«La vida es una batalla constante, y la victoria radica en adaptarse a los cambios.»
Bruce Lee
Descubre el fascinante mundo de los misiles guiados por radar, avanzadas armas que utilizan sistemas de radar para detectar, rastrear y alcanzar objetivos con una precisión milimétrica.
Este tipo de sistemas es muy utilizado para abordar diversas situaciones estratégicas y tácticas. Desde uso en combate aéreo para interceptar otras aeronaves hostiles, en sistemas de defensa naval, misiles crucero o intercepción de proyectiles balísticos.
En este análisis detallado, se explorará a fondo el sistema de guiado por radar. Comenzando con la explicación de el «Modus Operandi» de estos sistemas, siendo posteriormente cuando se profundizará en los aspectos más técnicos de su electrónica de guiado, desentrañando los elementos clave que impulsan su funcionamiento preciso y efectivo.
El primer paso lógico es la detección de la amenaza, que se lleva a cabo mediante el radar integrado en el lanzador o en la plataforma asociada. Este sistema emite continuamente ondas electromagnéticas al espacio circundante, mientras se encuentra a la espera de la detección señales reflejadas de posibles amenazas. Además, es común utilizar detectores infrarrojos, especialmente eficaces para identificar radiaciones infrarrojas emitidas por proyectiles enemigos. En esta situación, la detección temprana de la amenaza se vuelve de vital importancia.
Una vez que el dispositivo detectado ha sido identificado como una amenaza, se inicia un seguimiento para determinar su posición, velocidad y dirección. Estos parámetros son esenciales para calcular la trayectoria del misil destinado a neutralizar la amenaza.
A continuación, el misil es lanzado desde el respectivo lanzador donde se aloja y es en este momento cuando comienza el guiado del mismo, ya sea de forma más o menos autónoma por parte del misil. Este proceso concluye con el impacto de la amenaza.
Una vez realizada esta introducción sobre el funcionamiento genérico de un sistema de misiles, es el momento de hacer foco en el tema que nos ocupa, es decir, en el guiado radar del misil.
El guiado de los misiles puede realizarse de varias formas. Uno de los métodos es el guiado externo, donde una estación base supervisa la posición del misil y transmite en tiempo real la ruta de navegación. Otra opción es preconfigurar una ruta en el momento del lanzamiento, lo cual es ideal para dirigir el misil en su primera fase operativa, además de ser útil en ofensivas para objetivos estáticos o de baja velocidad, como navíos, utilizando coordenadas GPS o sistemas de navegación inercial para su desarrollo. Este procedimiento se da sobre todo en misiles crucero.
Además de lo anterior, algunos misiles están equipados con capacidades avanzadas de detección y reconocimiento de objetivos, permitiéndoles identificar huellas de calor, señales de radar u otras características del objetivo mediante emisiones generadas por el enemigo.
Por tanto, generalmente se pueden clasificar dos modelos de guiado radar. El guiado semiactivo y el guiado pasivo. Esta clasificación puede dar a confusión pues, dependiendo de cuál sea la fuente consultada sus nombres pueden variar.
En este contexto, el término guiado pasivo se referirá a situaciones en las que el misil se guía principalmente por sistemas internos, como la navegación inercial o el GPS, sin depender significativamente de señales externas proporcionadas por la estación base durante la navegación, excepto en la fase inicial del trayecto. Por otro lado, el guiado activo implica la intervención de señales externas provenientes de la estación base en la navegación del misil.
Por último, antes de comenzar a desarrollar estos sistemas, repetir de nuevo que la publicación se centra en los sistemas de guiado por radar, por ello para profundizar en la explicación de estos, no se desviará el foco a otros sistemas también utilizados en estos tipos de guiado de misiles.
Guiado Pasivo
Como base para el entendimiento de este tipo de guiado, a continuación, se va a narrar el proceso interno que ejecuta un sistema de defensa ante una posible amenaza enemiga, esto no significa que este tipo de sistemas de guiado se utilice únicamente de forma defensiva.
En el caso de detectar una amenaza de proyectil enemigo por el radar de la estación base (en la actualidad suele ser detección por radar electrónico activo), se procede al cálculo de la trayectoria de navegación de los misiles y se define la estrategia de defensa. Tras esto se ejecuta el lanzamiento de los misiles.
Una vez en el aire, los misiles reciben información en tiempo real sobre la posición del objetivo enemigo procedente de la estación base hasta que este es detectable por los propios sistemas radar del misil (También por sensores infrarrojos u otros sensores).
Hay que tener en cuenta que el objetivo enemigo puede estar a decenas de kilómetros del lugar de lanzamiento de nuestro misil, por ello es clave la configuración previa al lanzamiento de las coordenadas de navegación para la primera fase del trayecto de navegación, estas coordenadas pueden irse modificando en tiempo real en el caso de que el objetivo enemigo cambie la dirección o la velocidad de su trayectoria. De esta forma se brinda protección a zonas estratégicas o equipos sensibles en un área más amplia.
Cuando el misil logra detectar la amenaza, este deja de escuchar señales de la base y comienza a perseguir la amenaza con su propio radar hasta que logra interceptarla, es decir, pasa a un guiado autónomo sin requerir señales de la estación base (por ello el nombre de guiado pasivo) y es el propio misil el que se encarga de tomar las decisiones de navegación adecuadas.
Para llevar a cabo todo este proceso, el misil requiere de al menos dos antenas, una de ellas para el radar, encargada de detectar y rastrear objetivos y otra para entablar comunicación con la estación base, usada para recibir instrucciones o comandos en la primera fase del trayecto además de transmitir la telemetría de navegación. En ocasiones se dividen los trabajos de recibir y enviar datos entre el misil y la estación base con dos antenas diferentes.
También se pueden incluir antenas para provocar interferencias electromagnéticas como contramedidas u obtener una posición de precisión alta del misil a través de señales satelitales.
Es muy interesante el uso del sistema autónomo por radar en misiles aire-aire y aire-tierra, los cuales llevan integrados un radar de barrido electrónico (AESA). Este tipo de radar opera con antenas de matriz activa, las cuales tienen la capacidad de dirigir y enfocar el haz hacia la dirección elegida sin necesidad de realizar movimientos mecánicos.
Las frecuencias de uso en este tipo de radares pueden variar dependiendo de la distancia al objetivo, pues a mayor cercanía con este, las frecuencias emitidas pueden incrementar su valor, aumentando también la precisión de detención del objetivo. Esta estrategia de jugar con el valor de las frecuencias emitidas puede ser muy útil para predecir cambios de trayectoria futuras y así poder tener una reacción adecuada por parte del misil.
Es interesante este modo de operación del misil, pues, le permite a este no sucumbir tan fácilmente a posibles contramedidas de guerra electrónica lanzadas por el bando enemigo.
El desafío principal en la detección autónoma de amenazas por parte de los misiles radica en la dificultad para identificarlas a larga distancia. Esto se debe a que la detección basada en huellas de calor, radar (interno en el misil) o sistemas electrópticos solo es efectiva para amenazas que se encuentran en proximidad al sistema de detección. Por ello se necesita un método de guiado hasta que esta distancia al objetivo sea reducida.
Existe otra forma de guiado pasivo donde el misil aprovecha las señales emitidas por los sistemas radar enemigos. En este caso, el misil deja de transmitir señales y solo se pone en modo escucha, de esta forma se crea un sistema de radar biestático, es decir, el emisor y el receptor se sitúan en lugares diferentes.
El radar biestático comenzó a utilizarse en 1943 por el ejército alemán, instalando receptores a un lado del Canal de la Mancha, de esta forma aprovechaban las señales transmitidas por los radares activos enemigos al otro lado del canal y conseguían detectar los cazas británicos que sobrevolaban la zona intermedia entre los radares, analizando las perturbaciones que estos provocaban.
Sin duda el guiado semiactivo es una gran alternativa como sistema ofensivo o defensivo a grandes distancias respecto del lugar de lanzamiento, ya que el modo autónomo del misil en el tramo final antes de la intercepción del objetivo, permite que el misil pueda seguir operando más allá del horizonte visible por el radar situado en la estación base.
Guiado Activo
El guiado activo de misiles es un método de seguimiento y dirección que implica la colaboración entre el misil y una fuente externa de energía o señal. En este sistema, el misil utiliza la energía o la señal emitida por una plataforma externa, como un radar, un láser o un sistema de comunicación, para detectar, rastrear y dirigirse hacia su objetivo. Esta colaboración entre el misil y la plataforma externa permite una mayor precisión y eficacia en el impacto del objetivo, especialmente en entornos dinámicos y cambiantes.
Al no emitir señales desde el propio misil la probabilidad de que el enemigo lo detecte también se reducirá.
Este sistema de guiado es utilizado en variedad de aplicaciones militares, como por ejemplo en misiles aire-aire, es decir, en el caso de un lanzamiento de misiles desde una aeronave a otro objetivo aéreo.
El término que se utilizará de ahora en adelante para referirse al proceso de guiado hasta el objetivo propuesto mediante el único uso de la señal radar es «iluminar».
Para iluminar el objetivo enemigo mediante la señal radar de una aeronave hay que dirigir el haz hasta el objetivo, esto se puede realizar de forma mecánica con un radar convencional o mediante radares de escaneo electrónico activo (AESA), los cuales no necesitan el uso de motores para lograr dirigir el haz hacia el objetivo, pudiendo mantenerse una posición estable en todo momento. Esto es también aplicable a otras aplicaciones como puede ser en la defensa de barcos de guerra.
Como el misil no tiene radar activo, es decir, solo se encarga de recibir y procesar la señal del dispositivo iluminado por el radar transmisor, el misil no conoce la distancia de este al objetivo enemigo, solo conoce la dirección donde las ondas reflectan y por tanto necesitaría comandos externos en el caso de que la distancia al objetivo sea lo suficientemente pequeña para poder derribarlo con la propia explosión de este.
La distancia existente desde el objetivo enemigo al misil (receptor radar), se puede hallar mediante el conocimiento de la distancia del misil al radar transmisor y de este último al objetivo a abatir. Una vez que se hayan obtenido estos parámetros, el sistema de procesamiento interno de la base puede calcular mediante reglas trigonométricas la distancia entre el misil y el objetivo a interceptar.
Es crucial considerar en el procesamiento, las ganancias de las antenas y las pérdidas de señal durante la transmisión o recepción, así como los diversos factores de propagación que pueden afectar la precisión de la detección y el seguimiento del objetivo.
Por tanto, el misil necesita la señal emitida por el sistema base (ya sea del radar del lanzador, aeronave…) para determinar la posición relativa al objetivo y poder realizar las correcciones pertinentes de su trayectoria en el transcurso de su navegación.
Por ahora aquí termina el desarrollo de este artículo, pero se seguirá profundizando más en el fantástico mundo de los misiles modernos en posteriores publicaciones.
Gracias por su atención y un fuerte abrazo del equipo de ELECTROBLINDADO.COM
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