviones. Cada Rotte estaba compuesto por un líder y un compañero. Esta formación flexible permitió a los pilotos mantener una mayor conciencia de la situación, y los dos Rottenpodrían separarse en cualquier momento y atacar por su cuenta. El dedo cuatro sería ampliamente adoptado como la formación táctica fundamental durante la Segunda Guerra Mundial, incluso por los británicos y más tarde por los estadounidenses. [ aclaración necesaria ]
Segunda Guerra Mundial [ editar ]
La Segunda Guerra Mundial contó con combates de combate a mayor escala que cualquier otro conflicto hasta la fecha. El mariscal de campo alemán Erwin Rommel señaló el efecto del poder aéreo: "Cualquiera que tenga que luchar, incluso con las armas más modernas, contra un enemigo que domina completamente el aire, lucha como un salvaje contra las tropas europeas modernas, bajo las mismas desventajas y con las mismas posibilidades de éxito ". [ cita requerida ] A lo largo de la guerra, los combatientes desempeñaron su papel convencional en el establecimiento de la superioridad aérea a través del combate con otros combatientes y mediante la interceptación de bombarderos, y también a menudo desempeñaron roles como apoyo aéreo táctico y reconocimiento .
El diseño de los cazas varió ampliamente entre los combatientes. Los japoneses e italianos prefirieron diseños ligeramente armados y blindados pero altamente maniobrables, como los japoneses Nakajima Ki-27 , Nakajima Ki-43 y Mitsubishi A6M Zero y los italianos Fiat G.50 Freccia y Macchi MC.200 . Por el contrario, los diseñadores en el Reino Unido, Alemania, la Unión Soviética y los Estados Unidos creían que el aumento de la velocidad de los aviones de combate crearía fuerzas ginsoportable para los pilotos que intentaron maniobrar combates aéreos típicos de la Primera Guerra Mundial, y sus cazas fueron optimizados en cambio para la velocidad y la potencia de fuego. En la práctica, si bien los aviones ligeros y altamente maniobrables poseían algunas ventajas en el combate de caza contra caza, estas normalmente podían superarse mediante una sólida doctrina táctica, y el enfoque de diseño de los italianos y japoneses hizo que sus cazas no fueran adecuados como interceptores o ataques aeronave.
Teatro europeo [ editar ]
Durante la invasión de Polonia y la Batalla de Francia , los cazas de la Luftwaffe, principalmente el Messerschmitt Bf 109, mantuvieron la superioridad aérea, y la Luftwaffe jugó un papel importante en las victorias alemanas en estas campañas. Durante la Batalla de Gran Bretaña , sin embargo, los Hurricanes y Spitfires británicos demostraron ser aproximadamente iguales a los cazas de la Luftwaffe. Además, el sistema Dowding basado en radar de Gran Bretaña que dirigía a los cazas hacia los ataques alemanes y las ventajas de luchar sobre el territorio de origen británico permitió a la RAF negar la superioridad aérea de Alemania, salvando al Reino Unido de una posible invasión alemana y provocando al Eje una gran derrota a principios de la Segunda Guerra Mundial. .
En el frente oriental , las fuerzas de combate soviéticas se vieron abrumadas durante las fases iniciales de la Operación Barbarroja . Esto fue el resultado de la sorpresa táctica al comienzo de la campaña, el vacío de liderazgo dentro del ejército soviético dejado por la Gran Purga y la inferioridad general de los diseños soviéticos en ese momento, como el obsoleto biplano I-15 y el I -16 . Los diseños soviéticos más modernos, incluidos el MiG-3 , LaGG-3 y Yak-1 , aún no habían llegado en número y, en cualquier caso, seguían siendo inferiores al Messerschmitt Bf 109.. Como resultado, durante los primeros meses de estas campañas, las fuerzas aéreas del Eje destruyeron un gran número de aviones de la Fuerza Aérea Roja en tierra y en combates aéreos unilaterales.
En las etapas posteriores en el Frente Oriental, el entrenamiento y el liderazgo soviéticos mejoraron, al igual que su equipo. Desde 1942, los diseños soviéticos como el Yakovlev Yak-9 y Lavochkin La-5 tenían un rendimiento comparable al alemán Bf 109 y Focke-Wulf Fw 190 . Además, se suministró un número significativo de aviones de combate británicos, y luego estadounidenses, para ayudar al esfuerzo de guerra soviético como parte de Lend-Lease , con el Bell P-39 Airacobra.demostrando ser particularmente efectivo en el combate a baja altitud típico del Frente Oriental. Los soviéticos también recibieron ayuda indirecta de las campañas de bombardeo estadounidenses y británicas, que obligaron a la Luftwaffe a desplazar a muchos de sus combatientes del Frente Oriental en defensa contra estas incursiones. Los soviéticos fueron cada vez más capaces de desafiar a la Luftwaffe, y aunque la Luftwaffe mantuvo una ventaja cualitativa sobre la Fuerza Aérea Roja durante gran parte de la guerra, el número creciente y la eficacia de la Fuerza Aérea Soviética fueron fundamentales para los esfuerzos del Ejército Rojo por dar marcha atrás y eventualmente aniquilando a la Wehrmacht .
Mientras tanto, el combate aéreo en el frente occidental tuvo un carácter muy diferente. Gran parte de este combate se centró en las campañas de bombardeo estratégico de la RAF y la USAAF contra la industria alemana con la intención de desgastar a la Luftwaffe. Los aviones de combate del Eje se centraron en la defensa contra los bombarderos aliados, mientras que el papel principal de los cazas aliados fue como escoltas de bombarderos. La RAF atacó ciudades alemanas por la noche, y ambos lados desarrollaron cazas nocturnos equipados con radar para estas batallas. Los estadounidenses, por el contrario, volaron bombardeos diurnos contra Alemania. Liberadores B-24 consolidados no acompañados y Fortaleza Voladora Boeing B-17Los bombarderos, sin embargo, demostraron ser incapaces de defenderse de los interceptores alemanes (principalmente Bf 109 y Fw 190). Con la llegada posterior de cazas de largo alcance, en particular el P-51 Mustang norteamericano, los cazas estadounidenses pudieron escoltar hasta Alemania en incursiones diurnas y establecieron el control de los cielos de Europa Occidental.
En el momento de la Operación Overlord en junio de 1944, los Aliados habían ganado una superioridad aérea casi completa sobre el Frente Occidental . Esto despejó el camino tanto para el bombardeo estratégico intensificado de ciudades e industrias alemanas como para el bombardeo táctico de objetivos en el campo de batalla. Con la Luftwaffe en gran parte despejada de los cielos, los cazas aliados sirvieron cada vez más como aviones de ataque.
Los cazas aliados, al ganar superioridad aérea sobre el campo de batalla europeo, jugaron un papel crucial en la eventual derrota del Eje, que el Reichmarshal Hermann Göring , comandante de la Luftwaffe alemana, resumió cuando dijo: "Cuando vi Mustangs sobre Berlín, supe se acabó el jig ". [22]
Teatro del Pacífico [ editar ]
Los principales combates aéreos durante la guerra en el Pacífico comenzaron con la entrada de los aliados occidentales tras el ataque de Japón contra Pearl Harbor . El Servicio Aéreo de la Armada Imperial Japonesa operó principalmente el Mitsubishi A6M Zero , y el Servicio Aéreo del Ejército Imperial Japonés voló el Nakajima Ki-27 y el Nakajima Ki-43 , inicialmente disfrutando de un gran éxito, ya que estos cazas generalmente tenían mejor alcance, maniobrabilidad, velocidad y subir tasas que sus contrapartes aliadas. [23] [24] Además, los pilotos japoneses estaban bien entrenados y muchos eran veteranos de combate de las campañas de Japón en China.. Rápidamente ganaron superioridad aérea sobre los aliados, que en esta etapa de la guerra a menudo estaban desorganizados, mal entrenados y mal equipados, y el poder aéreo japonés contribuyó significativamente a sus éxitos en Filipinas , Malasia y Singapur , las Indias Orientales Holandesas y Birmania. .
A mediados de 1942, los aliados comenzaron a reagruparse y mientras algunos aviones aliados como el Brewster Buffalo y el P-39 fueron superados irremediablemente por cazas como el Mitsubishi A6M Zero de Japón , otros como el Curtiss P-40 Warhawk del Ejército y el Grumman de la Armada. F4F Wildcat poseía atributos como una potencia de fuego superior, robustez y velocidad de picado, y los aliados pronto desarrollaron tácticas (como el Thach Weave ) para aprovechar estas fortalezas. Estos cambios pronto pagaron dividendos, ya que la capacidad de los Aliados para negar la superioridad aérea de Japón fue fundamental para sus victorias en Coral Sea , Midway , Guadalcanal yNueva Guinea . En China, los Flying Tigers también utilizaron las mismas tácticas con cierto éxito, aunque no pudieron detener la ola de avances japoneses allí.
En 1943, los Aliados comenzaron a ganar terreno en las campañas aéreas de la Campaña del Pacífico. Varios factores contribuyeron a este cambio. Primero, el P-38 y los cazas aliados de segunda generación como el Hellcat y más tarde el Corsair , el P-47 y el P-51 , comenzaron a llegar en números. Estos cazas superaron a los cazas japoneses en todos los aspectos excepto en la maniobrabilidad.
Otros problemas con los aviones de combate japoneses también se hicieron evidentes a medida que avanzaba la guerra, como la falta de blindaje y armamento ligero, que había sido típico de todos los cazas de antes de la guerra en todo el mundo, pero el problema era particularmente difícil de rectificar en los diseños japoneses. Esto los hizo inadecuados como interceptores de bombarderos o aviones de ataque a tierra, roles que los cazas aliados aún podían desempeñar. Lo más importante es que el programa de entrenamiento de Japón no proporcionó suficientes pilotos bien entrenados para reemplazar las pérdidas. Por el contrario, los aliados mejoraron tanto la cantidad como la calidad de los pilotos que se gradúan de sus programas de formación.
A mediados de 1944, los combatientes aliados habían ganado superioridad aérea en todo el teatro, que no volvería a ser disputada durante la guerra. El alcance de la superioridad cuantitativa y cualitativa de los Aliados en este punto de la guerra se demostró durante la Batalla del Mar de Filipinas , una victoria aliada desigual en la que los aviadores japoneses fueron derribados en tal número y con tanta facilidad que los pilotos de combate estadounidenses lo compararon con una gran victoria. brote de pavo.
Al final de la guerra, Japón comenzó a producir nuevos cazas como el Nakajima Ki-84 y el Kawanishi N1K para reemplazar al Zero, pero solo en pequeñas cantidades, y para entonces Japón carecía de pilotos entrenados o combustible suficiente para montar un desafío efectivo para Ataques aliados. Durante las etapas finales de la guerra, el brazo de combate de Japón no pudo desafiar seriamente las incursiones sobre Japón por parte de los Boeing B-29 Superfortresses estadounidenses , y se redujo en gran medida a ataques Kamikaze .
Innovaciones tecnológicas [ editar ]
La tecnología de combate avanzó rápidamente durante la Segunda Guerra Mundial. Los motores de pistón , que impulsaron a la gran mayoría de los cazas de la Segunda Guerra Mundial, se volvieron más potentes: al comienzo de la guerra, los cazas tenían motores que producían entre 1.000 CV (750 kW) y 1.400 CV (1.000 kW), mientras que a finales de durante la guerra, muchos podían producir más de 2.000 caballos de fuerza (1.500 kW). Por ejemplo, el Spitfire , uno de los pocos cazas en producción continua durante la guerra, fue en 1939 propulsado por un Merlin II de 1.030 hp (770 kW) , mientras que las variantes producidas en 1945 estaban equipadas con el Griffon 61 de 2.035 hp (1.517 kW). . Sin embargo, estos cazas solo pudieron lograr aumentos modestos en la velocidad máxima debido a problemas de compresibilidad.creado cuando los aviones y sus hélices se acercaban a la barrera del sonido , y era evidente que los aviones propulsados por hélices se estaban acercando al límite de su rendimiento. Los cazas alemanes propulsados por aviones y cohetes entraron en combate en 1944, demasiado tarde para afectar el resultado de la guerra. El mismo año, el único caza a reacción operativo de los Aliados, el Gloster Meteor , también entró en servicio.
Los cazas de la Segunda Guerra Mundial también presentaban cada vez más una construcción monocasco , que mejoraba su eficiencia aerodinámica al tiempo que agregaba resistencia estructural. Las alas de flujo laminar , que mejoraron el rendimiento a alta velocidad, también se utilizaron en cazas como el P-51 , mientras que el Messerschmitt Me 262 y el Messerschmitt Me 163 presentaban alas en flecha que reducían drásticamente la resistencia a altas velocidades subsónicas.
El armamento también avanzó durante la guerra. Las ametralladoras de calibre de rifle que eran comunes en los cazas de preguerra no podían derribar fácilmente los aviones de combate más resistentes de la época. Las fuerzas aéreas comenzaron a reemplazarlos o complementarlos con cañones, que disparaban proyectiles explosivos que podían abrir un agujero en un avión enemigo, en lugar de depender de la energía cinética de una bala sólida que golpeaba un componente crítico del avión, como una línea de combustible o un control. cable, o el piloto. Los cañones podían derribar incluso bombarderos pesados con solo unos pocos golpes, pero su velocidad de disparo más lenta hacía que fuera difícil golpear a los cazas que se movían rápidamente en una pelea de perros. Eventualmente, la mayoría de los combatientes montaron cañones, a veces en combinación con ametralladoras.
Los británicos personificaron este cambio. Sus cazas estándar de principios de la guerra montaban ocho ametralladoras de calibre .303 pulgadas (7,7 mm) , pero a mediados de la guerra a menudo presentaban una combinación de ametralladoras y cañones de 20 mm (0,79 pulgadas) , y al final de la guerra a menudo solo cañones. Los estadounidenses, por el contrario, tuvieron problemas para producir un diseño de cañón, por lo que colocaron múltiples ametralladoras pesadas de 12,7 mm (.50 pulgadas) en sus cazas.
Los cazas también fueron equipados cada vez más con bastidores de bombas y artillería de aire a superficie , como bombas o cohetes, debajo de sus alas, y se les presionó para que desempeñaran funciones de apoyo aéreo como cazas-bombarderos . Aunque llevaban menos artillería que los bombarderos ligeros y medianos y , en general, tenían un alcance más corto, eran más baratos de producir y mantener y su maniobrabilidad les facilitaba alcanzar objetivos en movimiento, como vehículos motorizados. Además, si se encontraban con cazas enemigos, su artillería (que reducía la sustentación y aumentaba la resistencia y, por lo tanto, rendimiento disminuido) podrían descartarse y podrían enfrentarse a cazas enemigos, lo que eliminó la necesidad de escoltas de cazas que requerían los bombarderos.
Cazas fuertemente armados como los alemanes Focke-Wulf Fw 190 , los británicos Hawker Typhoon y Hawker Tempest , y los estadounidenses P-40 , Corsair , P-47 y P-38 sobresalieron como cazabombarderos, y desde el ataque terrestre de la Segunda Guerra Mundial. se ha convertido en una importante capacidad secundaria de muchos combatientes.
La Segunda Guerra Mundial también vio el primer uso del radar aerotransportado en los cazas. El propósito principal de estos radares era ayudar a los cazas nocturnos a localizar bombarderos y cazas enemigos. Debido al volumen de estos equipos de radar, no podían llevarse en cazas convencionales de un solo motor y, en su lugar, se adaptaban típicamente a cazas pesados o bombarderos ligeros más grandes , como los alemanes Messerschmitt Bf 110 y Junkers Ju 88 , los británicos Mosquito y Beaufighter y los estadounidenses. A-20 , que luego sirvieron como cazas nocturnos. El Northrop P-61 Black Widow, un caza nocturno especialmente diseñado, fue el único caza de la guerra que incorporó el radar en su diseño original. Gran Bretaña y Estados Unidos cooperaron estrechamente en el desarrollo del radar aerotransportado, y la tecnología de radar de Alemania en general se quedó un poco por detrás de los esfuerzos angloamericanos, mientras que otros combatientes desarrollaron pocos cazas equipados con radar.
Período posterior a la Segunda Guerra Mundial [ editar ]
Varios prototipos de programas de combate que comenzaron a principios de 1945 continuaron después de la guerra y llevaron a avanzados cazas con motor de pistón que entraron en producción y servicio operativo en 1946. Un ejemplo típico es el Lavochkin La-9 'Fritz', que fue una evolución del exitoso tiempo de guerra Lavochkin La-7 'Fin'. Trabajando a través de una serie de prototipos, el La-120, La-126 y La-130, la oficina de diseño de Lavochkin buscó reemplazar el fuselaje de madera del La-7 por uno de metal, así como instalar un ala de flujo laminar para mejorar la maniobra. rendimiento y aumento de armamento. El La-9 entró en servicio en agosto de 1946 y se fabricó hasta 1948; También sirvió como base para el desarrollo de un caza de escolta de largo alcance, el La-11.'Fang', de los cuales casi 1200 se produjeron entre 1947 y 1951. Sin embargo, en el transcurso de la Guerra de Corea, se hizo evidente que el día del caza con motor de pistón estaba llegando a su fin y que el futuro estaría en el caza a reacción.
Este período también fue testigo de la experimentación con aviones con motor de pistón asistido por chorro. Los derivados de La-9 incluyeron ejemplos equipados con dos motores de chorro de impulsos auxiliares debajo del ala (el La-9RD) y un par de motores de estatorreactor auxiliares montados de manera similar (el La-138); sin embargo, ninguno de estos entró en servicio. Uno que entró en servicio, con la Marina de los EE. UU. En marzo de 1945, fue el Ryan FR-1 Fireball ; la producción se detuvo con el fin de la guerra el día VJ , con solo 66 entregados, y el tipo fue retirado del servicio en 1947. La USAAF había ordenado sus primeros 13 prototipos de preproducción mixtos turbohélice-turborreactor del Consolidated Vultee XP-81 caza, pero este programa también fue cancelado por VJ Day, con el 80% del trabajo de ingeniería completado.
Cazas propulsados por cohetes [ editar ]
El primer avión propulsado por cohetes fue el Lippisch Ente , que realizó un exitoso vuelo inaugural en marzo de 1928. [25] El único avión cohete puro jamás producido en masa fue el Messerschmitt Me 163 B Komet en 1944, uno de los varios aviones alemanes de la Segunda Guerra Mundial. proyectos destinados al desarrollo de aviones de defensa puntual de alta velocidad. [26] Las variantes posteriores del Me 262 (C-1a y C-2b) también se equiparon con motores de propulsión a chorro / cohete de "potencia mixta", mientras que los modelos anteriores estaban equipados con propulsores de cohetes, pero no se produjeron en masa con estas modificaciones. . [27]
La URSS experimentó con un interceptor propulsado por cohetes en los años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial, el Mikoyan-Gurevich I-270 . Solo se construyeron dos.
En la década de 1950, los británicos desarrollaron diseños de reactores de potencia mixta que empleaban motores a reacción y cohetes para cubrir la brecha de rendimiento que existía en los diseños de turborreactores. El cohete era el motor principal para entregar la velocidad y la altura requeridas para la interceptación de alta velocidad de bombarderos de alto nivel y el turborreactor proporcionó una mayor economía de combustible en otras partes del vuelo, sobre todo para garantizar que la aeronave pudiera realizar un aterrizaje motorizado en lugar de hacerlo. que arriesgarse a un regreso planeador impredecible .
El Saunders-Roe SR.53 fue un diseño exitoso y se planeó para la producción cuando la economía obligó a los británicos a reducir la mayoría de los programas de aviones a fines de la década de 1950. Además, los rápidos avances en la tecnología de motores a reacción hicieron que los diseños de aviones de potencia mixta como el SR.53 de Saunders-Roe (y el siguiente SR.177 ) fueran obsoletos. El American Republic XF-91 Thunderceptor , el primer caza estadounidense en superar Mach 1 en vuelo nivelado, tuvo un destino similar por la misma razón, y nunca se ha puesto en servicio ningún diseño de caza híbrido de cohete y motor a reacción.
La única implementación operativa de propulsión mixta fue el despegue asistido por cohete (RATO), un sistema que rara vez se usa en los cazas, como con el lanzamiento de longitud cero , el esquema de despegue basado en RATO desde plataformas de lanzamiento especiales , probado por ambos Estados Unidos. y la Unión Soviética, y quedó obsoleto con los avances en la tecnología de misiles tierra-aire .
Cazas a reacción [ editar ]
Se ha vuelto común en la comunidad de la aviación clasificar los aviones de combate por "generaciones" con fines históricos. [28] No existen definiciones oficiales de estas generaciones; más bien, representan la noción de etapas en el desarrollo de enfoques de diseño de combate, capacidades de desempeño y evolución tecnológica. Diferentes autores han agrupado a los aviones de combate en diferentes generaciones. Por ejemplo, Richard P. Hallion, del Grupo de Acción del Secretario de la Fuerza Aérea, clasificó al F-16 como un caza a reacción de sexta generación. [29]
Los períodos de tiempo asociados con cada generación siguen siendo inexactos y solo son indicativos del período durante el cual sus filosofías de diseño y el empleo de la tecnología disfrutaron de una influencia predominante en el diseño y desarrollo de los aviones de combate. Estos plazos también abarcan el período pico de entrada en servicio para dichas aeronaves.
Cazas a reacción subsónicos de primera generación (mediados de la década de 1940 hasta mediados de la década de 1950) [ editar ]
La primera generación de aviones de combate comprendió los diseños de aviones de combate subsónicos iniciales introducidos a finales de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945) y en el período temprano de la posguerra. Se diferenciaban poco de sus homólogos con motor de pistón en apariencia, y muchos empleaban alas sin batir . Las armas y los cañones siguieron siendo el armamento principal. La necesidad de obtener una ventaja decisiva en la velocidad máxima impulsó el desarrollo de aviones propulsados por turborreactores. Las velocidades máximas para los cazas aumentaron de manera constante durante la Segunda Guerra Mundial a medida que se desarrollaban motores de pistón más potentes y se acercaban a velocidades de vuelo transónicas donde la eficiencia de las hélices disminuye, lo que hace que aumentos de velocidad sean casi imposibles.
Los primeros aviones se desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial y entraron en combate en los dos últimos años de la guerra. Messerschmitt desarrolló el primer avión de combate operativo, el Me 262 A, que sirvió principalmente con el JG 7 de la Luftwaffe , el primer avión de combate a reacción del mundo. Era considerablemente más rápido que los aviones de pistón contemporáneos y, en manos de un piloto competente, resultó bastante difícil de derrotar para los pilotos aliados. La Luftwaffe nunca desplegó el diseño en cantidades suficientes para detener la campaña aérea aliada, y una combinación de escasez de combustible, pérdidas de pilotos y dificultades técnicas con los motores mantuvo bajo el número de salidas. Sin embargo, el Me 262 indicó la obsolescencia de los aviones impulsados por pistones. Estimulado por los informes de los aviones alemanes, Gran BretañaGloster Meteor entró en producción poco después, y los dos entraron en servicio aproximadamente al mismo tiempo en 1944. Los meteoritos comúnmente servían para interceptar la bomba voladora V-1 , ya que eran más rápidos que los cazas con motor de pistón disponibles en las bajas altitudes utilizadas por las bombas voladoras. . Más cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, el primer diseño de caza ligero con propulsión a reacción militar , la Luftwaffe pretendía que el Heinkel He 162 A Spatz (gorrión) sirviera como un simple caza a reacción para la defensa doméstica alemana, con algunos ejemplos en servicio de escuadrón. con JG 1 en abril de 1945. Al final de la guerra, casi todo el trabajo en los cazas de pistón había terminado. Algunos diseños que combinan motores de pistón y a reacción para la propulsión, como el Ryan FR Fireball , tuvieron un uso breve, pero a fines de la década de 1940, prácticamente todos los nuevos cazas tenían propulsión a reacción.
A pesar de sus ventajas, los primeros aviones de combate estaban lejos de ser perfectos. La vida útil operativa de las turbinas era muy corta y los motores eran temperamentales, mientras que la potencia solo se podía ajustar lentamente y la aceleración era pobre (incluso si la velocidad máxima era más alta) en comparación con la generación final de cazas de pistón. Muchos escuadrones de cazas con motor de pistón permanecieron en servicio hasta principios y mediados de la década de 1950, incluso en las fuerzas aéreas de las principales potencias (aunque los tipos retenidos fueron los mejores de los diseños de la Segunda Guerra Mundial). Las innovaciones que incluyen los asientos eyectables , los frenos de aire y los traseros móviles se generalizaron en este período.
Los estadounidenses comenzaron a usar aviones de combate de manera operativa después de la Segunda Guerra Mundial, y el Bell P-59 en tiempos de guerra resultó ser un fracaso. El Lockheed P-80 Shooting Star (pronto re-designado F-80) era menos elegante que el Me 262 de ala en flecha, pero tenía una velocidad de crucero (660 km / h (410 mph)) tan alta como la velocidad máxima alcanzable por muchos cazas con motor de pistón. Los británicos diseñaron varios aviones nuevos, incluido el distintivo bimotor bimotor de Havilland Vampire que Gran Bretaña vendió a las fuerzas aéreas de muchas naciones.
Los británicos transfirieron la tecnología del motor a reacción Rolls-Royce Nene a los soviéticos, quienes pronto la pusieron en uso en su avanzado caza Mikoyan-Gurevich MiG-15 , que usaba alas totalmente extendidas que permitían volar más cerca de la velocidad del sonido que diseños de alas rectas como el F-80. La velocidad máxima de los MiG-15 de 1.075 km / h (668 mph) resultó un gran impacto para los pilotos estadounidenses F-80 que los encontraron en la Guerra de Corea , junto con su armamento de dos cañones de 23 mm (0,91 pulgadas) y un cañón único de 37 mm (1,5 pulgadas). Sin embargo, en el primer combate aéreo jet-contra-jet, que ocurrió durante la Guerra de Corea el 8 de noviembre de 1950, un F-80 derribó dos MiG-15 norcoreanos.
Los estadounidenses respondieron apresurando a su propio caza de ala en flecha, el norteamericano F-86 Sabre , a la batalla contra los MiG, que tenían un rendimiento transónico similar . Los dos aviones tenían diferentes fortalezas y debilidades, pero eran lo suficientemente similares como para que la victoria pudiera ir en cualquier dirección. Mientras que los Sabres se enfocaron principalmente en derribar MiG y puntuaron favorablemente contra los volados por los norcoreanos mal entrenados, los MiG a su vez diezmaron las formaciones de bombarderos estadounidenses y forzaron la retirada de numerosos tipos estadounidenses del servicio operativo.
Las armadas del mundo también hicieron la transición a aviones a reacción durante este período, a pesar de la necesidad de lanzamiento por catapulta de la nueva aeronave. La Marina de los EE. UU. Adoptó el Grumman F9F Panther como su principal caza a reacción en el período de la Guerra de Corea, y fue uno de los primeros aviones de combate en emplear un postcombustión . El De Havilland Sea Vampire se convirtió en el primer caza a reacción de la Royal Navy. El radar se usó en cazas nocturnos especializados como el Douglas F3D Skyknight , que también derribó MiG sobre Corea, y luego se instaló en el McDonnell F2H Banshee y el Vought F7U Cutlass de ala en flecha y el McDonnell F3H Demon.como luchadores nocturnos / para todo clima. Las primeras versiones de los misiles aire-aire (AAM) de infrarrojos (IR) , como el AIM-9 Sidewinder y los misiles guiados por radar, como el AIM-7 Sparrow, cuyos descendientes siguen en uso a partir de 2019 , se introdujeron por primera vez en Cazas navales subsónicos Demon y Cutlass de ala en flecha.[actualizar]
Cazas a reacción de segunda generación (mediados de la década de 1950 hasta principios de la de 1960) [ editar ]
Los avances tecnológicos, las lecciones aprendidas de las batallas aéreas de la Guerra de Corea y el enfoque en la realización de operaciones en un entorno de guerra nuclear dieron forma al desarrollo de los cazas de segunda generación. Los avances tecnológicos en aerodinámica , propulsión y materiales de construcción aeroespaciales (principalmente aleaciones de aluminio ) permitieron a los diseñadores experimentar con innovaciones aeronáuticas como alas en flecha , alas delta y áreas regidas.fuselajes. El uso generalizado de motores turborreactores de postcombustión los convirtió en los primeros aviones de producción en romper la barrera del sonido, y la capacidad de mantener velocidades supersónicas en vuelo nivelado se convirtió en una capacidad común entre los cazas de esta generación.
Los diseños de caza también aprovecharon las nuevas tecnologías electrónicas que hicieron que los radares efectivos fueran lo suficientemente pequeños como para llevarlos a bordo de aviones más pequeños. Los radares a bordo permitieron la detección de aeronaves enemigas más allá del alcance visual, mejorando así la transferencia de objetivos mediante radares de seguimiento y alerta terrestres de mayor alcance. De manera similar, los avances en el desarrollo de misiles guiados permitieron que los misiles aire-aire comenzaran a complementar el arma como el arma ofensiva principal por primera vez en la historia de los cazas. Durante este período, los misiles guiados por infrarrojos (IR) de localización pasiva se volvieron comunes, pero los primeros sensores de misiles IR tenían poca sensibilidad y un campo de visión muy estrecho (típicamente no más de 30 °), lo que limitaba su uso efectivo a solo cerca rango, compromisos de persecución. Los misiles guiados por radar (RF) fueron introducidos [¿ por quién? ] también, pero los primeros ejemplos demostraron ser poco fiables. Estos misiles de búsqueda de radar semi-activos (SARH) podrían rastrear e interceptar un avión enemigo "pintado" por el radar a bordo del avión de lanzamiento. Los misiles aire-aire de RF de mediano y largo alcance prometían abrir una nueva dimensión de combate "más allá del alcance visual" (BVR), y muchos esfuerzos se concentraron en un mayor desarrollo de esta tecnología.
La perspectiva de una posible tercera guerra mundial con grandes ejércitos mecanizados y ataques con armas nucleares llevó a un grado de especialización a lo largo de dos enfoques de diseño: interceptores , como el English Electric Lightning y Mikoyan-Gurevich MiG-21 F; y cazabombarderos , como el Republic F-105 Thunderchief y el Sukhoi Su-7B . Peleas de perros , per se, se quitó el énfasis en ambos casos. El interceptor fue una consecuencia de la visión de que los misiles guiados reemplazarían por completo las armas y el combate se llevaría a cabo en rangos más allá de lo visual. Como resultado, los estrategas diseñaron interceptores con una gran carga útil de misiles y un potente radar, sacrificando la agilidad en favor de la alta velocidad, el techo de altitud y la tasa de ascenso.. Con un papel principal de defensa aérea, se hizo hincapié en la capacidad de interceptar bombarderos estratégicos que vuelan a gran altura. Los interceptores especializados en defensa puntual a menudo tenían un alcance limitado y pocas, si es que tenían alguna, capacidad de ataque terrestre. Los cazabombarderos podían oscilar entre la superioridad aérea y los roles de ataque terrestre, y a menudo estaban diseñados para una carrera de alta velocidad y baja altitud para lanzar su artillería. Se introdujeron misiles aire-tierra guiados por televisión e infrarrojos para aumentar las bombas de gravedad tradicionales , y algunos también estaban equipados para lanzar una bomba nuclear .
Cazas a reacción de tercera generación (principios de 1960 hasta 1970) [ editar ]
La tercera generación fue testigo de la maduración continua de las innovaciones de la segunda generación, pero está más marcada por un énfasis renovado en la maniobrabilidad y en las capacidades tradicionales de ataque terrestre. En el transcurso de la década de 1960, la creciente experiencia de combate con misiles guiados demostró que el combate se convertiría en peleas de perros cuerpo a cuerpo. La aviónica analógica comenzó a aparecer, reemplazando la instrumentación de la cabina de pilotaje más antigua de "calibre de vapor". Las mejoras en el rendimiento aerodinámico de los cazas de tercera generación incluyeron superficies de control de vuelo como canards , listones eléctricos y flaps volados . Se probarían varias tecnologías para despegues y aterrizajes verticales / cortos , perola vectorización de empuje tendría éxito en el Harrier .
El crecimiento de la capacidad de combate aéreo se centró en la introducción de misiles aire-aire mejorados, sistemas de radar y otra aviónica. Si bien las armas siguieron siendo equipo estándar (los primeros modelos de F-4 fueron una excepción notable), los misiles aire-aire se convirtieron en las armas principales para los cazas de superioridad aérea, que empleaban radares más sofisticados y AAM de RF de rango medio para lograr una mayor "resistencia". Sin embargo, en los rangos de "apagado", las probabilidades de matar resultaron inesperadamente bajas para los misiles de RF debido a la poca confiabilidad y las contramedidas electrónicas mejoradas (ECM) para los buscadores de radar de suplantación. Los AAM con localización por infrarrojos vieron cómo sus campos de visión se expandían a 45 °, lo que fortaleció su usabilidad táctica. No obstante, las bajas relaciones entre pérdidas y cambiosexperimentado por los combatientes estadounidenses en los cielos de Vietnam llevó a la Marina de los Estados Unidos a establecer su famosa escuela de armas de combate "TOPGUN" , que proporcionó un plan de estudios de posgrado para capacitar a los pilotos de combate de flotas en maniobras de combate aéreo avanzadas (ACM) y combate aéreo diferente. tácticas y técnicas de entrenamiento (DACT).
Esta era también vio una expansión en las capacidades de ataque terrestre, principalmente en misiles guiados, y fue testigo de la introducción de la primera aviónica verdaderamente efectiva para un ataque terrestre mejorado, incluidos los sistemas de evitación del terreno . Los misiles aire-superficie (ASM) equipados con buscadores de contraste electroópticos (EO), como el modelo inicial del ampliamente utilizado AGM-65 Maverick , se convirtieron en armas estándar, y las bombas guiadas por láser (LGB) se generalizaron en un esfuerzo por mejorar las capacidades de ataque de precisión. La guía para tales municiones guiadas de precisión (PGM) fue proporcionada por cápsulas de selección de objetivos montadas externamente , que fueron introducidas [¿ por quién? ] a mediados de la década de 1960.
La tercera generación también condujo al desarrollo de nuevas armas de fuego automático, principalmente pistolas de cadena que utilizan un motor eléctrico para impulsar el mecanismo de un cañón. Esto permitió que un avión llevara un solo arma de varios cañones (como el Vulcan de 20 mm (0,79 pulgadas) ), y proporcionó una mayor precisión y cadencia de disparo. La confiabilidad de la central eléctrica aumentó y los motores a reacción se volvieron "sin humo" para dificultar la visión de los aviones a largas distancias.
Los aviones de ataque a tierra dedicados (como el Grumman A-6 Intruder , SEPECAT Jaguar y LTV A-7 Corsair II ) ofrecían sistemas de ataque nocturno más sofisticados y de mayor alcance o de menor costo que los cazas supersónicos. Con alas de geometría variable , el F-111 supersónico presentó el Pratt & Whitney TF30 , el primer turboventilador equipado con postquemador. El ambicioso proyecto buscaba crear un luchador común versátil para muchos roles y servicios. Serviría bien como un bombardero para todo clima, pero carecía del rendimiento para derrotar a otros cazas. El McDonnell F-4 Phantom fue diseñado para capitalizar la tecnología de radar y misiles como un interceptor para todo clima., pero surgió como un bombardero de ataque versátil lo suficientemente ágil como para prevalecer en el combate aéreo, adoptado por la Armada, la Fuerza Aérea y la Infantería de Marina de los EE . UU . A pesar de las numerosas deficiencias que no se abordarían por completo hasta los cazas más nuevos, el Phantom reclamó 280 muertes aéreas (más que cualquier otro caza estadounidense) sobre Vietnam. [30] Con capacidades de alcance y carga útil que rivalizaban con las de los bombarderos de la Segunda Guerra Mundial como el B-24 Liberator , el Phantom se convertiría en un avión polivalente de gran éxito.
Cazas a reacción de cuarta generación (alrededor de 1970 hasta mediados de la década de 1990) [ editar ]
Los cazas de cuarta generación continuaron la tendencia hacia configuraciones polivalentes y estaban equipados con sistemas de aviónica y armas cada vez más sofisticados. Los diseños de los cazas fueron influenciados significativamente por la teoría de la maniobrabilidad energética (EM) desarrollada por el coronel John Boyd y el matemático Thomas Christie, basada en la experiencia de combate de Boyd en la Guerra de Corea y como instructor de tácticas de combate durante la década de 1960. La teoría EM enfatizó el valor del mantenimiento de energía específico de la aeronave como una ventaja en el combate de combate. Boyd percibió la maniobrabilidad como el medio principal para entrar "dentro" del ciclo de toma de decisiones de un adversario, un proceso que Boyd llamó el " bucle OODA "."(para" Observación-Orientación-Decisión-Acción "). Este enfoque enfatizó los diseños de aeronaves capaces de realizar" transitorios rápidos "- cambios rápidos de velocidad, altitud y dirección - en lugar de depender principalmente de la alta velocidad solamente.
Las características EM se aplicaron por primera vez al McDonnell Douglas F-15 Eagle , pero Boyd y sus seguidores creían que estos parámetros de rendimiento requerían un avión pequeño y liviano con un ala más grande y de mayor sustentación . El tamaño pequeño minimizaría la resistencia y aumentaría la relación empuje-peso , mientras que el ala más grande minimizaría la carga del ala ; mientras que la carga del ala reducida tiende a reducir la velocidad máxima y puede reducir el rango, aumenta la capacidad de carga útil y la reducción del rango puede compensarse con un aumento de combustible en el ala más grande. Los esfuerzos de " Fighter mafia " de Boyd darían como resultado el General Dynamics F-16 Fighting Falcon (ahora Lockheed Martin's).
La maniobrabilidad del F-16 se mejoró aún más por su ligera inestabilidad aerodinámica. Esta técnica, denominada " estabilidad estática relajada " (RSS), fue posible gracias a la introducción del sistema de control de vuelo "fly-by-wire" (FBW) (FLCS), que a su vez fue posible gracias a los avances en las computadoras y en el sistema. -Técnicas de integración. La aviónica analógica, necesaria para permitir las operaciones FBW, se convirtió en un requisito fundamental, pero comenzó a ser reemplazada por sistemas digitales de control de vuelo en la segunda mitad de la década de 1980. Del mismo modo, con el Pratt & Whitney F100 se introdujeron controles digitales de motor de autoridad total (FADEC) para administrar electrónicamente el rendimiento de la central eléctrica.turbofan. La única dependencia del F-16 en la electrónica y los cables para transmitir los comandos de vuelo, en lugar de los cables habituales y los controles de conexión mecánica, le valió el sobrenombre de "el jet eléctrico". Los FLCS electrónicos y FADEC se convirtieron rápidamente en componentes esenciales de todos los diseños de caza posteriores.
Otras tecnologías innovadoras introducidas en los cazas de cuarta generación incluyeron radares de control de fuego Doppler de pulso (que brindan una capacidad de " mirar hacia abajo / derribar "), pantallas de visualización frontal (HUD), "manos en acelerador y palanca" ( HOTAS) y pantallas multifunción (MFD), todos los equipos esenciales a partir de 2019 . Los diseñadores de aeronaves comenzaron a incorporar materiales compuestos en forma de elementos estructurales de nido de abeja de aluminio adherido y revestimientos de laminado epoxi de grafito para reducir el peso. Búsqueda y seguimiento por infrarrojos[actualizar] Los sensores (IRST) se generalizaron para la entrega de armas aire-tierra, y también aparecieron para el combate aire-aire. El AAM IR de "todos los aspectos" se convirtió en armas estándar de superioridad aérea, lo que permitió el combate de aviones enemigos desde cualquier ángulo (aunque el campo de visión permaneció relativamente limitado). El primer AAM RF con radar activo de largo alcance entró en servicio con el AIM-54 Phoenix , que solo equipó al Grumman F-14 Tomcat , uno de los pocos diseños de caza de ala de barrido variable que entró en producción. Incluso con el tremendo avance de los misiles aire-aire en esta era, las armas internas eran equipo estándar.
Otra revolución vino en forma de una mayor dependencia de la facilidad de mantenimiento, lo que condujo a la estandarización de piezas, reducciones en el número de paneles de acceso y puntos de lubricación, y reducción general de piezas en equipos más complicados como los motores. Algunos de los primeros aviones de combate requerían 50 horas-hombre de trabajo por parte de un equipo de tierra por cada hora que el avión estaba en el aire; los modelos posteriores redujeron sustancialmente esto para permitir tiempos de respuesta más rápidos y más salidas en un día. Algunos aviones militares modernos solo requieren 10 horas de trabajo por hora de vuelo, y otros son incluso más eficientes.
Las innovaciones aerodinámicas incluyeron alas de inclinación variable y explotación del efecto de elevación de vórtice para lograr ángulos de ataque más altos mediante la adición de dispositivos de extensión de vanguardia , como tracas .
A diferencia de los interceptores de épocas anteriores, la mayoría de los cazas de superioridad aérea de cuarta generación fueron diseñados para ser cazas de perros ágiles (aunque el Mikoyan MiG-31 y el Panavia Tornado ADV son excepciones notables). Sin embargo, el costo cada vez mayor de los combatientes siguió enfatizando el valor de los combatientes polivalentes. La necesidad de ambos tipos de cazas llevó al concepto de "mezcla alta / baja", que imaginaba un núcleo de alta capacidad y alto costo de cazas dedicados a la superioridad aérea (como el F-15 y Su-27 ) complementado por un contingente de cazas multifunción de menor costo (como el F-16 y el MiG-29 ).
La mayoría de los cazas de cuarta generación, como el McDonnell Douglas F / A-18 Hornet , HAL Tejas , JF-17 y Dassault Mirage 2000 , son verdaderos aviones de combate polivalentes, diseñados como tales desde el principio. Esto fue facilitado por la aviónica multimodo que podía cambiar sin problemas entre los modos aéreo y terrestre. Los enfoques anteriores de agregar capacidades de ataque o diseñar modelos separados especializados para diferentes roles generalmente se volvieron obsoletos (siendo el Panavia Tornado una excepción a este respecto). Los roles de ataque generalmente se asignaban a aviones dedicados al ataque terrestre , como el Sukhoi Su-25 y el A-10 Thunderbolt II..
Un ala de caza típica de la Fuerza Aérea de los EE. UU. De la época podría contener una combinación de un escuadrón de superioridad aérea (F-15C), un escuadrón de caza de ataque (F-15E) y dos escuadrones de caza polivalentes (F-16C). [31]
Quizás la tecnología más novedosa introducida para aviones de combate fue el sigilo , que implica el uso de materiales especiales de "baja observación" (LO) y técnicas de diseño para reducir la susceptibilidad de un avión a ser detectado por los sistemas de sensores del enemigo, particularmente los radares. El primer avión furtivo introducido fue el avión de ataque Lockheed F-117 Nighthawk (introducido en 1983) y el bombardero Northrop Grumman B-2 Spirit (voló por primera vez en 1989). Aunque no aparecieron cazas furtivos per se entre la cuarta generación, se informa que algunos recubrimientos absorbentes de radar y otros tratamientos LO desarrollados para estos programas se aplicaron posteriormente a los cazas de cuarta generación.
Cazas a reacción de 4.5 generaciones (de 1990 a 2000) [ editar ]
El final de la Guerra Fría en 1992 llevó a muchos gobiernos a reducir significativamente el gasto militar como un " dividendo de paz ". Se recortaron los inventarios de la fuerza aérea. Los programas de investigación y desarrollo que trabajaban con combatientes de "quinta generación" sufrieron graves problemas. Muchos programas fueron cancelados durante la primera mitad de la década de 1990, y los que sobrevivieron se "estiraron". Si bien la práctica de ralentizar el ritmo de desarrollo reduce los gastos de inversión anuales, tiene la penalización de un aumento de los costos unitarios y generales del programa a largo plazo. En este caso, sin embargo, también permitió a los diseñadores hacer uso de los tremendos logros obtenidos en los campos de las computadoras, la aviónica y otros aparatos electrónicos de vuelo.que se había hecho posible en gran parte debido a los avances realizados en microchipy tecnologías de semiconductores en las décadas de 1980 y 1990. Esta oportunidad permitió a los diseñadores desarrollar diseños de cuarta generación, o rediseños, con capacidades significativamente mejoradas. Estos diseños mejorados se han conocido como cazas de "Generación 4.5", reconociendo su naturaleza intermedia entre la cuarta y la quinta generación, y su contribución en el desarrollo de tecnologías individuales de quinta generación.
Las características principales de esta subgeneración son la aplicación de avanzada aviónica digital y materiales aeroespaciales, una modesta reducción de firmas (principalmente RF "sigilo") y sistemas y armas altamente integrados. Estos cazas han sido diseñados para operar en un entorno de campo de batalla " centrado en la red " y son principalmente aviones polivalentes. Las tecnologías de armas clave introducidas incluyen AAM más allá del alcance visual (BVR); Sistema de posicionamiento global (GPS): armas guiadas, radares de matriz en fase de estado sólido ; miras montadas en el casco ; y enlaces de datos mejorados, seguros y resistentes a interferencias. La vectorización de empuje para mejorar aún más las capacidades de maniobra transitoria también ha sido adoptada por muchos cazas de la generación 4.5, y las centrales eléctricas mejoradas han permitido que algunos diseños alcancen un grado de capacidad de " supercrucero ". Las características sigilosas se centran principalmente en las técnicas de reducción de firmas de la sección transversal del radar de aspecto frontal (RCS) que incluyen materiales absorbentes de radar (RAM), revestimientos LO y técnicas de modelado limitadas.
Los diseños de "media generación" se basan en estructuras de avión existentes o en nuevas estructuras de avión siguiendo una teoría de diseño similar a iteraciones anteriores; sin embargo, estas modificaciones han introducido el uso estructural de materiales compuestos para reducir el peso, mayores fracciones de combustible para aumentar el alcance y tratamientos de reducción distintivos para lograr un RCS más bajo en comparación con sus predecesores. Los mejores ejemplos de tales aviones, que se basan en nuevos diseños de fuselajes que hacen un uso extensivo de compuestos de fibra de carbono , incluyen el Eurofighter Typhoon , Dassault Rafale , Saab JAS 39 Gripen y HAL Tejas Mark 1A .
Aparte de estos aviones de combate, la mayoría de los aviones de la generación 4.5 son en realidad variantes modificadas de los fuselajes existentes de los aviones de combate de cuarta generación anteriores. Dichos aviones de combate son generalmente más pesados y los ejemplos incluyen el Boeing F / A-18E / F Super Hornet , que es una evolución del F / A-18 Hornet , el F-15E Strike Eagle , que es un ataque terrestre / multi- variante de rol del F-15 Eagle , las variantes modificadas Su-30SM y Su-35S del Sukhoi Su-27 , y la versión mejorada MiG-35 del Mikoyan MiG-29 . El Su-30SM / Su-35S y MiG-35 cuentan con vectorización de empujeboquillas del motor para mejorar las maniobras. La versión mejorada del F-16 también se considera un miembro de la aeronave de generación 4.5. [32]
Los cazas de la generación 4.5 entraron en servicio por primera vez a principios de la década de 1990, y la mayoría de ellos todavía se están produciendo y evolucionando. Es muy posible que continúen en producción junto con los cazas de quinta generación debido al costo de desarrollar el nivel avanzado de tecnología sigilosa necesaria para lograr diseños de aeronaves con observables muy bajos (VLO), que es una de las características definitorias de la quinta generación. luchadores de generación. De los diseños de la generación 4.5, Strike Eagle, Super Hornet, Typhoon, Gripen y Rafale se han utilizado en combate.
El gobierno de los EE. UU. Ha definido los aviones de combate de 4.5 generaciones como aquellos que "(1) tienen capacidades avanzadas, que incluyen: (A) radar AESA; (B) enlace de datos de alta capacidad; y (C) aviónica mejorada; y (2) tienen la capacidad para desplegar armamento avanzado actual y razonablemente previsible ". [33] [34]
Aviones de combate de quinta generación (años 2000 a 2020) [ editar ]
Actualmente, la vanguardia del diseño de caza, los cazas de quinta generación se caracterizan por estar diseñados desde el principio para operar en un entorno de combate centrado en la red, y por presentar firmas multiespectrales de todos los aspectos extremadamente bajas que emplean materiales avanzados y técnicas de modelado. . Tienen radares AESA multifunción con capacidades de transmisión de datos de alto ancho de banda y baja probabilidad de intercepción (LPI). La búsqueda y seguimiento por infrarrojosLos sensores incorporados para el combate aire-aire, así como para el lanzamiento de armas aire-tierra en los cazas de la 4.5a generación, ahora se fusionan con otros sensores para la conciencia situacional IRST o SAIRST, que rastrea constantemente todos los objetivos de interés alrededor de la aeronave. por lo que el piloto no necesita adivinar cuando mira. Estos sensores, junto con aviónica avanzada , cabinas de vidrio , miras montadas en el casco (no actualmente en el F-22) y enlaces de datos LPI mejorados, seguros y resistentes a interferencias, están altamente integrados para proporcionar una fusión de datos de múltiples plataformas y múltiples sensores para una gran mejora. conciencia de la situación mientras se alivia la carga de trabajo del piloto. [35] Las suites de aviónica se basan en el uso extensivo detecnología de circuito integrado de muy alta velocidad (VHSIC), módulos comunes y buses de datos de alta velocidad . En general, se afirma que la integración de todos estos elementos proporciona a los cazas de quinta generación una "capacidad de primer vistazo, primer disparo y primera muerte".
Un atributo clave de los cazas de quinta generación es una pequeña sección transversal de radar . Se ha tenido mucho cuidado al diseñar su diseño y estructura interna para minimizar el RCS en un amplio ancho de banda de detección y seguimiento de frecuencias de radar; Además, para mantener su firma VLO durante las operaciones de combate, las armas primarias se llevan en compartimentos de armas internos que solo se abren brevemente para permitir el lanzamiento de armas. Además, la tecnología sigilosa ha avanzado hasta el punto en que puede emplearse sin sacrificar el rendimiento aerodinámico, en contraste con los esfuerzos sigilosos anteriores. También se ha prestado cierta atención a la reducción de firmas de infrarrojos, especialmente en el F-22. La información detallada sobre estas técnicas de reducción de firmas se clasifica, pero en general incluye enfoques de modelado especiales, termoendureciblesy materiales termoplásticos , uso estructural extenso de compuestos avanzados, sensores de conformación, recubrimientos resistentes al calor, mallas de alambre de baja visibilidad para cubrir las rejillas de ventilación de entrada y enfriamiento, baldosas de ablación térmica en los canales de escape (visto en el Northrop YF-23 ) y recubrimiento Zonas metálicas internas y externas con materiales absorbentes de radar y pintura (RAM / RAP).
El radar AESA ofrece capacidades únicas para los cazas (y también se está convirtiendo rápidamente en esencial para los diseños de aviones de la Generación 4.5, además de ser adaptado en algunos aviones de cuarta generación). Además de su alta resistencia a las características ECM y LPI, permite al caza funcionar como una especie de "mini- AWACS ", proporcionando medidas de soporte electrónico de alta ganancia (ESM) y funciones de interferencia de guerra electrónica (EW). Otras tecnologías comunes a esta última generación de cazas incluyen tecnología de sistema de guerra electrónica integrado (INEWS), tecnología de aviónica integrada de comunicaciones, navegación e identificación (CNI), sistemas centralizados de "monitoreo de la salud del vehículo" para facilitar el mantenimiento, transmisión de datos por fibra óptica, tecnología sigilosa e incluso capacidades flotantes. El rendimiento de las maniobras sigue siendo importante y se mejora mediante la vectorización de empuje, que también ayuda a reducir las distancias de despegue y aterrizaje. Supercruise puede aparecer o no; permite el vuelo a velocidades supersónicas sin el uso del postcombustión, un dispositivo que aumenta significativamente la firma de infrarrojos cuando se usa en pleno poder militar.
Estos aviones son sofisticados y costosos. La quinta generación fue introducida por el Lockheed Martin / Boeing F-22 Raptor a fines de 2005. La Fuerza Aérea de los EE. UU. Originalmente planeó adquirir 650 F-22, pero ahora solo se construirán 187. Como resultado, su costo unitario de fuga (FAC) es de alrededor de US $ 150 millones. Para distribuir los costos de desarrollo y la base de producción de manera más amplia, el programa Joint Strike Fighter (JSF) inscribe a otros ocho países como socios de costos y riesgos compartidos. En total, los nueve países socios anticipan la adquisición de más de 3.000 cazas Lockheed Martin F-35 Lightning II a un FAC promedio anticipado de $ 80-85 millones. El F-35, sin embargo, está diseñado para ser una familia de tres aviones, uncaza convencional de despegue y aterrizaje (CTOL), un caza de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL) y un caza de despegue asistido por catapulta pero recuperación detenida (CATOBAR), cada uno de los cuales tiene un precio unitario diferente y especificaciones ligeramente variables en términos de capacidad de combustible (y por tanto autonomía), tamaño y carga útil .
Otros países han iniciado proyectos de desarrollo de cazas de quinta generación, con el Sukhoi Su-57 y el Mikoyan LMFS de Rusia . En diciembre de 2010, se descubrió que China está desarrollando el caza de quinta generación Chengdu J-20 . [36] El J-20 realizó su primer vuelo en enero de 2011. El Shenyang J-31 realizó su primer vuelo el 31 de octubre de 2012. [37] Japón está explorando su viabilidad técnica para producir cazas de quinta generación. India está desarrollando el avión de combate medio avanzado(AMCA), un avión de combate furtivo de peso medio designado para entrar en producción en serie a fines de la década de 2030. India también había iniciado un caza pesado de quinta generación conjunto con Rusia llamado FGFA. A partir de [actualizar]mayo de 2018 , se sospecha que el proyecto no ha producido el progreso o los resultados deseados para India y se ha suspendido o abandonado por completo. [38] Otros países que están considerando desplegar un avión avanzado de quinta generación indígena o semi-indígena son Corea, Suecia, Turquía y Pakistán.
Cazas a reacción de sexta generación (2020 en adelante) [ editar ]
En noviembre de 2018, Francia, Alemania, Japón, Rusia, India, Reino Unido y Estados Unidos anunciaron el desarrollo de un programa de aviones de sexta generación.
Francia y Alemania desarrollarán un caza conjunto de sexta generación para reemplazar su flota actual de Dassault Rafales , Eurofighter Typhoons y Panavia Tornados para 2035. [39] El desarrollo general estará liderado por una colaboración de Dassault y Airbus , mientras que los motores serán según se informa, será desarrollado conjuntamente por Safran y MTU Aero Engines . Thales y MBDA también buscan una participación en el proyecto. [40] Según los informes, España tiene previsto unirse al programa en las últimas etapas y se espera que firme una carta de intención a principios de 2019.[40]
Actualmente en la etapa de concepto, se espera que el primer caza a reacción de sexta generación entre en servicio en la Marina de los Estados Unidos en el período 2025-30. [41] La USAF busca un nuevo caza para el período 2030–50 llamado "Avión táctico de próxima generación" ("TACAIR de próxima generación"). [42] [43] La Marina de los Estados Unidos busca reemplazar sus Super Hornets F / A-18E / F a partir de 2025 con el caza de superioridad aérea Next Generation Air Dominance . [44] [45]
El caza furtivo propuesto por el Reino Unido está siendo desarrollado por un consorcio europeo llamado Team Tempest , que consta de BAE Systems , Rolls-Royce , Leonardo SpA y MBDA . Está previsto que la aeronave entre en servicio en 2035. [46] [47]
Armas de combate [ editar ]
Los cazas solían estar armados con pistolas solo para el combate aire-aire hasta finales de la década de 1950, aunque en la Segunda Guerra Mundial se desplegaron cohetes no guiados para uso principalmente aire-tierra y aire-aire limitado. Desde finales de la década de 1950, los misiles guiados hacia adelante se empezaron a utilizar para el combate aire-aire. A lo largo de esta historia, los combatientes que por sorpresa o maniobra logran una buena posición de disparo han logrado matar entre un tercio y la mitad de las veces, sin importar las armas que llevaran. [48] La única excepción histórica importante a esto ha sido la baja efectividad mostrada por los misiles guiados en la primera a dos décadas de su existencia. [49] [50]
Desde la Primera Guerra Mundial hasta el presente, los aviones de combate han presentado ametralladoras y cañones automáticos como armas, y todavía se consideran armas de respaldo esenciales en la actualidad. El poder de las armas aire-aire ha aumentado enormemente con el tiempo y las ha mantenido relevantes en la era de los misiles guiados. [51] En la Segunda Guerra Mundial, las ametralladoras de calibre de rifle eran el armamento típico que producía un peso de fuego de aproximadamente 0,4 kg (0,88 libras) por segundo. El armamento de combate estadounidense estándar de la Segunda Guerra Mundial de seis ametralladoras de 0,50 cal (12,7 mm) disparó un peso de bala de aproximadamente 3,7 kg / seg (8,1 lb / seg), a una velocidad de salida de 856 m / s (2810 pies / s). Los aviones británicos y alemanes tendían a usar una combinación de ametralladoras y cañones automáticos, este último disparando proyectiles explosivos. El moderno M61 VulcanLa pistola Gatling de cañón giratorio de 20 mm que es estándar en los cazas estadounidenses actuales dispara un peso de proyectil de aproximadamente 10 kg / s (22 lb / s), casi tres veces el de seis ametralladoras de 0.50 cal, con una velocidad más alta de 1.052 m / s (3450 pies / s) soportando una trayectoria más plana y con proyectiles explosivos. [52] Los sistemas modernos de armas de combate también cuentan con radar de alcance y miras de armas electrónicas con computación de plomo para aliviar el problema del punto de mira para compensar la caída del proyectil y el tiempo de vuelo (plomo del objetivo) en las complejas maniobras tridimensionales del combate aire-aire. . Sin embargo, ponerse en posición de usar las armas sigue siendo un desafío. El alcance de las armas es más largo que en el pasado, pero sigue siendo bastante limitado en comparación con los misiles, y los sistemas de armas modernos tienen un alcance efectivo máximo de aproximadamente 1.000 metros.[53] La alta probabilidad de muerte también requiere que el disparo se produzca normalmente desde el hemisferio trasero del objetivo. [54] A pesar de estos límites, cuando los pilotos están bien entrenados en artillería aire-aire y se satisfacen estas condiciones, los sistemas de armas son tácticamente efectivos y altamente rentables. El costo de un pase de disparo de un arma es mucho menor que el de un misil, [55] y los proyectiles no están sujetos a las contramedidas térmicas y electrónicas que a veces pueden derrotar a los misiles. Cuando se puede acercar al enemigo dentro del alcance del arma, la letalidad de las armas es aproximadamente de un 25% a un 50% de probabilidad de "matar por pase de disparo". [56]
Las limitaciones de alcance de las armas y el deseo de superar grandes variaciones en la habilidad de los pilotos de combate y así lograr una mayor efectividad de la fuerza, llevaron al desarrollo del misil aire-aire guiado . Hay dos variaciones principales, búsqueda de calor (homing infrarrojo) y guiado por radar. Los misiles de radar suelen ser varias veces más pesados y más caros que los buscadores de calor, pero con mayor alcance, mayor poder destructivo y capacidad para rastrear a través de las nubes.
El exitoso misil de corto alcance AIM-9 Sidewinder de búsqueda de calor (homing infrarrojo) fue desarrollado por la Armada de los Estados Unidos en la década de 1950. Estos pequeños misiles son transportados fácilmente por cazas más ligeros y proporcionan un alcance efectivo de aproximadamente 10 a 35 km (~ 6 a 22 millas). A partir del AIM-9L en 1977, las versiones posteriores de Sidewinder han agregado todos los aspectoscapacidad, la capacidad de utilizar el calor más bajo del aire para cubrir la fricción en la aeronave objetivo para rastrear desde el frente y los lados. El último (entrada de servicio de 2003) AIM-9X también presenta capacidades de "fuera de eje" y "bloqueo después del lanzamiento", que permiten al piloto realizar un lanzamiento rápido de un misil para rastrear un objetivo en cualquier lugar dentro de la visión del piloto. El costo de desarrollo del AIM-9X fue de US $ 3 mil millones a mediados y finales de la década de 1990, [57] y el costo de adquisición por unidad de 2015 es de $ 0.6 millones cada uno. El misil pesa 85,3 kg (188 libras) y tiene un alcance máximo de 35 km (22 millas) a mayores altitudes. Como la mayoría de los misiles aire-aire, el rango de altitud más bajo puede ser tan limitado como solo alrededor de un tercio del máximo debido a una mayor resistencia y menor capacidad para deslizarse hacia abajo. [58]
La efectividad de los misiles buscadores de calor fue solo del 7% a principios de la guerra de Vietnam, [59] pero mejoró a aproximadamente un 15% -40% en el transcurso de la guerra. El AIM-4 Falcon utilizado por la USAF tuvo tasas de muerte de aproximadamente el 7% y se consideró un fracaso. El AIM-9B Sidewinder presentado más tarde logró tasas de muerte del 15%, y los modelos AIM-9D y J mejorados alcanzaron el 19%. El AIM-9G utilizado en el último año de la guerra aérea de Vietnam alcanzó el 40%. [60] Israel utilizó casi en su totalidad armas en la Guerra de los Seis Días de 1967 , logrando 60 muertes y 10 pérdidas. [61] Sin embargo, Israel hizo mucho más uso de la mejora constante de los misiles buscadores de calor en la Guerra de Yom Kippur de 1973.. En este extenso conflicto, Israel obtuvo 171 de 261 muertes totales con misiles de búsqueda de calor (65,5%), 5 muertes con misiles guiados por radar (1,9%) y 85 muertes con armas de fuego (32,6%). [62] El AIM-9L Sidewinder anotó 19 muertes de 26 misiles disparados (73%) en la Guerra de las Malvinas de 1982 . [63] Pero, en un conflicto contra oponentes que usaban contramedidas térmicas, Estados Unidos solo anotó 11 muertes de 48 disparadas (Pk = 23%) con el AIM-9M de seguimiento en la Guerra del Golfo de 1991 . [64]
Los misiles guiados por radar se dividen en dos tipos principales de guía de misiles . En el caso históricamente más común de localización por radar semiactivo , el misil se enfoca en las señales de radar transmitidas desde el lanzamiento de un avión y reflejadas desde el objetivo. Esto tiene la desventaja de que el avión que dispara debe mantener el radar fijo en el objetivo y, por lo tanto, tiene menos libertad para maniobrar y es más vulnerable al ataque. Un misil de este tipo ampliamente desplegado fue el AIM-7 Sparrow , que entró en servicio en 1954 y se produjo en versiones mejoradas hasta 1997. En búsqueda de radar activa más avanzada.el misil es guiado a la vecindad del objetivo por datos internos en su posición proyectada, y luego "se activa" con un pequeño sistema de radar llevado internamente para conducir la guía terminal al objetivo. Esto elimina el requisito de que la aeronave que dispara mantenga el bloqueo del radar y, por lo tanto, reduce en gran medida el riesgo. Un ejemplo destacado es el AIM-120 AMRAAM , que se presentó por primera vez en 1991 como reemplazo del AIM-7, y que no tiene una fecha de retiro firme a partir de 2016 [actualizar]. La versión actual del AIM-120D tiene un rango máximo de gran altitud de más de 160 km (> 99 millas) y cuesta aproximadamente $ 2.4 millones cada uno (2016). Como es típico con la mayoría de los otros misiles, el alcance a menor altitud puede ser tan pequeño como un tercio del de gran altitud.
En la guerra aérea de Vietnam, la fiabilidad de la destrucción de misiles por radar fue de aproximadamente el 10% a distancias más cortas, e incluso peor a distancias más largas debido a la reducción del retorno del radar y al mayor tiempo para que la aeronave objetivo detecte el misil entrante y tome una acción evasiva. En un momento de la guerra de Vietnam, la Marina de los EE. UU. Disparó 50 misiles guiados por radar AIM-7 Sparrow seguidos sin éxito. [65] Entre 1958 y 1982 en cinco guerras hubo 2.014 disparos combinados de misiles de búsqueda de calor y guiados por radar por parte de pilotos de combate involucrados en combate aire-aire, logrando 528 muertes, de las cuales 76 fueron muertes por misiles de radar, para una efectividad combinada del 26%. Sin embargo, solo cuatro de las 76 muertes de misiles de radar estaban en el modo más allá del alcance visual destinado a ser la fuerza de los misiles guiados por radar. [66]Estados Unidos invirtió más de $ 10 mil millones en tecnología de misiles de radar aire-aire desde la década de 1950 hasta principios de la de 1970. [67] Amortizado sobre las muertes reales logradas por los EE. UU. Y sus aliados, cada muerte de misiles guiados por radar costó, por lo tanto, más de $ 130 millones. Los aviones enemigos derrotados eran en su mayor parte MiG-17, -19 y -21 más antiguos, con un nuevo costo de $ 0.3 millones a $ 3 millones cada uno. Por lo tanto, la inversión en misiles de radar durante ese período superó con creces el valor de los aviones enemigos destruidos y, además, tuvo muy poca de la efectividad prevista del BVR.
Sin embargo, la continua y pesada inversión en desarrollo y el rápido avance de la tecnología electrónica llevaron a una mejora significativa en la confiabilidad de los misiles de radar desde fines de la década de 1970 en adelante. Los misiles guiados por radar alcanzaron el 75% de Pk (9 muertes de 12 disparos) en las operaciones de la Guerra del Golfo en 1991. [68] El porcentaje de muertes logradas por los misiles guiados por radar también superó el 50% del total de muertes por primera vez en 1991. Desde 1991, 20 de las 61 muertes en todo el mundo han estado más allá del alcance visual utilizando misiles de radar. [69] Descontando una muerte por fuego amigo accidental, en uso operativo el AIM-120D (el principal misil guiado por radar estadounidense actual) ha logrado 9 muertes de 16 disparos para un 56% Pk. Seis de estas muertes fueron BVR, de 13 disparos, para un 46% BVR Pk. [70]Aunque todas estas muertes fueron contra oponentes menos capaces que no estaban equipados con un radar operativo, contramedidas electrónicas o un arma comparable, el BVR Pk fue una mejora significativa con respecto a épocas anteriores. Sin embargo, una preocupación actual son las contramedidas electrónicas a los misiles de radar, [71] que se cree que reducen la efectividad del AIM-120D. Algunos expertos creen que a partir de 2016 [actualizar]el misil europeo Meteor , el ruso R-37M y el chino PL-15 son más resistentes a las contramedidas y más efectivos que el AIM-120D. [71]
Ahora que se han logrado mayores confiabilidades, ambos tipos de misiles permiten que el piloto de combate a menudo evite el riesgo de la pelea de perros de corto alcance, donde solo los pilotos de combate más experimentados y hábiles tienden a prevalecer, y donde incluso el mejor piloto de combate puede simplemente tener mala suerte. Aprovechar al máximo los complicados parámetros de los misiles tanto en ataque como en defensa contra oponentes competentes requiere considerable experiencia y habilidad, [72] pero contra oponentes sorprendidos que carecen de capacidad y contramedidas comparables, la guerra de misiles aire-aire es relativamente simple. Al automatizar parcialmente el combate aire-aire y reducir la dependencia de las muertes con armas de fuego, logradas principalmente por solo una pequeña fracción experta de pilotos de combate, los misiles aire-aire ahora sirven como multiplicadores de fuerza altamente efectivos.
Ver también [ editar ]
- Lista de aviones de combate
- Warbird
Referencias [ editar ]
Citas [ editar ]
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Enlaces externos [ editar ]
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