Aviones furtivos

Los primeros aviones furtivos se diseñaron priorizando la mínima sección transversal de radar (RCS) en lugar del rendimiento aerodinámico. Los aviones altamente furtivos como el F-117 Nighthawk son aerodinámicamente inestables en los tres ejes y requieren correcciones de vuelo constantes de un sistema de vuelo fly-by-wire (FBW) para mantener un vuelo controlado. ^{[ 24 ]} En cuanto al B-2 Spirit , que se basó en el desarrollo del avión de ala volante ^{[ 25 ]} por Jack Northrop en 1940, este diseño permitió un avión estable con suficiente control de guiñada, incluso sin superficies verticales como timones.

Los primeros aviones furtivos (como el F-117 y el B-2) carecían de postquemadores , ya que los gases de escape calientes aumentarían su huella infrarroja , y volar a velocidades superiores a la del sonido produciría un estampido sónico , además del calentamiento de la superficie del fuselaje , lo que también incrementa la huella infrarroja . Como resultado, su rendimiento en las maniobras de combate aéreo necesarias en un combate aéreo cercano nunca igualaría el de un avión de combate convencional. Esto no era importante en el caso de estos dos aviones, ya que ambos fueron diseñados como bombarderos. Las técnicas de diseño más recientes permiten diseños furtivos como el F-22 sin comprometer el rendimiento aerodinámico. Los aviones furtivos más modernos, como el F-22, el F-35 y el Su-57 , tienen características de rendimiento que igualan o superan las de los cazas a reacción de primera línea debido a los avances en otras tecnologías, como los sistemas de control de vuelo, los motores, la construcción del fuselaje y los materiales. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Se suele afirmar que el alto nivel de informatización y la gran cantidad de equipos electrónicos que se encuentran en los aviones furtivos los hacen vulnerables a la detección pasiva. Esto es muy improbable, y ciertamente sistemas como Tamara y Kolchuga , que a menudo se describen como radares anti-furtivos, no están diseñados para detectar campos electromagnéticos parásitos de este tipo. Dichos sistemas están diseñados para detectar emisiones intencionadas de mayor potencia, como señales de radar y de comunicación. Los aviones furtivos se operan deliberadamente para evitar o reducir dichas emisiones. ^{[ 26 ]}

Los receptores de alerta de radar buscan pulsos regulares de energía provenientes de radares de barrido mecánico, mientras que los cazas a reacción de quinta generación utilizan radares de baja probabilidad de interceptación sin un patrón de repetición regular. ^{[ 27 ]}

Los aviones furtivos siguen siendo vulnerables a la detección durante y justo después de usar su armamento. Dado que la carga útil furtiva (bombas y misiles de crucero con sección transversal de radar reducida ) aún no está ampliamente disponible, y los puntos de montaje de municiones generan una importante señal de radar, los aviones furtivos suelen transportar todo su armamento internamente. Al abrirse las compuertas de la bodega de carga, la sección transversal de radar del avión puede aumentar, disminuyendo sus características furtivas y haciéndolo vulnerable a la detección. Si bien el avión recuperará su capacidad furtiva tan pronto como se cierren las compuertas, un sistema de armas defensivo de respuesta rápida tiene poco tiempo para atacarlo.

Esta vulnerabilidad se aborda operando de manera que se reduzcan el riesgo y las consecuencias de una adquisición temporal. La baja detectabilidad del B-2 dificulta que los sistemas defensivos lo detecten, rastreen y ataquen. ^{[ 28 ]}

Algunas armas requieren que su sistema de guiado adquiera el objetivo mientras el arma aún está acoplada a la aeronave. Esto obliga a realizar operaciones relativamente prolongadas con las compuertas de la bahía abiertas.

Aviones como el F-22 Raptor y el F-35 Lightning II Joint Strike Fighter pueden transportar armamento y combustible adicionales en puntos de anclaje bajo sus alas. Al operar en este modo, los aviones pierden gran parte de su sigilo, ya que los puntos de anclaje y las armas montadas en ellos son detectables por los radares. Por lo tanto, esta opción implica un compromiso entre sigilo y alcance y capacidad de carga. El almacenamiento externo permite a estos aviones atacar objetivos más lejanos, pero reduce su sigilo durante la misión en comparación con una misión de menor alcance, volando solo con combustible interno y utilizando únicamente el espacio limitado de las bahías de armas internas.

Los aviones totalmente furtivos transportan todo el combustible y el armamento internamente, lo que limita su carga útil. En comparación, el F-117 solo transporta dos bombas guiadas por láser o GPS, mientras que un avión de ataque convencional puede transportar varias veces más. Esto requiere el despliegue de aeronaves adicionales para atacar objetivos que normalmente requerirían un solo avión de ataque convencional. Sin embargo, esta aparente desventaja se compensa con la reducción en la cantidad de aeronaves de apoyo necesarias para proporcionar cobertura aérea, supresión de defensas aéreas y contramedidas electrónicas, lo que convierte a los aviones furtivos en " multiplicadores de fuerza ".

Los aviones furtivos suelen tener revestimientos fabricados con materiales absorbentes de radiación (RAM). Algunos de estos contienen partículas de negro de humo , mientras que otros contienen diminutas esferas de hierro . Existen muchos materiales utilizados en los RAM; sin embargo, por lo general, los detalles sobre su composición son confidenciales. ^{[ 29 ]}

Los aviones furtivos suelen ser costosos de desarrollar y fabricar. Por ejemplo, el B-2 Spirit es mucho más caro de fabricar y mantener que un bombardero convencional. El programa B-2 le costó a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos casi 45 mil millones de dólares. ^{[ 30 ]}

Los radares pasivos (multiestáticos) , los radares biestáticos ^{[ 31 ]} y, especialmente, los sistemas de radar multiestático detectan algunas aeronaves furtivas mejor que los radares monoestáticos convencionales , ya que la tecnología furtiva de primera generación (como el F-117) refleja la energía lejos de la línea de visión del transmisor , aumentando efectivamente la RCS en otras direcciones, que los radares pasivos monitorean. Este tipo de sistema suele utilizar señales de radio FM y de televisión de baja frecuencia (en las que resulta más difícil controlar la firma de la aeronave).

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, con el apoyo de DARPA , han demostrado que es posible construir una imagen de radar de apertura sintética de un objetivo aéreo utilizando un radar multiestático pasivo, posiblemente con el nivel de detalle suficiente para permitir el reconocimiento automático del objetivo . ^{[ 32 ]}

En diciembre de 2007, investigadores de SAAB revelaron detalles de un sistema llamado Radar de Síntesis de Apertura Asociativa (AASR) que emplearía una gran matriz de transmisores y receptores económicos y redundantes capaces de detectar objetivos cuando estos pasan directamente entre los receptores/transmisores y crean una sombra. ^{[ 33 ]} El sistema fue diseñado originalmente para detectar misiles de crucero furtivos y debería ser igualmente eficaz contra aeronaves furtivas de vuelo bajo. El hecho de que la matriz pudiera contener una gran cantidad de equipos económicos podría ofrecer cierta "protección" contra ataques con costosos misiles antirradiación (ARM).

Algunos analistas afirman que los sistemas de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) pueden desplegarse contra aeronaves furtivas, ya que cualquier superficie de la aeronave se calienta debido a la fricción del aire y con un IRST de dos canales es posible la detección de CO₂ ₍ máximo de absorción de 4,3  μm), mediante la comparación de la diferencia entre el canal bajo y el alto. ^{[ 34 ] [ 35 ]} Estos analistas señalan el resurgimiento de dichos sistemas en diseños rusos en la década de 1980, como los instalados en el MiG-29 y el Su-27 . La última versión del MiG-29, el MiG-35 , está equipada con un nuevo sistema de localización óptica que incluye capacidades IRST más avanzadas. El Rafale francés, el Eurofighter británico/alemán/italiano/español y el Gripen sueco también hacen un uso extensivo del IRST.

En combate aéreo, el conjunto optrónico permite:

• Detección de objetivos sin postcombustión a una distancia de 45 kilómetros (28 millas) o más; 
• Identificación de esos objetivos en un rango de 8 a 10 kilómetros (5,0 a 6,2 millas) ; y 
• Estimaciones del alcance de los objetivos aéreos de hasta 15 kilómetros (9,3 millas) . 

Para objetivos terrestres, el conjunto de herramientas permite:

• Un alcance de detección efectivo contra tanques de hasta 15 kilómetros (9,3 millas) y detección de portaaviones de 60 a 80 kilómetros (37 a 50 millas) ;  
• Identificación del tipo de tanque en el rango de 8 a 10 kilómetros (5,0 a 6,2 millas) , y de un portaaviones a 40 a 60 kilómetros (25 a 37 millas) ; y  
• Se estima que el alcance del objetivo terrestre es de hasta 20 kilómetros (12 millas) . 

Los sistemas de radar VHF tienen longitudes de onda comparables a los tamaños de las características de las aeronaves y deberían presentar dispersión en la región de resonancia en lugar de la región óptica, lo que permite detectar la mayoría de las aeronaves furtivas. Esto ha llevado al Instituto de Investigación de Ingeniería de Radio de Nizhny Novgorod (NNIIRT) a desarrollar radares AESA VHF como el NEBO SVU, que es capaz de realizar la adquisición de objetivos para baterías de misiles tierra-aire . A pesar de las ventajas que ofrece el radar VHF, sus longitudes de onda más largas dan como resultado una resolución baja en comparación con una matriz de radar de banda X de tamaño comparable . Como resultado, estos sistemas deben ser muy grandes para que puedan tener la resolución para un radar de combate . Un ejemplo de un radar VHF terrestre con capacidad contra aeronaves furtivas es el radar P-18 .

La empresa holandesa Thales Nederland , antes conocida como Holland Signaal, desarrolló un radar naval de barrido electrónico denominado SMART-L , que opera en la banda L y cuenta con tecnología anti-furtiva. Todos los buques de la clase De Zeven Provinciën de la Marina Real Holandesa incorporan, entre otros, el radar SMART-L.

El radar de largo alcance es un concepto que aumenta el alcance efectivo del radar en comparación con el radar convencional. La red de radar operacional JORN Jindalee australiana puede superar ciertas características de sigilo. ^{[ 36 ]} Se afirma que la frecuencia HF utilizada y el método de rebotar el radar en la ionosfera superan las características de sigilo del F-117A. En otras palabras, los aviones furtivos están optimizados para contrarrestar radares de frecuencia mucho más alta desde el frente que radares de baja frecuencia desde arriba.

Durante la Primera Guerra Mundial , los alemanes experimentaron con el uso de Cellon ( acetato de celulosa ), un material de recubrimiento transparente, en un intento por reducir la visibilidad de los aviones militares . Algunos ejemplares del monoplano de caza Fokker E.III Eindecker , el biplano de observación biplaza Albatros CI y el prototipo de bombardero pesado Linke-Hofmann RI fueron recubiertos con Cellon . Sin embargo, resultó ineficaz e incluso contraproducente, ya que el reflejo de la luz solar en el recubrimiento hacía que los aviones fueran aún más visibles. También se descubrió que el material se degradaba rápidamente tanto por la luz solar como por los cambios de temperatura en vuelo, por lo que no se continuó con el intento de fabricar aviones transparentes. ^{[ 37 ]}

En 1916, los británicos modificaron un pequeño dirigible de la clase SS para realizar reconocimientos aéreos nocturnos sobre las líneas alemanas en el Frente Occidental . Equipado con un motor silenciado y una bolsa de gas negra, el dirigible era invisible e inaudible desde tierra, pero varios vuelos nocturnos sobre territorio alemán arrojaron poca información útil, por lo que se abandonó la idea. ^{[ 38 ]}

Casi tres décadas después, el cazabombardero de ala volante Horten Ho 229 fue desarrollado en la Alemania nazi durante los últimos años de la Segunda Guerra Mundial . En 1983, su diseñador Reimar Horten afirmó que planeaba agregar carbón a las capas adhesivas de la piel de madera contrachapada del modelo de producción para hacerlo invisible al radar. ^{[ 39 ]} Esta afirmación fue investigada, ya que la falta de superficies verticales del Ho 229, una característica inherente a todas las aeronaves de ala volante, es también una característica clave de todas las aeronaves furtivas. En 2008, la Corporación Northrop Grumman realizó pruebas para establecer si la forma de la aeronave habría evitado la detección por las señales primarias de banda HF de gama alta , 20–30 MHz del radar de alerta temprana Chain Home de Gran Bretaña , si la aeronave viajaba a alta velocidad (aproximadamente 550 mph [890 km/h] ) a una altitud extremadamente baja: 50–100 pies (15–30 m) . ^{[ 40 ]} Las pruebas no encontraron ninguna evidencia de que se utilizara carbón vegetal y confirmaron que habría sido un absorbente deficiente de haberse utilizado, concluyendo que el Ho 229 no tenía características de sigilo y nunca se pretendió que fuera un avión furtivo. ^{[ 41 ]}     

Los aviones furtivos modernos fueron posibles por primera vez cuando Denys Overholser , un matemático que trabajaba para Lockheed Aircraft durante la década de 1970, adoptó un modelo matemático desarrollado por Petr Ufimtsev , un científico soviético, para crear un programa informático llamado Echo 1. Echo permitió predecir la firma de radar de un avión fabricado con paneles planos, llamados facetas. En 1975, los ingenieros de Lockheed Skunk Works descubrieron que un avión fabricado con superficies facetadas podría tener una firma de radar muy baja porque las superficies irradiarían casi toda la energía del radar lejos del receptor. Bajo un contrato de DARPA de 1977, Lockheed construyó un avión demostrador de prueba de concepto, el Lockheed Have Blue , apodado "el Diamante Desesperado", en referencia al famoso Diamante Hope y a la forma del diseño y la inestabilidad prevista. Debido a que se disponía de computadoras avanzadas para controlar el vuelo de una aeronave diseñada para ser furtiva pero aerodinámicamente inestable como el Have Blue, por primera vez los diseñadores se dieron cuenta de que podría ser posible crear una aeronave prácticamente invisible al radar. ^{[ 42 ] [ 43 ]} Lockheed pronto desarrolló el Have Blue hasta convertirlo en el F-117. ^{[ 42 ]}

La sección transversal de radar reducida es solo uno de los cinco factores que los diseñadores abordaron para crear un diseño verdaderamente furtivo como el F-22. El F-22 también ha sido diseñado para camuflar sus emisiones infrarrojas y así dificultar su detección por misiles tierra-aire o aire-aire guiados por infrarrojos ("buscadores de calor"). ^{[ 44 ]} El F-22 se centra en la superioridad aérea , con supercrucero , una alta relación empuje-peso, aviónica integrada y capacidades furtivas. ^{[ 3 ]}

El primer uso en combate de un avión furtivo diseñado específicamente para este fin tuvo lugar en enero de 1968, durante la Operación "Prize Crew". Dos aviones QT-2 (Quiet Thrusters) de Lockheed Missiles and Space Company operaron en casi total silencio sobre Vietnam del Sur a baja altitud y de noche, sin luces de navegación. Mediante visores nocturnos portátiles, podían localizar, observar e identificar al enemigo, así como informar sobre él o solicitar el apoyo de armas ofensivas para destruirlo. Al QT-2PC le siguió el YO-3A "Quiet Star" del Ejército, fabricado por Lockheed . Nueve de los once aviones de producción se desplegaron en Vietnam en junio de 1970. Operaban silenciosamente de noche, sin luces de navegación, y estaban equipados con un periscopio aéreo de visión nocturna de segunda generación, un designador láser de objetivos y un iluminador infrarrojo de seguimiento. En 14 meses de operación a una altitud de entre 800 y 1500 pies, ningún YO-3A recibió un solo disparo. Lograron neutralizar con éxito los movimientos nocturnos del Viet Cong en el Delta. Los YO-3A participaron en la localización y solicitud de armas ofensivas para destruir el arrastrero ruso más grande que ingresaba a aguas survietnamitas. ^{[ 45 ]}

El 20 de diciembre de 1989, durante la Operación Causa Justa en Panamá , dos F-117 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos bombardearon un cuartel de la Fuerza de Defensa de Panamá en Río Hato, Panamá. En 1991, los F-117 fueron asignados para atacar los objetivos más fortificados de Irak en la fase inicial de la Operación Tormenta del Desierto y fueron los únicos aviones de la coalición autorizados a operar dentro de los límites de la ciudad de Bagdad y sobre su espacio aéreo. ^{[ 46 ]} Si bien el F-117 tenía suficiente sigilo, también tenía una baja firma visual. Aun así, si el F-117 era detectado visualmente, al igual que todos los aviones, estaba sujeto a la interceptación visual aire-aire. Esto se eludía fácilmente volando de noche. ^{[ 47 ]}

Estados Unidos, Reino Unido, Israel y Rusia son los únicos países que han utilizado aviones furtivos en combate. ^{[ 48 ] [ 49 ]} Estos despliegues incluyen la invasión estadounidense de Panamá , la primera Guerra del Golfo , el conflicto de Kosovo , la guerra en Afganistán , la guerra en Irak y la intervención militar de 2011 en Libia . El primer uso de aviones furtivos fue en la invasión estadounidense de Panamá, donde se utilizaron aviones de ataque furtivos F-117 Nighthawk para lanzar bombas sobre aeródromos y posiciones enemigas mientras evadían el radar enemigo. ^{[ 50 ]}

El F-117 Nighthawk se utilizó en la Guerra del Golfo en 1990, en la que 42 F-117 volaron 1299 salidas y lograron 1664 impactos directos con bombas guiadas por láser sin sufrir daños en combate, mientras que alcanzaron 1600 objetivos de alto valor en Irak. ^{[ 51 ]} Los F-117 volaron aproximadamente 168 ataques contra objetivos asociados con Scud ^{[ 52 ]} mientras acumulaban 6905 horas de vuelo. Solo el 2,5% de las aeronaves estadounidenses en Irak eran F-117, sin embargo, alcanzaron el 40% de los objetivos estratégicos, lanzando 2000 toneladas de municiones guiadas de precisión y alcanzando sus objetivos con una tasa de éxito del 80%. ^{[ 53 ] [ 54 ]} Sin embargo, el F-117 todavía tenía defectos; tenía que repostar y era indefenso en un ataque enemigo. Todas las salidas de F-117 tenían que ser repostadas. ^{[ 52 ]}

En el bombardeo de Yugoslavia de la OTAN en 1999 , Estados Unidos utilizó dos aviones furtivos: el veterano F-117 Nighthawk y el recién introducido bombardero furtivo estratégico B-2 Spirit . El F-117 desempeñó su función habitual de atacar objetivos de alto valor con precisión y tuvo un buen desempeño, aunque un F-117 fue derribado por un misil serbio Isayev S-125 'Neva-M' comandado por el coronel Zoltán Dani . Según los informes, un segundo F-117 fue atacado y posiblemente alcanzado durante la Operación Fuerza Aliada, y se alega que el incidente ocurrió el 30 de abril de 1999. ^{[ 55 ]} Se dice que el avión regresó dañado a la base aérea de Spangdahlem , ^{[ 55 ]} pero según los informes no volvió a volar. A pesar de este incidente, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos continuó operando el F-117 durante toda la campaña. ^{[ 56 ]} El evento fue corroborado posteriormente por otro piloto de F-117A en 2020; Sin embargo, el incidente permanece clasificado y solo se han revelado detalles limitados. ^{[ 57 ] [ 58 ]} Funcionarios rusos confirmaron haber examinado los restos, contribuyendo al desarrollo del caza Sukhoi Su-57 y del bombardero Tupolev PAK DA en desarrollo . ^{[ 59 ]} China también habría comprado partes de los restos, contribuyendo al caza Chengdu J-20 . ^{[ 60 ]} El entonces nuevo B-2 Spirit tuvo un gran éxito, destruyendo el 33% de todos los objetivos de bombardeo serbios en las primeras ocho semanas de la participación de Estados Unidos en la guerra. Durante esta guerra, los B-2 volaron sin escalas a Kosovo desde su base en Missouri y de regreso. ^{[ 61 ]}

En la invasión de Irak de 2003 , se utilizaron F-117 Nighthawk y B-2 Spirit, y esta fue la última vez que el F-117 entró en combate. Los F-117 lanzaron municiones de ataque guiadas por satélite sobre objetivos seleccionados, con un alto índice de éxito. Los B-2 Spirit realizaron 49 salidas durante la invasión, lanzando más de 1,5  millones de libras de municiones. ^{[ 61 ]}

Durante la operación de mayo de 2011 para eliminar a Osama bin Laden , uno de los helicópteros utilizados para infiltrar clandestinamente tropas estadounidenses en Pakistán se estrelló en el complejo de bin Laden. Los restos revelaron que este helicóptero poseía características de sigilo, lo que lo convierte en el primer uso operativo conocido públicamente de un helicóptero furtivo . ^{[ 62 ]}

Se utilizaron aviones furtivos en la intervención militar de 2011 en Libia , donde los B-2 Spirit lanzaron 40 bombas sobre un aeródromo libio con defensas aéreas concentradas en apoyo de la zona de exclusión aérea de la ONU. ^{[ 63 ]}

Los aviones furtivos seguirán desempeñando un papel fundamental en el combate aéreo, y Estados Unidos utilizará el F-22 Raptor , el B-2 Spirit y el F-35 Lightning II para llevar a cabo diversas operaciones. El F-22 hizo su debut en combate sobre Siria en septiembre de 2014 como parte de la coalición liderada por Estados Unidos para derrotar al ISIS . ^{[ 64 ]}

Desde febrero de 2018, los Su-57 realizaron el primer vuelo internacional al ser avistados aterrizando en la base aérea rusa de Khmeimim en Siria. Estos Su-57 fueron desplegados junto con cuatro cazas Sukhoi Su-35, cuatro Sukhoi Su-25 y un avión Beriev A-50 AEW&C. ^{[ 65 ]} Se cree que al menos 4 Su-57 están desplegados en Siria ^{[ 66 ]} y que probablemente han sido armados con misiles de crucero en combate. ^{[ 67 ]}

En 2018, surgió un informe que señalaba que los cazas furtivos israelíes F-35I realizaron varias misiones en Siria e incluso se infiltraron en el espacio aéreo iraní sin ser detectados. ^{[ 48 ]} En mayo de 2018, el general de división Amikam Norkin de la Fuerza Aérea Israelí informó que los cazas furtivos F-35I de la Fuerza Aérea Israelí llevaron a cabo el primer ataque de un F-35 en combate sobre Siria. ^{[ 49 ]}

La República Popular China comenzó las pruebas de vuelo de su caza furtivo polivalente Chengdu J-20 alrededor de 2011 y realizó su primera aparición pública en Airshow China 2016. La aeronave entró en servicio con la Fuerza Aérea del Ejército Popular de Liberación (PLAAF) en marzo de 2017. ^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]} Otro caza furtivo polivalente de quinta generación de China, el Shenyang FC-31 , también se encuentra en fase de pruebas de vuelo. ^{[ 71 ]}

Australia opera una flota de 72 cazas furtivos F-35A, ^{[ 72 ]} y también está desarrollando y produciendo una aeronave furtiva no tripulada, el MQ-28 Ghost Bat , con la industria australiana, Boeing Australia y BAE Australia. El MQ-28 es una aeronave de combate colaborativa Loyal Wingman ^{[ 73 ]} , cuyo primer vuelo tuvo lugar el 27 de febrero de 2021. ^{[ 74 ] [ 75 ]} Ocho aeronaves ( Bloque 1 ) fueron entregadas para 2024; más aeronaves ( Bloque 2 ) están en producción y algunas ya han sido entregadas. ^{[ 76 ]}

El 4 de marzo de 2026, durante la guerra de Irán de 2026 , las Fuerzas de Defensa de Israel anunciaron que un F-35I "Adir" derribó un avión de combate iraní Yak-130 de fabricación rusa sobre Teherán, lo que marcó tanto el primer derribo aire-aire de un F-35 como el primer derribo aire-aire realizado por un caza furtivo. ^{[ 77 ]}

• Clancy, Tom (1996) [1995]. Fighter Wing . Londres: HarperCollins. ISBN 0-00-255527-1.