Misil tierra-aire

Durante la Segunda Guerra Mundial , se iniciaron esfuerzos para desarrollar misiles tierra-aire, ya que se consideraba que la artillería antiaérea era de poca utilidad contra los bombarderos, cuyo rendimiento aumentaba constantemente. El radio letal de un proyectil antiaéreo es bastante pequeño, y la probabilidad de acertar es esencialmente un porcentaje fijo por disparo. Para atacar un objetivo, los cañones disparan continuamente mientras la aeronave está dentro del alcance para lanzar tantos proyectiles como sea posible, aumentando así la probabilidad de que alguno de ellos alcance el alcance letal. Contra el Boeing B-17 , que operaba justo dentro del alcance de los numerosos bombarderos alemanes de 88 mm , se debían disparar un promedio de 2805 proyectiles por bombardero destruido. ^{[ 4 ]}

Los bombarderos que vuelan a altitudes más elevadas requieren cañones y proyectiles más grandes para alcanzarlos. Esto aumenta considerablemente el costo del sistema y (generalmente) reduce la cadencia de fuego. Los aviones más rápidos salen del alcance más rápidamente, lo que reduce la cantidad de disparos realizados contra ellos. Contra diseños de finales de la guerra como el Boeing B-29 Superfortress o diseños a reacción como el Arado Ar 234 , la artillería antiaérea sería esencialmente inútil. ^{[ 5 ]} Este potencial ya era obvio en 1942, cuando Walther von Axthelm describió los crecientes problemas con las defensas antiaéreas que predijo que pronto tendrían que lidiar con "velocidades de aeronaves y altitudes de vuelo [que] alcanzarán gradualmente los 1000 km/h (620 mph) y entre 10 000 y 15 000 m (33 000 y 49 000 pies) ". ^{[ 5 ] [ nb 1 ]} Esto se vio en general; En noviembre de 1943, el Director de la División de Artillería de la Marina Real concluyó que los cañones serían inútiles contra los aviones a reacción, declarando: "Ningún proyectil cuyo control se pierda al abandonar el barco puede sernos de utilidad en este asunto".    

esfuerzos del Eje

La primera consideración seria de un proyecto de desarrollo de SAM fue una serie de conversaciones que tuvieron lugar en Alemania durante 1941. En febrero, Friederich Halder propuso el concepto de "cohete antiaéreo", lo que llevó a Walter Dornberger a pedirle a Wernher von Braun que preparara un estudio sobre un misil guiado capaz de alcanzar entre 15 000 y 18 000 m (49 000 y 59 000 pies) de altitud. Von Braun se convenció de que una mejor solución era un interceptor de cohetes tripulado, y así se lo comunicó al director del T-Amt , Roluf Lucht , en julio. Los directores del arma antiaérea de la Luftwaffe no estaban interesados ​​en aeronaves tripuladas, y los desacuerdos resultantes entre los equipos retrasaron la consideración seria de un SAM durante dos años. ^{[ 6 ]}  

Von Axthelm publicó sus inquietudes en 1942, y el tema fue considerado seriamente por primera vez; los programas iniciales de desarrollo de cohetes de combustible líquido y sólido se integraron al Programa de Desarrollo Flak de 1942. ^{[ 7 ]} Para entonces, el equipo de Peenemünde ya había realizado estudios serios y se habían propuesto varios diseños de cohetes, incluyendo el Feuerlilie de 1940 y el Wasserfall y el Henschel Hs 117 Schmetterling de 1941. Ninguno de estos proyectos llegó a desarrollarse realmente hasta 1943, cuando comenzaron los primeros ataques a gran escala de las fuerzas aéreas aliadas . A medida que la urgencia del problema aumentaba, se añadieron nuevos diseños, incluyendo el Enzian y el Rheintochter , así como el Taifun no guiado , diseñado para ser lanzado en oleadas. ^{[ 8 ]}

En general, estos diseños se podían dividir en dos grupos. Un conjunto de diseños se elevaba a gran altitud frente a los bombarderos y luego volaba hacia ellos en una aproximación frontal a bajas velocidades, comparables a las de los aviones tripulados. Estos diseños incluían el Feuerlilie, el Schmetterling y el Enzian. El segundo grupo eran misiles de alta velocidad, generalmente supersónicos, que volaban directamente hacia sus objetivos desde abajo. Estos incluían el Wasserfall y el Rheintochter. Ambos tipos utilizaban control por radio para la guía, ya fuera visualmente o comparando las imágenes del misil y del objetivo en una sola pantalla de radar. El desarrollo de todos estos sistemas se llevó a cabo simultáneamente, y la guerra terminó antes de que alguno de ellos estuviera listo para el combate. Las luchas internas entre los distintos grupos militares también retrasaron el desarrollo. Algunos diseños de cazas extremos, como el Komet y el Natter , también se solapaban con los misiles tierra-aire en sus usos previstos.

Albert Speer apoyó especialmente el desarrollo de misiles. En su opinión, si se hubieran desarrollado de forma sistemática desde el principio, los bombardeos a gran escala de 1944 habrían sido imposibles. ^{[ 9 ]}

Esfuerzos aliados

Los británicos desarrollaron cohetes antiaéreos no guiados (que operaban bajo el nombre de Batería Z ) casi al comienzo de la Segunda Guerra Mundial , pero la superioridad aérea que solían ostentar los Aliados hizo que la demanda de armas similares no fuera tan acuciante.

Cuando varios buques aliados fueron hundidos en 1943 por bombas planeadoras Henschel Hs 293 y Fritz X , el interés aliado cambió. Estas armas se lanzaban desde distancias de seguridad, con el bombardero fuera del alcance de la artillería antiaérea del buque , y los misiles en sí eran demasiado pequeños y rápidos para ser atacados eficazmente. ^{[ 10 ]}

Para combatir esta amenaza, la Armada de los Estados Unidos lanzó la Operación Bumblebee para desarrollar un misil propulsado por estatorreactor capaz de destruir la aeronave lanzadora a larga distancia. ^{[ 10 ]} El objetivo inicial de rendimiento era interceptar el objetivo a una distancia horizontal de 16 km (10 millas ) y una altitud de 9100 m (30 000 pies) , con una ojiva de 140 a 270 kg (300 a 600 libras) para una probabilidad de destrucción del 30 al 60 por ciento. ^{[ 11 ]} Esta arma no se materializó hasta 16 años después, cuando entró en servicio como el RIM-8 Talos . ^{[ 12 ]}   

Las cuantiosas pérdidas de buques por ataques kamikaze durante la Liberación de Filipinas y la Batalla de Okinawa proporcionaron un incentivo adicional para el desarrollo de misiles guiados. ^{[ 10 ] [ 13 ]} Esto condujo a los esfuerzos británicos Fairey Stooge y Brakemine , ^{[ 14 ]} y al SAM-N-2 Lark de la Armada de los Estados Unidos . ^{[ 15 ]} El Lark tuvo considerables dificultades y nunca entró en servicio operativo. El fin de la guerra hizo que los esfuerzos británicos se utilizaran estrictamente para investigación y desarrollo durante toda su vida útil. ^{[ 13 ]}

En la inmediata posguerra, se estaban desarrollando sistemas de misiles tierra-aire en todo el mundo, y varios de ellos entraron en servicio a principios y mediados de la década de 1950.

Llegando a las mismas conclusiones que los alemanes con respecto a la artillería antiaérea, el Ejército de los EE. UU. comenzó sus desarrollos del Proyecto Nike en 1944. Liderado por Bell Labs , el Nike Ajax fue probado en su forma de producción en 1952, convirtiéndose en el primer sistema SAM operativo cuando fue activado en marzo de 1954. ^{[ 16 ]} Las preocupaciones sobre la capacidad del Ajax para lidiar con formaciones de aeronaves llevaron a una versión muy actualizada del mismo diseño básico que entró en servicio en 1958 como el Nike Hercules , el primer SAM con armamento nuclear. ^{[ 16 ]} Las Fuerzas Aéreas del Ejército de los EE. UU. también habían considerado armas de curso de colisión (como los conceptos alemanes controlados por radio) y lanzaron el Proyecto Thumper en 1946. Este se fusionó con otro proyecto, Wizard, y surgió como el CIM-10 Bomarc en 1959. El Bomarc tenía un alcance de más de 500  km, pero era bastante caro y algo poco fiable. ^{[ 17 ]} El desarrollo del RSD 58 de Oerlikon ^{[ 18 ]} comenzó en 1947 y se mantuvo en estricto secreto hasta 1955. Las primeras versiones del misil estuvieron disponibles para su compra ya en 1952, ^{[ 19 ]} pero nunca entraron en servicio operativo. El RSD 58 utilizaba guiado por haz , que tiene un rendimiento limitado contra aeronaves de alta velocidad, ya que el misil no puede "guiar" al objetivo hacia un punto de colisión. Varias naciones adquirieron ejemplares para pruebas y entrenamiento, pero no se realizaron ventas operativas. ^{[ 20 ]}

La Unión Soviética comenzó a desarrollar un sistema SAM en serio con el inicio de la Guerra Fría . Joseph Stalin estaba preocupado de que Moscú fuera sometida a ataques aéreos estadounidenses y británicos , como los ocurridos contra Berlín , y, en 1951, exigió que se construyera lo más rápido posible un sistema de misiles para contrarrestar un ataque de 900 bombarderos. Esto dio lugar al sistema S-25 Berkut ( nombre en clave de la OTAN : SA-1 "Guild"), que fue diseñado, desarrollado y desplegado en un programa acelerado. Las primeras unidades entraron en servicio operativo el 7 de mayo de 1955, y todo el sistema que rodeaba Moscú se activó por completo en junio de 1956. ^{[ 21 ]} Sin embargo, el sistema no logró detectar, rastrear ni interceptar el único sobrevuelo de la capital soviética, Moscú, realizado por un avión de reconocimiento U-2 el 5 de julio de 1956. ^{[ 22 ] [ 23 ]} El S-25 era un sistema estático, pero también se hicieron esfuerzos para desarrollar un diseño más pequeño que sería mucho más móvil. Esto surgió en 1957 como el famoso S-75 Dvina (SA-2 "Guía"), un sistema portátil, de muy alto rendimiento, que permaneció en funcionamiento hasta la década de 2000. ^{[ 24 ]} La Unión Soviética se mantuvo a la vanguardia del desarrollo de SAM a lo largo de su historia; y Rusia ha seguido su ejemplo.

Los primeros desarrollos británicos con Stooge y Brakemine fueron exitosos, pero su desarrollo posterior se vio interrumpido en la posguerra. Estos esfuerzos se reanudaron con el inicio de la Guerra Fría, siguiendo el "Plan de Etapas" para mejorar las defensas aéreas del Reino Unido con nuevos radares, cazas y misiles. Se propusieron dos diseños competidores para la "Etapa 1", basados ​​en radares y unidades de control comunes, que se materializaron como el Bristol Bloodhound de la RAF en 1958, ^{[ 25 ]} y el English Electric Thunderbird del Ejército en 1959. ^{[ 26 ]} Un tercer diseño siguió los esfuerzos estadounidenses del Bumblebee en cuanto a función y cronograma, y ​​entró en servicio en 1961 como el Sea Slug . ^{[ 27 ]}

La guerra de Vietnam fue la primera guerra moderna en la que los misiles antiaéreos guiados supusieron un serio desafío para los aviones a reacción supersónicos de tecnología avanzada. También sería la primera y única vez que las tecnologías de defensa aérea más modernas de la Unión Soviética y los aviones de combate y bombarderos más modernos de Estados Unidos se enfrentaron en combate (sin contar la guerra de Yom Kippur, en la que la Fuerza Aérea Israelí se enfrentó a los SA-3 sirios) . ^{[ 28 ]}

La USAF respondió a esta amenaza con medios cada vez más efectivos. Los primeros intentos de atacar directamente los emplazamientos de misiles como parte de la Operación Spring High y la Operación Iron Hand fueron generalmente infructuosos, pero la introducción de los aviones Wild Weasel que transportaban misiles Shrike y el misil Standard ARM cambió drásticamente la situación. Se sucedieron fintas y contra-fintas a medida que cada bando introducía nuevas tácticas para intentar obtener la ventaja. Para cuando se llevó a cabo la Operación Linebacker II en 1972, los estadounidenses habían obtenido información crucial sobre el rendimiento y las operaciones del S-75 (a través de sistemas S-75 árabes capturados por Israel), y utilizaron estas misiones para demostrar la capacidad de los bombarderos estratégicos para operar en un entorno saturado de SAM. Sus primeras misiones parecieron demostrar exactamente lo contrario, con la pérdida de tres B-52 y varios otros dañados en una sola misión. ^{[ 29 ]} Siguieron cambios drásticos, y al final de la serie, las misiones se llevaron a cabo con chaff adicional, ECM, Iron Hand y otros cambios que modificaron drásticamente el resultado. ^{[ 30 ]} Al concluir la campaña Linebacker II, la tasa de derribo del S-75 contra los B-52 fue del 7,52% (15 B-52 fueron derribados, 5 B-52 resultaron gravemente dañados por 266 misiles) ^{[ 31 ]}

Durante la guerra, la Unión Soviética suministró 7658 misiles tierra-aire (SAM) a Vietnam del Norte, y sus fuerzas de defensa realizaron aproximadamente 5800 lanzamientos, generalmente en grupos de tres. Al final de la guerra, Estados Unidos perdió un total de 3374 aeronaves en operaciones de combate. Según los norvietnamitas, el 31 % fueron derribadas por misiles S-75 (1046 aeronaves, o 5,6 misiles por cada derribo); el 60 % fueron derribadas por cañones antiaéreos; y el 9 % fueron derribadas por cazas MiG. El sistema de misiles S-75 mejoró significativamente la efectividad de la artillería antiaérea norvietnamita, que utilizaba datos de las estaciones de radar S-75 ^{[ 32 ].} Sin embargo, Estados Unidos afirma que solo 205 de esas aeronaves se perdieron por misiles tierra-aire norvietnamitas ^{[ 33 ] .}

Todos estos primeros sistemas eran diseños "pesados" con movilidad limitada y que requerían un tiempo de configuración considerable. Sin embargo, también eran cada vez más efectivos. A principios de la década de 1960, el despliegue de SAM había hecho que el vuelo a gran altitud y alta velocidad en combate fuera prácticamente un suicidio. ^{[ nb 2 ]} La forma de evitar esto era volar más bajo, por debajo de la línea de visión de los sistemas de radar de los misiles. Esto requería aeronaves muy diferentes, como el F-111 , el TSR-2 y el Panavia Tornado .

En consecuencia, los misiles tierra-aire evolucionaron rápidamente en la década de 1960. Dado que sus objetivos se veían obligados a volar a menor altitud debido a la presencia de misiles de mayor tamaño, los enfrentamientos se producían necesariamente a corta distancia y con rapidez. La menor distancia de vuelo permitía fabricar misiles mucho más pequeños, lo que mejoraba su movilidad. A mediados de la década de 1960, casi todas las fuerzas armadas modernas contaban con misiles de corto alcance montados en camiones o vehículos blindados ligeros que podían desplazarse junto con las fuerzas armadas a las que protegían. Algunos ejemplos son el 2K12 Kub (SA-6), el 9K33 Osa (SA-8), el MIM-23 Hawk , el Rapier , el Roland y el Crotale .

La introducción de misiles antibuque a baja altitud a finales de la década de 1960 y en la de 1970 dio lugar a diseños adicionales de alcance medio y corto para la defensa contra estos objetivos. El Sea Cat del Reino Unido fue un ejemplo temprano, diseñado específicamente para reemplazar el cañón Bofors de 40 mm en su montaje, y se convirtió en el primer misil antiaéreo de defensa puntual operativo. ^{[ 34 ]} El RIM-7 Sea Sparrow estadounidense se extendió rápidamente a una amplia variedad de diseños desplegados por la mayoría de las armadas. Muchos de estos se adaptaron de diseños móviles anteriores, pero las necesidades especiales del rol naval han dado como resultado la existencia continua de muchos misiles personalizados.

A medida que los aviones volaban a menor altitud y el rendimiento de los misiles mejoraba, finalmente fue posible construir un misil antiaéreo portátil eficaz. Conocido como "sistema de defensa antiaérea portátil" (MANPADS, por sus siglas en inglés), el primer ejemplo fue un sistema de la Royal Navy llamado Holman Projector , utilizado como arma de último recurso en buques pequeños. Los alemanes también produjeron un arma similar de corto alcance conocida como Fliegerfaust , pero entró en servicio a una escala muy limitada. La diferencia de rendimiento entre esta arma y los cazas a reacción de la posguerra era tan grande que tales diseños no resultaron efectivos.

En la década de 1960, la tecnología había reducido esta brecha en cierta medida, lo que llevó a la introducción de los FIM-43 Redeye , SA-7 Grail y Blowpipe . Las rápidas mejoras en la década de 1980 dieron lugar a diseños de segunda generación, como el FIM-92 Stinger , el 9K34 Strela-3 (SA-14), el Igla-1 y el Starstreak , con un rendimiento notablemente mejorado. Entre las décadas de 1990 y 2010, los chinos desarrollaron diseños inspirados en estos, en particular el FN-6 y la serie QW .

Con la evolución de los misiles tierra-aire (SAM), también se introdujeron mejoras en la artillería antiaérea , pero los misiles la relegaron a funciones de alcance cada vez menor. Para la década de 1980, el único uso generalizado que quedaba era la defensa puntual de aeródromos y buques, especialmente contra misiles de crucero . Para la década de 1990, incluso estas funciones se vieron invadidas por nuevos sistemas portátiles de defensa antiaérea (MANPADS) y armas de corto alcance similares, como el misil RIM-116 Rolling Airframe Missile .

Los misiles capaces de volar distancias más largas suelen ser más pesados ​​y, por lo tanto, menos móviles. Esto da lugar a tres clases "naturales" de sistemas SAM: sistemas pesados ​​de largo alcance fijos o semimóviles, sistemas de alcance medio montados en vehículos que pueden disparar en movimiento y sistemas portátiles de defensa antiaérea de corto alcance (MANPADS).

Las armas modernas de largo alcance incluyen los sistemas MIM-104 Patriot y S-300 , que tienen alcances efectivos del orden de 150 km (93 millas) y ofrecen una movilidad relativamente buena y tiempos de despliegue cortos. Estos se comparan con sistemas más antiguos con alcance similar o menor, como el MIM-14 Nike Hercules o el S-75 Dvina , que requerían emplazamientos fijos de considerable tamaño. Gran parte de este aumento de rendimiento se debe a la mejora de los combustibles para cohetes y a la miniaturización de la electrónica en los sistemas de guiado. Todavía existen algunos sistemas de muy largo alcance, en particular el S-400 ruso , que tiene un alcance de 400 km (250 millas) . ^{[ 36 ]}    

Los diseños de alcance medio, como el Rapier y el 2K12 Kub , están diseñados específicamente para ser altamente móviles y con tiempos de despliegue muy rápidos o nulos. Muchos de estos diseños se montaron en vehículos blindados, lo que les permitió seguir el ritmo de las operaciones móviles en una guerra convencional. Si bien en su momento constituyeron un grupo importante por derecho propio, los diseños de alcance medio han experimentado un menor desarrollo desde la década de 1990, debido al cambio de enfoque hacia la guerra no convencional.

También se han logrado avances en la maniobrabilidad a bordo. El misil israelí David's Sling Stunner está diseñado para interceptar la última generación de misiles balísticos tácticos a baja altitud. El interceptor multietapa consta de un propulsor de cohete de combustible sólido, seguido de un vehículo de destrucción asimétrico con dirección avanzada para una maniobrabilidad superior durante la fase de destrucción. Un motor de tres pulsos proporciona aceleración y maniobrabilidad adicionales durante la fase terminal. ^{[ 35 ]}

Los sistemas MANPAD se desarrollaron por primera vez en la década de 1960 y demostraron su eficacia en combate durante la década de 1970. Suelen tener un alcance de unos 3 km (1,9 millas) y son efectivos contra helicópteros de ataque y aeronaves que realizan ataques terrestres. Contra aeronaves de ala fija, pueden ser muy eficaces, obligándolas a volar fuera del alcance del misil y reduciendo así considerablemente su efectividad en misiones de ataque terrestre. En ocasiones, los sistemas MANPAD se utilizan con soportes para vehículos para mejorar la maniobrabilidad, como el sistema Avenger . Estos sistemas han invadido el nicho de rendimiento que antes ocupaban los sistemas especializados de alcance medio.  

Los misiles antiaéreos embarcados también se consideran SAM, aunque en la práctica se espera que se utilicen más contra misiles de vuelo rasante que contra aeronaves . Prácticamente todos los buques de guerra de superficie pueden armarse con SAM, y los SAM navales son imprescindibles para todos los buques de guerra de primera línea. Algunos tipos de buques de guerra se especializan en la guerra antiaérea, como los cruceros de la clase Ticonderoga equipados con el sistema de combate Aegis o los cruceros de la clase Kirov con el sistema de misiles S-300F Fort . Los buques de guerra modernos pueden llevar los tres tipos (de largo a corto alcance) de SAM como parte de su defensa aérea multicapa.

Los sistemas de misiles tierra-aire (SAM) generalmente se dividen en dos grandes grupos según sus sistemas de guiado: los que utilizan radar y los que utilizan algún otro medio.

Los misiles de largo alcance suelen utilizar radar para la detección temprana y la guía. Los primeros sistemas SAM generalmente empleaban radares de seguimiento y transmitían la información de guía al misil mediante control por radio , conocido en el campo como guía por comando . Durante la década de 1960, el concepto de guiado por radar semiactivo (SARH) se popularizó. En el SARH, un receptor a bordo del misil capta los reflejos de las señales del radar de seguimiento y se dirige hacia ellas. El SARH tiene la ventaja de dejar la mayor parte del equipo en tierra, eliminando además la necesidad de que la estación terrestre se comunique con el misil tras el lanzamiento.

Los misiles más pequeños, especialmente los MANPADS, suelen utilizar sistemas de guiado por infrarrojos . Estos tienen la ventaja de ser de tipo "dispara y olvida": una vez lanzados, se dirigen automáticamente al objetivo sin necesidad de señales externas. En comparación, los sistemas SARH requieren que el radar de seguimiento ilumine el objetivo, lo que puede implicar que queden expuestos durante el ataque. También se conocen sistemas que combinan un buscador infrarrojo como sistema de guiado terminal en un misil que utiliza SARH, como el MIM-46 Mauler , pero estos son generalmente poco comunes.

Algunos sistemas de corto alcance más recientes utilizan una variante de la técnica SARH, pero basada en iluminación láser en lugar de radar. Estos sistemas tienen la ventaja de ser pequeños, de acción muy rápida y de gran precisión. Algunos diseños más antiguos emplean seguimiento y guiado ópticos; quizás el ejemplo más conocido sea el sistema británico Rapier , que inicialmente era un sistema totalmente óptico de alta precisión.

Todos los sistemas SAM, desde los más pequeños hasta los más grandes, generalmente incluyen sistemas de identificación amigo-enemigo (IFF) para ayudar a identificar el objetivo antes de atacarlo. Si bien el IFF no es tan importante en los MANPADS, ya que el objetivo casi siempre se identifica visualmente antes del lanzamiento, la mayoría de los MANPADS modernos lo incluyen.

Los sistemas de largo alcance generalmente utilizan radares para la detección de objetivos y, según la generación del sistema, pueden transferir la señal a un radar de seguimiento independiente para el ataque. Los sistemas de corto alcance suelen ser exclusivamente visuales para la detección.

Los sistemas híbridos también son comunes. El MIM-72 Chaparral se disparaba ópticamente, pero normalmente operaba con un radar de alerta temprana de corto alcance que mostraba los objetivos al operador. Este radar, el FAAR , se transportaba al campo de batalla con un Gama Goat y se instalaba tras las líneas. La información se transmitía al Chaparral mediante un enlace de datos . De igual modo, el sistema Rapier del Reino Unido incluía un radar sencillo que mostraba la dirección aproximada de un objetivo en una serie de lámparas dispuestas en círculo. El operador del misil apuntaba su telescopio en esa dirección aproximada y luego buscaba el objetivo visualmente.