La localización por radar semiactivo ( SARH ) 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 mayor alcance . El nombre se refiere al hecho de que el misil en sí es sólo un detector pasivo de una señal de radar , proporcionada por una fuente externa ("fuera de borda"), ya que se refleja en el objetivo [1] [2] (en contraste con el radar activo de localización ). , que utiliza un transceptor de radar activo ). Los sistemas de misiles semiactivos utilizan un radar biestático de onda continua .
El código de brevedad de la OTAN para el lanzamiento de un misil guiado por radar semiactivo es Fox One .
El concepto básico de SARH es que, dado que 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 mayor alcance. Además, la resolución de un radar está fuertemente relacionada con el tamaño físico de la antena, y en el pequeño cono de la nariz de un misil no hay suficiente espacio para proporcionar el tipo de precisión necesaria para la orientación. [3] En cambio, el plato de radar más grande en tierra o 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 distracciones de interferencia del radar ofrecidas por 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 la frecuencia para la señal de recepción de 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 de misiles adquiere el objetivo utilizando la ubicación del espectro establecida usando la velocidad de cierre. La antena buscadora de misiles es un receptor de radar monopulso que produce mediciones de error de ángulo utilizando esa posición fija. La trayectoria de vuelo se controla produciendo información de navegación al sistema de dirección (aletas de cola o cohete 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 compensación está determinada por 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 localizar.
El alcance máximo aumenta 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 de la terminal. La navegación se basa en datos de aceleración , datos giroscópicos y datos de posicionamiento global . Esto maximiza la distancia minimizando las maniobras correctivas que desperdician energía de vuelo.
Compare esto con los sistemas montados en 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 punta y sigue siendo responsable de proporcionar algún tipo de guía "principal". Las desventajas del uso del haz son dobles: una es que la señal de radar tiene "forma de abanico", se hace más grande y, por lo tanto, menos precisa con la distancia. Esto significa que el sistema de conducción del haz no es preciso a largas distancias, mientras que 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 utilizar una ojiva muy grande para ser eficaz (es decir, nuclear). Otro requisito es que un sistema de haz debe rastrear con precisión el objetivo a altas velocidades, lo que generalmente requiere un radar para el seguimiento y otro haz "más estrecho" para guiar.
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) como guía. Aunque la mayoría de los radares de combate modernos son equipos de pulso Doppler, la mayoría tiene una función CW para guiar los misiles de 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 Vympel R-33 AA para el interceptor MiG-31 utiliza SARH como principal tipo de guía (con un suplemento de guía inercial en la etapa inicial).
Los misiles SARH requieren un radar de seguimiento para adquirir el objetivo y un radar iluminador con un enfoque más estrecho para "iluminar" el objetivo y que el misil se fije en el retorno del radar reflejado fuera del objetivo. [5] El objetivo debe permanecer iluminado durante todo el vuelo del misil. Esto podría dejar al avión de lanzamiento vulnerable al contraataque, además de dar tiempo a los sistemas electrónicos de alerta del objetivo para detectar el ataque y tomar 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. El aumento de 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 última generación tienen una capacidad superior de contracontramedidas electrónicas ( ECCM ), pero el sistema aún tiene limitaciones fundamentales. Algunos misiles más nuevos, como el SM-2 , incorporan 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 bajo ataque hasta poco antes del ataque del misil. Dado que el misil sólo 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 camino a través de un enlace de datos .
Algunos de los métodos más eficaces utilizados para derrotar al radar de localización semiactivo son las técnicas de vuelo. Estos 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 ningún enlace de datos, lo que aumenta considerablemente la letalidad al posponer la iluminación durante la mayor parte del vuelo del misil. El piloto no se da cuenta de que se ha producido un lanzamiento, por lo que las técnicas de vuelo se vuelven casi irrelevantes. Una dificultad son las pruebas, porque esta característica crea riesgos para la 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 para sistemas marítimos que se encuentran cerca de las costas:
El historial de combate de los misiles SARH estadounidenses no fue impresionante durante la Guerra de Vietnam . Los cazas de la USAF y la Marina de los EE. UU. armados con AIM-7 Sparrow lograron una tasa de éxito de apenas el 10%, lo que tendía a amplificar el efecto de quitar el arma en la mayoría de los F-4 Phantom , que llevaban 4 Sparrows. [5] Si bien algunas de las fallas fueron atribuibles a fallas mecánicas de la electrónica de la década de 1960, que podrían alterarse al tirar de un carro sobre pavimento irregular, o a un error del piloto; La precisión intrínseca de estas armas era baja en relación con las Sidewinder y las armas de fuego. [ cita necesaria ]
Desde Tormenta del Desierto , la mayoría de las victorias en combate del F-15 Eagle se han obtenido con el Sparrow fuera del alcance visual . Se ha logrado un rendimiento similar con el RIM-7 Sea Sparrow lanzado al mar .
Los sistemas soviéticos que utilizan SARH han logrado una serie de éxitos notables, especialmente en la Guerra de Yom Kippur , donde los sistemas SAM tácticos 2K12 Kub (nombre de la OTAN SA-6) pudieron negar efectivamente 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 moderna de guía de misiles comúnmente utilizada, utilizada en múltiples sistemas de misiles, tales como: