El AIM-7 Sparrow (Air Intercept Missile [6] ) es un misil aire-aire de alcance medio estadounidense con radar semiactivo utilizado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , la Armada de los Estados Unidos , el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos y varias otras fuerzas aéreas y armadas. Sparrow y sus derivados fueron el principal misil aire-aire más allá del alcance visual (BVR) de Occidente desde finales de la década de 1950 hasta la década de 1990. Sigue en servicio, aunque se está eliminando gradualmente en aplicaciones de aviación a favor del más avanzado AIM-120 AMRAAM . [7]
El primer Sparrow estaba destinado principalmente a ser utilizado contra objetivos de mayor tamaño, especialmente bombarderos, y tenía numerosas limitaciones operativas en otros usos. Contra objetivos más pequeños, la necesidad de recibir una fuerte señal de radar reflejada dificultaba conseguir el objetivo en el alcance efectivo del misil. Como el radar del avión de lanzamiento debía apuntar al objetivo durante todo el combate, esto significaba que en un combate caza contra caza, el caza enemigo a menudo se acercaba dentro del alcance de los misiles infrarrojos de corto alcance mientras que el avión de lanzamiento tenía que seguir volando hacia su objetivo. Además, los primeros modelos solo eran eficaces contra objetivos a altitudes aproximadamente iguales o superiores, por debajo de las cuales los reflejos del suelo se convertían en un problema.
Se desarrollaron varios diseños mejorados del Sparrow para abordar estos problemas. A principios de la década de 1970, la RAF desarrolló la versión Skyflash con un buscador monopulso inverso [ cita requerida ] y un motor mejorado, mientras que la Fuerza Aérea Italiana introdujo el similar Aspide . Ambos podían dispararse a objetivos situados por debajo del caza de lanzamiento (" mirar hacia abajo, derribar "), eran más resistentes a las contramedidas y eran mucho más precisos en la fase terminal. Este concepto básico pasó a formar parte de los Sparrow estadounidenses en el modelo M (por monopulso) y algunos de ellos se actualizaron posteriormente como el modelo P, el último en producirse en Estados Unidos. Los Aspides vendidos a China dieron lugar al PL-11 de producción local . Las Fuerzas de Autodefensa de Japón también emplean el misil Sparrow, aunque está siendo eliminado y sustituido por el Mitsubishi AAM-4 .
El Sparrow también se utilizó como base para un misil tierra-aire , el RIM-7 Sea Sparrow , utilizado por varias armadas para la defensa aérea. Sin embargo, al dispararse a baja altitud y volar directamente hacia su objetivo, el alcance del misil en esta función se reduce en gran medida debido a la mayor densidad del aire en la atmósfera inferior. Con el retiro del Sparrow en la función aire-aire, se produjo una nueva versión del Sea Sparrow para abordar este problema, produciendo el RIM-162 ESSM , más grande y con más capacidad .
El Sparrow surgió de un programa de la Armada de los Estados Unidos de finales de la década de 1940 para desarrollar un arma de cohete guiado para uso aire-aire. En 1947, la Armada contrató a Sperry para construir una versión de un HVAR estándar de 5 pulgadas (127 mm) , el cohete aéreo no guiado estándar, bajo el Proyecto Hotshot . El arma fue inicialmente denominada KAS-1 , luego AAM-2 y, a partir de 1948, AAM-N-2 . La estructura del avión fue desarrollada por la Douglas Aircraft Company . El diámetro del HVAR resultó ser inadecuado para la electrónica, lo que llevó a Douglas a expandir la estructura del misil a un diámetro de 8 pulgadas (203 mm). El prototipo de arma comenzó las pruebas de vuelo sin motor en 1947 y realizó su primera intercepción aérea en 1952. [5]
Después de un prolongado ciclo de desarrollo, el AAM-N-2 Sparrow inicial entró en servicio operativo limitado en 1954 con los cazas nocturnos para portaaviones Douglas F3D Skyknight especialmente modificados. [8] En 1956, se les unieron los aviones de combate McDonnell F3H-2M Demon y Vought F7U Cutlass . En comparación con las versiones modernas, el Sparrow I era más aerodinámico y presentaba un fuselaje en forma de bala con un morro largo y puntiagudo.
El Sparrow I era un arma limitada y bastante primitiva. Las limitaciones de la guía por haz (que dependía de una mira óptica en los cazas monoplaza y del radar en los cazas nocturnos) restringían el misil a ataques contra objetivos que volaban en línea recta y lo hacían esencialmente inútil contra un objetivo que maniobraba. Solo se produjeron alrededor de 2.000 proyectiles con este estándar.
En 1950, Douglas estudió la posibilidad de equipar al Sparrow con un buscador de radar activo, inicialmente conocido como XAAM-N-2a Sparrow II , que se convirtió retroactivamente en Sparrow I. En 1952 se le dio el nuevo código AAM-N-3 . El radar activo convirtió al Sparrow II en un arma de "dispara y olvida", lo que permitía disparar varios a objetivos separados al mismo tiempo.
En 1955, Douglas propuso seguir adelante con el desarrollo, con la intención de que fuera el arma principal del interceptor F5D Skylancer . Más tarde fue seleccionado, con cierta controversia, para ser el arma principal del interceptor supersónico canadiense Avro Arrow , junto con el nuevo sistema de control de tiro Astra. Para uso canadiense y como segunda fuente de misiles estadounidenses, se seleccionó a Canadair para construir los misiles en Quebec .
El pequeño tamaño del fuselaje delantero del misil y el radar AN/APQ-64 de banda K limitaron su rendimiento y nunca pudo funcionar en las pruebas. Después de un considerable desarrollo y de pruebas en los EE. UU. y Canadá, Douglas abandonó el desarrollo en 1956. Canadair continuó el desarrollo hasta que se canceló el Arrow en 1959.
En 1958 se propuso una subvariante del Sparrow I armada con la misma ojiva nuclear que el MB-1 Genie, pero fue cancelada poco después.
Simultáneamente con el desarrollo del Sparrow I, en 1951 Raytheon comenzó a trabajar en una versión con radar semiactivo , el AAM-N-6 Sparrow III . La primera de estas armas entró en servicio en la Armada de los Estados Unidos en 1958.
El AAM-N-6a era similar al -6, e incluía cambios en la electrónica de guía para hacerlo efectivo a velocidades de cierre más altas. Originalmente fue diseñado para llevar el motor cohete de combustible líquido Thiokol LR44-RM-2, pero se tomó la decisión de conservar el motor cohete de combustible sólido. [9] El -6a también fue seleccionado para armar a los cazas F-110A Spectre ( F-4 Phantom ) de la Fuerza Aérea en 1962, conocidos por ellos como AIM-101 . Entró en producción en 1959, con 7500 unidades construidas.
El AAM-N-6b, equipado con un motor de combustible sólido Rocketdyne mejorado, comenzó a fabricarse en 1963. El nuevo motor aumentó significativamente el alcance máximo a 35 kilómetros (22 millas) para ataques frontales. Este nuevo misil también mejoró el rendimiento en ataque de cola, ya que el AAM-N-6a solo podía disparar a objetivos con una velocidad de cierre de 300 pies/s, mientras que el AAM-N-6b podía disparar a objetivos con una velocidad de apertura de 300 nudos (velocidad de cierre de -300 nudos o superior). [10]
Durante este año, la Fuerza Aérea y la Armada acordaron convenciones de nomenclatura estandarizadas para sus misiles. Los Sparrow se convirtieron en la serie AIM-7. El Sparrow I original y el Sparrow II abortado se convirtieron en los AIM-7A y AIM-7B , a pesar de que ambos estaban fuera de servicio. Los -6, -6a y -6b se convirtieron en los AIM-7C , AIM-7D y AIM-7E respectivamente.
Se produjeron 25.000 AIM-7E y se utilizaron ampliamente durante la Guerra de Vietnam , donde su rendimiento se consideró decepcionante. Los resultados mixtos fueron una combinación de problemas de fiabilidad (exacerbados por el clima tropical), entrenamiento limitado de los pilotos en combate caza a caza y reglas de enfrentamiento restrictivas que generalmente prohibían enfrentamientos BVR (más allá del alcance visual). La P k (probabilidad de derribo) del AIM-7E era inferior al 10%; los pilotos de combate estadounidenses derribaron 59 [Nota 1] aviones de los 612 Sparrows disparados. [11] De los 612 misiles AIM-7D/E/E-2 disparados, 97 (o el 15,8%) alcanzaron sus objetivos, lo que resultó en 56 (o el 9,2%) derribos. Se obtuvieron dos derribos fuera del alcance visual. [12]
En 1969 se introdujo una versión mejorada, el E-2, con alas recortadas y varios cambios en la espoleta. Considerado un "Sparrow de combate aéreo", el AIM-7E-2 estaba destinado a ser utilizado a distancias más cortas donde el misil seguía viajando a altas velocidades, y en el aspecto frontal, lo que lo hacía mucho más útil en las limitaciones visuales impuestas a los enfrentamientos. Aun así, su tasa de derribo era solo del 13% en combate, lo que llevó a una práctica de disparar en onda los cuatro a la vez con la esperanza de aumentar la probabilidad de derribo. Su peor tendencia era detonar prematuramente a unos 1.000 pies por delante del avión de lanzamiento, pero también tenía muchos fallos de motor, vuelos erráticos y problemas de espoleta. Una versión E-3 incluía cambios adicionales en la espoleta, y el E-4 presentaba un buscador modificado para su uso con el F-14 Tomcat .
En la década de 1970 se desarrollaron versiones mejoradas del AIM-7 en un intento de abordar las limitaciones del arma. El AIM-7F , que entró en servicio en 1976, tenía un motor de cohete de dos etapas para un mayor alcance, electrónica de estado sólido para una confiabilidad mucho mejor y una ojiva más grande. Incluso esta versión tenía margen de mejora, lo que llevó a British Aerospace y a la firma italiana Alenia a desarrollar versiones avanzadas del Sparrow con mejor rendimiento y electrónica mejorada como BAe Skyflash y Alenia Aspide , respectivamente.
La versión más común del Sparrow en la actualidad, el AIM-7M , entró en servicio en 1982 y contaba con un nuevo buscador monopulso inverso (que igualaba las capacidades del Skyflash), espoleta de proximidad de radar activo , controles digitales, resistencia ECM mejorada y mejor rendimiento a baja altitud. Se utilizó con gran ventaja en la Guerra del Golfo de 1991 , donde logró muchos derribos aire-aire de la USAF. De 44 misiles disparados, 30 (68,2%) alcanzaron sus objetivos previstos, lo que resultó en 24/26 (54,5%/59,1%) derribos. 19 derribos se obtuvieron más allá del alcance visual. [14]
El AIM-7P es similar en la mayoría de los aspectos a las versiones M, y fue principalmente una actualización de los misiles de la serie M existentes. Los cambios se realizaron principalmente en el software, mejorando el rendimiento a baja altura. Una actualización posterior del Bloque II agregó un nuevo receptor trasero que permitía al misil recibir una corrección a mitad de su trayectoria desde el avión de lanzamiento. [ cita requerida ] Los planes iniciales preveían que se actualizaran todas las versiones M, pero actualmente se están emitiendo P según sea necesario para reemplazar a los M perdidos o eliminados del inventario. [ cita requerida ]
La versión final del misil debía haber sido el AIM-7R , que añadía un buscador infrarrojo al AIM-7P Block II, que por lo demás no había cambiado. Una reducción general del presupuesto hizo que se cancelara en 1997. [ cita requerida ]
La Armada de Estados Unidos tenía previsto utilizar el misil hasta 2018. [15]
El Sparrow está siendo descontinuado debido a la disponibilidad del radar activo AIM-120 AMRAAM , pero es probable que permanezca en servicio durante varios años. [ ¿Cuándo? ] [ cita requerida ]
Como parte del programa Avro Canada CF-105 Arrow , Canadair (ahora Bombardier ) se asoció con Douglas Aircraft Company para el desarrollo del Sparrow II (AAM-N-3/AIM-7B). Después de que Douglas abandonara este programa, Canadair continuó con él hasta la finalización del proyecto Arrow.
El AAM-N-3 Sparrow II era único en el sentido de que tenía un sistema de guía por radar completamente activo . [1] Este combinaba un transmisor y un receptor de radar en el misil, lo que hacía innecesario que el piloto mantuviera la aeronave apuntada al objetivo después de disparar el misil, [17] a diferencia de los misiles de localización por radar semiactivo (SARH) que requieren una guía asistida por radar continua durante todo el vuelo. Esto permitía que la aeronave que disparaba el AAM-N-3 se desviara, persiguiera otros objetivos y/o escapara de posibles misiles de represalia disparados por la aeronave enemiga durante el tiempo que tardaba el Sparrow en alcanzar su objetivo. A pesar de las importantes ventajas de este diseño sobre la guía SARH, todos los modelos posteriores del Sparrow utilizan localización por radar semiactivo .
Para alojar el sistema de guía por radar activo, el AAM-N-3 Sparrow II tenía un volumen mucho mayor que su predecesor. Su tamaño sentaría posteriormente el precedente para todas las futuras variantes del Sparrow. [1]
En 1959, Canadair había completado cinco misiles basados en fuselajes de Douglas y construido dos modelos desde cero, cuando el programa se canceló con la cancelación del Arrow. [17]
La empresa italiana Finmeccanica (ahora Leonardo SpA ), Alenia Difesa, obtuvo la licencia de la tecnología del AIM-7E Sparrow de los EE. UU. y produjo su propia versión. Más tarde, en la década de 1980, Alenia comenzó a producir una versión mejorada del AIM-7 llamada Aspide. En comparación con el AIM-7E, recibió un nuevo sistema de guía monopulso mejorado que permitió una mejor tasa de impacto y una orientación más fácil de los enemigos a baja altitud con confusión por el desorden del suelo. También recibió un motor nuevo y más potente y nuevas superficies de control. Estas superficies de control eran independientes entre sí, lo que le daba al misil una maniobrabilidad muy mejorada con respecto al AIM-7E y el Skyflash inglés que todavía usaban superficies de control dependientes. [18]
El PL-11 y el HQ-6 son una familia de misiles chinos desarrollados por la Academia de Ciencia y Tecnología de Shanghai, basados en gran medida en la versión italiana Aspide del misil Sparrow. [19] [20]
La Unión Soviética adquirió un AIM-7 en 1968 y un equipo de Vympel comenzó a copiarlo como el K-25 . El misil no entró en producción porque se pensaba que el R-23 tenía mejor versatilidad, alcance, lógica de procesamiento de señales e inmunidad a las interferencias. El trabajo del K-25 finalizó en 1971, pero el análisis del Sparrow se utilizó más tarde para informar el diseño del Vympel R-27 , en particular los servomecanismos y las alas móviles. [21]
British Aerospace (BAe) obtuvo la licencia de la tecnología AIM-7E2 en la década de 1970, produciendo el misil Skyflash . Skyflash utilizaba un buscador monopulso Marconi XJ521 junto con mejoras en la electrónica. Estaba propulsado por el motor cohete Aerojet Mk52 mod 2 (más tarde por el Rocketdyne Mk38 mod 4). Skyflash entró en servicio con la Royal Air Force (RAF) en su Phantom FG.1/FGR.2 en 1978, y más tarde en el Tornado F3 . Skyflash también se exportó a Suecia para su uso en sus cazas Viggen .
BAe y Thomson-CSF propusieron una versión mejorada con buscador de radar activo, llamada Active Sky Flash , pero no recibió financiación porque la RAF optó por otros misiles. [22]
El Sparrow tiene cuatro secciones principales: sección de guía, ojiva , control y motor de cohete (actualmente el motor de cohete de combustible sólido Hercules MK-58). Tiene un cuerpo cilíndrico con cuatro alas en la mitad del cuerpo y cuatro aletas de cola. Aunque las dimensiones externas del Sparrow se mantuvieron relativamente sin cambios de un modelo a otro, los componentes internos de los misiles más nuevos representan mejoras importantes, con capacidades enormemente aumentadas. La ojiva es del tipo de varilla continua .
Al igual que otros misiles guiados por radar semiactivo, el misil no genera señales de radar, sino que se centra en las señales de onda continua reflejadas por el radar de la plataforma de lanzamiento. El receptor también detecta el radar de guía para permitir comparaciones que mejoran la resistencia del misil a las interferencias pasivas.
El avión de lanzamiento ilumina el objetivo con su radar. En los radares de la década de 1950, estos eran dispositivos de seguimiento de un solo objetivo que usaban una bocina nutante como parte de la antena, barriendo así el haz en un pequeño cono. El procesamiento de señales se aplica para determinar la dirección de iluminación máxima, desarrollando así una señal para dirigir la antena hacia el objetivo. El misil detecta la señal reflejada del objetivo con una antena de alta ganancia de manera similar y dirige todo el misil hacia el cierre con el objetivo. La guía del misil también muestrea una parte de la señal de iluminación a través de guías de ondas que apuntan hacia atrás . La comparación de estas dos señales permitió que los circuitos lógicos determinaran la verdadera señal de reflexión del objetivo, incluso si el objetivo expulsara trozos de paja que reflejaran el radar .
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