En acrobacia aérea , la maniobra cobra (o simplemente cobra ), también llamada desaceleración dinámica , [1] entre otros nombres (ver Etimología), es una maniobra dramática y exigente en la que un avión que vuela a una velocidad moderada levanta bruscamente su morro momentáneamente para una actitud vertical y ligeramente más allá de la vertical, lo que provoca un ángulo de ataque extremadamente alto y detiene momentáneamente el avión, aplicando un freno de aire de todo el cuerpo antes de volver a caer a la posición normal, durante el cual el avión no cambia la altitud efectiva.
La maniobra se basa en la capacidad del avión para poder cambiar rápidamente el ángulo de ataque (alfa) sin sobrecargar la estructura del avión , [2] y suficiente empuje del motor para mantener una altitud casi constante durante todo el movimiento, [3] pero también después de Estabilidad en pérdida y aerodinámica que permite la recuperación al vuelo nivelado. La maniobra exige un control preciso del cabeceo , estabilidad alfa y compatibilidad entre el motor y la entrada del avión, así como un alto nivel de habilidad por parte del piloto.
La maniobra cobra es un ejemplo de supermaniobrabilidad , [4] específicamente maniobra post pérdida . La maniobra de Herbst y la maniobra del helicóptero son maniobras posteriores a la pérdida similares que a menudo son ejecutadas por aviones de combate de 4,5.ª y 5.ª generación que emplean vectorización de empuje . [5]
La maniobra se realiza típicamente en espectáculos aéreos , [6] pero podría usarse como una maniobra de último momento para obligar a un cazador a sobrepasarse en un combate aéreo a corta distancia . [2] [7] La maniobra nunca ha sido verificada en combate real, aunque se ha utilizado durante simulacros de combates aéreos [2] y protección fronteriza. [8] [9]
La maniobra tiene muchos nombres, pero se la conoce más comúnmente como maniobra de cobra o cobra en el idioma respectivo; por ejemplo: ruso : Ко́бра (Kobra), alemán : Kobramanöver . Se desconoce la etimología del nombre cobra , pero podría referirse al avión que muestra su perfil superior e inferior, muy parecido a una cobra que extiende su escudo o levanta su cuerpo verticalmente para atacar. [ cita necesaria ] Una variante notable del nombre "cobra" es cobra de Pugachev (alternativamente, la cobra de Pugachev ), en referencia al piloto soviético Viktor Pugachev , quien fue el primero en llevar la maniobra al ojo público.
En Suecia , país que probablemente fue el primero en descubrir la maniobra, ésta se conoce tradicionalmente con el nombre de kort parad ("parada corta"), [10] el término sueco para la maniobra de esgrima " parada vencida ", en la que un El ataque entrante se desvía usando un golpe (un golpe fuerte a la hoja del oponente, sacándola de la línea), dejando al enemigo abierto a una respuesta .
Como nombre más científico, a la maniobra se le ha dado el nombre de desaceleración dinámica , haciendo referencia a la forma en que el avión pierde velocidad durante la maniobra. [1] De manera similar, los sirios aparentemente llamaron a la maniobra maniobra de velocidad cero ( árabe : مناورة السرعة صفر , "Munawarat alsureat sifr") durante su uso de MiG-21F-13 y similares.
La maniobra puede describirse simplemente como; un rápido cabeceo vertical desde un vuelo nivelado sin iniciar un ascenso, seguido de un cabeceo hacia adelante de regreso al vuelo nivelado. Si se realiza correctamente, el avión mantiene un vuelo casi recto durante toda la maniobra. El avión no gira ni guiña en ninguna dirección. Esto reduce en gran medida la velocidad de la aeronave debido a que la superficie inferior no aerodinámica de la aeronave va en contra del flujo de aire.
Para realizar la cobra, la maniobra debe realizarse desde velocidades subsónicas bastante altas . La velocidad de entrada adecuada es necesaria porque, si la maniobra se realiza demasiado lentamente, el avión podría no poder completar la maniobra o regresar al vuelo nivelado con suficiente velocidad, mientras que entrar a una velocidad demasiado alta crearía fuerzas G tan altas que el piloto pierde el conocimiento o el fuselaje resulta dañado. También se necesita un gran empuje durante toda la maniobra para no entrar en pérdida .
Para ejecutar la maniobra, el avión sólo necesita utilizar sus controles aerodinámicos estándar ; sin embargo, ejecutarla se puede lograr más fácilmente con la adición de un moderno vector de empuje .
La maniobra cobra requiere algo más que la intervención del piloto y la maniobrabilidad del avión. Dado que la maniobra requiere que la aeronave no pierda ni gane altitud sustancial durante la maniobra, el cambio de alfa durante el cabeceo vertical debe ser lo suficientemente rápido como para interrumpir el flujo de aire de las alas, para no hacer que la aeronave ascienda. Para poder realizar este rápido cabeceo vertical, el avión necesita una "inestabilidad aerodinámica" en su aerodinámica central que hará que el avión se incline rápidamente por sí solo una vez que el elevador del avión se incline hasta el punto en que interrumpa el flujo de aire durante el cabeceo. arriba; pero también control y estabilidad post pérdida para no entrar en una pérdida incontrolable en la cima del campo; lo que luego permite que la aeronave centre el elevador y use el torque de los elevadores para agregar resistencia para inclinarse hacia adelante y recuperarse aerodinámicamente para volar nuevamente en horizontal. [1]
Sólo determinados aviones presentan esta "inestabilidad" y, por tanto, la maniobra sólo puede ser realizada por un pequeño número de modelos de avión. Esto se debe a que los aviones convencionales están diseñados para carecer de esta inestabilidad por razones de seguridad y, por tanto, no pueden ejecutar la maniobra por medios convencionales.
En pocas palabras, la cobra se basa más en la aerodinámica central de la aeronave que en sus superficies de control y aviónica y, por lo tanto, solo puede ser realizada por aeronaves específicas con una aerodinámica que permita la maniobra.
En el caso del Su-27 , para ejecutar la maniobra el piloto desconecta inicialmente el limitador del ángulo de ataque del avión, normalmente fijado en 26°. [3] Esta acción también desactiva el limitador de gravedad. Después de eso, el piloto tira con fuerza de la palanca . El avión alcanza un ángulo de ataque de 90 a 120° con un ligero aumento de altitud y una importante pérdida de velocidad. Cuando el elevador está centrado, la resistencia en la parte trasera del avión provoca un par que hace que el avión se incline hacia adelante. Al mismo tiempo, el piloto añade potencia para compensar la reducción de la sustentación. [ cita necesaria ]
Si es perseguido por un caza enemigo en un combate aéreo , al ejecutar la cobra, un avión perseguido lo suficientemente cerca puede reducir repentinamente su velocidad hasta el punto de que el perseguidor lo sobrepasa, permitiendo que el avión previamente perseguido complete la cobra detrás del otro. Esto puede permitir que el avión que ahora lo persigue tenga la oportunidad de disparar sus armas, particularmente si se puede mantener una orientación adecuada (mirando hacia el antiguo perseguidor). Debido a la pérdida de velocidad al realizar una cobra, mantener las armas en el objetivo puede requerir el uso de vectorización de empuje y/o superficies de control de canard . De lo contrario, la maniobra también puede permitir que el avión perseguido huya, ya que el atacante que sobrepasa el objetivo puede perder el rastro.
La maniobra también es potencialmente una defensa contra el radar , ya que el cambio repentino de velocidad a menudo puede hacer que el radar Doppler pierda su objetivo. [11] Los radares Doppler a menudo ignoran cualquier objeto con una velocidad cercana a cero para reducir el desorden del suelo. El cambio repentino de la maniobra de cobra a una velocidad cercana a cero a menudo resulta en que el objetivo sea filtrado momentáneamente como desorden del suelo, lo que dificulta que el radar se fije en el objetivo o rompa el objetivo si ya está establecido. Sin embargo, no hay documentación disponible de que esto se haya probado más allá de la teoría.
Si bien la maniobra de la cobra puede parecer útil para obligar a un perseguidor a sobrepasarse, la táctica casi nunca se emplearía en ningún escenario de amenaza activa por diversas razones. El más obvio de ellos es la extrema pérdida de velocidad . Suponiendo que el avión defensor obligue con éxito al agresor a sobrepasar el ataque, el defensor a menudo no tiene suficiente energía para contraatacar. La segunda razón más frecuente para evitar el uso de la maniobra se enseña en la mayoría de los entrenamientos de pilotos de combate . Al atacar una aeronave, el piloto debe tener en cuenta la velocidad de acercamiento entre ambas aeronaves. Si la tasa de aproximación es demasiado alta, el defensor puede cambiar de dirección rápidamente, lo que le niega al atacante la oportunidad de disparar y, por lo tanto, disminuye la probabilidad de matar . Sin embargo, si el atacante maneja su velocidad y velocidad de acercamiento adecuadamente, una maniobra de cobra simplemente le presentaría al atacante un objetivo más grande para disparar (debido a la mayor superficie presentada cuando el defensor está orientado verticalmente).
La maniobra de la cobra se ha utilizado en simulacros de peleas aéreas, pero hay poca o ninguna documentación conocida de su uso en combates reales. Un simulacro de pelea de perros descrito principalmente se libró entre un Saab 35 Draken y un Saab 37 Viggen en servicio sueco, donde este último persiguió al primero, cuando el primero de repente realizó un Cobra y consiguió que el segundo se sobrepasara. El material existente de este simulacro de combate aéreo no cubre en detalle los elementos del enfrentamiento antes y después de la maniobra, lo que sería útil para evaluar su utilidad en el combate moderno. Sin embargo, las discusiones reflexivas de los pilotos dicen que la maniobra fue un movimiento de combate útil si se realizaba correctamente, con la salvedad de que solo fue realmente efectiva como última maniobra debido a la pérdida de velocidad cuando se realizó. [2]
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A principios de la década de 1960, la maniobra fue desarrollada y realizada por pilotos suecos que volaban el avión de combate Saab 35 . [12] Fue inventado durante el entrenamiento para la recuperación de súper pérdidas (también conocidas como pérdidas profundas) a las que es susceptible el diseño doble delta sin cola del Saab 35. [13] Una súper pérdida es una pérdida incontrolable de la que es mucho más difícil recuperarse que una pérdida estándar . La súper pérdida plagó los primeros años de servicio del Saab 35, provocando varias muertes, lo que llevó al personal aéreo sueco a implementar capacitación adicional sobre cómo contrarrestarlas y recuperarse de ellas. [12] El resultado fue la maniobra de la cobra. Los suecos llamaron a la maniobra "kort parad" (parada corta) en honor a una maniobra de esgrima del mismo nombre, conocida como " beat parry " en inglés. Al obtener un alfa alto, el piloto habría notado que estaba entrando en súper pérdida y luego habría obtenido un alfa negativo para recuperarse. Se notó el dramático efecto de esta maniobra en la velocidad de la aeronave y los pilotos comenzaron a usarla deliberadamente para reducir la velocidad. [12] Los pilotos de pruebas suecos que descubrieron la cobra fueron Bengt Olow y Ceilán Utterborn , quienes desarrollaron la técnica alrededor de 1961-1963. [14]
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Los pilotos suecos pronto consideraron cómo utilizar este movimiento en combate para lograr que un avión perseguidor se sobrepasara, colocándolo en una posición perfecta para una respuesta , y no pasó mucho tiempo hasta que se demostró que era viable durante los simulacros de combates aéreos. [12] [2] En combate real, dependiendo de la situación y la ejecución de la maniobra, podría usarse para confundir al enemigo haciéndole perder el objetivo o sobrepasarse, lo que permitiría al piloto perseguido la oportunidad de huir. del combate o volver a enfrentarse. Sin embargo, la maniobra era muy difícil y peligrosa de utilizar como algo más que un último esfuerzo, ya que sin una ejecución precisa, la baja velocidad del avión después de la maniobra lo convertiría en un objetivo fácil. [15]
La maniobra tuvo su origen en el Ala Bråvalla , la primera en recibir el avión de combate Saab 35. A medida que el caza fue adoptado por otras alas con el tiempo, también lo fue la maniobra. Al parecer, el Scania Wing llamó a la maniobra "Wacka", lo que no tiene ningún significado real en sueco. [2]
Suecia efectivamente compartía fronteras con la Unión Soviética sobre el Mar Báltico , por lo que ambas partes volaban regularmente al espacio internacional entre las dos. En ese caso, los Saab 35 interceptaron y escoltaron periódicamente a aviones soviéticos fuera del espacio aéreo sueco. A veces, estos encuentros resultaban en peleas aéreas que no eran de combate , que eran de naturaleza lúdica o amenazante. [12] Aparentemente, la maniobra cobra se utilizó durante algunos de estos enfrentamientos, sorprendiendo a los soviéticos. [8] Al final de la vida útil del Saab 35, la maniobra fue utilizada como un "arma secreta" por los pilotos del Saab-35 en simulacros de combates aéreos frente al caza más avanzado Saab 37 . El Saab 37 no pudo entrar en pérdida de forma segura y, por lo tanto, sus pilotos no recibieron ningún entrenamiento importante contra su uso. Por lo tanto, la maniobra de la cobra era desconocida para muchos pilotos del Saab 37 antes de afrontarla en competición. [2] Debido al atractivo de la táctica, algunos pilotos del Saab 37 lo intentaron, pero para su consternación no pudieron realizarlo de manera efectiva por encima de velocidades de 350 km/h (220 mph), ya que el Saab 37 no podía manejar con seguridad la velocidad necesaria. gs , volviéndolo efectivamente inútil en combate. [2]
Cuando el Saab 35 fue retirado, también lo fue la maniobra, ya que las siguientes generaciones de aviones de combate suecos, el Saab 37 y el Saab 39 , no pudieron realizarla de manera efectiva. Debido al secretismo de la época de la Guerra Fría y otros factores, la cobra sueca era en gran parte desconocida en el mundo hasta que algunos ex pilotos de Saab 35 y 37 escribieron sobre ella años más tarde en libros [2] [12] y artículos, [8] [ 15] mucho después de que se atribuyera su descubrimiento a los soviéticos.
Así como Suecia exportó el Saab 35 Draken , también lo fue la maniobra cobra. Las variantes de caza del Saab 35 se exportaron tanto a la Fuerza Aérea Finlandesa como a la Fuerza Aérea Austriaca .
En una entrevista, el ex piloto de la Fuerza Aérea Finlandesa, Ari Saarinen, recordó haber realizado la maniobra en un Draken mientras interceptaba un Hawker Siddeley Nimrod de la Royal Air Force sobre el Mar Báltico ; El piloto del Nimrod redujo la potencia para que los finlandeses se sobrepasaran, pero los Draken finlandeses realizaron la maniobra para reducir la velocidad, lo que, según Saarinen, provocó elogios por radio de la tripulación británica del Nimrod. [9]
Según un vídeo subido por la asociación de camaradas Scania Wing (sueco: F10 Kamratförening), la cobra sueca fue enseñada a los pilotos austriacos que se entrenaban en el Saab 35 en Suecia . [16] Se desconoce si los austriacos utilizaron esto como una maniobra de combate o simplemente como entrenamiento contra el súper puesto.
Más allá de Suecia, Siria también descubrió la maniobra previa a los soviéticos.
En 1961, cuando Siria abandonó la República Árabe Unida , se quedó con una fuerza aérea muy débil . Los sirios tuvieron que pedir nuevos aviones de combate y adquirieron el Mig-21 F-13 en junio de 1962. [17] Una vez que el avión llegó y se integró a la flota, se hizo evidente un problema. Todos los comandantes de unidad habían sido seleccionados en función de sus asociaciones políticas y su lealtad a sus superiores, en lugar de sus conocimientos de combate aéreo. Los nuevos comandantes dependían demasiado del consejo de unos 30 asesores soviéticos asignados a la Fuerza Aérea Siria para ayudar con el entrenamiento de los Mig, pero en general fueron ineficaces. Sin embargo, en esta era de poder sobre el conocimiento, un puñado de pilotos con conexiones poderosas pudieron ignorar a sus asesores soviéticos y las órdenes de sus comandantes. [17]
Uno de estos pilotos, Mohammad Mansour, entonces un piloto novato de MiG-21 recién salido de un curso de conversión en la URSS, tenía un hermano mayor, Fayez Mansour, con profundas conexiones en lo alto de la cadena de mando en Damasco . Esas conexiones le permitieron desafiar a los asesores soviéticos y exigir una mayor flexibilidad operativa para él y otros pilotos de su unidad. [17]
Durante los primeros enfrentamientos de Mohammed con la Fuerza Aérea de Israel , se dio cuenta de que era necesaria una maniobra defensiva eficaz en combate cuerpo a cuerpo que obligara al perseguidor a sobrepasarse. Su solución inicial basada en los manuales soviéticos consistía en rápidos giros descendentes seguidos de una activación repentina del postquemador y un ascenso. Sin embargo, durante un vuelo de prueba a principios de 1967, Mohammad inadvertidamente inclinó demasiado el morro de su MiG-21, de modo que el movimiento hacia adelante de su avión casi se detuvo. En reacción, encendió el postquemador de su MiG y terminó con el avión verticalmente a punto de entrar en pérdida fuera de control. Mohammad logró recuperar el avión de ese estado, justo a tiempo para evitar un accidente. Intrigado, decidió intentar replicar la maniobra de manera controlada, esta vez activando el postquemador de antemano, ya que el motor Tumansky R-11 del MiG-21 tenía que ponerse en marcha para lograr su máximo efecto. Después de replicar con éxito la maniobra, quedó claro que ésta era la maniobra defensiva de combate cuerpo a cuerpo que buscaba. [17]
Los sirios llamaron a la cobra la "maniobra de velocidad cero" ( árabe : مناورة السرعة صفر "munawarat alsureat sifr" ). Mohammad pronto volvió a entrar en combate con la Fuerza Aérea Israelí, pero nunca llegó a utilizar la maniobra. [17] La cobra se convirtió rápidamente en una parte estándar de las tácticas defensivas de los Mig-21 sirios.
Con el tiempo, a medida que sus fuerzas aéreas estaban estacionadas en Siria, la maniobra se extendió tanto a las fuerzas aéreas de Pakistán como a las de Egipto , quienes también comenzaron a utilizarla como maniobra defensiva estándar para sus MiG-21. [17]
La maniobra de la cobra pudo haber sido realizada en combate por un piloto egipcio durante la Guerra de Yom Kippur , pero la teoría se basa en una cita de un piloto israelí que solo menciona un MiG-21 egipcio aparentemente parado sobre su cola mientras intentaba evadir un ataque. . [17]
La investigación y los desarrollos sobre supermaniobrabilidad comenzaron en la URSS a principios de los años 1980 por el Instituto Central Aerohidrodinámico , el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov , Sukhoi y Mikoyan . [18]
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En las pruebas de vuelo, el piloto de pruebas del Su-27, Igor Volk, fue el primero en realizar la maniobra en ese avión en la práctica. Viktor Pugachev fue el primero en demostrar públicamente la maniobra en la exhibición de acrobacias aéreas del Su-27 en el salón aeronáutico de Le Bourget de 1989. [18] [3] La táctica era previamente desconocida para el público y rápidamente recibió el nombre de Pugachev. [19]
Hay varios derivados de la cobra que comienzan de manera similar, pero terminan de manera diferente.
En el ascenso cobra, el avión inicia el ascenso cobra, pero en lugar de permanecer en altitud y continuar hacia adelante, comienza a ascender en pérdida (ascenso vertical). La maniobra es similar a un ascenso de pérdida normal, excepto que el cambio de vuelo nivelado a ascenso de pérdida ocurre mucho más rápido. Sin embargo, a diferencia de un ascenso normal, esto aún logra el efecto de la cobra y el avión aún se detendrá momentáneamente, lo que reduce la velocidad y el impulso. La maniobra finaliza con el ascenso y la aeronave puede volver al vuelo común de diversas formas.
En la pérdida de cobra, el avión inicia la cobra, pero en lugar de regresar al vuelo nivelado, el avión se detiene por completo, después de lo cual aplica empuje y timón para cambiar la dirección del avión.
En el giro de cobra, el avión inicia el giro de cobra, pero en lugar de regresar al vuelo nivelado, el avión usa sus alerones y timón para iniciar un giro de barril en el pico del ascenso inicial de morro que finaliza la maniobra con un giro de barril.
La cobra estacionaria es una extensión de la maniobra original en la que una aeronave inicia la cobra pero permanece en el "estado de cobra" durante un período de tiempo más largo mediante el uso del control de empuje, logrando así la parte de "suspensión" de la maniobra. Después de lo cual el avión puede completar la maniobra de varias maneras dependiendo de su energía.
El giro cobra es una maniobra de combate aéreo . [20] Es una variación de la maniobra cobra donde el avión realiza el pull-up, pero en lugar de volver al vuelo nivelado aplica timón o vectorización de empuje y gira hacia abajo. La aeronave logra un ángulo de ataque negativo, finalizando la maniobra en picada, recuperando así la velocidad aérea antes que la cobra común. John Turner de BAE considera que la maniobra cobra tiene poca utilidad en las maniobras de combate aéreo . También se podría argumentar que es probable que el efecto de combate sea similar a la maniobra " Vectorización en vuelo hacia adelante " o VIFFing. En teoría, el VIFFing permite que el avión reduzca la velocidad o se detenga efectivamente mientras el enemigo se sobrepasa, dejando al avión en una posición favorable. posición para atacar al enemigo [21] .
Sin embargo, a diferencia del VIFFing, la maniobra cobra completamente desarrollada deja al avión en una actitud precaria y no ofensiva, sin energía, con las armas apuntando hacia el cielo vacío y con el piloto habiendo perdido de vista al enemigo. Si el piloto sale de la cobra usando el timón, se trata de una versión muy lenta del tiburón martillo. Al mismo tiempo, el avión está indefenso, incapaz de maniobrar, casi estacionario, ofrece el mayor objetivo visual y de radar lateral y está creando una enorme columna de gases de escape calientes, lo que lo convierte en un blanco fácil para cualquier tipo de arma y ataque que pueda realizar un enemigo. podría elegir.
La transición de la maniobra cobra a un vuelo eficaz y controlado tarda varios segundos, y la velocidad suficiente para realizar maniobras defensivas no se recupera durante más de diez segundos. Si bien entrar en la cobra es efectivo como maniobra de "freno de velocidad", la utilidad en el combate es, en el mejor de los casos, limitada, y solo si se sale mientras queda suficiente energía para usar las armas antes de que el oponente pueda realizar una maniobra evasiva o, peor aún. , retrocede y ataca. Una maniobra simple de defensa a ataque es que el oponente se divida en S , pase por debajo del avión cobra y luego haga un medio bucle nuevamente para llevar el avión cobra al cono de fuego. El principal peligro para el oponente es la posibilidad de una colisión en el aire con el objetivo que se mueve lentamente.
El giro de la cobra llamó la atención por primera vez después de que fuera realizado por los Sukhoi Su-27 , Su-35 y Su-37 en varias exhibiciones aéreas europeas.