Aviones de combate

A medida que se han multiplicado los tipos de cazas, el caza de superioridad aérea surgió como una función específica en la cúspide de la velocidad, la maniobrabilidad y los sistemas de armas aire-aire, capaz de mantenerse a la par de todos los demás cazas y establecer su dominio en los cielos sobre el campo de batalla.

El interceptor es un caza diseñado específicamente para interceptar y atacar aeronaves enemigas que se aproximan. Existen dos clases generales de interceptores: aeronaves relativamente ligeras para defensa puntual, construidas para una reacción rápida, alto rendimiento y corto alcance, y aeronaves más pesadas con aviónica más completa, diseñadas para volar de noche o en cualquier condición meteorológica y para operar a mayor distancia . Originada durante la Primera Guerra Mundial, en 1929 esta clase de cazas ya se conocía como interceptor. ^{[ 14 ]}

El equipo necesario para el vuelo diurno resulta insuficiente para volar de noche o con poca visibilidad. El caza nocturno se desarrolló durante la Primera Guerra Mundial con equipo adicional para ayudar al piloto a volar en línea recta, navegar y localizar el objetivo. A partir de variantes modificadas del Royal Aircraft Factory BE2c de 1915, el caza nocturno ha evolucionado hasta convertirse en un caza de alto rendimiento para todo tipo de clima. ^{[ 15 ]}

El caza estratégico es un tipo rápido, fuertemente armado y de largo alcance, capaz de actuar como caza de escolta protegiendo a los bombarderos , realizar incursiones ofensivas propias como caza de penetración y mantener patrullas permanentes a una distancia significativa de su base. ^{[ 16 ]}

Los bombarderos son vulnerables debido a su baja velocidad, gran tamaño y escasa maniobrabilidad. El caza de escolta se desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial para interponerse entre los bombarderos y los atacantes enemigos, actuando como escudo protector. El requisito principal era el largo alcance, y varios cazas pesados ​​fueron asignados a esta función. Sin embargo, también resultaron poco manejables y vulnerables, por lo que, a medida que avanzaba la guerra, se desarrollaron técnicas como los depósitos de combustible externos para extender el alcance de los cazas convencionales más ágiles.

El caza de penetración también suele estar equipado para misiones de ataque a tierra , por lo que es capaz de defenderse mientras realiza incursiones de ataque.

La palabra «caza» se utilizó por primera vez para describir un avión biplaza equipado con una ametralladora (montada sobre un pedestal), su operador y el piloto . Aunque el término se acuñó en el Reino Unido, los primeros ejemplos fueron los Voisin de hélice propulsora franceses a partir de 1910, y un Voisin III sería el primero en derribar otro avión, el 5 de octubre de 1914. ^{[ 17 ]}

Sin embargo, al estallar la Primera Guerra Mundial , los aviones de primera línea estaban mayormente desarmados y se utilizaban casi exclusivamente para reconocimiento . El 15 de agosto de 1914, Miodrag Tomić se encontró con un avión enemigo durante un vuelo de reconocimiento sobre Austria-Hungría que disparó contra su aeronave con un revólver, ^{[ 18 ]} por lo que Tomić respondió al fuego. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Se cree que fue el primer intercambio de fuego entre aeronaves. ^{[ 21 ]} En cuestión de semanas, todos los aviones serbios y austrohúngaros fueron armados. ^{[ 18 ]}

Otro tipo de aeronave militar sentó las bases de un "caza" eficaz en el sentido moderno de la palabra. Se basaba en aviones pequeños y rápidos desarrollados antes de la guerra para carreras aéreas , como la Copa Gordon Bennett y el Trofeo Schneider . No se esperaba que el avión de reconocimiento militar llevara armamento pesado, sino que se basara en la velocidad para "explorar" una zona y regresar rápidamente para informar, convirtiéndolo en un caballo de batalla volador. Los aviones de reconocimiento británicos, en este sentido, incluían el Sopwith Tabloid y el Bristol Scout . Los franceses y los alemanes no tenían un equivalente, ya que utilizaban biplazas para reconocimiento, como el Morane-Saulnier L , pero más tarde modificarían aviones de carreras de antes de la guerra para convertirlos en monoplazas armados. Pronto se descubrió que estos eran de poca utilidad, ya que el piloto no podía registrar lo que veía mientras volaba, y los líderes militares solían ignorar los informes de los pilotos.

Se hicieron intentos con armas portátiles como pistolas y rifles, e incluso ametralladoras ligeras, pero resultaron ineficaces y engorrosas. ^{[ 22 ]} El siguiente avance llegó con la ametralladora fija de tiro frontal, de modo que el piloto apuntaba toda la aeronave hacia el objetivo y disparaba, en lugar de depender de un segundo artillero. Roland Garros atornilló placas deflectoras de metal a la hélice para evitar que se desprendiera, y se modificaron varios Morane-Saulnier N. La técnica demostró ser eficaz, aunque las balas desviadas seguían siendo muy peligrosas. ^{[ 23 ]}

Poco después del inicio de la guerra, los pilotos se armaron con pistolas, carabinas , granadas y una variedad de armas improvisadas. Muchas de ellas resultaron ineficaces, ya que el piloto tenía que volar su avión mientras intentaba apuntar con un arma de mano y realizar un difícil disparo de desviación. El primer paso para encontrar una solución real fue montar el arma en la aeronave, pero la hélice seguía siendo un problema, ya que la mejor dirección para disparar es hacia adelante. Se probaron numerosas soluciones. Un segundo miembro de la tripulación detrás del piloto podía apuntar y disparar una ametralladora giratoria contra aviones enemigos; sin embargo, esto limitaba el área de cobertura principalmente al hemisferio trasero, y la coordinación efectiva de las maniobras del piloto con la puntería del artillero era difícil. Esta opción se empleó principalmente como medida defensiva en aviones de reconocimiento biplaza a partir de 1915. Tanto el SPAD SA como el Royal Aircraft Factory BE9 añadieron un segundo tripulante delante del motor en una góndola, pero esto era peligroso para el segundo tripulante y limitaba el rendimiento. El Sopwith LRTTr. también añadió una góndola en el ala superior, sin mejor suerte.

Una alternativa era construir un avión de reconocimiento con hélice propulsora, como el Airco DH.2 , con la hélice montada detrás del piloto. El principal inconveniente era que la alta resistencia aerodinámica de la cola de este tipo de aeronave la hacía más lenta que un avión tractor similar . Una mejor solución para un avión de reconocimiento monoplaza era montar la ametralladora (habiéndose prescindido de fusiles y pistolas) para disparar hacia adelante, pero fuera del arco de la hélice. Se probaron ametralladoras en las alas, pero las armas disponibles, poco fiables, requerían la limpieza frecuente de cartuchos atascados y fallos de encendido, y siguieron siendo poco prácticas hasta después de la guerra. Montar la ametralladora sobre el ala superior funcionó bien y se utilizó mucho después de que se encontrara la solución ideal. El Nieuport 11 de 1916 utilizó este sistema con considerable éxito; sin embargo, esta ubicación dificultaba apuntar y recargar, pero se siguió utilizando durante toda la guerra, ya que las armas empleadas eran más ligeras y tenían una mayor cadencia de fuego que las armas sincronizadas. El montaje británico Foster y varios montajes franceses fueron diseñados específicamente para este tipo de aplicación, equipados con la ametralladora Hotchkiss o Lewis , que debido a su diseño no eran adecuados para la sincronización. La necesidad de armar un tractor explorador con una ametralladora de tiro frontal cuyas balas pasaran por el arco de la hélice era evidente incluso antes del estallido de la guerra, y los inventores tanto en Francia como en Alemania idearon mecanismos que pudieran sincronizar el disparo de los proyectiles individuales para evitar impactar las palas de la hélice. Franz Schneider , un ingeniero suizo, había patentado un dispositivo de este tipo en Alemania en 1913, pero su trabajo original no tuvo continuidad. El diseñador de aeronaves francés Raymond Saulnier patentó un dispositivo práctico en abril de 1914, pero las pruebas no tuvieron éxito debido a la tendencia de la ametralladora empleada a mantener el fuego debido a la munición poco fiable. En diciembre de 1914, el aviador francés Roland Garros le pidió a Saulnier que instalara su mecanismo de sincronización en el monoplano parasol Morane-Saulnier Tipo L de Garros . Lamentablemente, la ametralladora Hotchkiss de gas que le proporcionaron tenía una cadencia de fuego errática y era imposible sincronizarla con la hélice. Como medida provisional, se colocaron cuñas metálicas en las palas de la hélice para protegerlas de los rebotes.El monoplano modificado de Garros realizó su primer vuelo en marzo de 1915 y poco después comenzó a operar en combate. Garros logró tres victorias en tres semanas antes de ser derribado el 18 de abril y su avión, junto con su mecanismo de sincronización y hélice, fue capturado por los alemanes. Mientras tanto, el mecanismo de sincronización (llamado Stangensteuerung en alemán, que significa "sistema de control de varillas de empuje"), ideado por los ingenieros de la empresa de Anthony Fokker, fue el primer sistema en entrar en servicio. Este sistema daría paso a lo que los británicos denominaron la " plaga de Fokker " y a un período de superioridad aérea para las fuerzas alemanas, convirtiendo al monoplano Fokker Eindecker en un nombre temido en el Frente Occidental , a pesar de ser una adaptación de un obsoleto avión de carreras francés Morane-Saulnier de antes de la guerra , con malas características de vuelo y un rendimiento ya mediocre. La primera victoria del Eindecker se produjo el 1 de julio de 1915, cuando el teniente Kurt Wintgens , del Feldflieger Abteilung 6 en el Frente Occidental, derribó un Morane-Saulnier Tipo L. El suyo era uno de los cinco prototipos Fokker M.5 K/MG para el Eindecker , y estaba armado con una versión de aviación sincronizada de la ametralladora Parabellum MG14 . ^{[ 24 ]} El éxito del Eindecker dio inicio a un ciclo competitivo de mejora entre los combatientes, ambos bandos esforzándose por construir cazas monoplaza cada vez más capaces. El Albatros DI y el Sopwith Pup de 1916 establecieron el patrón clásico seguido por los cazas durante unos veinte años. La mayoría eran biplanos y solo raramente monoplanos o triplanos . La robusta estructura en caja del biplano proporcionaba un ala rígida que permitía el control preciso esencial para el combate aéreo . Tenían un solo operador, que pilotaba la aeronave y también controlaba su armamento. Estaban armados con una o dos ametralladoras Maxim o Vickers , que eran más fáciles de sincronizar que otros tipos, ya que disparaban a través del arco de la hélice. Las recámaras de las ametralladoras estaban delante del piloto, con las consiguientes implicaciones en caso de accidente, pero los atascos podían solucionarse en pleno vuelo, y apuntar resultaba más sencillo.

El uso de estructuras metálicas en aeronaves fue iniciado antes de la Primera Guerra Mundial por Breguet, pero encontraría a su mayor defensor en Anthony Fokker, quien utilizó tubos de acero al cromo-molibdeno para la estructura del fuselaje de todos sus diseños de cazas. Por su parte, el innovador ingeniero alemán Hugo Junkers desarrolló dos diseños de monoplanos de caza monoplaza totalmente metálicos con alas en voladizo : el avión experimental Junkers J 2 , de iniciativa privada, fabricado en acero, y unos cuarenta ejemplares del Junkers DI , fabricado con duraluminio corrugado , todos basados ​​en su experiencia en la creación del pionero avión de demostración tecnológica Junkers J 1, con estructura totalmente metálica, a finales de 1915. Mientras que Fokker seguiría utilizando fuselajes de tubo de acero con alas de madera hasta finales de la década de 1930, y Junkers se centraría en la chapa metálica corrugada, Dornier fue el primero en construir un caza (el Dornier-Zeppelin DI ) fabricado con chapa de aluminio pretensada y con alas en voladizo, una forma que reemplazaría a todas las demás en la década de 1930. A medida que crecía la experiencia colectiva en combate, los pilotos más exitosos, como Oswald Boelcke , Max Immelmann y Edward Mannock , desarrollaron formaciones tácticas y maniobras innovadoras para mejorar la eficacia en combate de sus unidades aéreas.

Los pilotos aliados y  , antes de 1918  , los alemanes de la Primera Guerra Mundial no estaban equipados con paracaídas , por lo que los incendios en vuelo o las fallas estructurales solían ser fatales. Los paracaídas estaban bien desarrollados en 1918, ya que habían sido utilizados por los aeronautas, y fueron adoptados por los servicios aéreos alemanes durante ese año. El conocido Manfred von Richthofen , el "Barón Rojo", llevaba uno cuando murió, pero el mando aliado continuó oponiéndose a su uso por diversos motivos. ^{[ 25 ]}

En abril de 1917, durante un breve período de supremacía aérea alemana, la esperanza de vida promedio de un piloto británico se calculó en 93 horas de vuelo, o aproximadamente tres semanas de servicio activo. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Más de 50 000 aviadores de ambos bandos murieron durante la guerra. ^{[ 28 ]}

El desarrollo de aviones de combate se estancó entre las dos guerras mundiales, especialmente en Estados Unidos y el Reino Unido, donde los presupuestos eran reducidos. En Francia, Italia y Rusia, donde los presupuestos más amplios permitieron un desarrollo significativo, tanto los monoplanos como las estructuras totalmente metálicas eran comunes. Sin embargo, a finales de la década de 1920, estos países sobreexplotaron sus recursos y fueron superados en la década de 1930 por las potencias que no habían invertido tanto: Gran Bretaña, Estados Unidos, España (durante la Guerra Civil Española) y Alemania.

Debido a los presupuestos limitados, las fuerzas aéreas fueron conservadoras en el diseño de aeronaves, y los biplanos siguieron siendo populares entre los pilotos por su agilidad, permaneciendo en servicio mucho después de haber dejado de ser competitivos. Diseños como el Gloster Gladiator , el Fiat CR.42 Falco y el Polikarpov I-15 eran comunes incluso a finales de la década de 1930, y muchos seguían en servicio hasta 1942. Hasta mediados de la década de 1930, la mayoría de los cazas en Estados Unidos, el Reino Unido, Italia y Rusia seguían siendo biplanos con fuselaje de tela.

El armamento de los cazas comenzó a montarse dentro de las alas, fuera del arco de la hélice, aunque la mayoría de los diseños conservaban dos ametralladoras sincronizadas justo delante del piloto, donde eran más precisas (al ser la parte más resistente de la estructura, lo que reducía la vibración a la que estaban sometidas). Disparar con esta disposición tradicional también era más fácil porque las ametralladoras disparaban directamente hacia adelante en la dirección del vuelo de la aeronave, hasta el límite de su alcance; a diferencia de las ametralladoras montadas en las alas, que para ser efectivas requerían ser armonizadas , es decir, preajustadas por el personal de tierra para disparar en ángulo, de modo que sus balas convergieran en un área objetivo a una distancia fija delante del caza. Las ametralladoras de calibre .30 y .303 (7,62 y 7,70 mm) siguieron siendo la norma, ya que las armas de mayor calibre eran demasiado pesadas y engorrosas o se consideraban innecesarias contra aeronaves de construcción tan ligera. No se consideraba descabellado utilizar armamento al estilo de la Primera Guerra Mundial para contrarrestar a los cazas enemigos, ya que durante la mayor parte de ese período no hubo suficientes combates aire-aire como para refutar esta idea.  

El motor rotativo , popular durante la Primera Guerra Mundial, desapareció rápidamente, ya que su desarrollo alcanzó un punto en el que las fuerzas de rotación impedían que se suministrara más combustible y aire a los cilindros, lo que limitaba la potencia. Fueron reemplazados principalmente por el motor radial estacionario , aunque los avances importantes llevaron a que los motores en línea ganaran terreno con varios motores excepcionales, incluido el V-12 Curtiss D-12 de 1145 pulgadas ^cúbicas (18 760 cm³ ) . La potencia de los motores de aeronaves aumentó varias veces durante este período, pasando de unos típicos 180 hp (130 kW) en el Fokker D.VII de 900 kg (2000 lb) de 1918 a 900 hp (670 kW) en el Curtiss P-36 de 2500 kg (5500 lb) de 1936. El debate entre los elegantes motores en línea y los modelos radiales más fiables continuó, con las fuerzas aéreas navales prefiriendo los motores radiales y las fuerzas terrestres optando a menudo por los motores en línea. Los diseños radiales no requerían un radiador separado (y vulnerable), pero tenían mayor resistencia aerodinámica. Los motores en línea a menudo tenían una mejor relación potencia-peso .           

Algunas fuerzas aéreas experimentaron con « cazas pesados » (llamados «destructores» por los alemanes). Se trataba de aeronaves más grandes, generalmente bimotores, a veces adaptaciones de bombarderos ligeros o medianos . Estos diseños solían tener mayor capacidad de combustible (y, por lo tanto, mayor alcance) y armamento más pesado que sus contrapartes monomotor. En combate, demostraron ser vulnerables a los cazas monomotor, más ágiles.

El principal motor de la innovación en los cazas, hasta el período de rápido rearme a finales de la década de 1930, no fueron los presupuestos militares, sino las carreras de aviones civiles. Los aviones diseñados para estas carreras introdujeron innovaciones como la aerodinámica y motores más potentes que se incorporarían a los cazas de la Segunda Guerra Mundial. La más significativa de estas carreras fue la del Trofeo Schneider , donde la competencia se volvió tan feroz que solo los gobiernos nacionales podían permitirse participar.

Al final del período de entreguerras en Europa estalló la Guerra Civil Española . Esta fue la oportunidad perfecta para que la Luftwaffe alemana , la Regia Aeronautica italiana y la Voenno-Vozdushnye Sily soviética probaran sus aviones más modernos. Cada bando envió numerosos tipos de aeronaves para apoyar a sus respectivas fuerzas en el conflicto. En los combates aéreos sobre España, los nuevos cazas Messerschmitt Bf 109 tuvieron un buen desempeño, al igual que el Polikarpov I-16 soviético . El diseño alemán, más reciente, se encontraba en una etapa más temprana de su ciclo de desarrollo, lo que le brindó mayor margen de mejora. Las lecciones aprendidas permitieron crear modelos mucho más avanzados durante la Segunda Guerra Mundial. Los rusos no lograron mantenerse al día y, a pesar de la entrada en servicio de modelos más modernos, los I-16 siguieron siendo los cazas de primera línea soviéticos más comunes hasta 1942, a pesar de haber sido superados por los mejorados Bf 109 durante la Segunda Guerra Mundial. Por su parte, los italianos desarrollaron varios monoplanos, como el Fiat G.50 Freccia , pero al carecer de fondos, se vieron obligados a seguir utilizando los obsoletos biplanos Fiat CR.42 Falco .

Desde principios de la década de 1930, los japoneses estaban en guerra contra los nacionalistas chinos y los rusos en China, y aprovecharon la experiencia para mejorar tanto el entrenamiento como las aeronaves, reemplazando los biplanos con modernos monoplanos de estructura en voladizo y creando un grupo de pilotos excepcionales. En el Reino Unido, a instancias de Neville Chamberlain (más famoso por su discurso de «paz en nuestro tiempo»), toda la industria aeronáutica británica se reestructuró, lo que le permitió pasar rápidamente de biplanos con estructura metálica recubierta de tela a monoplanos de estructura en voladizo con revestimiento resistente, justo a tiempo para la guerra con Alemania. Francia intentó emular este proceso, pero demasiado tarde para contrarrestar la invasión alemana. El período de perfeccionar el mismo diseño de biplano una y otra vez estaba llegando a su fin, y el Hawker Hurricane y el Supermarine Spitfire comenzaron a reemplazar a los biplanos Gloster Gladiator y Hawker Fury, pero muchos biplanos permanecieron en servicio de primera línea mucho después del inicio de la Segunda Guerra Mundial. Si bien no participaron en la guerra en España, también asimilaron muchas de las lecciones aprendidas a tiempo para aplicarlas.

La Guerra Civil Española también brindó la oportunidad de actualizar las tácticas de caza. Una de las innovaciones fue el desarrollo de la formación " dedo-cuatro " por el piloto alemán Werner Mölders . Cada escuadrón de cazas (en alemán: Staffel ) se dividía en varias formaciones ( Schwärme ) de cuatro aviones. Cada formación se dividía en dos formaciones ( Rotten ), que eran parejas de aviones. Cada formación estaba compuesta por un líder y un compañero. Esta formación flexible permitía a los pilotos mantener una mayor conciencia situacional, y las dos formaciones podían separarse en cualquier momento y atacar por su cuenta. La formación de dedos-cuatro se adoptaría ampliamente como la formación táctica fundamental durante la Segunda Guerra Mundial, incluso por los británicos y, posteriormente, por los estadounidenses.

La Segunda Guerra Mundial presentó combates aéreos a una escala mayor que cualquier otro conflicto hasta la fecha. El mariscal de campo alemán Erwin Rommel señaló el efecto del poder aéreo: "Cualquiera que tenga que luchar, incluso con las armas más modernas, contra un enemigo que tiene el control total del aire, lucha como un salvaje..." ^{[ 29 ]} A lo largo de la guerra, los cazas desempeñaron su función convencional de establecer la superioridad aérea mediante el combate con otros cazas y mediante la interceptación de bombarderos, y también desempeñaron con frecuencia funciones como el apoyo aéreo táctico y el reconocimiento .

El diseño de los cazas variaba considerablemente entre los combatientes. Los japoneses e italianos preferían diseños ligeramente armados y blindados, pero de gran maniobrabilidad, como los japoneses Nakajima Ki-27 , Nakajima Ki-43 y Mitsubishi A6M Zero , y los italianos Fiat G.50 Freccia y Macchi MC.200 . En contraste, los diseñadores del Reino Unido, Alemania, la Unión Soviética y Estados Unidos creían que la mayor velocidad de los cazas generaría fuerzas G insoportables para los pilotos que intentaran realizar los típicos combates aéreos de la Primera Guerra Mundial, por lo que sus cazas se optimizaron para la velocidad y la potencia de fuego. En la práctica, si bien los aviones ligeros y de gran maniobrabilidad poseían algunas ventajas en el combate aéreo, estas solían superarse con una sólida doctrina táctica, y el enfoque de diseño de los italianos y japoneses hacía que sus cazas no fueran adecuados como interceptores o aviones de ataque.

Teatro europeo

Durante la invasión de Polonia y la Batalla de Francia , los cazas de la Luftwaffe —principalmente el Messerschmitt Bf 109— mantuvieron la superioridad aérea, y la Luftwaffe desempeñó un papel fundamental en las victorias alemanas en estas campañas. Sin embargo, durante la Batalla de Inglaterra , los Hurricanes y Spitfires británicos demostraron ser prácticamente iguales a los cazas de la Luftwaffe. Además, el sistema Dowding británico, basado en radar, que dirigía a los cazas hacia los ataques alemanes, y las ventajas de combatir sobre el territorio británico permitieron a la RAF negar a Alemania la superioridad aérea, salvando al Reino Unido de una posible invasión alemana y propinando al Eje una importante derrota al comienzo de la Segunda Guerra Mundial. En el Frente Oriental , las fuerzas de cazas soviéticas fueron superadas durante las fases iniciales de la Operación Barbarroja . Esto se debió a la sorpresa táctica al inicio de la campaña, al vacío de liderazgo dentro del ejército soviético dejado por la Gran Purga y a la inferioridad general de los diseños soviéticos de la época, como el obsoleto biplano Polikarpov I-15 y el I-16 . Los diseños soviéticos más modernos, incluidos el Mikoyan-Gurevich MiG-3 , el LaGG-3 y el Yakolev Yak-1 , aún no habían llegado en grandes cantidades y, en cualquier caso, seguían siendo inferiores al Messerschmitt Bf 109. Como resultado, durante los primeros meses de estas campañas, las fuerzas aéreas del Eje destruyeron un gran número de aviones de la Fuerza Aérea Roja en tierra y en combates aéreos unilaterales. En las etapas posteriores en el Frente Oriental, el entrenamiento y el liderazgo soviéticos mejoraron, al igual que su equipamiento. Para 1942, los diseños soviéticos como el Yakovlev Yak-9 y el Lavochkin La-5 tenían un rendimiento comparable al del alemán Bf 109 y el Focke-Wulf Fw 190. Además, se suministraron cantidades significativas de aviones de combate británicos, y posteriormente estadounidenses, para ayudar al esfuerzo bélico soviético como parte del programa de Préstamo y Arriendo , con el Bell P-39 AiracobraDemostró ser particularmente eficaz en el combate a baja altitud típico del Frente Oriental. Los soviéticos también se vieron beneficiados indirectamente por las campañas de bombardeo estadounidenses y británicas, que obligaron a la Luftwaffe a retirar muchos de sus cazas del Frente Oriental para defenderse de estos ataques. Los soviéticos fueron capaces de desafiar cada vez más a la Luftwaffe, y si bien esta mantuvo una ventaja cualitativa sobre la Fuerza Aérea Roja durante gran parte de la guerra, el creciente número y la eficacia de la Fuerza Aérea Soviética fueron cruciales para los esfuerzos del Ejército Rojo por hacer retroceder y, finalmente, aniquilar a la Wehrmacht .

Mientras tanto, el combate aéreo en el Frente Occidental tuvo un carácter muy diferente. Gran parte de este combate se centró en las campañas de bombardeo estratégico de la RAF y la USAAF contra la industria alemana, con el objetivo de desgastar a la Luftwaffe. Los cazas del Eje se centraron en defenderse de los bombarderos aliados, mientras que la función principal de los cazas aliados era la de escoltar bombarderos. La RAF atacaba ciudades alemanas por la noche, y ambos bandos desarrollaron cazas nocturnos equipados con radar para estas batallas. Los estadounidenses, en cambio, realizaban bombardeos diurnos sobre Alemania, llevando a cabo la Ofensiva Combinada de Bombarderos . Sin embargo, los bombarderos Consolidated B-24 Liberator y Boeing B-17 Flying Fortress , sin escolta, demostraron ser incapaces de repeler a los interceptores alemanes (principalmente Bf 109 y Fw 190). Con la llegada posterior de cazas de largo alcance, en particular el North American P-51 Mustang , los cazas estadounidenses pudieron escoltar a los aviones enemigos hasta bien entrado Alemania en incursiones diurnas y, al adelantarse en el campo de batalla, desgastaron a la Luftwaffe hasta establecer el control de los cielos de Europa Occidental.

Para la Operación Overlord, en junio de 1944, los Aliados habían logrado una superioridad aérea casi total sobre el Frente Occidental. Esto allanó el camino tanto para intensificar el bombardeo estratégico de ciudades e industrias alemanas como para el bombardeo táctico de objetivos en el campo de batalla. Con la Luftwaffe prácticamente fuera del cielo, los cazas aliados se convirtieron cada vez más en aviones de ataque a tierra.

Los cazas aliados, al obtener la superioridad aérea sobre el campo de batalla europeo, desempeñaron un papel crucial en la eventual derrota del Eje, que el Reichsmarshal Hermann Göring , comandante de la Luftwaffe alemana , resumió cuando dijo: «Cuando vi Mustangs sobre Berlín, supe que todo había terminado». ^{[ 30 ]}

Innovaciones tecnológicas

La tecnología de los cazas avanzó rápidamente durante la Segunda Guerra Mundial. Los motores de pistón , que impulsaban a la gran mayoría de los cazas de la Segunda Guerra Mundial, se volvieron más potentes: al comienzo de la guerra, los cazas solían tener motores que producían entre 1000 hp (750 kW) y 1400 hp (1000 kW) , mientras que al final de la guerra muchos podían producir más de 2000 hp (1500 kW) . Por ejemplo, el Spitfire , uno de los pocos cazas en producción continua durante toda la guerra, estaba propulsado en 1939 por un Merlin II de 1030 hp (770 kW) , mientras que las variantes producidas en 1945 estaban equipadas con el Rolls-Royce Griffon 61 de 2035 hp (1517 kW) . Sin embargo, estos cazas solo pudieron lograr modestos aumentos en la velocidad máxima debido a problemas de compresibilidad creados cuando las aeronaves y sus hélices se acercaban a la barrera del sonido , y era evidente que los aviones propulsados ​​por hélice se acercaban a los límites de su rendimiento. Los cazas alemanes propulsados ​​por reactores y cohetes entraron en combate en 1944, demasiado tarde para influir en el resultado de la guerra. Ese mismo año, el único caza a reacción operativo de los Aliados, el Gloster Meteor , también entró en servicio. Los cazas de la Segunda Guerra Mundial también incorporaron cada vez más la construcción monocasco , que mejoró su eficiencia aerodinámica a la vez que aumentó la resistencia estructural. Las alas de flujo laminar , que mejoraron el rendimiento a alta velocidad, también se empezaron a utilizar en cazas como el P-51 Mustang, mientras que el Messerschmitt Me 262 y el Messerschmitt Me 163 presentaban alas en flecha que reducían drásticamente la resistencia a altas velocidades subsónicas. El armamento también avanzó durante la guerra. Las ametralladoras de calibre de fusil que eran comunes en los cazas de antes de la guerra no podían derribar fácilmente los aviones de guerra más robustos de la época. Las fuerzas aéreas comenzaron a reemplazarlos o complementarlos con cañones, que disparaban proyectiles explosivos capaces de abrir un agujero en un avión enemigo , en lugar de depender de la energía cinética de una bala sólida que impactara en un componente crítico de la aeronave, como una línea de combustible o un cable de control, o en el piloto. Los cañones podían derribar incluso bombarderos pesados.           con solo unos pocos impactos, pero su menor cadencia de fuego dificultaba alcanzar a los cazas rápidos en un combate aéreo. Finalmente, la mayoría de los cazas montaron cañones, a veces en combinación con ametralladoras. Los británicos personificaron este cambio. Sus cazas estándar de principios de la guerra montaban ocho ametralladoras de calibre .303 in (7,7 mm)   , pero a mediados de la guerra a menudo presentaban una combinación de ametralladoras y cañones de 20 mm (0,79 in)   , y al final de la guerra a menudo solo cañones. Los estadounidenses, en cambio, tuvieron problemas para producir un diseño de cañón, por lo que en su lugar colocaron múltiples ametralladoras pesadas de .50 in (12,7 mm)   en sus cazas. Los cazas también fueron equipados cada vez más con soportes para bombas y armamento aire-superficie como bombas o cohetes bajo sus alas, y se les obligó a desempeñar funciones de apoyo aéreo cercano como cazabombarderos . Aunque transportaban menos armamento que los bombarderos ligeros y medianos , y generalmente tenían un alcance menor, su producción y mantenimiento eran más económicos, y su maniobrabilidad les facilitaba alcanzar objetivos en movimiento, como vehículos motorizados. Además, si se encontraban con cazas enemigos, podían deshacerse de su armamento (que reducía la sustentación y aumentaba la resistencia aerodinámica , disminuyendo así su rendimiento) y enfrentarse a ellos, lo que eliminaba la necesidad de escoltas de cazas que requerían los bombarderos.

Los cazas fuertemente armados como el Focke-Wulf Fw 190 alemán , el Hawker Typhoon y el Hawker Tempest británicos , y el Curtiss P-40 , el F4U Corsair, el P-47 Thunderbolt y el P-38 Lightning estadounidenses destacaron como cazabombarderos, y desde la Segunda Guerra Mundial el ataque a tierra se ha convertido en una importante capacidad secundaria de muchos cazas. La Segunda Guerra Mundial también vio el primer uso del radar aerotransportado en cazas. El propósito principal de estos radares era ayudar a los cazas nocturnos a localizar bombarderos y cazas enemigos. Debido al tamaño de estos conjuntos de radar, no podían ser transportados en cazas monomotor convencionales y, en cambio, generalmente se adaptaban a cazas pesados ​​más grandes o bombarderos ligeros como el Messerschmitt Bf 110 y el Junkers Ju 88 alemanes , el de Havilland Mosquito y el Bristol Beaufighter británicos , y el Douglas A-20 estadounidense , que entonces servían como cazas nocturnos. El Northrop P-61 Black Widow , un caza nocturno diseñado específicamente para este fin, fue el único caza de la guerra que incorporó radar en su diseño original. Gran Bretaña y Estados Unidos cooperaron estrechamente en el desarrollo del radar aerotransportado, y la tecnología de radar alemana generalmente se quedó un poco rezagada con respecto a los esfuerzos angloamericanos, mientras que otros combatientes desarrollaron pocos cazas equipados con radar.

El sistema Schrage Musik, ideado por el ingeniero alemán Bernhard J. Schrage en 1943, surgió como respuesta a la creciente amenaza que representaban los bombarderos pesados ​​aliados, especialmente durante la noche. Consistía en montar torretas de cañones orientadas hacia arriba, generalmente cañones gemelos de 20 mm o 30 mm, en la parte inferior del fuselaje de cazas nocturnos alemanes como el Messerschmitt Bf 110 y versiones posteriores del Junkers Ju 88. Estos cañones apuntaban hacia arriba para alcanzar la vulnerable parte inferior de los bombarderos enemigos.

Varios programas de prototipos de cazas iniciados a principios de 1945 continuaron después de la guerra y dieron lugar a avanzados cazas con motor de pistón que entraron en producción y servicio operativo en 1946. Un ejemplo típico es el Lavochkin La-9 'Fritz', una evolución del exitoso Lavochkin La-7 'Fin' de tiempos de guerra. A través de una serie de prototipos, el La-120, el La-126 y el La-130, la oficina de diseño de Lavochkin buscó reemplazar la estructura de madera del La-7 por una metálica, así como instalar un ala de flujo laminar para mejorar el rendimiento de maniobra y aumentar el armamento. El La-9 entró en servicio en agosto de 1946 y se produjo hasta 1948; también sirvió de base para el desarrollo de un caza de escolta de largo alcance, el La-11 'Fang', del que se produjeron cerca de 1200 unidades entre 1947 y 1951. Sin embargo, durante el transcurso de la Guerra de Corea, se hizo evidente que la era del caza con motor de pistón estaba llegando a su fin y que el futuro estaría en manos del caza a reacción.

Este período también fue testigo de la experimentación con aeronaves de motor de pistón asistido por reactor. Los derivados del La-9 incluyeron ejemplos equipados con dos motores auxiliares de pulsorreactor bajo las alas (el La-9RD) y un par de motores auxiliares de estatorreactor montados de manera similar (el La-138); sin embargo, ninguno de estos entró en servicio. Uno que sí entró en servicio, con la Armada de los EE. UU. en marzo de 1945, fue el Ryan FR-1 Fireball ; la producción se detuvo con el fin de la guerra el Día de la Victoria sobre Japón , habiéndose entregado solo 66, y el tipo fue retirado del servicio en 1947. La USAAF había encargado sus primeros 13 prototipos de preproducción con propulsión mixta turbohélice-turborreactor del caza Consolidated Vultee XP-81 , pero este programa también fue cancelado el Día de la Victoria sobre Japón, con el 80% del trabajo de ingeniería completado.

La primera generación de cazas a reacción comprendía los diseños iniciales subsónicos introducidos a finales de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945) y en los primeros años de la posguerra. Se diferenciaban poco de sus homólogos con motor de pistón en apariencia, y muchos empleaban alas rectas . Los cañones y ametralladoras seguían siendo el armamento principal. La necesidad de obtener una ventaja decisiva en velocidad máxima impulsó el desarrollo de aeronaves con turborreactores. Las velocidades máximas de los cazas aumentaron constantemente durante la Segunda Guerra Mundial a medida que se desarrollaban motores de pistón más potentes, y se aproximaron a velocidades de vuelo transónicas, donde la eficiencia de las hélices disminuye, haciendo que nuevos aumentos de velocidad sean prácticamente imposibles.

Los primeros aviones a reacción se desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial y entraron en combate en los dos últimos años de la guerra. Messerschmitt desarrolló el primer caza a reacción operativo, el Me 262 A, que sirvió principalmente en el JG 7 de la Luftwaffe , la primera escuadrilla de cazas a reacción del mundo. Era considerablemente más rápido que los aviones de pistón de la época y, en manos de un piloto competente, resultó bastante difícil de derrotar para los pilotos aliados. La Luftwaffe nunca desplegó el diseño en cantidades suficientes para detener la campaña aérea aliada, y una combinación de escasez de combustible, bajas de pilotos y dificultades técnicas con los motores mantuvo bajo el número de salidas. Sin embargo, el Me 262 demostró la obsolescencia de los aviones de pistón. Impulsado por los informes sobre los reactores alemanes, el Gloster Meteor británico entró en producción poco después, y ambos entraron en servicio casi al mismo tiempo en 1944. Los Meteor se utilizaban habitualmente para interceptar la bomba volante V-1 , ya que eran más rápidos que los cazas de pistón disponibles a las bajas altitudes utilizadas por las bombas volantes. Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, el Heinkel He 162 A Spatz (gorrión), el primer caza ligero militar propulsado por reactores diseñado por la Luftwaffe, se concibió como un caza a reacción sencillo para la defensa del territorio alemán. Algunos ejemplares prestaron servicio en el escuadrón JG 1 en abril de 1945. Al final de la guerra, prácticamente todo el trabajo en cazas con motor de pistón había cesado. Algunos diseños que combinaban motores de pistón y a reacción para la propulsión, como el Ryan FR Fireball , tuvieron un breve uso, pero a finales de la década de 1940, prácticamente todos los nuevos cazas eran a reacción.

A pesar de sus ventajas, los primeros cazas a reacción distaban mucho de ser perfectos. La vida útil de las turbinas era muy corta y los motores eran inestables, mientras que la potencia solo se podía ajustar lentamente y la aceleración era deficiente (aunque la velocidad máxima era mayor) en comparación con la última generación de cazas de pistón. Muchos escuadrones de cazas con motor de pistón permanecieron en servicio hasta principios o mediados de la década de 1950, incluso en las fuerzas aéreas de las grandes potencias (aunque los modelos conservados eran los mejores diseños de la Segunda Guerra Mundial). En este periodo se generalizaron innovaciones como los asientos eyectables , los frenos aerodinámicos y los estabilizadores horizontales totalmente móviles .

Los estadounidenses comenzaron a utilizar cazas a reacción operativamente después de la Segunda Guerra Mundial, ya que el Bell P-59 de la época de la guerra había resultado un fracaso. El Lockheed P-80 Shooting Star (pronto redesignado F-80) era más propenso a la resistencia de onda que el Me 262 de alas en flecha, pero tenía una velocidad de crucero ( 660 km/h (410 mph) ) tan alta como la velocidad máxima alcanzable por muchos cazas con motor de pistón. Los británicos diseñaron varios reactores nuevos, incluido el distintivo de Havilland Vampire monomotor de doble botalón , que Gran Bretaña vendió a las fuerzas aéreas de muchas naciones.  

Los británicos transfirieron la tecnología del motor a reacción Rolls-Royce Nene a los soviéticos, quienes pronto la emplearon en su avanzado caza Mikoyan-Gurevich MiG-15 , que utilizaba alas totalmente en flecha que le permitían volar más cerca de la velocidad del sonido que los diseños de alas rectas como el F-80. La velocidad máxima de los MiG-15, de 1075 km/h (668 mph), resultó bastante impactante para los pilotos estadounidenses de F-80 que se enfrentaron a ellos en la Guerra de Corea , junto con su armamento de dos cañones de 23 mm (0,91 pulgadas) y un cañón de 37 mm (1,5 pulgadas) . Sin embargo, en el primer combate aéreo entre aviones a reacción, que tuvo lugar durante la Guerra de Corea el 8 de noviembre de 1950, un F-80 derribó dos MiG-15 norcoreanos.      

Los estadounidenses respondieron enviando rápidamente su propio caza de ala en flecha, el North American F-86 Sabre , al combate contra los MiG, que tenían un rendimiento transónico similar . Ambos aviones tenían diferentes fortalezas y debilidades, pero eran lo suficientemente parecidos como para que la victoria pudiera inclinarse hacia cualquiera. Mientras que los Sabre se centraron principalmente en derribar MiG y obtuvieron buenos resultados contra los pilotados por los norcoreanos, mal entrenados, los MiG, a su vez, diezmaron las formaciones de bombarderos estadounidenses y obligaron a la retirada de numerosos aviones estadounidenses del servicio operativo.

Las armadas del mundo también hicieron la transición a los aviones a reacción durante este período, a pesar de la necesidad de lanzar las nuevas aeronaves mediante catapulta . La Armada de los Estados Unidos adoptó el Grumman F9F Panther como su principal caza a reacción durante la Guerra de Corea, y fue uno de los primeros cazas a reacción en emplear un postquemador . El de Havilland Sea Vampire se convirtió en el primer caza a reacción de la Royal Navy. El radar se utilizó en cazas nocturnos especializados como el Douglas F3D Skyknight , que también derribó MiGs sobre Corea, y posteriormente se instaló en el McDonnell F2H Banshee y en los aviones de ala en flecha Vought F7U Cutlass y McDonnell F3H Demon como cazas nocturnos y para todo tipo de clima. Las primeras versiones de misiles aire-aire infrarrojos (IR), como el AIM-9 Sidewinder , y misiles guiados por radar, como el AIM-7 Sparrow , cuyos descendientes siguen en uso en 2021,Se introdujeron por primera vez en los cazas navales subsónicos Demon y Cutlass de alas en flecha.

Los avances tecnológicos, las lecciones aprendidas de las batallas aéreas de la Guerra de Corea y el enfoque en la realización de operaciones en un entorno de guerra nuclear moldearon el desarrollo de los cazas de segunda generación. Los avances tecnológicos en aerodinámica , propulsión y materiales de construcción aeroespacial (principalmente aleaciones de aluminio ) permitieron a los diseñadores experimentar con innovaciones aeronáuticas como alas en flecha , alas delta y fuselajes con regla de área . El uso generalizado de motores turborreactores con postcombustión convirtió a estos aviones en los primeros de producción en romper la barrera del sonido, y la capacidad de mantener velocidades supersónicas en vuelo horizontal se convirtió en una capacidad común entre los cazas de esta generación.

Los diseños de cazas también aprovecharon las nuevas tecnologías electrónicas que permitieron crear radares lo suficientemente pequeños como para transportarlos a bordo de aeronaves más pequeñas. Los radares a bordo permitieron la detección de aeronaves enemigas más allá del alcance visual, mejorando así la transferencia de objetivos a radares terrestres de alerta y seguimiento de mayor alcance. De manera similar, los avances en el desarrollo de misiles guiados permitieron que los misiles aire-aire comenzaran a complementar el cañón como arma ofensiva principal por primera vez en la historia de los cazas. Durante este período, los misiles guiados por infrarrojos (IR) de guiado pasivo se hicieron comunes, pero los primeros sensores de misiles IR tenían poca sensibilidad y un campo de visión muy estrecho (normalmente no más de 30°), lo que limitaba su uso efectivo a enfrentamientos de corto alcance y persecución . También se introdujeron misiles guiados por radar (RF), pero los primeros ejemplares resultaron poco fiables. Estos misiles de guiado por radar semiactivo (SARH) podían rastrear e interceptar una aeronave enemiga "marcada" por el radar a bordo de la aeronave lanzadora. Los misiles aire-aire de radiofrecuencia de alcance medio y largo prometían abrir una nueva dimensión del combate "más allá del alcance visual" (BVR, por sus siglas en inglés), y se concentró un gran esfuerzo en el desarrollo de esta tecnología.

La perspectiva de una posible tercera guerra mundial con grandes ejércitos mecanizados y ataques con armas nucleares condujo a una especialización en dos enfoques de diseño: interceptores , como el English Electric Lightning y el Mikoyan-Gurevich MiG-21 F; y cazabombarderos , como el Republic F-105 Thunderchief y el Sukhoi Su-7B . El combate aéreo , propiamente dicho , perdió importancia en ambos casos. El interceptor surgió de la visión de que los misiles guiados reemplazarían por completo a las armas de fuego y que el combate se desarrollaría a distancias más allá del alcance visual. Como resultado, los estrategas diseñaron interceptores con una gran carga útil de misiles y un potente radar, sacrificando la agilidad en favor de una alta velocidad, un techo de altitud elevado y una alta tasa de ascenso . Con una función principal de defensa aérea, se hizo hincapié en la capacidad de interceptar bombarderos estratégicos que volaban a gran altitud. Los interceptores especializados en defensa puntual a menudo tenían un alcance limitado y escasas, o nulas, capacidades de ataque a tierra. Los cazabombarderos podían alternar entre funciones de superioridad aérea y ataque a tierra, y a menudo se diseñaban para realizar vuelos a baja altitud y alta velocidad para lanzar sus municiones. Se introdujeron misiles aire-superficie guiados por televisión e infrarrojos para complementar las bombas de gravedad tradicionales , y algunos también estaban equipados para lanzar una bomba nuclear .

La tercera generación presenció la continua maduración de las innovaciones de la segunda generación, pero se caracteriza principalmente por un renovado énfasis en la maniobrabilidad y en las capacidades tradicionales de ataque a tierra. A lo largo de la década de 1960, la creciente experiencia en combate con misiles guiados demostró que el combate se convertiría en combates aéreos a corta distancia. La aviónica analógica comenzó a aparecer, reemplazando la instrumentación de cabina más antigua de "indicadores de vapor". Las mejoras en el rendimiento aerodinámico de los cazas de tercera generación incluyeron superficies de control de vuelo como canards , slats motorizados y flaps soplados . Se probarían varias tecnologías para el despegue y aterrizaje vertical/corto , pero el empuje vectorial tendría éxito en el Harrier .

El desarrollo de la capacidad de combate aéreo se centró en la introducción de misiles aire-aire, sistemas de radar y otros sistemas de aviónica mejorados. Si bien los cañones siguieron siendo equipo estándar (con la notable excepción de los primeros modelos del F-4), los misiles aire-aire se convirtieron en las armas principales de los cazas de superioridad aérea, que empleaban radares más sofisticados y misiles aire-aire de alcance medio guiados por radiofrecuencia (RF) para lograr mayores distancias de ataque. Sin embargo, las probabilidades de impacto resultaron inesperadamente bajas para los misiles RF debido a su escasa fiabilidad y a las mejoras en las contramedidas electrónicas (ECM) para engañar a los buscadores de radar. Los misiles aire-aire guiados por infrarrojos vieron ampliados sus campos de visión a 45°, lo que mejoró su utilidad táctica. Sin embargo, la baja relación de bajas en combates aéreos que sufrieron los cazas estadounidenses en los cielos de Vietnam llevó a la Armada de los Estados Unidos a establecer su famosa escuela de armas de combate "TOPGUN" , que ofrecía un programa de estudios de posgrado para entrenar a los pilotos de cazas de la flota en tácticas y técnicas avanzadas de maniobras de combate aéreo (ACM) y entrenamiento de combate aéreo con aeronaves disímiles (DACT). Esta época también vio una expansión en las capacidades de ataque a tierra, principalmente en misiles guiados, y presenció la introducción de la primera aviónica verdaderamente eficaz para mejorar el ataque a tierra, incluidos los sistemas de evasión de terreno . Los misiles aire-superficie (ASM) equipados con buscadores de contraste electroópticos (EO), como el modelo inicial del ampliamente utilizado AGM-65 Maverick , se convirtieron en armas estándar, y las bombas guiadas por láser (LGB) se generalizaron en un esfuerzo por mejorar las capacidades de ataque de precisión. La guía para este tipo de municiones guiadas de precisión (PGM, por sus siglas en inglés) se proporcionaba mediante pods de puntería montados externamente , que se introdujeron a mediados de la década de 1960.

La tercera generación también propició el desarrollo de nuevas armas de fuego automático, principalmente ametralladoras que utilizan un motor eléctrico para accionar el mecanismo del cañón. Esto permitió que un avión transportara un único cañón múltiple (como el Vulcan de 20 mm   ), lo que se tradujo en mayor precisión y cadencia de fuego. La fiabilidad de los motores aumentó y los motores a reacción se volvieron "sin humo" para dificultar la detección de aeronaves a larga distancia.

Los aviones de ataque a tierra especializados (como el Grumman A-6 Intruder , el SEPECAT Jaguar y el LTV A-7 Corsair II ) ofrecían mayor alcance, sistemas de ataque nocturno más sofisticados o menor coste que los cazas supersónicos. Con alas de geometría variable , el supersónico F-111 introdujo el Pratt & Whitney TF30 , el primer turbofán equipado con postcombustión. El ambicioso proyecto buscaba crear un caza común y versátil para múltiples funciones y servicios. Serviría bien como bombardero todo tiempo, pero carecía del rendimiento necesario para derrotar a otros cazas. El McDonnell F-4 Phantom fue diseñado para aprovechar la tecnología de radar y misiles como interceptor todo tiempo , pero se convirtió en un bombardero de ataque versátil y lo suficientemente ágil como para prevalecer en el combate aéreo, siendo adoptado por la Armada, la Fuerza Aérea y el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos . A pesar de numerosas deficiencias que no se solucionarían por completo hasta la llegada de cazas más modernos, el Phantom reclamó 280 derribos aéreos (más que cualquier otro caza estadounidense) sobre Vietnam. ^{[ 38 ]} Con un alcance y una capacidad de carga útil que rivalizaban con los de los bombarderos de la Segunda Guerra Mundial, como el B-24 Liberator , el Phantom se convertiría en un avión multipropósito de gran éxito.

Los cazas de cuarta generación continuaron la tendencia hacia configuraciones polivalentes y se equiparon con sistemas de aviónica y armamento cada vez más sofisticados. El diseño de los cazas se vio significativamente influenciado por la teoría de energía-maniobrabilidad (E-M), desarrollada por el coronel John Boyd y el matemático Thomas Christie, basándose en la experiencia de combate de Boyd en la Guerra de Corea y como instructor de tácticas de caza durante la década de 1960. La teoría EM enfatizaba el valor del mantenimiento energético específico de la aeronave como una ventaja en el combate aéreo. Boyd consideraba la maniobrabilidad como el principal medio para "entrar" en el ciclo de toma de decisiones del adversario, un proceso que denominó " ciclo OODA " (por "Observación-Orientación-Decisión-Acción"). Este enfoque hacía hincapié en el diseño de aeronaves capaces de realizar "transitorios rápidos" —cambios rápidos de velocidad, altitud y dirección— en lugar de depender principalmente de la alta velocidad.

Las características electromagnéticas se aplicaron por primera vez al McDonnell Douglas F-15 Eagle , pero Boyd y sus partidarios creían que estos parámetros de rendimiento requerían un avión pequeño y ligero con un ala más grande y de mayor sustentación . El tamaño reducido minimizaría la resistencia aerodinámica y aumentaría la relación empuje-peso , mientras que el ala más grande minimizaría la carga alar ; si bien la menor carga alar tiende a disminuir la velocidad máxima y puede reducir el alcance, aumenta la capacidad de carga útil y la reducción del alcance puede compensarse con un mayor consumo de combustible en el ala más grande. Los esfuerzos de la " mafia de los cazas " de Boyd darían como resultado el General Dynamics F-16 Fighting Falcon (ahora de Lockheed Martin ).

La maniobrabilidad del F-16 se vio mejorada aún más por su ligera inestabilidad aerodinámica. Esta técnica, denominada « estabilidad estática relajada » (RSS), fue posible gracias a la introducción del sistema de control de vuelo por cable (FBW ), que a su vez se vio favorecido por los avances en informática y en técnicas de integración de sistemas. La aviónica analógica, necesaria para el funcionamiento del FBW, se convirtió en un requisito fundamental, pero comenzó a ser sustituida por sistemas de control de vuelo digitales en la segunda mitad de la década de 1980. Asimismo, el sistema de control digital de motor de plena autoridad (FADEC) para gestionar electrónicamente el rendimiento del motor se introdujo con el turbofán Pratt & Whitney F100 . La dependencia exclusiva del F-16 de la electrónica y el cableado para transmitir las órdenes de vuelo, en lugar de los habituales cables y controles mecánicos, le valió el apodo de «el jet eléctrico». Los sistemas electrónicos FLCS y FADEC se convirtieron rápidamente en componentes esenciales de todos los diseños de cazas posteriores.

Otras tecnologías innovadoras introducidas en los cazas de cuarta generación incluyeron radares de control de tiro por pulsos Doppler (que proporcionan capacidad de " mirar hacia abajo/derribar "), pantallas de visualización frontal (HUD), controles "manos en el acelerador y la palanca" (HOTAS) y pantallas multifunción (MFD), todos ellos equipos esenciales a partir de 2019.Los diseñadores de aeronaves comenzaron a incorporar materiales compuestos en forma de elementos estructurales de nido de abeja de aluminio adherido y revestimientos laminados de epoxi de grafito para reducir el peso. Los sensores infrarrojos de búsqueda y seguimiento (IRST) se generalizaron para el lanzamiento de armas aire-tierra y también aparecieron para el combate aire-aire. El misil aire-aire infrarrojo de "todos los aspectos" se convirtió en armamento estándar de superioridad aérea, que permitía atacar aeronaves enemigas desde cualquier ángulo (aunque el campo de visión seguía siendo relativamente limitado). El primer misil aire-aire de radiofrecuencia de largo alcance con guiado por radar activo entró en servicio con el AIM-54 Phoenix , que equipaba exclusivamente al Grumman F-14 Tomcat , uno de los pocos diseños de cazas de ala de geometría variable que entraron en producción. Incluso con el tremendo avance de los misiles aire-aire en esta época, los cañones internos eran equipo estándar.

Otra revolución se produjo en forma de una mayor dependencia de la facilidad de mantenimiento, lo que llevó a la estandarización de piezas, la reducción del número de paneles de acceso y puntos de lubricación, y la reducción general de piezas en equipos más complejos como los motores. Algunos de los primeros cazas a reacción requerían 50 horas de trabajo de un equipo de tierra por cada hora de vuelo; los modelos posteriores redujeron sustancialmente este tiempo para permitir tiempos de respuesta más rápidos y más salidas al día. Algunos aviones militares modernos solo requieren 10 horas de trabajo por hora de vuelo, y otros son incluso más eficientes.

Las innovaciones aerodinámicas incluyeron alas de curvatura variable y el aprovechamiento del efecto de sustentación por vórtice para lograr ángulos de ataque más elevados mediante la adición de dispositivos de extensión del borde de ataque, como los flakes .

A diferencia de los interceptores de épocas anteriores, la mayoría de los cazas de superioridad aérea de cuarta generación fueron diseñados para ser ágiles en combates aéreos (aunque el Mikoyan MiG-31 y el Panavia Tornado ADV son excepciones notables). Sin embargo, el costo cada vez mayor de los cazas siguió enfatizando el valor de los cazas polivalentes. La necesidad de ambos tipos de cazas dio lugar al concepto de "mezcla alta/baja", que contemplaba un núcleo de cazas de superioridad aérea dedicados, de alta capacidad y alto costo (como el F-15 y el Su-27 ), complementado por un contingente mayor de cazas polivalentes de menor costo (como el F-16 y el MiG-29 ).

La mayoría de los cazas de cuarta generación, como el McDonnell Douglas F/A-18 Hornet , el HAL Tejas , el JF-17 y el Dassault Mirage 2000 , son auténticos aviones de combate polivalentes, diseñados como tales desde el principio. Esto fue posible gracias a la aviónica multimodo, que permitía alternar sin problemas entre los modos aéreo y terrestre. Los enfoques anteriores de añadir capacidades de ataque o diseñar modelos separados especializados para diferentes funciones quedaron obsoletos (con la excepción del Panavia Tornado ). Las funciones de ataque se asignaron generalmente a aeronaves dedicadas al ataque a tierra, como el Sukhoi Su-25 y el A-10 Thunderbolt II .

Un ala de cazas típica de la Fuerza Aérea de los EE. UU. de la época podría contener una combinación de un escuadrón de superioridad aérea (F-15C), un escuadrón de cazas de ataque (F-15E) y dos escuadrones de cazas polivalentes (F-16C). ^{[ 39 ]} Quizás la tecnología más novedosa introducida para los aviones de combate fue el sigilo , que implica el uso de materiales y técnicas de diseño especiales de "baja detectabilidad" (LO) para reducir la susceptibilidad de un avión a la detección por los sistemas de sensores del enemigo, en particular los radares. Los primeros aviones furtivos introducidos fueron el avión de ataque Lockheed F-117 Nighthawk (introducido en 1983) y el bombardero Northrop Grumman B-2 Spirit (primer vuelo en 1989). Aunque no aparecieron cazas furtivos propiamente dichos entre la cuarta generación, se informa que algunos recubrimientos absorbentes de radar y otros tratamientos LO desarrollados para estos programas se aplicaron posteriormente a los cazas de cuarta generación.

Décadas de 1990-2000: Generación 4,5

El fin de la Guerra Fría en diciembre de 1991 llevó a muchos gobiernos a reducir significativamente el gasto militar como un « dividendo de paz ». Se recortaron los inventarios de la fuerza aérea. Los programas de investigación y desarrollo de cazas de «quinta generación» sufrieron duros golpes. Muchos programas se cancelaron durante la primera mitad de la década de 1990, y los que sobrevivieron se prolongaron. Si bien la práctica de ralentizar el ritmo de desarrollo reduce los gastos de inversión anuales, conlleva un aumento de los costos totales del programa y de la unidad a largo plazo. En este caso, sin embargo, también permitió a los diseñadores aprovechar los enormes avances logrados en los campos de la informática, la aviónica y la electrónica de vuelo, que se hicieron posibles en gran medida gracias a los avances en las tecnologías de microchips y semiconductores de las décadas de 1980 y 1990. Esta oportunidad permitió a los diseñadores desarrollar diseños de cuarta generación —o rediseños— con capacidades significativamente mejoradas. Estos diseños mejorados se conocen como cazas de "Generación 4.5", en reconocimiento a su carácter intermedio entre la cuarta y la quinta generación, y a su contribución al desarrollo de tecnologías individuales de quinta generación.

Las características principales de esta subgeneración son la aplicación de aviónica digital avanzada y materiales aeroespaciales, una modesta reducción de la firma (principalmente "furtivo" de RF) y sistemas y armas altamente integrados. Estos cazas han sido diseñados para operar en un entorno de campo de batalla " centrado en la red " y son principalmente aeronaves polivalentes. Las tecnologías de armamento clave introducidas incluyen misiles aire-aire de largo alcance (BVR); armas guiadas por el Sistema de Posicionamiento Global (GPS); radares de matriz de fase de estado sólido ; miras montadas en el casco ; y enlaces de datos mejorados, seguros y resistentes a las interferencias . Muchos cazas de 4.5ª generación también han adoptado el vector de empuje para mejorar aún más las capacidades de maniobra transitoria, y las plantas motrices mejoradas han permitido que algunos diseños alcancen cierto grado de capacidad de " supercrucero ". Las características furtivas se centran principalmente en técnicas de reducción de la firma de la sección transversal de radar (RCS) de aspecto frontal, incluyendo materiales absorbentes de radar (RAM), recubrimientos LO y técnicas de modelado limitadas.

Los diseños de "media generación" se basan en fuselajes existentes o en nuevos fuselajes que siguen una teoría de diseño similar a la de iteraciones anteriores; sin embargo, estas modificaciones han introducido el uso estructural de materiales compuestos para reducir el peso, mayores fracciones de combustible para aumentar el alcance y tratamientos de reducción de firma para lograr una RCS menor en comparación con sus predecesores. Ejemplos destacados de estas aeronaves, que se basan en nuevos diseños de fuselaje que hacen un uso extensivo de compuestos de fibra de carbono , incluyen el Eurofighter Typhoon , el Dassault Rafale , el Saab JAS 39 Gripen , el HAL Tejas Mark 1A y el JF-17 Thunder .

Aparte de estos cazas, la mayoría de las aeronaves de 4.5 generación son en realidad variantes modificadas de fuselajes existentes de cazas de cuarta generación. Estos cazas suelen ser más pesados ​​y algunos ejemplos son el Boeing F/A-18E/F Super Hornet , una evolución del F/A-18 Hornet ; el F-15E Strike Eagle , una variante de ataque a tierra/multirrol del F-15 Eagle ; las variantes modificadas Su-30SM y Su-35S del Sukhoi Su-27 ; y el MiG-35, una versión mejorada del Mikoyan MiG-29 . El Su-30SM/Su-35S y el MiG-35 cuentan con toberas de motor de empuje vectorial para mejorar la maniobrabilidad. La versión mejorada del F-16 también se considera parte de la generación 4.5. ^{[ 40 ]}

Los cazas de cuarta generación y media entraron en servicio a principios de la década de 1990, y la mayoría aún se fabrican y se siguen desarrollando. Es muy posible que continúen produciéndose junto con los cazas de quinta generación debido al elevado coste de desarrollar la avanzada tecnología furtiva necesaria para lograr diseños de aeronaves con muy baja detectabilidad (VLO), una de las características distintivas de los cazas de quinta generación. De los diseños de cuarta generación y media, el Strike Eagle, el Super Hornet, el Typhoon, el Gripen y el Rafale se han utilizado en combate.

El gobierno de EE. UU. ha definido los aviones de combate de 4.5 generación como aquellos que "(1) tienen capacidades avanzadas, incluyendo: (A) radar AESA; (B) enlace de datos de alta capacidad; y (C) aviónica mejorada; y (2) tienen la capacidad de desplegar armamento avanzado actual y razonablemente previsible". ^{[ 41 ] [ 42 ]}

Actualmente a la vanguardia del diseño de cazas, los cazas de quinta generación se caracterizan por estar diseñados desde el principio para operar en un entorno de combate centrado en la red, y por presentar firmas multiespectrales extremadamente bajas en todos los aspectos, empleando materiales avanzados y técnicas de modelado. Cuentan con radares AESA multifuncionales con capacidades de transmisión de datos de alto ancho de banda y baja probabilidad de interceptación (LPI). Los sensores de búsqueda y seguimiento infrarrojos incorporados para el combate aire-aire, así como para el lanzamiento de armas aire-tierra en los cazas de 4.5 generación, ahora se integran con otros sensores para el Sistema de Conciencia Situacional IRST o SAIRST, que rastrea constantemente todos los objetivos de interés alrededor de la aeronave, de modo que el piloto no necesita adivinar cuando mira. Estos sensores, junto con aviónica avanzada , cabinas de cristal , miras montadas en el casco (actualmente no presentes en el F-22) y enlaces de datos LPI mejorados, seguros y resistentes a las interferencias, están altamente integrados para proporcionar fusión de datos multiplataforma y multisensor para una conciencia situacional enormemente mejorada, al tiempo que se reduce la carga de trabajo del piloto. ^{[ 43 ]} Los conjuntos de aviónica se basan en el uso extensivo de tecnología de circuitos integrados de muy alta velocidad (VHSIC), módulos comunes y buses de datos de alta velocidad . En general, se afirma que la integración de todos estos elementos proporciona a los cazas de quinta generación una capacidad de "primer vistazo, primer disparo, primer derribo".

Una característica clave de los cazas de quinta generación es su pequeña sección transversal de radar . Se ha puesto gran cuidado en el diseño de su disposición y estructura interna para minimizar la RCS en un amplio ancho de banda de frecuencias de radar de detección y seguimiento; además, para mantener su firma VLO durante las operaciones de combate, las armas principales se transportan en bahías internas que solo se abren brevemente para permitir el lanzamiento de las armas. Asimismo, la tecnología furtiva ha avanzado hasta el punto de poder emplearse sin comprometer el rendimiento aerodinámico, a diferencia de los esfuerzos furtivos anteriores. También se ha prestado atención a la reducción de las firmas infrarrojas, especialmente en el F-22. La información detallada sobre estas técnicas de reducción de firma es clasificada, pero en general incluye enfoques de forma especiales, materiales termoestables y termoplásticos , un amplio uso estructural de compuestos avanzados, sensores conformables, recubrimientos resistentes al calor, mallas de alambre de baja detectabilidad para cubrir las tomas de aire y las rejillas de ventilación de refrigeración, baldosas de ablación térmica en los conductos de escape (como en el Northrop YF-23 ) y recubrimiento de áreas metálicas internas y externas con materiales y pintura absorbentes de radar (RAM/RAP).

El radar AESA ofrece capacidades únicas para los cazas (y también se está convirtiendo rápidamente en esencial para los diseños de aeronaves de Generación 4.5, además de estar siendo adaptado a algunas aeronaves de cuarta generación). Además de su alta resistencia a las contramedidas electrónicas (ECM) y las funciones de interferencia de baja potencia (LPI), permite que el caza funcione como una especie de "mini- AWACS ", proporcionando medidas de apoyo electrónico (ESM) de alta ganancia y funciones de interferencia de guerra electrónica (EW). Otras tecnologías comunes a esta última generación de cazas incluyen la tecnología del sistema integrado de guerra electrónica (INEWS), la tecnología de aviónica integrada de comunicaciones, navegación e identificación (CNI), sistemas centralizados de "monitoreo del estado del vehículo" para facilitar el mantenimiento, transmisión de datos por fibra óptica , tecnología furtiva e incluso capacidad de vuelo estacionario. El rendimiento de maniobra sigue siendo importante y se mejora mediante el vector de empuje, que también ayuda a reducir las distancias de despegue y aterrizaje. El supercrucero puede o no estar presente; permite volar a velocidades supersónicas sin el uso del postquemador, un dispositivo que aumenta significativamente la firma infrarroja cuando se usa a plena potencia militar.

Estas aeronaves son sofisticadas y costosas. La quinta generación fue introducida por el Lockheed Martin/Boeing F-22 Raptor a finales de 2005. La Fuerza Aérea de EE. UU. originalmente planeó adquirir 650 F-22, pero ahora solo se construirán 187. Como resultado, su costo unitario de producción (FAC) ronda los 150  millones de dólares. Para distribuir los costos de desarrollo —y la base de producción— de manera más amplia, el programa Joint Strike Fighter (JSF) incorpora a otros ocho países como socios que comparten costos y riesgos. En total, las nueve naciones asociadas prevén adquirir más de 3000 cazas Lockheed Martin F-35 Lightning II a un FAC promedio estimado de entre 80 y 85  millones de dólares. Sin embargo, el F-35 está diseñado para ser una familia de tres aeronaves: un caza de despegue y aterrizaje convencional (CTOL), un caza de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL) y un caza de despegue asistido por catapulta con recuperación con detención (CATOBAR), cada uno de los cuales tiene un precio unitario diferente y especificaciones ligeramente distintas en términos de capacidad de combustible (y por lo tanto alcance), tamaño y carga útil .

Otros países han iniciado proyectos de desarrollo de cazas de quinta generación. En diciembre de 2010, se descubrió que China está desarrollando el caza de quinta generación Chengdu J-20 . ^{[ 44 ]} El J-20 realizó su primer vuelo en enero de 2011. El Shenyang J-35 realizó su primer vuelo el 31 de octubre de 2012, ^{[ 45 ]} y se desarrolló una versión basada en portaaviones basada en portaaviones chinos. ^{[ 46 ] [ 47 ]} United Aircraft Corporation con el Mikoyan LMFS de Rusia y el plan Sukhoi Su-75 Checkmate , el Sukhoi Su-57 se convirtió en el primer avión de combate de quinta generación en servicio con las Fuerzas Aeroespaciales Rusas en 2020, ^{[ 48 ]} y lanzar misiles en la Guerra Ruso-Ucraniana en 2022. ^{[ 49 ]} Japón está explorando su viabilidad técnica para producir cazas de quinta generación. India está desarrollando el Advanced Medium Combat Aircraft (AMCA), un avión de combate furtivo de peso medio que entrará en producción en serie a finales de la década de 2030. India también inició un proyecto conjunto con Rusia para un caza pesado de quinta generación llamado FGFA. A partir de 2018En mayo, se sospecha que el proyecto no ha dado los resultados o el progreso deseados para la India y se ha suspendido o abandonado por completo. ^{[ 50 ]} Otros países que consideran desplegar un avión avanzado de quinta generación de fabricación nacional o semiautóctona incluyen Corea del Sur, Suecia, Turquía y Pakistán.

A junio de 2026, China, Estados Unidos, Japón, Italia, el Reino Unido y Rusia estaban trabajando en el desarrollo de programas de aeronaves de sexta generación. China fue la primera nación en realizar vuelos de prueba públicos con prototipos de aviones de combate de sexta generación, denominados provisionalmente Chengdu J-36 y Shenyang J-50 . ^{[ 51 ]}

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos seleccionó en 2025 el diseño del Boeing F-47 de su programa Next Generation Air Dominance , iniciado en 2014 para reemplazar al F-22 Raptor . ^{[ 51 ] [ 52 ]} La Armada de los Estados Unidos también está desarrollando el programa F/A-XX para reemplazar sus F/A-18E/F Super Hornet y complementar al F-35C a partir de la década de 2030. ^{[ 53 ] [ 54 ]}

Según informes anteriores, se esperaba que el primer caza a reacción de sexta generación de la Armada de los Estados Unidos entrara en servicio en el período 2025-30. ^{[ 55 ]} La USAF busca un nuevo caza para el período 2030-50 denominado "Avión Táctico de Próxima Generación" ("Next Gen TACAIR"). ^{[ 56 ] [ 57 ]} La Armada de los Estados Unidos tenía previsto originalmente reemplazar los F/A-18E/F Super Hornet a partir de 2025 con el caza de superioridad aérea Next Generation Air Dominance . ^{[ 58 ] [ 59 ]}

El caza furtivo propuesto por el Reino Unido se está desarrollando junto con Japón e Italia en el Equipo Tempest , integrado por BAE Systems , Rolls-Royce , Leonardo SpA y MBDA . Se prevé que la aeronave entre en servicio en 2035. ^{[ 60 ] [ 61 ]} Arabia Saudita también busca participar en el Equipo Tempest. ^{[ 62 ]}

Dentro del programa Future Combat Air System (FCAS), Francia, Alemania y España trabajaron conjuntamente en un caza de sexta generación conocido como Next-Generation Fighter (NGF) hasta que el proyecto fue cancelado en 2026. ^{[ 63 ] [ 64 ]}

• Ahlgren, Jan; Linner, Anders; Wigert, Lars (2002), Gripen, el primer caza de cuarta generación , Fuerza Aérea Sueca y Saab Aerospace, ISBN 91-972803-8-0
• Burton, James (1993), Las guerras del Pentágono: Los reformadores desafían a la vieja guardia , Naval Institute Press, ISBN 978-1-61251-369-0
• Blume, August G. (1968). Miller, Jr., Thomas G. (ed.). «Cross and Cockade Journal». History of the Serbian Air Force . Vol.  9, n.º  3. Whittier, California: The Society of World War I Aero Historians.
• Buttar, Prit (20 de junio de 2014). Choque de imperios: La guerra en el frente oriental en 1914. Bloomsbury USA. ISBN 978-1-78200648-0– vía Google Libros.* Coox, Alvin (1985), Nomonhan: Japón contra Rusia, 1939 , Stanford University Press , ISBN 0-8047-1160-7
• Coram, Robert (2002), Boyd: El piloto de caza que cambió el arte de la guerra , Little, Brown and Company , ISBN 0-316-88146-5
• Cross, Roy (1962), El libro de bolsillo de los aviones de combate , Jarrold and Sons, Ltd.
• Eden, Paul (2004). La enciclopedia de aeronaves de la Segunda Guerra Mundial . Amber Books, Ltd, Londres. ISBN 1-904687-07-5.
• Glenny, Misha (2012). Los Balcanes: 1804-2012 . Nueva York, Nueva York: Penguin Books. ISBN 978-1-77089-273-6.
• Grove, Eric; Ireland, Bernard (1997). La guerra de Jane en el mar . Harper Collins . ISBN 0-00-472065-2.
• Gunston, Bill; Spick, Mike (1983), Combate aéreo moderno , Crescent Books, ISBN 91-972803-8-0
• Hammond, Grant T. (2001), La mente de la guerra: John Boyd y la seguridad estadounidense , Smithsonian Institution Press, ISBN 1-56098-941-6
• Higby, Patrick (marzo de 2005), Promesa y realidad: combate aire-aire más allá del alcance visual (BVR) (PDF) , Air War College, Maxwell Air Force Base, archivado del original (PDF) el 31 de enero de 2017 , consultado el 24 de diciembre de 2016.
• Huenecke, Klaus (1987), Diseño de aeronaves de combate modernas , Airlife Publishing Limited, ISBN 0-517-412659
• Lee, John (1942). Datos y falacias sobre los aviones de combate . William Morrow and Company.
• Munson, Kenneth (1976). Aviones de combate, ataque y entrenamiento 1914-1919 (  Edición revisada). Blandford.
• Shaw, Robert (1985). Combate de cazas: tácticas y maniobras . Naval Institute Press. ISBN 0-87021-059-9.
• Spick, Mike (1995), Diseñado para matar: El caza a reacción: desarrollo y experiencia , Instituto Naval de los Estados Unidos , ISBN 0-87021-059-9
• Spick, Mike (1987), Guía ilustrada del combate aéreo moderno , Salamander Books Limited, ISBN 0-86101-319-0
• Spick, Mike (2000). Brassey's Modern Fighters . Pegasus Publishing Limited. ISBN 1-57488-247-3.
• Sprey, Pierre (1982), "Comparación de la efectividad de los cazas aire-aire: F-86 y F-18" (PDF) , Contrato MDA 903-81-C-0312 del Departamento de Defensa de EE. UU. , archivado del original (PDF) el 27 de agosto de 2021 , consultado el 2 de julio de 2016.
• Stevenson, James (1993), La paradoja del Pentágono: El desarrollo del F-18 Hornet , Naval Institute Press, ISBN 1-55750-775-9
• Stimson, George (1983), Introducción al radar aerotransportado , Hughes Aircraft Company
• Stuart, William (1978), Estudio de caso del Northrop F-5 en el diseño de aeronaves , Northrop Corp.
• Wagner, Raymond (2000), Diseñador de Mustang: Edgar Schmued y el P-51 , Washington, DC: Smithsonian Institution Press