Localización por radar semiactivo

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El sistema de guiado por radar semiactivo ( SARH , por sus siglas en inglés) es un tipo común de sistema de guía de misiles , quizás el tipo más común para sistemas de misiles aire-aire y tierra-aire de largo alcance . El nombre se refiere al hecho de que el misil en sí mismo es solo un detector pasivo de una señal de radar —proporcionada por una fuente externa ("fuera de a bordo")— cuando se refleja en el objetivo ^{[1] [2]} (en contraste con el sistema de guiado por radar activo , que utiliza un transceptor de radar activo ). Los sistemas de misiles semiactivos utilizan un radar de onda continua biestático .

El código de abreviatura de la OTAN para el lanzamiento de un misil guiado por radar semiactivo es Fox One .

El concepto básico del SARH es que, como casi todos los sistemas de detección y seguimiento consisten en un sistema de radar , duplicar este hardware en el propio misil es redundante. El peso de un transmisor reduce el alcance de cualquier objeto volador, por lo que los sistemas pasivos tienen un mayor alcance. Además, la resolución de un radar está fuertemente relacionada con el tamaño físico de la antena, y en el pequeño cono frontal de un misil no hay suficiente espacio para proporcionar el tipo de precisión necesaria para la orientación. ^[3] En cambio, la antena parabólica de radar más grande en tierra o en el avión de lanzamiento proporcionará la señal necesaria y la lógica de seguimiento, y el misil simplemente tiene que escuchar la señal reflejada desde el objetivo y apuntar en la dirección correcta. Además, el misil escuchará hacia atrás la señal transmitida por la plataforma de lanzamiento como referencia, lo que le permitirá evitar algunos tipos de interferencias de radar que ofrece el objetivo.

El sistema SARH determina la velocidad de cierre utilizando la geometría de la trayectoria de vuelo que se muestra en la Figura 1. La velocidad de cierre se utiliza para establecer la ubicación de frecuencia para la señal de recepción CW que se muestra en la parte inferior del diagrama (espectro). El ángulo de desplazamiento de la antena del misil se establece después de que el buscador del misil adquiera el objetivo utilizando la ubicación del espectro establecida utilizando la velocidad de cierre. La antena del buscador del misil es un receptor de radar monopulso que produce mediciones de error de ángulo utilizando esa posición fija. La trayectoria de vuelo se controla produciendo una entrada de navegación al sistema de dirección (aletas de cola o cohete con cardán) utilizando errores de ángulo producidos por la antena. Esto dirige el cuerpo del misil para mantener el objetivo cerca de la línea central de la antena mientras la antena se mantiene en una posición fija. La geometría del ángulo de desplazamiento se determina mediante la dinámica de vuelo utilizando la velocidad del misil, la velocidad del objetivo y la distancia de separación. ^[4]

Las técnicas son casi idénticas y utilizan señales de interferencia , vídeo de guía óptica y radiación infrarroja para el retorno.

El alcance máximo se incrementa en los sistemas SARH utilizando datos de navegación en el vehículo de referencia para aumentar la distancia de viaje antes de que se necesite el seguimiento de la antena para la guía terminal. La navegación se basa en datos de aceleración , datos giroscópicos y datos de posicionamiento global . Esto maximiza la distancia al minimizar las maniobras correctivas que desperdician energía de vuelo.

En contraste con los sistemas de guiado por haz , como el RIM-8 Talos , en el que el radar apunta al objetivo y el misil se mantiene centrado en el haz escuchando la señal en la parte trasera del cuerpo del misil. En el sistema SARH, el misil escucha la señal reflejada en la nariz y sigue siendo responsable de proporcionar algún tipo de guía "principal". Las desventajas del guiado por haz son dos: una es que la señal del radar tiene "forma de abanico", creciendo y, por lo tanto, es menos precisa con la distancia. Esto significa que el sistema de guiado por haz no es preciso a grandes distancias, mientras que el SARH es en gran medida independiente del alcance y se vuelve más preciso a medida que se acerca al objetivo o a la fuente de la señal reflejada que escucha. La precisión reducida significa que el misil debe usar una ojiva muy grande para ser efectivo (es decir, nuclear). Otro requisito es que un sistema de guiado por haz debe rastrear con precisión el objetivo a altas velocidades, lo que normalmente requiere un radar para el seguimiento y otro haz "más ajustado" para la guía.

El sistema SARH sólo necesita un radar configurado con un patrón más amplio.

Los sistemas SARH modernos utilizan un radar de onda continua (radar CW) para la orientación. Aunque la mayoría de los radares de combate modernos son equipos Doppler de pulso, la mayoría tienen una función CW para guiar misiles radar. Algunos aviones soviéticos , como algunas versiones del MiG-23 y MiG-27 , utilizaban una cápsula o antena de guía auxiliar para proporcionar una señal CW. El misil antiaéreo Vympel R-33 para el interceptor MiG-31 utiliza SARH como el principal tipo de guía (con un complemento de guía inercial en la etapa inicial).

Los misiles SARH requieren un radar de seguimiento para adquirir el objetivo y un radar iluminador de enfoque más estrecho para "iluminar" el objetivo a fin de que el misil fije la señal de retorno del radar reflejada fuera del objetivo. ^[5] El objetivo debe permanecer iluminado durante toda la duración del vuelo del misil. Esto podría dejar al avión de lanzamiento vulnerable a un contraataque, además de dar tiempo a los sistemas de alerta electrónica del objetivo para detectar el ataque y activar las contramedidas. Debido a que la mayoría de los misiles SARH requieren guía durante todo su vuelo, los radares más antiguos están limitados a un objetivo por emisor de radar a la vez.

El alcance máximo de un sistema SARH está determinado por la densidad de energía del transmisor. Aumentar la potencia de transmisión puede aumentar la densidad de energía. Reducir el ancho de banda de ruido del transmisor también puede aumentar la densidad de energía. La densidad espectral adaptada al ancho de banda de detección del radar de recepción es el factor limitante para el alcance máximo.

Las armas SARH de reciente generación tienen una capacidad superior de contramedidas electrónicas ( ECCM ), pero el sistema aún tiene limitaciones fundamentales. Algunos misiles más nuevos, como el SM-2 , incorporan un sistema de localización por radar semiactivo terminal (TSARH). Los misiles TSARH utilizan guía inercial durante la mayor parte de su vuelo, y solo activan su sistema SARH para el ataque final. Esto puede evitar que el objetivo se dé cuenta de que está siendo atacado hasta poco antes de que el misil impacte. Dado que el misil solo requiere guía durante la fase terminal, cada emisor de radar puede usarse para atacar más objetivos. Algunas de estas armas, como el SM-2, permiten que la plataforma de disparo actualice el misil con actualizaciones a mitad de su trayectoria a través de un enlace de datos .

Algunos de los métodos más eficaces que se utilizan para derrotar al radar de localización semiactivo son las técnicas de vuelo, que dependen de que el piloto sepa que se ha lanzado un misil. El sistema de posicionamiento global permite que un misil alcance la intercepción prevista sin enlace de datos, lo que aumenta enormemente la letalidad al posponer la iluminación durante la mayor parte del vuelo del misil. El piloto no sabe que se ha producido un lanzamiento, por lo que las técnicas de vuelo se vuelven casi irrelevantes. Una dificultad es la realización de pruebas, porque esta característica crea riesgos de seguridad pública si una falla impide las señales de autodestrucción del enlace de datos cuando un misil se dirige en la dirección equivocada. La mayoría de las costas están densamente pobladas, por lo que este riesgo existe en los centros de pruebas de sistemas marítimos que se encuentran cerca de las costas:

• Instalación de campo de misiles del Pacífico
• Centro de Guerra Aérea Naval, División de Armas, Point Mugu, China Lake ^[6]
• Campos de pruebas del Atlántico ^[7]

El historial de combate de los misiles SARH estadounidenses no fue impresionante durante la Guerra de Vietnam . Los cazas de la USAF y la Armada de los EE. UU. armados con AIM-7 Sparrow alcanzaron una tasa de éxito de apenas el 10%, lo que tendió a amplificar el efecto de quitar el cañón en la mayoría de los F-4 Phantom , que llevaban 4 Sparrows. ^[5] Si bien algunos de los fallos fueron atribuibles a fallas mecánicas de la electrónica de la década de 1960, que podían verse alteradas al tirar de un carro sobre pavimento irregular, o un error del piloto; la precisión intrínseca de estas armas era baja en relación con los Sidewinder y los cañones. ^{[ cita requerida ]}

Desde la Operación Tormenta del Desierto , la mayoría de las victorias en combate del F-15 Eagle se han logrado con el Sparrow fuera del alcance visual . Se ha logrado un rendimiento similar con el RIM-7 Sea Sparrow lanzado desde el mar .

Los sistemas soviéticos que utilizan SARH han logrado una serie de éxitos notables, en particular en la Guerra de Yom Kippur , donde los sistemas SAM tácticos 2K12 Kub (nombre OTAN SA-6) pudieron negar eficazmente el espacio aéreo a la Fuerza Aérea israelí . Un 2K12 también derribó un F-16 estadounidense en la Guerra de Bosnia.

SARH es una metodología de guía de misiles moderna y comúnmente utilizada en múltiples sistemas de misiles, como:

• Halcón AIM-4A/E/F
• Gorrión AIM-7
• AIM-9C Sidewinder
• Halcón AIM-26
• Aspide
• Sistema de misiles Buk
• MIM-23 HALCÓN
• PL-11
• R.511
• R.530
• R-23
• R-33
• R-27R
• Gorrión marino RIM-7
• RIM-8 Talos
• Norma RIM-66
• RIM-162 ESSM
• RIM-174 ERAM estándar (guía de fase intermedia)
• S-200
• S-300
• S-400
• SA-6 Rentable
• 9M123 Khrizantema (en variante 9M123M/VM)
• Destello del cielo
• Súper 530

• Guía láser

• Guía de misiles por radar activo y semiactivo