domingo, 27 de febrero de 2011

Avión furtivo - Tecnologia stealth





Un avión furtivo, también llamado avión indetectable por radar, avión invisible o avión stealth, es un avión que ha sido diseñado para absorber y desviar las radiaciones de los radares por medio de tecnologías furtivas. También es habitual que se denominen «invisibles», lo que no es muy correcto, ya que en parte estos aviones son perfectamente visibles y la «invisibilidad» es sólo ante los radares, y por otra, existen otros aviones invisibles que sí buscan minimizar en lo posible su detección mediante medios visuales.
En general, el rol de un avión furtivo es ejecutar su acción sin ser detectado por los sistemas del enemigo. Los aviones furtivos tuvieron una importante participación en la guerra del Golfo de 1990.
La primera generación de estos aviones incluye el F-117 Nighthawk y tendían a usar fuselajes con superficies angulosas para desviar las emisiones radar así como a usar materiales absorbentes de las ondas del radar (RAM). La segunda generación está representada por el B-2 Spirit. El diseño de estos aviones se ve muy beneficiado por los avances en los ordenadores capaces de modelar la respuesta de un avión a las radiaciones del radar así como mejorar laaerodinámica, siempre a costa de enormes concesiones de diseño que reducen sus prestaciones y potencialidad.
El 27 de marzo de 1999, el primer F-117 fue derribado a 30 km de Belgrado por el Ejército yugoslavo mediante la combinación de una buena táctica y los medios apropiados (un viejísimo radar ruso de onda larga y un no menos antiguo misil antiaéreo SA-3 de la misma nacionalidad). Fue el principio del fin. El arma que se había presentado como invencible mostró de repente todas sus vulnerabilidades.
En la actualidad, las aeronaves «estrictamente furtivas» se consideran obsoletas, en opinión de la propia Fuerza Aérea de los Estados Unidos (principal operadora de las mismas). Los rápidos avances en teledetección y análisis digital de señales han hecho que tanto las grandes potencias como los países intermedios sean capaces de detectar y atacar a este tipo de aparatos a distancias cada vez mayores. Por ello, las mencionadas concesiones de diseño ya no parecen ser adecuadas, y el concepto ha devenido rápidamente obsoleto. En la actualidad, todos los países fabricantes de armamento incorporantecnologías furtivas a sus productos para dificultar su detección y ataque (como en el F-22 Raptor), pero ya no se prevé la realización de aparatos «totalmente furtivos» como el F-117 o el B-2.
Invisibilidad infrarroja
Estos misiles en su nariz tienen un sensor IR (Infrarrojo) de ángulo estrecho (como la luz de una linterna) en cuya área o cono de captación es que pueden «ver» el objetivo. Si un avión se ubica perpendicular al eje del misil (a un lado) el misil no lo ve y sigue de largo. Por eso los misiles AA deben ser disparados hacia el punto donde el radar ubicado en tierra ve el objetivo. En caso de que el radar no logre ver el avión, no hay manera de disparar hacia el punto donde está el avión. Lo mismo pasa con los misiles AA del tipo FF, es decir misiles que en su morro llevan no un sensor infrarrojo sino un minirradar, e incluso con los combinados IR-FF.
En cuanto a los factores antidetección, para evitar la detección infrarroja o detección térmica, primeramente las turbinas se recubren externamente de Amianto y otros aislantes térmicos, formando una gruesa capa entre el fuselaje de plástico del avión y la superficie metálica del cuerpo de la turbina. El fuselaje externo por ser de plástico contribuye al aislamiento. La cola del avión después de la salida o tobera de la turbina se hace un poco más larga para disipar aun más el chorro térmico. Esta cola se hace de doble capa con Amianto en medio de las dos capas formadas por el fuselaje externo y la capa o cubierta interna. Para reforzar la merma de calor, la turbina se fabrica lo más pequeña posible y para operar a las mínimas revoluciones posibles (RPM), de ahí la baja velocidad de los F117.
Adicionalmente desde la boca delantera de entrada de aire frío, se hace una toma por 4 o 6 conductos de poco diámetro que van a la prolongación de la cola antes mencionada, para enfriar con aire frío el extremo final la cola del chorro de la turbina.





Trazas térmicas
Pero a pesar de todo esto al avión siempre conserva un «Punto caliente» al ser visto desde atrás o por atrás. Si desde atrás se le dispara un AA-FF como este trabaja respondiendo a un eco de radar, el misil no ve el avión. Pero si desde atrás se le dispara un AA-IR si lo ve y da en el blanco, y esto fue la que paso en Kosovo con el F-117 derribado
En cuanto al método antidetección de radar, es una combinación de varios factores, en primer lugar se usa un material de fibra plástica similar a la fibra de cristal con la adición de un derivado delamianto, que tiene una baja reflexión de radar como cualquier lancha con casco de fibra de vidrio. A esto se suma una pintura que tiene una baja reflexión a las ondas del radar. Y finalmente se agrega el diseño de superficie diedrica, para aprovechar un principio físico que dice que el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia, con respecto al plano donde se hace el rebote.
Sin embargo, los modernos micrófonos de alta sensibilidad, amplificadores de audio de sensibilidad extrema y altos factores de amplificación lineal, así como los filtros de audio pasabanda (que discriminan la frecuencia sónica a una estrecha banda sonora equivalente al sonido del avión), permiten la detección con gran exactitud a larga distancia. Los micrófonos, con su reflector parabólico, son montados en «baterías» de hasta 100 grupos como una especie de antena Yagi direccional. Además, el sonido del avión en el aire no se puede disfrazar e investigadores chinos han conseguido diseñar y construir un radar de baja frecuencia que rebota en superficies de baja reflexión a las altas frecuencias.
Lockheed Martin F-22 Raptor
El F-22 Raptor («ave rapaz» en inglés) es un avión de caza monoplaza y bimotor de quinta generación concebido en Estados Unidos durante los años 1990 que usa tecnología furtiva. Fue diseñado principalmente como caza de superioridad aérea, pero dispone de capacidades adicionales que le permiten realizar misiones que incluyen ataque a tierra, guerra electrónica, e inteligencia de señales.
 Lockheed Martin Aeronautics es el contratista principal y el responsable de la mayor parte de la estructura, del sistema de armas y del ensamblaje final del F-22. El socio del programa es Boeing Integrated Defense Systems y proporciona las alas, la parte trasera del fuselaje, la integración de aviónica, y todos los sistemas de entrenamiento de los pilotos y del personal de mantenimiento. El primer prototipo, denominado YF-22, voló por primera vez el 29 de septiembre de 1990.
El avión fue designado tanto F-22 como F/A-22 durante los años anteriores a su entrada en servicio en la Fuerza Aérea de los Estados Unidosen diciembre de 2005 como F-22A. A pesar de un período de desarrollo prolongado y costoso, la Fuerza Aérea de Estados Unidos considera el F-22 como un componente fundamental en el futuro poder aéreo táctico de su país, y afirma que el avión no es comparable con ningún caza conocido o proyectado, mientras que Lockheed Martin reivindica que la combinación de furtividad, velocidad, agilidad, precisión y conciencia situacional del Raptor combinadas con sus capacidades de combate aire-aire y aire-superficie hacen de él en general uno de los mejores cazas del mundo actualmente.
Producción:

El YF-22 fue modificado para entrar en producción como F-22. Las diferencias entre el YF-22 y el F-22 incluyen la reubicación de la cabina, modificaciones estructurales, y muchos otros cambios menores.
El modelo de producción F-22 fue desvelado el 9 de abril de 1997 en las instalaciones de Lockheed Georgia Co. en Marietta, Georgia. Realizó su primer vuelo el 7 de septiembre de 1997.
El primer ejemplar de producción F-22 fue entregado en la Base de la Fuerza Aérea Nellis, Nevada, el 14 de enero de 2003 y comenzó la fase de evaluación y pruebas operacionales el 27 de octubre de 2003. En 2004, ya habían sido entregados 51 Raptors.
En 2006, el equipo de desarrollo del Raptor, formado por Lockheed Martin y otras 1.000 compañías aproximadamente, más la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, ganaron el Trofeo Collier, el más prestigioso premio relacionado con la aviación norteamericana. La Fuerza Aérea en 2006 ha tratado de adquirir 381 cazas F-22 para ser repartidos entre siete escuadrones de combate en servicio activo, y tres escuadrones de caza integrados en el Mando de Reserva de la Fuerza Aérea y en la Guardia Nacional Aérea.

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