Un radar de contrabatería o radar de seguimiento de armas es un sistema de radar que detecta proyectiles de artillería disparados por uno o más cañones, obuses , morteros o lanzacohetes y, a partir de sus trayectorias, localiza la posición sobre el terreno del arma que lo disparó. [1] : 5–18 Dichos radares son una subclase de la clase más amplia de radares de adquisición de objetivos .
Los primeros radares de contrabatería se utilizaban generalmente contra morteros, cuyas trayectorias elevadas eran muy simétricas y permitían calcular fácilmente la posición del lanzador. A partir de la década de 1970, las computadoras digitales con capacidades de cálculo mejoradas permitieron determinar también trayectorias más complejas de artillería de largo alcance. Normalmente, estos radares se adjuntaban a unidades de artillería amigas o a sus unidades de apoyo, lo que les permitía organizar rápidamente el fuego de contrabatería . [1] : 5–15
Con la ayuda de los sistemas de comunicaciones modernos, la información de un solo radar puede difundirse rápidamente a grandes distancias. Esto permite que el radar notifique a múltiples baterías y proporcione una alerta temprana a los objetivos amigos. [2] Los radares de contrabatería modernos pueden localizar baterías hostiles a una distancia de hasta 50 kilómetros (31 millas; 27 millas náuticas) según las capacidades del radar y el terreno y el clima. Algunos radares de contrabatería también pueden usarse para rastrear el fuego de la artillería amiga y calcular correcciones para ajustar su fuego a un lugar en particular, pero este suele ser un objetivo secundario de la misión. [1] : C-1
El radar es el medio más reciente de localización de artillería hostil. La aparición del fuego indirecto en la Primera Guerra Mundial supuso el desarrollo de la medición por sonido , la localización por destellos y el reconocimiento aéreo , tanto visual como fotográfico. Los radares, al igual que la medición por sonido y la localización por destellos, requieren que los cañones hostiles, etc., disparen antes de poder localizarlos.
Los primeros radares se desarrollaron con fines antiaéreos justo antes de la Segunda Guerra Mundial . Pronto les siguieron los radares de control de tiro para barcos y baterías de artillería costera. Estos últimos podían observar las salpicaduras de agua de los disparos errados, lo que permitía trazar correcciones. Por lo general, los proyectiles no podían verse directamente con el radar, ya que eran demasiado pequeños y redondeados para generar un retorno fuerte y viajaban demasiado rápido para que las antenas mecánicas de la época pudieran seguirlos.
Los operadores de radar de las baterías antiaéreas ligeras cercanas a la línea del frente descubrieron que podían rastrear las bombas de mortero. Probablemente, esto se debió a que las aletas de la bomba producían un cubo en la esquina que reflejaba intensamente la señal. Estas intercepciones accidentales llevaron a su uso exclusivo en esta función, con instrumentos secundarios especiales si era necesario, y al desarrollo de radares diseñados para la localización de morteros. Los radares dedicados a la localización de morteros fueron comunes a partir de la década de 1960 y se utilizaron hasta alrededor de 2000.
La localización de los morteros era relativamente fácil debido a su trayectoria elevada y arqueada. A veces, justo después del disparo y justo antes del impacto, la trayectoria es casi lineal. Si un radar observa el proyectil en dos puntos en el tiempo justo después del lanzamiento, la línea entre esos puntos puede extenderse hasta el suelo y proporciona una posición muy precisa del mortero, más que suficiente para que la artillería de contrabatería lo alcance con facilidad. Los radares mejores también podían detectar obuses cuando disparaban en ángulos altos, elevaciones superiores a 45°, aunque tal uso era bastante raro.
Las trayectorias de ángulo bajo que normalmente utilizan los cañones, obuses y cohetes eran más difíciles. Las trayectorias de ángulo bajo puramente balísticas son asimétricas, siendo relativamente parabólicas al principio del vuelo, pero volviéndose mucho más curvas hacia el final. Esto se modifica aún más por efectos menores como el viento, las diferencias de presión del aire y los efectos aerodinámicos, que tienen tiempo de sumarse para tener un efecto notable en el fuego de largo alcance, pero pueden ignorarse para sistemas de corto alcance como los morteros. Estos efectos se minimizan inmediatamente después del lanzamiento, pero el ángulo bajo hace que sea difícil ver las balas durante este tiempo, en contraste con un mortero que se eleva por encima del horizonte casi inmediatamente. El problema se suma al hecho de que los proyectiles de artillería tradicionales son objetivos de radar difíciles.
A principios de los años 70, parecía posible contar con sistemas de radar capaces de localizar armas y muchos miembros europeos de la OTAN se embarcaron en el Proyecto Zenda. Este proyecto duró poco tiempo por razones poco claras, pero Estados Unidos se embarcó en su programa Firefinder y la Hughes Aircraft Company desarrolló los algoritmos necesarios, aunque llevó dos o tres años de arduo trabajo.
El siguiente paso adelante fue europeo cuando en 1986 Francia, Alemania Occidental y el Reino Unido acordaron la "Lista de Requisitos Militares" para un nuevo radar de contrabatería. La característica distintiva era que en lugar de localizar únicamente armas individuales, etc., el radar sería capaz de localizar muchas simultáneamente y agruparlas en baterías con un punto central, dimensiones y actitud del eje largo de la batería. Este radar finalmente llegó al servicio como sistema AESA COBRA (RAdar de contrabatería) de Euro-ART. [2] Se produjeron y entregaron 29 sistemas COBRA en un lanzamiento que se completó en agosto de 2007 (12 a Alemania, de los cuales dos se revendieron a Turquía, 10 a Francia y 7 al Reino Unido). [3]
En febrero de 2009, las Fuerzas Armadas de los Emiratos Árabes Unidos encargaron tres sistemas adicionales. [4] Simultáneamente con el desarrollo de COBRA, Noruega y Suecia desarrollaron un radar de contrabatería más pequeño y móvil conocido como ARTHUR . Se puso en servicio en 1999 y hoy lo utilizan siete países de la OTAN y la República de Corea del Sur. Las nuevas versiones de ARTHUR tienen el doble de precisión que el original.
Las operaciones en Irak y Afganistán generaron la necesidad de contar con un pequeño radar antimortero para su uso en bases de operaciones avanzadas, que ofreciera una cobertura de 360° y requiriera una tripulación mínima. En otro paso de regreso al futuro, también se demostró que era posible agregar software antibatería a los radares de vigilancia del espacio aéreo en el campo de batalla. [ cita requerida ]
La técnica básica consiste en rastrear un proyectil durante el tiempo suficiente para registrar un segmento de su trayectoria. Esto suele hacerse de forma automática, pero algunos radares antiguos y no tan antiguos requerían que el operador rastreara manualmente el proyectil. Una vez capturado un segmento de trayectoria, se puede procesar para determinar su punto de origen en el terreno. Antes de que existieran las bases de datos digitales sobre el terreno, esto implicaba una iteración manual con un mapa de papel para comprobar la altitud en las coordenadas, cambiar la altitud de ubicación y volver a calcular las coordenadas hasta encontrar una ubicación satisfactoria.
Otro problema adicional era detectar el proyectil en vuelo. El haz cónico de un radar tradicional tenía que apuntar en la dirección correcta, pero para tener suficiente potencia y precisión para ello, el ángulo del haz estaba limitado, normalmente a unos 25°, lo que hacía bastante difícil encontrar un proyectil. Una técnica consistía en desplegar puestos de escucha que indicaban al operador del radar aproximadamente hacia dónde apuntar el haz; en algunos casos, el radar no se encendía hasta ese momento para hacerlo menos vulnerable a las contramedidas electrónicas (ECM). Sin embargo, los haces de radar convencionales no eran especialmente eficaces.
Como una parábola se define con sólo tres puntos, el seguimiento de un segmento largo de la trayectoria no era especialmente eficiente. El Royal Radar Establishment del Reino Unido desarrolló un enfoque diferente para su sistema Green Archer . En lugar de un haz cónico, la señal del radar se producía en forma de abanico, de unos 40° de ancho y 1° de alto. Un escáner Foster modificó la señal para hacer que se centrara en una ubicación horizontal que escaneaba rápidamente de un lado a otro. Esto le permitió escanear exhaustivamente una pequeña porción del cielo.
El operador observaba el paso de las bombas de mortero por la zona, determinando su alcance con la sincronización de pulsos, su posición horizontal mediante la posición del escáner Foster en ese instante y su posición vertical a partir del ángulo conocido del haz delgado. El operador entonces giraba la antena hacia un segundo ángulo orientado hacia arriba en el aire y esperaba a que la señal apareciera allí. Esto producía los dos puntos necesarios que podían ser procesados por una computadora analógica. Un sistema similar fue el AN/MPQ-4 estadounidense , aunque este era un diseño algo posterior y, como resultado, algo más automatizado.
Una vez que aparecieron los radares de matriz en fase, lo suficientemente compactos para su uso en el campo y con una potencia de cálculo digital razonable, ofrecieron una mejor solución. Un radar de matriz en fase tiene muchos módulos transmisores/receptores que utilizan una sintonización diferencial para escanear rápidamente hasta un arco de 90° sin mover la antena. Pueden detectar y rastrear cualquier cosa en su campo de visión, siempre que tengan suficiente potencia de cálculo. Pueden filtrar los objetivos que no son de interés ( por ejemplo , aviones) y, según su capacidad, rastrear una proporción útil del resto.
Los radares de contrabatería solían ser en su mayoría de banda X porque ofrece la mayor precisión para los objetivos de radar pequeños. Sin embargo, en los radares que se producen hoy en día, la banda C y la banda S son comunes. También se ha utilizado la banda Ku . [5] Los rangos de detección de proyectiles están determinados por la sección transversal del radar (RCS) de los proyectiles. Las RCS típicas son:
Los mejores radares modernos pueden detectar obuses a unos 30 km (19 mi; 16 nmi), y cohetes/morteros a 50 km (31 mi; 27 nmi). La trayectoria tiene que ser lo suficientemente alta para ser vista por el radar a estas distancias, y dado que los mejores resultados de localización para cañones y cohetes se logran con una longitud razonable de segmento de trayectoria cerca del cañón, la detección de largo alcance no garantiza buenos resultados de localización. La precisión de la localización se da típicamente por un error circular probable (CEP), el círculo alrededor del objetivo en el que caerá el 50% de las localizaciones, expresado como un porcentaje del alcance. Los radares modernos suelen dar CEPs de alrededor del 0,3-0,4% del alcance. Sin embargo, con estas cifras, la precisión de largo alcance puede ser insuficiente para satisfacer las reglas de enfrentamiento para el fuego de contrabatería en operaciones de contrainsurgencia.
Los radares suelen tener una tripulación de entre 4 y 8 soldados. Solo se necesita uno para operar el radar. Los modelos más antiguos se montaban principalmente en remolques con un generador separado, por lo que tardaban entre 15 y 30 minutos en ponerse en funcionamiento y necesitaban una tripulación más grande. Los radares autopropulsados se han utilizado desde la década de 1960. Para producir ubicaciones precisas, los radares deben conocer sus propias coordenadas precisas y estar orientados con precisión. Hasta aproximadamente 1980, esto dependía del estudio de artillería convencional, aunque la orientación giroscópica a partir de mediados de la década de 1960 ayudó. Los radares modernos tienen un sistema de navegación inercial integral , a menudo asistido por GPS.
Los radares pueden detectar proyectiles a distancias considerables. Los proyectiles de mayor tamaño proporcionan señales reflejadas (RCS) más intensas. Los rangos de detección dependen de la captura de al menos varios segundos de una trayectoria y pueden estar limitados por el horizonte del radar y la altura de la trayectoria. En el caso de trayectorias no parabólicas, es importante capturar una trayectoria lo más cerca posible de su origen para obtener la precisión necesaria.
La acción para localizar la artillería hostil depende de la política y las circunstancias. En algunos ejércitos, los radares pueden tener la autoridad de enviar detalles del objetivo a las unidades de fuego de contrabatería y ordenarles que disparen. En otros, pueden simplemente informar los datos a un cuartel general que luego toma medidas. Los radares modernos suelen registrar el objetivo, así como la posición de disparo de la artillería hostil. Esto suele ser para fines de inteligencia porque rara vez es posible dar al objetivo suficiente tiempo de advertencia en un entorno de campo de batalla, incluso con comunicaciones de datos.
Existen excepciones. El nuevo radar ligero antimortero (LCMR – AN/TPQ 48) está tripulado por dos soldados y está diseñado para desplegarse en posiciones avanzadas. En estas circunstancias, puede alertar inmediatamente a las tropas adyacentes, así como transmitir datos del objetivo a los morteros cercanos para que realicen contraataques. De manera similar, el nuevo radar GA10 (Ground Alerter 10) [6] fue calificado y desplegado con éxito por las fuerzas terrestres francesas en 2020 en varias bases de operaciones avanzadas diferentes en todo el mundo. [7]
Los radares son objetivos vulnerables y de alto valor. Son fáciles de detectar y localizar si el enemigo tiene la capacidad ELINT/ESM necesaria . Las consecuencias de esta detección pueden ser un ataque con fuego de artillería o de aeronaves, incluidos misiles antirradiación , o contramedidas electrónicas . Las medidas habituales contra la detección son utilizar un horizonte de radar para protegerse de la detección terrestre, minimizar el tiempo de transmisión y utilizar dispositivos de alerta para indicar al radar cuándo está activa la artillería hostil. El despliegue de radares de forma individual y en movimiento frecuente reduce la exposición a los ataques. [1] : 4–35
En entornos de baja amenaza, como los Balcanes en la década de 1990, pueden transmitir de forma continua y desplegarse en grupos para proporcionar vigilancia integral.
En otras circunstancias, particularmente en situaciones de contrainsurgencia, donde el ataque terrestre con fuego directo o indirecto de corto alcance es la principal amenaza, los radares se despliegan en localidades defendidas pero no necesitan moverse, a menos que necesiten cubrir un área diferente.
Los radares de contrabatería funcionan en frecuencias de microondas con un consumo de energía promedio relativamente alto, de hasta decenas de kilovatios. La zona inmediatamente delante del conjunto de radares de alta energía es peligrosa para la salud humana. Las intensas ondas de radar de sistemas como el AN/TPQ-36 pueden detonar munición con fusible eléctrico a corta distancia. [1] : 4–48
1RL126 ( nombre de informe de la OTAN : Small Fred ) radar de vigilancia/contrabatería, montado en un PRP-3 Val 1B75 Sistema de reconocimiento de artillería acústico-térmico con penicilina
AN/MPQ-10 (localizador de mortero), banda de eco, antes de 1945. [8] Modificado en la década de 1980 a AN/MPQ-10S (modificación Saunders), proporcionó seguimiento de banda de eco y simulaciones de guía de misiles tierra-aire de banda C para entrenamiento ECM.AN/KPQ-1 (localizador de mortero), antes de 1954 [9] AN/MPQ-4 (localización de mortero), 1958 Radar detector de incendios AN/TPQ-36 , 1982 Radar detector de incendios AN/TPQ-37 , 1980 AN/MPQ-64F1 Sentinel mejorado (en modo multisentinel), Sentinel inicial de 1997, mejorado a partir de 2020Radar ligero antimortero AN/TPQ-48 (LCMR) [10]Radar de contrafuego LCMR AN/TPQ-49 [10]Radar de contrafuego LCMR AN/TPQ-50, 2011 [10] [11] Radar de capacidad de reacción rápida AN/TPQ-53 , 2009 Radar combinado de vigilancia aérea y antibatería AN/TPS-80 , 2016ARSOM 2P ( nombre de informe de la OTAN : Small Yawn ) Aistyonok , 2008
Calle ASELSAN
Radar de contrabatería ARTHUR
Radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería DTCBia, 2024 [12]
Euro-Art COBRA (radar) Matriz de barrido electrónico activo
Radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería EL/M-2084 Radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería Giraffe AMB.jpg/1280px-Bangladesh_Army_SLC-2_weapon_locating_Radar_(25040973326).jpg)
Radar de seguimiento de proyectiles de mortero SNAR 1, SNAR 2 ( nombre de informe de la OTAN : Pork Trough )
Radar de localización de armas Swathi
Radar SLC-2
Radar FA No 15 (Cymbeline) (localización de mortero) Radar FA No 8 (Arquero Verde) (localización de mortero)
Sistema de radar de reconocimiento de artillería RZRA Liwiec Color rojo Radar tipo 7041L219 Parque zoológico-1 , 1989
1L220 Parque zoológico-2Euro-Art International EWIV anunció hoy la adjudicación de un contrato de las Fuerzas Armadas de los Emiratos Árabes Unidos para el suministro y la puesta en servicio de 3 radares de contrabatería (COBRA)