Un caza ligero o caza ligero es un avión de combate que se sitúa en el extremo inferior del rango práctico de peso, coste y complejidad en el que se despliegan los cazas. [1] [2] El caza ligero o ligero conserva características competitivas cuidadosamente seleccionadas, con el fin de proporcionar un diseño y rendimiento rentables. [3] [4]
Un caza ligero bien diseñado es capaz de igualar o mejorar un avión de tipo más pesado en muchas misiones, [5] [ verificación fallida ] [6] [7] [8] y por un costo menor. [9] Por lo tanto, la clase ligera puede ser estratégicamente valiosa. [10]
En un intento de escalar esta eficiencia a costos aún más bajos, algunos fabricantes han adoptado en los últimos años el término "caza ligero" para referirse también a aviones ligeros principalmente de ataque aire-tierra , algunos de los cuales son diseños de entrenadores modificados. [11] Estos aviones de ataque livianos de menor costo se conocen como aviones de combate ligeros (LCA) y, a veces, se considera que incluyen algunos cazas ligeros polivalentes.
Desde 1926, el concepto de caza ligero ha sido un hilo conductor en el desarrollo de aviones de combate, y algunos diseños notables han entrado en uso a gran escala.
Un objetivo clave del diseño de cazas ligeros/ligeros es satisfacer los requisitos estándar de eficacia de los cazas aire-aire a un coste mínimo. Estos criterios, en orden de importancia, son la capacidad de beneficiarse del elemento sorpresa, tener superioridad numérica en el aire, tener una maniobrabilidad superior y poseer una eficacia adecuada de los sistemas de armas. [12] [13] [14] [15] [16] Los cazas ligeros normalmente logran una ventaja sorpresa sobre aviones más grandes debido a firmas visuales y de radar más pequeñas, lo cual es importante ya que en la mayoría de los derribos aire-aire, el elemento de sorpresa es dominante. [17] [18] [19] Su costo comparativamente más bajo y su mayor confiabilidad también permiten mayores números por presupuesto. [20] Finalmente, mientras que un caza ligero monomotor normalmente solo llevaría aproximadamente la mitad de la carga de armas de un caza pesado bimotor, sus ventajas de sorpresa y maniobrabilidad a menudo le permiten obtener ventaja posicional para hacer un mejor uso de esas armas.
La necesidad de cazas económicos y, por tanto, pequeños, surgió por primera vez en el período comprendido entre la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial. Los ejemplos incluyen varios diseños de interceptores de la RAF de la era de entreguerras y aviones franceses "Jockey" de la época inmediatamente anterior a la Segunda Guerra Mundial. Ninguno de estos cazas muy ligeros tuvo éxito en la Segunda Guerra Mundial, ya que su rendimiento estaba demasiado limitado. De manera similar al significado actual de caza ligero, durante la Segunda Guerra Mundial el término "caza pequeño" se utilizó para describir un avión monomotor de rendimiento, alcance y carga de armamento competitivos, pero sin peso ni costo innecesarios. [21]
La visión moderna de los cazas ligeros/ligeros es la de un arma capaz destinada a satisfacer los principales criterios de efectividad en el combate aire-aire, [12] [13] [14] [15] [16] que, en orden de importancia, son :
1. Superioridad en el elemento sorpresa , ser consciente del enemigo antes de que él lo sea de ti. En combates pasados, la ventaja sorpresa se ha basado principalmente en pequeñas firmas visuales y de radar, y en tener buena visibilidad fuera de la cabina. La sorpresa es una ventaja significativa, ya que históricamente en aproximadamente el 80% de los asesinatos aire-aire, la víctima no se dio cuenta del atacante hasta que fue demasiado tarde. [17] [22]
Como ex editor de 'The Topgun Journal', el autor preguntó a cientos de pilotos durante un período de seis años qué ventaja les gustaría tener, es decir, misiles de mayor alcance, más armas, mejor maniobrabilidad, etc. Piloto todos dijeron 'El primer avistamiento'.
James Stevenson, La paradoja del Pentágono. [23]
Los cazas pequeños como el F-5 con un área en planta de aproximadamente 300 pies cuadrados (28 m 2 ) o el F-16 con aproximadamente 400 pies cuadrados (37 m 2 ), en comparación con aproximadamente 1,050 pies cuadrados (98 m 2 ) para el Los F-15, [24] tienen un perfil visual mucho más bajo. El caza pequeño suele ser invisible para los pilotos contrarios más allá de unas 4 millas (6,4 km), mientras que un caza más grande como el F-15 es visible a unas 7 millas (11 km). [25] Esta es una ventaja no lineal para el caza ligero que se opone a un caza pesado. Además, los objetivos más pequeños tardan más en captarse visualmente incluso si son visibles. [26] Estos dos factores juntos le dan al piloto del caza ligero muchas mejores probabilidades estadísticas de ver primero al caza pesado y realizar un primer disparo decisivo. [27] Una vez que el pequeño caza ve y gira hacia el oponente, su área frontal muy pequeña reduce el rango máximo de detección visual a aproximadamente 2 a 2,5 millas (3,2 a 4,0 km). [18] [28]
Con una tecnología similar, los cazas más pequeños suelen tener aproximadamente dos tercios del alcance del radar contra el mismo objetivo que los cazas pesados. [a] Sin embargo, no se puede contar con esto para darle al caza grande una ventaja ganadora, ya que los cazas más grandes con un área de sección transversal de radar típica de aproximadamente 10 metros cuadrados (110 pies cuadrados) son detectables por un radar determinado a aproximadamente un 50% más de distancia. que la sección transversal de 2 a 3 metros cuadrados (22 a 32 pies cuadrados) del caza ligero. [29] Esto equilibra aproximadamente estas compensaciones y, a veces, puede favorecer al caza ligero. Por ejemplo, desde el frente, el F-15 en realidad presenta un área de sección transversal de radar de aproximadamente 20 metros cuadrados (220 pies cuadrados), [30] y típicamente ha sido derrotado por fuerzas enemigas del F-16 no solo en combates cuerpo a cuerpo, sino también en combates aéreos. ensayos exhaustivos de Beyond Visual Range (BVR). [6] [31] Además, los radares de combate aerotransportados son limitados: su cobertura es sólo hacia el frente y están lejos de ser perfectos para detectar aviones enemigos. Aunque Estados Unidos utilizó ampliamente el radar en la Guerra de Vietnam, solo el 18% de los cazas norvietnamitas fueron detectados por primera vez por radar, y solo el 3% por radar en aviones de combate. [32] El otro 82% se adquirió visualmente. [33]
La tendencia moderna hacia los aviones furtivos es un intento de maximizar la sorpresa en una era en la que los misiles Beyond Visual Range (BVR) se están volviendo más efectivos que la bastante baja efectividad que los BVR han tenido en el pasado. [34]
2. Superioridad numérica en el aire , lo que implica la necesidad de menores costos de adquisición, menores costos de mantenimiento y mayor confiabilidad. Sin siquiera tener en cuenta la capacidad de combate a veces superior de los aviones más ligeros basada en la sorpresa y la maniobrabilidad, la cuestión puramente numérica de un menor costo y una mayor confiabilidad (mayores tasas de salida) también tiende a favorecer a los cazas ligeros. Un resultado básico de las leyes de Lanchester , o del modelo de combate con salvas , es que un mayor número de unidades menos sofisticadas tenderá a tener éxito frente a un número menor de unidades más avanzadas; el daño infligido se basa en el cuadrado del número de unidades que disparan, mientras que la calidad de esas unidades sólo tiene un efecto lineal en el resultado. Esta relación no lineal favorece al caza ligero y ligero. [35]
Además, como la capacidad del piloto es en realidad la principal consideración para maximizar la efectividad total del sistema piloto-avión, [b] el menor costo operativo y de compra de los cazas ligeros permite una mayor capacitación, lo que genera pilotos más efectivos. [36] Por ejemplo, a partir de 2013, el costo operativo total del F-15C pesado se reporta en 41.900 dólares estadounidenses por hora, y el costo operativo del F-16C ligero en 22.500 dólares estadounidenses por hora. [37]
3. Maniobrabilidad superior , que en combate de maniobras permite colocarse en una posición superior para disparar y anotar la muerte. [38] [39] [14] [40] [41] Esta es una función para lograr una carga alar más baja, una relación empuje-peso más alta y una aerodinámica superior. [42] [43] [44] Esto a veces se describe coloquialmente como "envolver el fuselaje más pequeño posible alrededor del motor más potente disponible". [40] El análisis profesional de los cazas de cuarta generación muestra que entre los cazas más pesados sólo el F-15 ha sido generalmente competitivo con los cazas más ligeros, y su rendimiento de maniobra es superado por varios cazas más ligeros como el F-16. [45] [46] Los cazas ligeros no tienen ninguna ventaja aerodinámica inherente en cuanto a velocidad y alcance, pero cuando se diseñan para ser lo más simples posible, tienden a tener una menor carga alar y una mayor relación empuje-peso. [47] Además, los cazas más pequeños tienen menor inercia, lo que permite una respuesta transitoria más rápida en el combate de maniobras. [48]
4. Eficacia de los sistemas de armas . [49] [50] [51] En esta área el caza ligero puede estar en desventaja, ya que la carga de combate de un caza ligero monomotor suele ser aproximadamente la mitad de la de un caza pesado bimotor. Sin embargo, los cazas ligeros monomotor modernos, como el General Dynamics F-16 Fighting Falcon y el Saab JAS 39 Gripen, generalmente llevan cañones y armas de combate con misiles aire-aire similares a los de los cazas más pesados. El combate aéreo real en la era moderna es de corta duración, normalmente unos dos minutos, [52] y como sólo una pequeña fracción de este tiempo se dedica a disparar, las cargas de armas modestas son generalmente efectivas. Se considera que la carga de armas ideal para un caza moderno es un cañón interno y de dos a cuatro misiles guiados, [52] una carga de la que los cazas ligeros modernos son totalmente capaces manteniendo una gran agilidad. Por ejemplo, el JAS 39 Gripen , a pesar de ser el caza principal más ligero de la producción actual, lleva una carga de combate de un cañón de 27 mm y hasta seis misiles aire-aire del mismo tipo que llevan los cazas pesados. Además, la experiencia de combate muestra que la "efectividad" de los sistemas de armas no ha estado dominada por la cantidad de armamento o "carga", sino por la capacidad de lograr muertes en fracciones de segundo cuando está en posición de hacerlo. [14] [53] [54]
La tecnología superior se ha citado a menudo como un factor importante que favorece al caza pesado. El argumento específico que se suele presentar es que los cazas pesados tienen un alcance de radar superior y misiles BVR de mayor alcance que aprovechan ese alcance. Esta ventaja en el alcance del radar es una de las principales razones de la existencia del caza pesado moderno, pero hasta la fecha no ha resultado ser una ventaja significativa en la historia del combate aéreo por varias razones. Una de las principales razones ha sido que los disparos de misiles BVR de largo alcance a menudo han resultado inutilizables y, a menudo, poco fiables cuando se podían realizar. El peso de los misiles más grandes también reduce el rendimiento y el alcance necesarios para estar en posición de disparar. Debido a estos factores, entre 1958 y 1982 en cinco guerras hubo 2.014 disparos de misiles por parte de pilotos de combate en combate aire-aire, pero sólo hubo cuatro muertes más allá del alcance visual. [55]
El argumento más general y a menudo mal entendido a favor de una mayor tecnología que históricamente se ha asumido que favorece a los cazas pesados no es sólo un mejor radar sino también un mejor soporte de sistemas para el piloto de combate en otras formas. Los ejemplos incluyen capacidad para todo clima, navegación electrónica precisa, contramedidas electrónicas, enlace de datos para mejorar el conocimiento de la información y automatización para aligerar la carga de trabajo del piloto y mantenerlo concentrado en tareas esenciales para el combate. [56] Este fue un argumento convincente, ya que el factor más importante en la efectividad de un avión de combate siempre ha sido el piloto. Citando una referencia destacada: "A lo largo de la historia del combate aéreo, unos pocos pilotos de combate destacados, normalmente menos del cinco por ciento del total, han obtenido grandes puntuaciones a expensas de sus hermanos menos dotados. El desequilibrio numérico era tal que una gran parte Se necesitaba un número elevado de puntuaciones. La búsqueda estaba en marcha para convertir a cada piloto de caza en un as, y la tecnología parecía la más fácil, y la única manera de lograrlo era la idea subyacente a los dos primeros supercaza estadounidenses, el F-14 Tomcat. y el F-15 Eagle”. [57]
Si bien la ventaja tecnológica de los cazas pesados que apoyaban mejor al piloto bien pudo haber sido un punto válido en la década de 1970 (cuando el F-14 y el F-15 entraron en servicio por primera vez), esta ventaja no se ha mantenido a lo largo del tiempo. Las mejoras en el rendimiento del motor han mejorado la capacidad de transporte de carga, [c] y con una electrónica más compacta, el caza ligero, desde la década de 1980 en adelante, ha tenido características técnicas similares para mejorar al piloto. [58] [59] [60] El caza liviano lleva armas igualmente efectivas, incluidos misiles BVR, y tiene un alcance y persistencia de combate similares. El caza ligero moderno logra estas características competitivas manteniendo las ventajas clásicas de mejor sorpresa, número y maniobrabilidad. Así, las ventajas naturales del caza ligero se han mantenido vigentes a pesar de la incorporación de más tecnología al combate aéreo. [59]
Debido a sus menores costos, los cazas ligeros modernos equipan las fuerzas aéreas de muchas naciones más pequeñas. Sin embargo, como los presupuestos tienen límites para todas las naciones, la selección óptima del peso, la complejidad y el costo de los aviones de combate es una cuestión estratégica importante incluso para las naciones ricas. La importancia presupuestaria y estratégica de los cazas ligeros queda ilustrada por las inversiones en defensa que están en juego. Como ejemplo donde se dispone de datos bien referenciados, aunque numerosas referencias de prueba y combate consideran que el liviano F-16 es tan bueno o mejor en términos por avión como el excelente pero costoso F-15, [61] [62] una fuerza de caza ligero basada en el F-16 cuesta aproximadamente la mitad del costo de la misma cantidad de F-15. La Fuerza Aérea de EE. UU. informa que el costo total cargado por hora (a partir de 2013) de operar el F-16C es de ~22.500 dólares por hora, mientras que el del F-15C pesado es de 41.900 dólares por hora. [37] Numerosas fuentes autorizadas informan que se necesitan entre 200 y 400 horas de vuelo por año para mantener la competencia de un piloto de combate. [d] [63]
Las leyes de Lanchester sobre superioridad militar sugieren que cualquier superioridad técnica del caza pesado por unidad no siempre se traducirá en ganar guerras. Por ejemplo, a finales de la Segunda Guerra Mundial, el caza a reacción alemán Messerschmitt Me 262, muy superior , pilotado por los mejores pilotos que le quedaban a Alemania, muchos de ellos ases con puntuaciones muy altas y un número de muertes muy superior al de los pilotos aliados, en su número relativamente pequeño sufrió grandes pérdidas. y no pudo alterar fundamentalmente la guerra aérea sobre Alemania. [64] Estas cuestiones son pertinentes para la planificación y los despliegues militares futuros. [sesenta y cinco]
La clase de caza ligero surgió originalmente de la preocupación por el creciente tamaño y costo de los cazas de primera línea en la década de 1920. A finales de los años 1920 y 1930, el caza ligero recibiría una atención significativa, especialmente en Francia. [66]
Uno de los primeros proyectos de caza ligero fue el programa interceptor 'Jockey' de la Fuerza Aérea Francesa de 1926. Se probaron varios aviones, incluidos el Nieuport-Delage NiD 48 y el Amiot 110 , sin mucho éxito, ya que ofrecían poco respecto a los aviones que ya estaban en producción [67 ] A finales de la década de 1920, los británicos emitieron de manera similar la especificación F.20/27 para un interceptor diurno de corto alcance y rápido ascenso. Los monoplanos De Havilland DH.77 y Vickers Jockey estaban entre los siete diseños licitados para cumplir con la especificación, pero ninguno entró en producción, prefiriéndose el biplano Hawker Fury, más pesado pero más rápido.
A pesar del fracaso de su programa Jockey, los franceses volvieron a los cazas ligeros durante la década de 1930 como medio para ampliar la flota de aviones de Francia y contrarrestar el fortalecimiento de la fuerza aérea alemana. Esto se centró en cazas ligeros de madera que pudieran construirse rápidamente sin afectar la producción de otros aviones. Una especificación de mediados de los años treinta que requería un tren de aterrizaje fijo produjo dos prototipos y en 1936 un requisito revisado para tren retráctil dio como resultado tres prototipos. El más numeroso de los dos diseños que entró en producción fue el Caudron C.714 . La entrega comenzó a principios de 1940, pero antes de la caída de Francia se habían construido menos de 100 . [68] Aunque tenía poca potencia, fue necesariamente utilizado por los pilotos de la fuerza aérea polaca que servían en Francia.
Antes y durante la Segunda Guerra Mundial hubo un debate sobre el tamaño, el peso y la cantidad óptimos de motores para los aviones de combate. [69] [70] Durante la guerra, los cazas de peso ligero a medio demostraron ser los más eficaces. Diseñados adecuadamente con relaciones competitivas de potencia a peso y empuje a resistencia, estos aviones superaron a los cazas pesados en combate debido a una mayor sorpresa y maniobrabilidad. [71] [72] [73] También eran más rentables, lo que permitía desplegar un mayor número como ventaja de combate. Algunos cazas monomotores (incluidos el P-51 Mustang y el A6M Zero) también podrían igualar o superar el alcance de sus homólogos pesados bimotores. [mi]
El Messerschmitt Bf 109 alemán entró en servicio en 1937 como interceptor de alta velocidad y se convirtió en el caza más producido de la historia, con casi 34.000 unidades construidas. La filosofía de diseño del Bf 109 era envolver una pequeña estructura de avión alrededor de un potente motor utilizando el principio de "construcción ligera" de Messerschmitt, cuyo objetivo era minimizar el peso y el número de piezas separadas del avión. [74] Al concentrar el peso del ala, el motor y el tren de aterrizaje en el cortafuegos, la estructura del Bf 109 podría hacerse relativamente liviana y simple. [75] El Bf 109 fue el segundo avión de combate más pequeño de la Segunda Guerra Mundial y el más ligero en el teatro europeo. La versión "E" utilizada en la Batalla de Gran Bretaña tenía un peso en vacío de 2.010 kg (4.430 lb). [76] La versión G, más potente y fuertemente armada, utilizada más adelante en la guerra, tenía un peso vacío de 2.700 kg (6.000 lb). En comparación, sus principales oponentes [ se necesita aclaración ] pesaban entre 2.100 y 5.800 kg (4.600 a 12.800 lb). [ cita necesaria ]
El caza más ligero de la Segunda Guerra Mundial fue el caza naval japonés Mitsubishi A6M Zero . Al entrar en servicio en 1940 y permanecer en uso durante toda la guerra, tenía un peso en vacío de 1.680 kg (3.700 lb) para la versión A6M2, que era extremadamente liviana incluso para los estándares de su época. El líder del equipo de diseño, Jiro Horikoshi , pretendía que fuera lo más ligera y ágil posible, incorporando las cualidades de una espada samurái . [77] Con la tecnología de motores japonesa rezagada respecto a la occidental, pero requerida para superar a los cazas occidentales, los diseñadores minimizaron el peso para maximizar el alcance y la maniobrabilidad. [78] Esto se logró mediante métodos que incluían el uso de armamento ligero y la ausencia de blindaje y tanques de combustible autosellantes. [79] A principios de la Segunda Guerra Mundial, el Zero era considerado el caza basado en portaaviones más capaz del mundo, [80] y su alcance extremadamente largo significaba que el Zero podía aparecer y atacar lugares donde de otro modo no se esperaba que el poder aéreo japonés. alcanzar. En las primeras operaciones de combate, el Zero ganó reputación como un excelente caza aéreo , logrando una proporción de muertes de 12 a 1. [81] Sin embargo, Japón no pudo seguir mejorando el avión durante la guerra, limitado principalmente por la tecnología de motores rezagada y por A mediados de 1942, una combinación de nuevas tácticas y la introducción de mejores aviones permitió a los pilotos aliados enfrentarse al Zero en términos iguales o superiores. [82] Por ejemplo, el Grumman F6F Hellcat, más grande y pesado, tenía un rendimiento superior al Zero en todos los aspectos excepto en la maniobrabilidad. Combinado con los estándares superiores de entrenamiento de la Marina de los EE. UU., las unidades equipadas con este tipo lograron una gran proporción de victorias y pérdidas contra el Zero y otros aviones japoneses. [83]
La Royal Air Force entró en la Segunda Guerra Mundial con dos modernos cazas monomotores que formaban la mayor parte de la fuerza de combate de la RAF: el Supermarine Spitfire y el Hawker Hurricane . Inicialmente presentados como bombarderos interceptores, ambos comenzaron con un armamento de ocho ametralladoras, pero cambiaron a cañones en el transcurso de la guerra.
El Spitfire, diseñado por RJ Mitchell , entró en servicio en 1938 y permaneció en producción durante toda la guerra. El peso vacío del Spitfire IIA de la era de la Batalla de Gran Bretaña era de 2.142 kg (4.722 lb), aumentando a 2.984 kg (6.579 lb) en una variante posterior. Era muy maniobrable y, en general, estaba a la altura de sus oponentes alemanes. La mayoría de los Spitfire tenían un motor Rolls-Royce Merlin , pero las variantes posteriores utilizaron uno de los motores más potentes de la guerra: el Rolls-Royce Griffon . El Spitfire se produjo y mejoró durante la guerra, pero era complejo de construir y tenía un alcance limitado. En otros aspectos se le consideraba un luchador excepcional.
El Hawker Hurricane jugó un papel importante en la Batalla de Gran Bretaña , pero su rendimiento fue inferior al del Spitfire y durante la guerra fue retirado del servicio de primera línea como caza y utilizado para ataques terrestres. La producción cesó a mediados de 1944. El Hurricane IIC pesaba 2.605 kg (5.743 lb) vacío.
En vísperas de la guerra, el Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos contrató varios diseños de cazas "muy ligeros" basados en el motor Ranger V-770 , un motor V12 invertido refrigerado por aire, que entregaba hasta 700 caballos de fuerza. Dos prototipos fueron el Bell XP-77 (peso en vacío 2855 lb (1295 kg)) y el Douglas XP-48 (peso en vacío 2655 lb (1204 kg)). Los problemas con el motor y el rendimiento y la percepción de falta de necesidad hicieron que ambos programas se cancelaran. Sin embargo, fueron definidos específicamente como aviones de combate "ligeros" o "muy ligeros". [84]
En cambio, Estados Unidos desarrolló una serie de cazas de persecución estándar, siendo el más eficiente el relativamente ligero Mustang norteamericano P-51 . El P-51 era más económico y costaba menos por derribado aire-aire que cualquier otro avión estadounidense. [85] [86] [87]
La Armada de los Estados Unidos , también consciente de las ventajas del peso ligero por los resultados del combate, [88] ordenó una versión más ligera del Grumman F6F Hellcat , que con un peso en vacío de 9,238 lb (4,190 kg) tenía una maniobrabilidad y velocidad de ascenso limitadas. El reemplazo planeado del Grumman F8F Bearcat usaba el mismo motor, pero con el peso en vacío reducido a 7,070 lb (3,210 kg) tenía un rendimiento excelente. Entró en producción demasiado tarde para entrar en combate en la Segunda Guerra Mundial. Después de la guerra, equipó 24 escuadrones de cazas en la Armada y un número menor en la Infantería de Marina. El autor de la Marina, James Perry Stevenson, llamó al Bearcat "el caza ligero por excelencia". [89]
El Yakovlev Yak-3 soviético , que entró en servicio en 1944, fue un intento de desarrollar el caza más pequeño y ligero alrededor del motor V-12 Klimov M-107 de 1.600 hp (1.200 kW). [80] Como este motor no estuvo disponible a tiempo, se sustituyó por el Klimov M-105 de 1.300 hp (970 kW), con un peso vacío resultante de 2.100 kg (4.600 lb). A pesar de la potencia reducida, el Yak-3 tenía una velocidad máxima de 655 km/h (407 mph). El Yak-3 podía superar a los Bf 109 y Fw 190 alemanes. Se ordenó a los pilotos alemanes que evitaran los combates aéreos con el Yak-3 a bajo nivel.
El Yakovlev Yak-9 soviético también era un caza ligero, que inicialmente utilizaba el motor M-105. Con un peso en vacío de 2.350 kg (5.180 lb), estuvo entre los principales cazas más ligeros de la Segunda Guerra Mundial. Un desarrollo del Yakovlev Yak-7 , entró en combate a finales de 1942 y fue el caza más producido de la Unión Soviética con 16.769 unidades construidas. En altitudes bajas, el Yak-9 era más rápido y maniobrable que el Bf 109. Sin embargo, su armamento de un cañón y una ametralladora era relativamente ligero.
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El Heinkel He 162 Volksjäger de la Luftwaffe de 1945 fue un intento muy deliberado de producir un avión de combate de bajo coste sin materiales que escaseaban al final de la guerra. Era un caza de emergencia de bajo coste , uno de varios diseños para el Programa de Cazas de Emergencia que utilizaba cohetes o aviones a reacción, que podían ser construidos por mano de obra no cualificada y pilotados por pilotos sin experiencia para defender el Tercer Reich. Con un peso en vacío de 1.660 kg (3.660 lb), era muy ligero incluso para la época. El He 162A estaba propulsado por un motor BMW 003 . [90] Con una velocidad máxima de 790 km/h (490 mph) con empuje normal al nivel del mar, y 840 km/h (520 mph) a 6.000 m (20.000 pies), era de aproximadamente 130 km/h (81 mph). ) más rápido que los cazas aliados pero no contaba con más de 30 minutos de combustible. Los pilotos de prueba informaron que era un avión de buen manejo y conceptualmente bien diseñado, y consideraron que sus problemas se debían a una entrega apresurada más que a cualquier defecto fundamental de diseño. Nunca entró formalmente en servicio operativo y no recibió el beneficio de ser pilotado por pilotos bien capacitados que utilizaran un plan operativo bien pensado. Sólo 120 fueron entregados a las unidades, y sólo consiguió unas pocas muertes en uso experimental antes de que terminara la guerra.
Después de la Segunda Guerra Mundial, el diseño de los cazas pasó a la era de los aviones de combate, y muchos aviones de combate siguieron la exitosa fórmula de la Segunda Guerra Mundial de diseños altamente eficientes, en su mayoría monomotores. Los primeros ejemplos destacados incluyen el Folland Gnat británico de mediados de los años 50 , el F-86 Sabre norteamericano , [91] [92] el Northrop F-5 y el Mikoyan MiG-15 soviético .
El Mikoyan-Gurevich MiG-15 fue un avión de combate soviético desarrollado poco después de la Segunda Guerra Mundial. Pesaba 3.630 kg (8.000 lb) vacío y fue uno de los primeros aviones de combate exitosos en utilizar alas en flecha para altas velocidades transónicas. Entró en servicio por primera vez en la Guerra Civil China. En combate durante la Guerra de Corea, superó a los aviones de combate diurnos de alas rectas. Se produjeron unos 18.000.
El norteamericano F-86 Sabre , un caza a reacción transónico fabricado a partir de 1949, fue el primer caza de ala en flecha de los Estados Unidos . Con un peso en vacío de 5.000 kg (11.000 lb), era casi un 40 por ciento más pesado que el MiG-15, pero ligero en comparación con los cazas actuales. El F-86 tenía una cubierta de burbujas, tamaño pequeño, costo moderado, alta maniobrabilidad y un armamento de seis ametralladoras de calibre .50 pulgadas (13 mm). Podría girar más rápido que cualquier caza moderno. [93] Enfrentó combates contra el Mig 15 en combates aéreos de alta velocidad durante la Guerra de Corea . Considerado (junto con el MiG 15) como uno de los mejores cazas de la Guerra de Corea, fue el caza a reacción occidental más producido, con una producción total de 9.860 unidades. [94] Continuó como caza de primera línea en numerosas fuerzas aéreas hasta 1994.
El Folland Gnat fue un diseño de una empresa privada británica para un caza ligero y fue el producto de las teorías de "Teddy" Petter sobre el diseño de aviones de combate. [95] Aunque solo fue adoptado por el Reino Unido como entrenador, [f] el Gnat sirvió con éxito como caza para la Fuerza Aérea de la India y estuvo en servicio de 1959 a 1979. India produjo un derivado mejorado del mismo, el HAL Ajeet . Con un peso en vacío de 2.177 kg (4.799 lb), fue el caza a reacción más ligero [g] exitoso después de la Segunda Guerra Mundial, aunque a costa de un alcance más corto en comparación con otros cazas. Al Gnat se le atribuye haber derribado siete F-86 paquistaníes en la guerra de 1965 , [96] por la pérdida de dos Gnat derribados por cazas PAF. Durante la Guerra Indo-Pakistaní de 1971 , los mosquitos indios derribaron varios F-86 paquistaníes sin pérdidas. [97] El Gnat tuvo éxito contra el capaz F-86 pilotado por pilotos paquistaníes bien entrenados [98] [97] porque su tamaño más pequeño permitía un nivel superior de sorpresa y una mayor agilidad en las peleas de perros.
A principios de la década de 1950, la competencia de la OTAN NBMR-1 por un "caza de ataque táctico liviano" barato capaz de transportar armas nucleares convencionales o tácticas y operar desde aeródromos dispersos con apoyo terrestre mínimo condujo a diseños que incluían el SNCASE Baroudeur francés , Breguet Taon [ 99] y Dassault Étendard VI , la italiana Aeritalia G.91 y Aerfer Ariete . Otros competidores incluyeron el Northrop F-5A. Los británicos optaron por continuar con la producción del Hawker Hunter , mientras que los franceses decidieron trabajar independientemente de la competencia. Italia produjo el Fiat G.91 mientras se desarrollaba la competición y, en 1957, fue seleccionado como caza de ataque estándar de la OTAN. [100] Con un peso en vacío de 3.100 kg (6.800 lb), era muy ligero para un avión de combate. El G.91 entró en servicio con la Fuerza Aérea Italiana en 1961, con la Luftwaffe de Alemania Occidental , en 1962, y posteriormente con la Fuerza Aérea Portuguesa . Estuvo en producción durante 19 años y cesó en 1977 con 756 aviones construidos. [101]
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A mediados de la década de 1950, se comprendió que los costos de los cazas estaban aumentando a niveles posiblemente inaceptables, y algunas empresas intentaron revertir la tendencia hacia cazas más pesados y caros. Un resultado destacado fue el Northrop F-5 de Mach 1,3 a Mach 1,6, 4.335 kg (9.557 lb) . [102] Más pequeño, más barato y más simple que el F-4 Phantom contemporáneo, el F-5 tenía un rendimiento excelente y era popular en el mercado de exportación. Fue quizás el caza más eficaz producido en Estados Unidos en los años 1960 y principios de los 1970, con una alta tasa de salidas, baja tasa de accidentes, alta maniobrabilidad y un armamento efectivo de cañones de 20 mm y misiles buscadores de calor. [103] Aunque Estados Unidos nunca adquirió el F-5 para el servicio de línea principal, sí lo adoptó como "agresor" de las fuerzas opuestas (OPFOR) para una función de entrenamiento diferente debido a su pequeño tamaño y similitud en el desempeño con el MiG-Soviético. 21. También participó en pruebas a gran escala de eficacia de aviones y misiles. En la extensa prueba AIMVAL/ACEVAL de 9 meses de duración en Nellis AFB en 1977, el F-5 "Red Force" fue bastante efectivo contra el caza naval F-14 Tomcat, considerablemente más grande, y los cazas monoplaza F-15 Eagle que conformaban el "Blue Force". Fuerza". Estos aviones modernos son aproximadamente de cinco a diez veces más caros que las distintas versiones del F-5. El resultado final fue que el F-5 luchó contra los cazas más modernos hasta conseguir un avión eficaz para dibujar aviones. [104] En combate directo contra el MiG-21 similar (que tuvo un buen desempeño contra los cazas estadounidenses en Vietnam), se sabe que el F-5 obtuvo 13 victorias contra 4 derrotas. [105] Se vendieron poco menos de 1.000 unidades del F-5A Freedom Fighter en todo el mundo, y otras 1.400 de la versión actualizada F-5E Tiger II. A partir de 2016, el F-5 permanece en servicio en muchas naciones, algunas de las cuales han emprendido extensos programas de actualización para modernizar sus capacidades con aviónica digital y misiles guiados por radar. [106]
El peso mediano ligero Saab 35 Draken fue un caza Mach 2 de segunda a tercera generación producido entre 1955 y 1974 y en servicio durante 45 años, con pesos en vacío de 6.577 kg (14.500) a 7.440 kg (16.400 lb). Era un caza monomotor de doble ala delta. Su ala delta interior muy curvada permitía una alta velocidad de crucero. El doble delta, con una inclinación menos profunda en el ala exterior, mejoró la maniobrabilidad. Fue diseñado para ser lo suficientemente barato para los países pequeños y lo suficientemente simple como para que su mantenimiento estuviera a cargo de mecánicos reclutados. Su alta aceleración, ligera carga alar y extrema maniobrabilidad le permitieron ser un excelente caza aéreo. Sin embargo, tenía un sistema de control de incendios demasiado complejo. [107] Permaneció en servicio hasta 2005.
El Dassault Mirage III francés es otro caza Mach 2 de ala delta de finales de segunda y principios de tercera generación. A partir de un requisito francés de un interceptor liviano para todo clima, ha estado en servicio desde 1961. [108] Con un peso vacío de 7.076 kg (15.600 lb) en la versión "E" con capacidad adicional de ataque terrestre, el Mirage III Es un caza ligero para los estándares modernos (aunque dos veces más pesado que el Mirage I inicial [108] ). Su maniobrabilidad, costo modesto, confiabilidad y armamento de cañones de 30 mm y misiles buscadores de calor resultaron efectivos. Sirvió a la Fuerza Aérea Francesa y se exportó a muchos países. Funcionó muy bien para Israel en la Guerra de los Seis Días de 1967 y la Guerra de Yom Kippur de 1973. [109] Sin embargo, los Mirage III de Argentina fueron superados por los Sea Harriers británicos durante la Guerra de las Malvinas de 1982. [110]
De tamaño similar al F-5, el Mikoyan-Gurevich MiG-21 ruso entró en servicio en 1959, se produjo hasta 1985 y todavía se utiliza ampliamente en la actualidad. El MiG-21 Mach 2 de última Generación 2 a Generación 3 tiene un peso en vacío de 4.535 kg (9.998 lb) y ha prestado servicio a casi 60 países. Derribó entre 37 y 104 Phantom estadounidenses en la Guerra de Vietnam, y los Phantom derribaron entre 54 y 66 MiG-21 a cambio. [111] En diciembre de 1966, los pilotos de MiG-21 del 921.º FR derribaron 14 F-105 sin pérdidas. [112] Sus debilidades incluyen mala visibilidad y alcance relativamente corto, pero por lo demás ha demostrado ser un caza capaz.
El Vought F-8 Crusader estadounidense utilizado en Vietnam pesaba 8.000 kg (18.000 lb), en comparación con los 13.750 kg (30.310 lb) de un F-4 Phantom. Era un caza armado simple, supersónico, monomotor, con cañón y buscador de calor, en servicio en primera línea de 1957 a 1976. No tenía radar, excepto un simple radar de alcance de tiro. Estados Unidos afirma que el Crusader (hasta 1968) derribó seis aviones enemigos por cada pérdida, en comparación con 2,4 por cada Phantom perdido. [113] Los tres F-8 derribados en aire-aire [h] se perdieron por el fuego de los cañones MiG-17.
Las primeras décadas de la era de los cazas a reacción mostraron una historia de combate similar en tendencia general a la de los cazas de hélice de la Segunda Guerra Mundial. Mientras los cazas más ligeros tengan suficiente relación potencia-peso y sofisticación de estructura, y sean pilotados por pilotos con habilidades similares, tienden a dominar a los cazas más pesados utilizando la sorpresa, el número y la maniobrabilidad. Sin embargo, surgió una diferencia significativa en la estrategia de diseño en la era temprana de los aviones de combate. En la Segunda Guerra Mundial el diseño de los cazas estuvo fuertemente influenciado por la búsqueda de mayores velocidades que fueran valiosas en combate para acercarse al enemigo o escapar. Esta tendencia continuó instintivamente en algunos aviones de combate hasta la tercera generación (F-4 a Mach 2,23) y la cuarta generación (F-14 a Mach 2,35 y F-15 a Mach 2,5+). Los requisitos aerodinámicos para operar a tales velocidades añaden complejidad, peso y costo considerables al fuselaje. [114] Pero estas velocidades de clase Mach 2 y superiores no tienen utilidad en combate. [115] Las velocidades de combate nunca exceden Mach 1,7 y rara vez 1,2, por dos razones. En primer lugar, requiere un uso extensivo del postquemador, que generalmente aumenta el consumo de combustible en aproximadamente un factor de tres o incluso cuatro, [116] y reduce rápidamente el radio operativo. En segundo lugar, las velocidades incluso por encima de Mach 0,7 a Mach 1 (dependiendo de las circunstancias) amplían tanto el radio de giro en el combate de maniobras que el caza sale demasiado lejos para conseguir una solución de seguimiento del oponente. La velocidad había alcanzado el límite de su valor práctico en combate, de modo que el diseño óptimo del caza requería comprender las penalizaciones que imponía la búsqueda interminable de mayor velocidad y, en ocasiones, elegir deliberadamente no aceptar esas penalizaciones. [114]
Cuando el rendimiento supersónico, con motores de postcombustión y moderno armamento de misiles, se convirtió en la norma, entraron en servicio el Mikoyan MiG-21 soviético , el Mirage III francés y el Saab Draken sueco . La siguiente generación de cazas ligeros incluyó al F-16 Fighting Falcon estadounidense , el JAS 39 Gripen sueco , el HAL Tejas indio , el FA-50 coreano , el Mitsubishi F-2 japonés , el Chengdu J-10 chino y el CAC/PAC JF-17 Thunder paquistaní . La alta efectividad práctica y presupuestaria de los cazas ligeros modernos para muchas misiones es la razón por la que la Fuerza Aérea de EE. UU. adoptó tanto el F-15 Eagle como el F-16 en una estrategia "alta/baja" de un caza pesado sobresaliente pero costoso y de menor costo. pero también un destacado luchador de peso ligero. [117] La inversión para mantener una fuerza aérea de combate ligera moderna y competitiva es de aproximadamente $ 90 millones a $ 130 millones (dólares de 2013) por avión durante una vida útil de 20 años, que es aproximadamente la mitad del costo de los cazas pesados [ cita necesaria ] por lo que se entiende Las compensaciones entre el diseño de aviones de combate y la efectividad del combate son de importancia estratégica a nivel nacional.
En los años 1960 y 1970, una " Fighter Mafia " con sede en Estados Unidos, liderada por los coroneles John Boyd , Everest "Rich" Riccione y el analista Pierre Sprey abogó por la producción de un caza ligero de cuarta generación. [118] A pesar de las grandes pérdidas de cazas en la Guerra de Vietnam, la mayoría de los líderes de alto rango de la Fuerza Aérea de EE. UU. todavía se oponían al concepto de caza ligero. [119] Después de mucho debate, General Dynamics diseñó el exitoso F-16. Su competidor, el Northrop YF-17 , llevó al exitoso caza McDonnell Douglas F/A-18 Hornet Navy como una alternativa más barata al F-14. El F-16 ofrecía un excelente rendimiento en combate aire-aire debido en parte a su sistema de control de vuelo por cable, que mejoraba la agilidad. [59] Cuando no estaba cargado con armas pesadas aire-tierra, el F-16 tenía el mayor alcance de cualquier caza estadounidense en ese momento. [120] El F-16 y el F/A-18 posteriormente agregaron un peso significativo para convertirse en cazas polivalentes con fuertes capacidades aire-tierra, empujándolos hacia el rango de "peso medio" de los cazas modernos.
La contraparte soviética del F-16 y F/A-18, el Mikoyan MiG-29 , era originalmente parte del programa Perspektivnyy Lyogkiy Frontovoy Istrebitel (LPFI, o "Advanced Lightweight Tactical Fighter"). [121]
En la década de 1980, el F-5G desarrollado de forma privada, más tarde rebautizado como Northrop F-20 Tigershark , tenía como objetivo corregir las debilidades del envejecido F-5 manteniendo al mismo tiempo un tamaño pequeño y un bajo costo. Su peso en vacío era de 6.000 kg (13.000 lb). Su motor General Electric F404 producía un 60 por ciento más de potencia que el F-5 y tenía una mayor velocidad de ascenso y aceleración, mejor visibilidad en la cabina y un radar más moderno. Chuck Yeager , piloto de pruebas y el primer hombre en romper la barrera del sonido, se refirió al F-20 como "el mejor caza" de mediados de los años 1980. [122] A pesar de su alto rendimiento y rentabilidad, [ cita necesaria ] el F-20 perdió en ventas en el extranjero frente al F-16, más caro y con capacidades similares, que la Fuerza Aérea de EE. UU. estaba adquiriendo en grandes cantidades y era visto como tener mayor apoyo. [123] El Tigershark fue cancelado al no haber realizado ventas.
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El HAL Tejas tiene un peso en vacío de 6.500 kg (14.300 lb) y es el caza más ligero entre los cazas ligeros de producción actual. Introducido en servicio limitado en 2014, con 16 aviones con especificación COI entregados hasta enero de 2020, era el avión de combate de menor costo con capacidad aire-aire competitiva en producción en ese momento, a un costo equivalente de 27 millones de dólares. Se han encargado 83 Tejas MK1A y se planean otros 100, lo que lo convierte en el avión de generación 4,5 más ligero en producción. [124] [125] El diseño es similar al Mirage III y JAS 39 Gripen, siendo un caza monomotor de ala delta ligero sin cola con capacidad de ataque terrestre.
El Dassault Mirage 2000 francés fue diseñado para la Fuerza Aérea Francesa ( Armée de l'Air ) a finales de los años 1970, como un caza monomotor ligero. Basado en el Mirage III , entró en servicio en 1982 y desde entonces ha evolucionado hasta convertirse en un avión polivalente. [126] En su forma multifunción más pesada, tiene un peso vacío de 7.400 kg (16.300 lb). Se construyeron más de 600 [127] y ha servido en las fuerzas aéreas de nueve naciones.
El KAI T-50 Golden Eagle de Corea del Sur , diseñado por Lockheed Martin con Korea Aerospace Industries , está basado en el caza multiusos F-16 . [128] [129] Su última variante, el FA-50 Fighting Eagle , está designado como caza ligero y entrenador. Utiliza la misma estructura aérea que el entrenador avanzado T-50 presentado en agosto de 2002. [130] Ahora está desplegado en la Fuerza Aérea de Corea del Sur y la Fuerza Aérea de Filipinas . [131] [132]
El caza ligero CAC/PAC JF-17 Thunder fue desarrollado conjuntamente por Chengdu Aircraft Corporation de China y el Complejo Aeronáutico de Pakistán de Pakistán a principios de la década de 2000. [133] fue incorporado a la Fuerza Aérea de Pakistán en febrero de 2010. [134] Se han entregado al menos 66 aviones a Pakistán. Está previsto que se introduzcan más aviones en 2018. A finales de 2015 se estaba realizando pruebas de vuelo con una variante biplaza.
El JAS 39 Gripen es un caza ligero monomotor fabricado por la empresa aeroespacial sueca Saab . Con un peso en vacío de 6.800 kg (15.000 lb), es el segundo caza más ligero producido en 2016. Aunque principalmente es un caza de superioridad aérea, el diseño también tiene una capacidad efectiva aire-tierra. Su ala delta ofrece alto crucero y súper crucero (por encima de Mach 1 sin utilizar postquemador), baja carga alar y alta maniobrabilidad. Puede operar desde pistas de aterrizaje cortas y tramos de carretera de 800 m (870 yardas), puede ser atendido por mecánicos moderadamente capacitados y tiene altas tasas de salida. Entre los cazas occidentales de cuarta generación, el Gripen tiene el coste operativo más bajo, alrededor de 4.700 dólares por hora de vuelo (a partir de 2012). El costo operativo más bajo en la gama actual de cazas discutidos anteriormente es el de HAL Tejas de aproximadamente $ 4,000. [135] Entre los cazas occidentales, el siguiente caza con mejor coste operativo es el F-16, con alrededor de 7.000 dólares por hora de vuelo. [136] [i] El Gripen tiene controles de vuelo de estabilidad relajada para una máxima agilidad, una velocidad máxima de Mach 2, un cañón de 27 mm, misiles buscadores de calor y misiles guiados por radar.
La cuestión de dónde está mejor posicionado un luchador en la curva de peso, costo y complejidad sigue siendo un tema polémico. [137] [138] [139] La tecnología furtiva (diseño de fuselaje y motor que reduce fuertemente las firmas de radar y calor) busca enfatizar la característica más importante de la efectividad del caza, el elemento sorpresa. [140] Hasta ahora ha aparecido sólo en cazas más pesados y caros, específicamente el F-22 Raptor y el F-35 Lightning II . Estos cazas no sólo son sigilosos, sino que también tienen ventajas de información o conocimiento del combate debido a los radares activos de escaneo electrónico (AESA) y al enlace de datos para señales externas de la posición enemiga y el estado de la fuerza amiga. Su combinación de casi invisibilidad para los radares convencionales , conciencia de combate superior, conexión en red y misiles confiables más allá del alcance visual (BVR) les permite adentrarse profundamente en el circuito OODA del enemigo y destruir los cazas enemigos antes de que sus pilotos se den cuenta de la amenaza.
Se están desarrollando drones de combate (ver Vehículo aéreo de combate no tripulado ), impulsados por los mismos principios tácticos y de rentabilidad de los cazas ligeros. [141] [142] Sus ventajas percibidas incluyen no solo el costo y los números, sino el hecho de que su "piloto" basado en software no requiere años de entrenamiento y siempre tiene la misma efectividad máxima para cada avión (a diferencia del caso del piloto humano donde el 5% superior de los pilotos históricamente ha obtenido alrededor del 50% de todas las muertes [143] ), no está limitado fisiológicamente y no tiene una vida que perder si el avión se pierde en combate. [144] Aunque existe una resistencia cultural al reemplazo de pilotos de combate humanos [145] y también preocupaciones sobre confiar las decisiones de vida o muerte al software de los robots, se espera que dichos drones de combate eventualmente se implementen. [146] [147]