radar de contrabatería

Un radar de contrabatería , radar de localización de armas o radar de seguimiento de armas es un sistema de radar que detecta proyectiles de artillería disparados por uno o más cañones, obuses , morteros o lanzacohetes y, a partir de sus trayectorias, localiza la posición en el terreno del arma que lo disparó. ^{[ 1 ] : 5–18} Estos radares son una subclase de la clase más amplia de radares de adquisición de objetivos .

Los primeros radares de contrabatería se utilizaban generalmente contra morteros, cuyas trayectorias parabólicas eran muy simétricas y permitían calcular fácilmente la ubicación del lanzador. A partir de la década de 1970, las computadoras digitales con capacidades de cálculo mejoradas permitieron determinar también trayectorias más complejas de artillería de largo alcance. Normalmente, estos radares se instalaban en unidades de artillería amigas o en sus unidades de apoyo, lo que les permitía organizar rápidamente el fuego de contrabatería . ^{[ 1 ] : 5–15}

Con la ayuda de los modernos sistemas de comunicaciones, la información de un solo radar puede difundirse rápidamente a largas distancias. Esto permite que el radar notifique a múltiples baterías, así como que proporcione alerta temprana a los objetivos amigos. ^{[ 2 ]} Los modernos radares de contrabatería pueden localizar baterías hostiles hasta a unos 50 kilómetros (31 millas; 27 millas náuticas) de distancia, dependiendo de las capacidades del radar, el terreno y las condiciones meteorológicas. Algunos radares de contrabatería también pueden utilizarse para rastrear el fuego de la artillería amiga y calcular correcciones para ajustar su fuego a un lugar específico, pero este suele ser un objetivo secundario de la misión. ^{[ 1 ] : C-1}  

El radar es el medio más reciente para localizar artillería enemiga. La aparición del fuego indirecto en la Primera Guerra Mundial propició el desarrollo de la telemetría acústica , la detección de destellos y el reconocimiento aéreo , tanto visual como fotográfico. Los radares, al igual que la telemetría acústica y la detección de destellos, requieren que la artillería enemiga dispare antes de poder ser localizada.

Los primeros radares se desarrollaron con fines antiaéreos justo antes de la Segunda Guerra Mundial . Poco después, se desarrollaron radares de control de tiro para buques y baterías de artillería costera. Estos últimos podían observar las salpicaduras de agua producidas por los disparos fallidos, lo que permitía calcular las correcciones. Generalmente, el radar no podía detectar directamente los proyectiles, ya que eran demasiado pequeños y redondeados para generar un fuerte retorno y viajaban demasiado rápido para que las antenas mecánicas de la época pudieran seguirlos.

Los operadores de radar en baterías antiaéreas ligeras cerca del frente descubrieron que podían rastrear proyectiles de mortero. Esto probablemente se debía a que las aletas del proyectil producían un cubo de esquina parcial que reflejaba fuertemente la señal. Estas interceptaciones accidentales propiciaron su uso específico para esta función, con instrumentos secundarios especiales si era necesario, y el desarrollo de radares diseñados para la localización de morteros. Los radares dedicados a la localización de morteros se generalizaron a partir de la década de 1960 y se utilizaron hasta alrededor del año 2000.

Localizar los morteros era relativamente fácil debido a su trayectoria parabólica y elevada. En ocasiones, justo después del disparo y justo antes del impacto, la trayectoria era casi lineal. Si un radar observaba el proyectil en dos momentos inmediatamente posteriores al lanzamiento, la línea que unía esos puntos podía extenderse hasta el suelo, proporcionando una posición muy precisa del mortero, más que suficiente para que la artillería de contrabatería lo alcanzara con facilidad. Los radares más avanzados también podían detectar obuses al disparar con ángulos elevados, superiores a 45°, aunque su uso era bastante infrecuente.

Las trayectorias de bajo ángulo, normalmente utilizadas por cañones, obuses y cohetes, eran más difíciles de ejecutar. Las trayectorias balísticas de bajo ángulo son asimétricas, siendo relativamente parabólicas al inicio del vuelo, pero curvándose mucho más cerca del final. Esto se ve modificado además por efectos menores como el viento, las diferencias de presión atmosférica y los efectos aerodinámicos, que con el tiempo se acumulan hasta producir un efecto perceptible en el fuego de largo alcance, pero que pueden ignorarse en sistemas de corto alcance como los morteros. Estos efectos se minimizan inmediatamente después del lanzamiento, pero el bajo ángulo dificulta la visión de los proyectiles durante este tiempo, a diferencia de un mortero que asciende por encima del horizonte casi de inmediato. A esto se suma el hecho de que los proyectiles de artillería tradicionales son objetivos difíciles de detectar por radar.

A principios de la década de 1970, parecía posible desarrollar sistemas de radar capaces de localizar cañones, y muchos miembros europeos de la OTAN se embarcaron en el proyecto conjunto Zenda. Este proyecto tuvo una corta duración por razones desconocidas, pero Estados Unidos puso en marcha su programa Firefinder y la compañía Hughes Aircraft desarrolló los algoritmos necesarios, aunque requirió dos o tres años de arduo trabajo.

El siguiente paso adelante fue europeo cuando, en 1986, Francia, Alemania Occidental y el Reino Unido acordaron la «Lista de Requisitos Militares» para un nuevo radar de contrabatería. La característica distintiva era que, en lugar de localizar solo cañones individuales, etc., el radar sería capaz de localizar muchos simultáneamente y agruparlos en baterías con un punto central, dimensiones y orientación del eje longitudinal de la batería. Este radar finalmente entró en servicio como el sistema AESA COBRA (Counter Battery RAdar) de Euro-ART . ^{[ 2 ]} Se produjeron y entregaron 29 sistemas COBRA en un despliegue que se completó en agosto de 2007 (12 a Alemania , de los cuales dos se revendieron a Turquía, 10 a Francia y 7 al Reino Unido). ^{[ 3 ]} 

En febrero de 2009, las Fuerzas Armadas de los Emiratos Árabes Unidos encargaron tres sistemas adicionales. ^{[ 4 ]} Simultáneamente con el desarrollo de COBRA, Noruega y Suecia desarrollaron un radar de contrabatería más pequeño y móvil conocido como ARTHUR . Entró en servicio en 1999 y actualmente lo utilizan siete países de la OTAN y la República de Corea del Sur. Las nuevas versiones de ARTHUR tienen el doble de precisión que la original.

Las operaciones en Irak y Afganistán generaron la necesidad de un radar antimortero compacto para su uso en bases de operaciones avanzadas, con cobertura de 360° y una dotación mínima. Asimismo, se ha demostrado la viabilidad de incorporar software de contrabatería a los radares de vigilancia del espacio aéreo en el campo de batalla.

La técnica básica consiste en seguir un proyectil durante el tiempo suficiente para registrar un segmento de su trayectoria. Esto suele hacerse automáticamente, pero algunos radares, tanto antiguos como más recientes, requerían que el operador siguiera el proyectil manualmente. Una vez capturado el segmento de la trayectoria, se puede procesar para determinar su punto de origen en tierra. Antes de la existencia de las bases de datos digitales de terreno, esto implicaba una iteración manual con un mapa de papel para comprobar la altitud en las coordenadas, modificar la altitud de la ubicación y recalcular las coordenadas hasta encontrar una ubicación satisfactoria.

Otro problema era detectar el proyectil en vuelo. El haz cónico de un radar tradicional debía apuntar en la dirección correcta, pero para lograr la potencia y precisión necesarias, su ángulo se limitaba a unos 25°, lo que dificultaba considerablemente la localización del proyectil. Una técnica consistía en instalar puestos de escucha que indicaban al operador del radar la dirección aproximada del haz; en algunos casos, el radar no se encendía hasta ese momento para reducir su vulnerabilidad a las contramedidas electrónicas (ECM). Sin embargo, los haces de radar convencionales no resultaban especialmente eficaces.

Dado que una parábola se define por solo tres puntos, el seguimiento de un segmento largo de su trayectoria no resultaba especialmente eficiente. El Royal Radar Establishment del Reino Unido desarrolló un enfoque diferente para su sistema Green Archer . En lugar de un haz cónico, la señal de radar se generaba en forma de abanico, de unos 40° de ancho y 1° de alto. Un escáner Foster modificaba la señal para enfocarla en una posición horizontal que se desplazaba rápidamente de un lado a otro. Esto le permitía escanear exhaustivamente una pequeña porción del cielo.

El operador vigilaba el paso de los proyectiles de mortero a través del haz, determinando su alcance mediante la sincronización de pulsos, su posición horizontal según la ubicación del escáner Foster en ese instante y su posición vertical a partir del ángulo conocido del haz delgado. A continuación, el operador orientaba la antena hacia un segundo ángulo, apuntando más arriba en el aire, y esperaba a que apareciera la señal. Esto proporcionaba los dos puntos necesarios que podían ser procesados ​​por una computadora analógica. Un sistema similar era el AN/MPQ-4 estadounidense , aunque este era un diseño posterior y, por lo tanto, algo más automatizado.

Una vez que aparecieron los radares de matriz de fase lo suficientemente compactos para su uso en campo y con una capacidad de procesamiento digital razonable, ofrecieron una mejor solución. Un radar de matriz de fase cuenta con numerosos módulos transmisores/receptores que utilizan sintonización diferencial para escanear rápidamente un arco de hasta 90° sin mover la antena. Pueden detectar y rastrear cualquier objeto dentro de su campo de visión, siempre que cuenten con la potencia de procesamiento suficiente. Pueden filtrar los objetivos irrelevantes ( por ejemplo , aeronaves) y, según sus capacidades, rastrear una proporción útil del resto.

Los radares de contrabatería solían ser principalmente de banda X, ya que esta ofrece la mayor precisión para los objetivos de radar pequeños. Sin embargo, en los radares actuales, las bandas C y S son comunes. También se ha utilizado la banda Ku . ^{[ 5 ]} Los alcances de detección de proyectiles están determinados por la sección transversal de radar (RCS) de los proyectiles. Las RCS típicas son:

Los mejores radares modernos pueden detectar proyectiles de obús a unos 30 km (19 mi; 16 nmi) y cohetes/morteros a 50 km (31 mi; 27 nmi) . La trayectoria debe ser lo suficientemente alta para ser detectada por el radar a estas distancias, y dado que los mejores resultados de localización para cañones y cohetes se logran con un segmento de trayectoria razonablemente largo cerca del cañón, la detección a larga distancia no garantiza buenos resultados de localización. La precisión de la localización se suele indicar mediante un error circular probable (ECP), el círculo alrededor del objetivo dentro del cual caerá el 50 % de las localizaciones, expresado como un porcentaje de la distancia. Los radares modernos suelen proporcionar ECP de alrededor del 0,3-0,4 % de la distancia. Sin embargo, con estas cifras, la precisión a larga distancia puede ser insuficiente para cumplir con las reglas de enfrentamiento para el fuego de contrabatería en operaciones de contrainsurgencia.      

Los radares suelen tener una dotación de entre 4 y 8 soldados. Solo se necesita uno para operarlos. Los modelos más antiguos se montaban principalmente sobre remolques con un generador independiente, por lo que tardaban entre 15 y 30 minutos en ponerse en marcha y requerían una dotación mayor. Los radares autopropulsados ​​se utilizan desde la década de 1960. Para obtener ubicaciones precisas, los radares deben conocer sus propias coordenadas exactas y estar orientados con precisión. Hasta aproximadamente 1980, esto se basaba en el levantamiento topográfico convencional de artillería, aunque la orientación giroscópica, introducida a mediados de la década de 1960, resultó útil. Los radares modernos cuentan con un sistema de navegación inercial integrado , a menudo asistido por GPS.

Los radares pueden detectar proyectiles a distancias considerables. Los proyectiles de mayor tamaño generan señales reflejadas (RCS) más intensas. El alcance de detección depende de la captura de al menos varios segundos de la trayectoria y puede verse limitado por el horizonte del radar y la altura de la misma. Para trayectorias no parabólicas, es importante capturar la trayectoria lo más cerca posible de su origen para obtener la precisión necesaria.

La localización de artillería enemiga depende de la política y las circunstancias. En algunos ejércitos, los radares pueden enviar información sobre el objetivo a las unidades de contrabatería y ordenarles que abran fuego. En otros, simplemente informan los datos a un cuartel general que toma las medidas necesarias. Los radares modernos suelen registrar tanto el objetivo como la posición de disparo de la artillería enemiga. Esto se realiza generalmente con fines de inteligencia, ya que rara vez es posible dar al objetivo tiempo de aviso suficiente en un campo de batalla, incluso con comunicaciones de datos.

Existen excepciones. El nuevo radar ligero antimortero (LCMR  – AN/TPQ 48) está tripulado por dos soldados y diseñado para desplegarse en posiciones avanzadas. En estas circunstancias, puede alertar inmediatamente a las tropas adyacentes y transmitir datos de objetivos a los morteros cercanos para que respondan al fuego. De manera similar, el nuevo radar GA10 (Ground Alerter 10) ^{[ 6 ]} fue cualificado y desplegado con éxito por las fuerzas terrestres francesas en 2020 en varias bases de operaciones avanzadas (FOB) en todo el mundo. ^{[ 7 ]}

Los radares son objetivos vulnerables y de alto valor. Son fáciles de detectar y localizar si el enemigo posee la capacidad ELINT/ESM necesaria . Las consecuencias de esta detección probablemente sean ataques con fuego de artillería o aeronaves, incluidos misiles antirradiación , o contramedidas electrónicas . Las medidas habituales contra la detección consisten en utilizar un horizonte de radar para protegerlo de la detección terrestre, minimizar el tiempo de transmisión y utilizar sistemas de alerta para avisar al radar cuando la artillería hostil está activa. El despliegue individual de radares y su frecuente desplazamiento reducen la exposición a los ataques. ^{[ 1 ] : 4–35}

En entornos de bajo riesgo, como los Balcanes en la década de 1990, pueden transmitir de forma continua y desplegarse en grupos para proporcionar vigilancia integral.

En otras circunstancias, en particular en operaciones de contrainsurgencia, donde la principal amenaza es el ataque terrestre con fuego directo o fuego indirecto de corto alcance, los radares se despliegan en zonas defendidas, pero no necesitan desplazarse, a menos que deban cubrir un área diferente.

Los radares de contrabatería operan en frecuencias de microondas con un consumo energético promedio relativamente alto, de hasta decenas de kilovatios. El área inmediatamente delante del conjunto de radares de alta energía es peligrosa para la salud humana. Las intensas ondas de radar de sistemas como el AN/TPQ-36 pueden detonar munición con espoleta eléctrica a corta distancia. ^{[ 1 ] : 4–48}

• 1RL126 ( nombre de informe de la OTAN : Small Fred ) radar de contrabatería/vigilancia, montado sobre un PRP-3 Val
• Sistema de reconocimiento de artillería acústico-térmica Penicillin 1B75
• AN/MPQ-10 (localizador de morteros), banda de eco, antes de 1945. ^{[ 8 ]} Modificado en la década de 1980 a AN/MPQ-10S (Modificación Saunders) proporcionó seguimiento en banda de eco y simulaciones de guiado de misiles tierra-aire en banda C para entrenamiento ECM.
• AN/KPQ-1 (localizador de morteros), antes de 1954 ^{[ 9 ]}
• AN/MPQ-4 (localizador de morteros), 1958
• Radar AN/TPQ-36 Firefinder , 1982
• Radar AN/TPQ-37 Firefinder , 1980
• AN/MPQ-64F1 Sentinel mejorado (en Sentinel multimodo), Sentinel inicial de 1997, mejorado alrededor de 2020
• Radar ligero antimortero AN/TPQ-48 (LCMR) ^{[ 10 ]}
• Radar de contrafuego AN/TPQ-49 LCMR ^{[ 10 ]}
• Radar de contrafuego AN/TPQ-50 LCMR, 2011 ^{[ 10 ] [ 11 ]}
• Radar de capacidad de reacción rápida AN/TPQ-53 , 2009
• Radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería AN/TPS-80 , 2016
• ARSOM 2P ( nombre de informe de la OTAN : Small Yawn )
• Aistyonok , 2008
• Calle ASELSAN
• radar de contrabatería ARTHUR
  • La variante Mod D es utilizada por el Ejército Británico bajo la designación TAIPAN . ^{[ 12 ]}
• DTCBia radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería, 2024 ^{[ 13 ]}
• Euro-Art COBRA (radar) Matriz de exploración electrónica activa
• El radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería EL/M-2084
• El radar combinado de vigilancia aérea y contrabatería Giraffe AMB

• Radar de seguimiento de proyectiles de mortero SNAR 1, SNAR 2 ( nombre en clave de la OTAN : Pork Trough )
• Radar de localización de armas Swathi
• Radar SLC-2
  • Radar tipo 373
• Radar FA nº 15 (Cimbelino) (localización de morteros)
• Radar FA nº 8 (Arquero Verde) (localización de morteros)
• Sistema de radar de reconocimiento de artillería RZRA Liwiec
• Color rojo
• Radar tipo 704
  • radar BL904
• 1L219 Zoopark-1 , 1989
  • 1L220 Zoopark-2

• Fuego de contrabatería
• Sistemas antimisiles, antiaéreos y antitanques (C-RAM)
• Defensa aérea de corto alcance (SHORAD)
• Dispara y corre

• Información sobre radares de contrabatería en www.GlobalSecurity.org