Lockheed Martin F-22A Raptor “El águila rapaz de América”

Lockheed Martin F-22A Raptor

“El águila rapaz de América

(Written by Nicolás Zelaya)

Un análisis sobre el primer caza furtivo operacional del mundo que quedo víctima de sus propios límites.“El F-22 será el avión de combate más destacado jamás construido. A cada piloto de combate de la Fuerza Aérea le encantaría pilotarlo”. Air Marshall Angus Houston, agosto de 2004 (entonces Jefe de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos).

Introducción

El Lockheed Martin F-22A Raptor es sin duda el avión de combate polivalente más capaz en producción hoy en día, y el único diseño que combina todas las características de capacidad de sigilo de banda ancha, capacidad de crucero supersónico, alta agilidad supersónica y subsónica, y un conjunto de aviónica totalmente integrado. También tiene la dudosa distinción de ser el diseño de avión de combate más difamado desde la década de 1960: sus críticos en los EE. UU. y en otros lugares inventan historias falsas sobre sus capacidades, utilidad y costo.

Después de un desarrollo prolongado y a pesar de los problemas operacionales, la Fuerza Aérea de EE. UU. considera que el F-22 es crítico para su poder aéreo táctico, y dice que el avión no tiene comparación con ningún caza conocido o proyectado. La combinación de sigilo, rendimiento aerodinámico y conocimiento situacional del Raptor le da a la aeronave capacidades de combate aéreo sin precedentes.

El alto costo del avión, la falta de misiones aire-aire claras debido a retrasos en los programas de combate rusos y chinos, la prohibición de las exportaciones y el desarrollo del F-35 más versátil llevaron al final de la producción de F-22. Se estableció un recuento final de compras de 187 aviones operacionales en 2009, y el último F-22 se entregó a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en 2012. La Fuerza Aérea cuenta actualmente con 197 aviones operacionales.

Índice

  • Diseño.
  • Aviónica.
  • El F-22A vs RimPac.
  • F-22A Raptor Blocks, numerales y armamento.
  • Número insuficiente de Raptors
  • El Raptor vs Sukhoi “92”

“No ha habido nada en el aire para dominar durante los últimos 20 años… aparte de un Su-22 obsoleto, del cual se encargó un Super Hornet.”

-Nicolás Zelaya, 10/11/2017

Desarrollo

El programa Advanced Tactical Fighter.

El F-22A de hoy tiene sus primeros orígenes en el programa Advanced Tactical Fighter (ATF), concebido a finales de los años setenta y principios de los ochenta en respuesta a los informes de inteligencia sobre los entonces nuevos prototipos soviéticos Ramenskoye Ram-L y Ram-K, que finalmente evolucionaron hacia la familia de aviones Su-27/30 y MiG-29 de hoy.

Los cazas Sukhoi y MiG se diseñaron en torno a las ideas aerodinámicas, de propulsión y tácticas que fueron fundamentales para los cazas F-14, F-15, F-16 y F/A-18A de los cazas estadounidenses: ágiles “cazas de energía” capaces de mantener altas velocidades de giro transónicas instantáneas y sostenidas, con altas relaciones de empuje/peso y, por lo tanto, un exceso de potencia específico para permitir una aceleración rápida y un rendimiento de ascenso excepcional. Las capacidades de combate cercano se combinaron con el rendimiento supersónico Mach 2+ para funciones de interceptación de defensa aérea, además de un gran radar Doppler para permitir disparos Beyond Visual Range (BVR) contra aviones enemigos y misiles de crucero entrantes.

No hay duda de que los cazas estadounidenses fueron casi imbatibles en comparación con los cazas soviéticos de tecnología de los años sesenta y setenta que fueron construidos para “matar”: al MiG-21 Fishbed, al MiG-23/27 Flogger, al Su-15/21 Flagon y otros cazas soviéticos antiguos. Pero esto no aplicaba para el Su-27 y MiG-29: su configuración aerodinámica desarrollada por TsAAGI fusionó ideas clave de los diseños del F-14, F-15 y F-16 en un solo paquete, que en un solo diseño coincidía con todas las mejores cualidades de los cazas de serie estadounidenses. En efecto, el MiG-29 y especialmente el Su-27 eran una media generación másallá de los cazas estadounidenses en diseño aerodinámico. Con las capacidades de combate BVR que coinciden o superan a las de algunos cazas estadounidenses, los soviéticos tenían una generación completa por delante en capacidades de combate cercanas con la presentación del misil de 4ta generación  R-73 (AA-11 Archer) y las miras montadas en el casco de la serie Shchel. En resumen, con el Su-27 los soviéticos crearon un caza superior.

El pensamiento de la Fuerza Aérea de los EE. UU. era desarrollar un sucesor para la familia de cazas F-15, que restauraría un margen de capacidad sobre las nuevas series Su-27 y MiG-29. El nuevo Advanced Tactical Fighter iba a superar a los nuevos diseños soviéticos en BVR y combate cuerpo a cuerpo, y tendría la ventaja de rendimiento energético para participar y desvincularse a voluntad. Se pensó que los nuevos ATF penetrarían alto y rápido, en lo profundo del espacio aéreo soviético para derrotar a los cazas de la PVO y VVS en su propio terreno, y así permitirían a los aviones de ataque demoler las defensas antiaéreas soviéticas y los activos defendidos.

El habilitador tecnológico para este cambio revolucionario en el rendimiento energético fue la turbina súper enfriada, desarrollada por la Fuerza Aérea de los EE. UU. y contratistas en un programa de larga duración. Un turbofan con una turbina súper enfriada podría soportar temperaturas de entrada de gas mucho más altas, lo que permitiría que el motor desarrollara un empuje seco mucho más alto en altitud y, por lo tanto, mantuviera Mach 1.4 sin usar el postquemador. El crucero supersónico o “Supercruise” permitiría al ATF operar en la envoltura de rendimiento de poscombustión de los cazas de 4ta generación con empuje seco (pleno gas seco o empuje militar), proporcionando no solo una persistencia supersónica sin precedentes, sino también una agilidad supersónica y subsónica excepcional (que luego se manifestó en el uso de empuje vectorial).

La segunda tecnología clave para encontrar el camino en el ATF fue la furtiva, con el éxito de Have Blue y F-117A demostrando suutilidad. Con sigilo, la ATF podría tener una ventaja insuperable en el combate de BVR y la supervivencia de tipo F-117A contra las amenazas de misiles tierra-aire.

La tercera tecnología clave que se introdujo en la ATF fue una suite de aviónica digital centrada en software integrado, en la que todo el procesamiento de sensores y sistemas se concentraba en un paquete redundante de computadoras de procesamiento múltiple.

El conjunto de sensores de la ATF iba a estar dominado por un gran radar activo de matriz en fase, construido para la baja firma de radar, y con la agilidad y la potencia de procesamiento para proporcionar baja probabilidad de modos de interceptación.

El RFP se emitió en 1986. Los demostradores de Lockheed/Boeing/General Dynamics YF-22A y Northrop/McDonnell-Douglas YF-23A resultantes incorporaron estos conceptos clave de diseño. A principios de 1991, el YF-22A más conservador se seleccionó sobre el YF-23A más radical (y posiblemente más arriesgado), lo que resultó en el F-22A actual.

La pronta planificación prevista preveía la construcción de hasta 750 ATF, como reemplazos uno a uno para la flota de cazas F-15A y F-15C.

El año en que se lanzó el programa de desarrollo F-22A fue el año en que colapsó la Unión Soviética y el año en que el F-117A demolió el núcleo del sistema de defensa antiaérea de Saddam.

Mientras se elaboraba el diseño de producción del F-22A, explotando el diseño conceptual del YF-22A, se pensó mucho en el cambiante entorno estratégico. Claramente, un F-22A diseñado solo para la superioridad aérea del teatro de la OTAN estaría demasiado estrechamente especializado para un mundo posterior a la Guerra Fría, en el que una Rusia postsoviética estaba proliferando afanosamente en el misil superficie-aire S-300PMU y S-300V. El nuevo mundo globalizadoiba a ser un entorno de “amenaza delarco iris”, con variantes evolucionadas de sistemas soviéticos de primer nivel disponibles a nivel mundial. De hecho, el mundo que vemos hoy es exactamente el siguiente: se espera que los operadores asiáticos excedan el número total de sistemas de armas Su-27 y S-300 operados por Rusia, y misiles de crucero en un producto de alto volumen.

A mediados de la década de 1990, el F-22A se reorientó con firmeza como un caza polivalente, destinado no solo a demoler los activos de combate opuestos y soportar AWACS, sino también a cazar baterías S-300 móviles y semimóviles, que admiten centros de comando y otros objetivos críticos de superficie. El éxito y las limitaciones del F-117A Nighthawk fueron claramente evidentes en 1991, y el supercruising de gran altitud  del     F-22A fue claramente el único avión que podía llegar a un lugar donde no era seguro enviar un F-117A.

No puede haber ninguna duda de que el Raptor seguirá siendo incomparable en

cuanto a capacidades y rendimiento combinado de sigilo/aerodinámica en las próximas décadas. El número de nuevas tecnologías utilizadas en su diseño se compara solo con la ruptura radical observada en el programa TFX de la década de 1960, y solo una inversión comparable en el desarrollo de tecnologías análogas puede producir un diseño equivalente en la UE o Rusia.

Diseño

Características de diseño y construcción

Como un avión de 5ta generación, al Raptor se le exigían muchos avances y mejoras sobre todo lo ya existente. Muchos requisitos exigidos por el programa ATF parecen haber sido alcanzados, pero a cambio de grandes costos en tiempo, dinero y otros recursos. El F-22 debía ser capaz de lograr una velocidad de supercrucero y alta maniobrabilidad (responsabilidad de la planta motriz), llevar una gran carga de armamento aéreo y una muy alta furtividad. Finalmente, debía ser capaz de realizar combate aéreo BVR (Beyond Visual Range, más allá del alcance visual) y era vital para su condición de caza supremo un excelente radar y aviónica de última tecnología.

Aunque estos logros son altamente publicitados y alabados, principalmente por fuentes estadounidenses, hay muchos que creen que no son más que promesas vacías que luego no podrán ser probadas en la realidad del combate aéreo.

Configuración general

El Raptor se presenta como un caza con ciertas características típicas, como su cabina monoplaza elevada sobre la línea del fuselaje para mejorar la visibilidad. Rápidamente se distinguen las líneas quebradas de todo el aparato, diseñadas para que no haya ángulos rectos que aumenten el área de cruce radar o RCS. Esto se aprecia particularmente en las alas y superficies de control de la cola.

La nariz del avión tiene forma de daga, y recuerda un poco, desde abajo, a la del SR-71, justamente por cuestiones de aerodinámica y furtividad. Las tomas de aire, inclinadas por esta misma razón, corren a los costados de la gran bahía de armas interna, en donde está almacenado la gran parte del armamento ofensivo del Raptor. En la parte externa de las mismas, a su vez, hay sendos compartimentos que contienen más misiles, esta vez de corto alcance.

Las alas son del tipo trapezoidal, que dan un buen rendimiento tanto en velocidades subsónicas como supersónicas. Los planos “verticales” están, como en muchos aviones con características furtivas, inclinados de manera que reflejan las ondas del radar lejos del receptor.

Una de las características llamativas del Raptor a nivel de diseño, comparado con la mayoría de los aviones contemporáneos y anteriores, es que sus toberas están empotradas dentro de la línea del fuselaje, por detrás de las superficies de control de la cola. Esto se hace en gran parte para esconder su firma infrarroja al cubrirla desde varios ángulos.

Supercruise and Stealth Technology

De cualquier forma, el desarrollo del F-22A fue revolucionario, en la tecnología empleada y desde el punto de vista de un diseño sigiloso, y esto produjo un avión de combate que no tiene igual.

Ser capaz de portar armas internamente era esencial para su capacidad de sigilo y supercruiser eficiente. Dado el rol de alejamiento de la superioridad aérea dedicada, en lugar de incurrir en los costos de cambiar el tamaño de las bahías internas principales del F-22A, inicialmente de cuatro primeros AMRAAM AIM-120A, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Se embarcó en el programa ‘Small Smart Bomb’ centrado en la idea de llevar una carga de varias bombas de clase de 250 lb. Las bombas de diámetro pequeño (SDB) de 385 libras GBU-39 / B y GBU-40 / B de hoy se calibraron alrededor de la bahía de armas F-22A. Para la función prevista de destruir los aeródromos de un oponente, las baterías de misiles móviles y los puestos de comando, la combinación de dos GBU-32 1,000 JDAM u ocho GBU-39/40 SDB es una excelente opción. Con aspecto sigiloso y penetración supersónica a 50,000 ft AGL, el F-22A sigue siendo prácticamente imparable por misiles tierra-aire o aviones de combate. Es probable que los F-22A operativos se utilicen con mucha más frecuencia para romper las defensas aéreas de un oponente que en el rol de superioridad aérea clásica, a pesar de que la aeronave retiene las capacidades de superioridad aérea completa previstas para el ATF.

La década de 1990 vio la configuración de producción del F-22A refinado, con una nueva forma de fuselaje, plan de ala revisada de mayor envergadura, colas verticales más pequeñas posicionadas en popa, cabina reubicada y aviónica de configuración de producción con arquitectura.

El diseño sigiloso para el F-22A fue único ya que utilizó entradas alineadas en los bordes y boquillas de vectorización de empuje, en virtud de la longitud del borde capaz de derrotar a los radares con longitudes de onda mayores que cualquier otro diseño de inyectores y boquillas sigiloso en existencia. Diseñado para el sigilo de banda ancha de todos los aspectos, esta es una optimización distintiva para la penetración profunda y el combate aéreo, y el diseño de sigilo más capaz que no sea el especializado F-117A y B-2A.

El rendimiento aerodinámico crudo del F-22A no tenía precedentes. En el ajuste de empuje militar (seco), el F-22A podría cubrir toda la envolvente de rendimiento de postcombustión del F-15, o los Sukhois avanzados, ambos aún los cazas de energía de más alto rendimiento ampliamente desplegados. El F-22A fue calificado para 9G en pesos de combate.

Con 20,650 lb de combustible interno, el F-22A llevó internamente el 88% del combustible de un F-15E equipado con CFT, sin penalización por arrastre, pero con cuatro tanques de caída de 592 USG, una carga de combustible total de 36,515 lb podría ser transportado, 6% más que el combustible interno del F-111 más grande.

La aerodinámica supersónica refinada permitió que el F-22A superara Mach 1.5 en empuje militar en altitud: nunca se ha revelado la velocidad máxima exacta en empuje seco. En las primeras pruebas, los aviones F-15 no pudieron mantener el ritmo, y los pilotos de prueba pronto informaron casos en los que incluso cambios modestos de rumbo mediante prototipos de F-22A en geometrías de enfrentamiento cabeza a cabeza causaron que los cazas de series adolescentes (teen fighters) optaran por abortar por completo: una experiencia históricamente visto solo en enfrentamientos contra Foxbats y Foxhounds.

En el más simple de los términos, el supercruising del F-22A derrotó cinemáticamente a todos los cazas opuestos, e incluso sin sigilo derrotaría cinemáticamente la mayoría de los tipos de misiles tierra-aire existentes. El único diseño con el potencial de desafiar cinemáticamente al F-22A actual son derivados avanzados del Su-30 y el Su-35S equipados con turbofan AL-41F supercruising, el equivalente ruso al motor F119-PW-100 en el F-22A, y una producción LRIP desde 2004.

El rendimiento aerodinámico no cuestionado del diseño F-22A requirió una considerable innovación de diseño y un amplio uso de nuevas técnicas de materiales. A casi el 40% del peso total en vacío, el F-22A tenía la fracción más alta de aleación de titanio en cualquier diseño de EE. UU. Desde el SR-71A, que se compara estrechamente con el Sukhois ruso. Los compuestos termoestables moldeados por transferencia de resina (RTM), específicamente compuestos de epoxi y bismaleimida de alta temperatura (BMI), constituyeron el 24% del peso total en vacío. Se introdujeron nuevos procesos, tales como fundición presionada isostática en caliente (HIP) y soldadura de haz de electrones con cámara de vacío para permitir fabricar formas complejas de alta resistencia a partir de aleaciones de titanio, principalmente Ti-64 y Ti-62222, minimizando el número de sujetadores utilizados. Solo el 16 por ciento del peso vacío del F-22A comprendía aleaciones de aluminio. Como el B-2A,

El motor supercruising de empuje vectorial F119-PW-100 no fue menos desafiante. El motor ‘corto y grueso’ F119 se construyó con rotores de álabes enteros, utilizando aspas de compresor y ventilador de cuerda larga de alta resistencia, cámaras de combustión de paredes flotantes que explotan aleaciones de alto contenido de cobalto. La aleación de titanio resistente al calor C se utilizó ampliamente en los estatores del compresor, el postcombustor y las boquillas. El recuento de piezas en el F119 se redujo en un 40% frente a los motores anteriores F100 / F110 para mejorar la fiabilidad y la facilidad de mantenimiento. Se incorporaron amplias capacidades de autodiagnóstico para reducir el personal y evaluar las demandas de equipos en el despliegue en un 50% frente al F-15. El F119-PW-100 normalmente se cita en la clase de empuje SL estática de 35,000 lb. Las boquillas proporcionan una deflexión de 20 grados, utilizada para la maniobra y para la reducción del arrastre del crucero supersónico.

A diferencia de los diseños anteriores, el F-22A introdujo un sistema de gestión de vehículos (VMS) digital, que integra controles de vuelo primarios, controles de aleta de vanguardia, controles de motor y controles de vector de empuje. El complejo software en el corazón del VMS absorbió una gran fracción de los costos de desarrollo, pero proporciona a la aeronave un manejo “sin preocupaciones” ilimitado en toda la envolvente, y velocidades de movimiento angular muy altas. El F-22A utiliza remolque de remolque para proporcionar la función de freno rápido.

Los sistemas de utilidad de aviones también vieron mucha innovación. La aeronave usa un Sistema Generador de Oxígeno a Bordo (OBOGS) para proporcionar oxígeno respirable, pero también para presurizar y desempañar la cabina. Un sistema de generación de gas inerte a bordo (OBIGGS) se utiliza para producir nitrógeno para la inertización del tanque de combustible, y se introdujo un sistema de extintor de halones para proteger los compartimentos del motor, la APU y la mayoría de las cavidades grandes en el fuselaje. El Sistema de Allied Signal Aerospace auxiliar Power Generation (APG) está construido alrededor de un 450 SHP G-250 APU turbina, considerado el diseño de densidad de potencia más alta en la producción, acoplado a un sistema de energía almacenada (SES) usando botellas de aire comprimido para la auto-arranque.

La refrigeración por aviónica en el F-22A también se apartó de la convención, utilizando un sistema de refrigeración líquida para descargar el calor del núcleo de aviónica, especialmente el radar APG-77 y los Procesadores Comunes Integrados (CIP). El refrigerante de polialfaolefina (PAO) se recicla a través de la aviónica en dos bucles, luego a través del enfriador del ciclo de aire (impulsado por aire de purga) y luego a través de intercambiadores de calor en los tanques laterales, vertiendo calor residual en el combustible del tanque de ala. El combustible actúa como un disipador de calor, pero el Sistema de Gestión Térmica (TMS) lo enfría y utiliza una entrada de aire entre el fuselaje y el borde de entrada interno para descargar el calor de un intercambiador de calor del sistema de combustible.

El sistema de combustible comprende los tanques de fuselaje hacia adelante F-2, F-1A y F-1B, los tanques internos del ala A-2L / R emparejados, los tanques del fuselaje central A-3L / R emparejados, el par A-1L / R fueraborda tanques de fuselaje de popa y tanques de caída opcionales, con un total de 36,515 libras de combustible JP-8. Se utiliza un receptáculo de reabastecimiento bajo puertas tipo clamshell.

El sistema eléctrico de CC de 270 voltios está alimentado por dos generadores de 65 kilovoltios y se utiliza un sistema hidráulico redundante de 4.000 psi. Se incluyó un gancho de detención retráctil para recuperaciones cortas de campo.

El módulo de fuselaje delantero está construido principalmente de materiales compuestos y aluminio, y está construido estructuralmente alrededor de vigas laterales combinadas y largueros superiores. El dosel de carlinga utiliza una sola pieza Sierracin 0.75 “de espesor policarbonato, diseñado con calidad óptica de Zona 1 a través del campo de visión completo. Se utiliza un asiento de eyección ACES-II mejorado. La cabina utiliza seis pantallas multifuncionales AMLCD a todo color, el Primary Multi-Funtion Display (PMFD) es de 8×8 “, las tres Secondary Multi-Funtion Display (SMFD) son 6.25×6.25” y las dos pantallas frontales (UFD) tienen un tamaño de 3 “x4”. El piloto está equipado con un regulador de respiración integrado / válvula anti-g (BRAG) que controla el aire de la máscara y el traje G, este último actúa como un traje de presión parcial a gran altura, e incluyendo una prenda de enfriamiento de aire integrada. Se proporciona la capacidad completa de NBC.

El radomo compuesto de baja observación que cubre el conjunto de fases del AN/APG-77 que es uno de los componentes más sensibles y costosos en el fuselaje delantero. El AN/APG-77 con módulos de estado sólido activos CCA 1500 X-band es el radar más avanzado y sofisticado jamás instalado en un avión de combate, proporcionando modos de armas convencionales, modos LPI y capacidad ISAR para obtener imágenes de la forma de un avión objetivo para facilitar el reconocimiento temprano en combate. El fuselaje delantero incluye disposiciones estructurales para el crecimiento en el radar a través de matrices en fases de aspecto paralelo. Procesamiento para la línea de base El APG-77 de F-22A se realizó en un paquete de hasta tres ensambles comunes de procesador integrado, construido alrededor del chip Intel i960 y las matrices VHSIC. El avión de producción completa usará los procesadores de tecnología COTS,

El fuselaje medio comprende tres módulos y es el núcleo estructural del fuselaje. Contiene los dos compartimentos de armas principales del fuselaje, las bahías de armas laterales, gran parte del almacenamiento de combustible, la APU, el cañón M61A2 de 20 mm, las bahías de los artes principales y los túneles de entrada. Las puertas serradas del fuselaje superior se utilizan para descargar el exceso de aire del subsistema de entrada, y un escape y una entrada de la APU se montan en la raíz del ala izquierda, la pistola ocupa ese volumen en la raíz del ala derecha.

El fuselaje de popa monta los motores, las boquillas TVC y las superficies de la cola. Tiene la fracción más alta de aleación estructural de titanio, con un 67 por ciento, siendo el 25 por ciento de su peso en los brazos ligeros de cola soldada de haz de electrones de alta resistencia. Las colas verticales usan timones compuestos, máscaras y bordes, y fundiciones de titanio HIP en el actuador. Los estabilizadores son principalmente de nido de abeja, pero utilizan bordes compuestos y un único eje de actuador compuesto liviano.

Las alas del F-22A no eran menos innovadoras, y optimizadas aerodinámicamente para el crucero supersónico y la maniobra de alto G, pero con un excelente rendimiento transónico. Estructuralmente en peso, el ala usa 42 por ciento de titanio, 35 por ciento de compuestos y 23 por ciento de aluminio y otros materiales. Se utilizan barras sinusoidales, con un 75 por ciento de compuestos de par, y un 25 por ciento de aleación de titanio para mejorar la tolerancia al daño balístico.

El sistema de aviónica en el F-22A representó una fracción muy grande de los costos de desarrollo y producción, en gran parte debido al primer uso a gran escala de la tecnología de matriz activa en fase en el radar, y hardware de aviónica enfriada por PAO – gran parte del La razón de ser de Joint Strike Fighter fue encontrar inversión en desarrollo y volumen de producción para reducir el costo de los módulos de radar, los componentes de aviónica y los componentes del motor para eventualmente ser comunes con los F-22A de producción madura.

El paquete de aviónica es el más integrado hasta la fecha, con prácticamente todos los procesos realizados en los CIP. El radar AN/APG-77, el sistema de medidas de soporte electrónico AN/ALR-94 y el sistema de advertencia de aproximación de misiles AN/AAR-56 son salidas de la aviónica de arquitectura clásica ‘federada’. Los enlaces de fibra óptica se utilizan para aumentar significativamente las tasas de transferencia de datos entre los componentes de alta frecuencia del radar y los CIP. La línea de base F-22A debía haber incluido un sensor avanzado de búsqueda y rastreo infrarrojo de onda larga de largo alcance, pero esto se eliminó en el ínterin como una medida de ahorro de costos. La referencia de navegación es provista por los giroscopios redundantes Litton LN-100F y un receptor GPS. Un dispensador ALE-52 para contramedidas desechables se encuentra debajo de las puertas, delante de los pozos de la rueda principal.

  • Como un sistema “centrado en el software” con millones de líneas de código, el F-22A introdujo el concepto de un sistema donde prácticamente todas las funciones y el procesamiento se construyeron para evolucionar rápidamente por el crecimiento del software. El piloto de un F-22A se presentó con un nivel de automatización de la cabina sin precedentes: los modos del sensor, como el radar, se eligieron automáticamente por software, ocultando la complejidad del piloto. El objetivo era liberar al piloto del problema de saturación de la información que aturde la mente y que se ve en la mayoría de los aviones de combate contemporáneos. La combinación del radar LPI y el ESM pasivo proporciona una huella de detección autónoma de largo alcance más grande que la de cualquier avión de combate contemporáneo. Se incluyó un nuevo enlace de datos LPI Inter / Intra-Flight (IFDL) para permitir que los vuelos de F-22A intercambien datos de manera transparente en combate, incluidos estados de combustible, armas restantes.

No cabe duda de que el F-22A       seguirá siendo el pináculo de la tecnología moderna de combate en las próximas décadas.

Aviónica

El sistema de aviónica y software del F-22 es el más avanzado jamás integrado en un avión. Es el primer avión que utiliza aviónica integrada, donde el sistema de gestión de armas, el sistema de guerra electrónica y el radar AN/APG-77 funcionan como uno solo, lo que le da al piloto una conciencia de situación sin precedentes.

Radar AN/APG-77

El radar AN/APG-77 AESA está diseñado para la superioridad aérea y las operaciones de ataque, y presenta una baja firma observable de emisiones electromagnéticas, de apertura activa, escaneada electrónicamente con capacidad multiobjetivo y para todo tipo de clima.

El radar es clave para las capacidades de aviónica y sensor integradas del F-22. Proporcionará a los pilotos información detallada sobre amenazas múltiples antes de que el radar del adversario detecte el F-22. Esto también se llama BVR, o más allá de la capacidad de rango visual.

En su versión AN/APG-77 cuenta con 1500 módulos T/R GaAs del tamaño de una pastilla de goma, con tecnología LPI para evitar una posible interceptación de emisiones electromagnéticas por parte de sistemas RWR enemigos o sistemas de alerta temprana.

La capacidad de baja probabilidad de interceptación (LPI) del radar derrota a los sistemas RWR/ESM convencionales. El radar AN/APG-77 es capaz de realizar una búsqueda de radar activa en aviones de combate equipados con RWR/ESM sin que el objetivo sepa que está siendo iluminado. A diferencia de los radares convencionales que emiten pulsos de alta energía en una banda de frecuencia estrecha, el AN/APG-77 emite pulsos de baja energía en una amplia banda de frecuencias utilizando una técnica llamada transmisión de espectro ensanchado. Cuando se devuelven múltiples ecos, el procesador de señales del radar combina las señales. La cantidad de energía reflejada de vuelta al objetivo es aproximadamente la misma que la de un radar convencional, pero debido a que cada pulso LPI tiene una cantidad de energía considerablemente menor y puede no ajustarse a los patrones de modulación normales, el objetivo tendrá dificultades para detectar el F-22.

Con un alcance de 125Nm a 150NM (Nautical Miles) o 200km a 240km para un objetivo de 1m^2 (Persona), o 162NM o 300km para objetivos de 3m^2 (F-16C), también puede detectar un UAV o misil de crucero con RCS de 0.1m^2 a 60NM o 111km.

La configuración de AESA tendrá un ancho de banda de transmisión más amplio y requerirá significativamente menos volumen y potencia principal. El sistema representa aproximadamente la mitad del peso de un diseño ESA pasivo equivalente. Cada uno de los cientos de dispositivos individuales de estado sólido genera solo pequeñas cantidades de energía, pero el agregado para toda la matriz será sustancial.

El F-22 y su radar APG-77 también podrán emplear un mejor reconocimiento de objetivo no cooperativo (NCTR). Esto se logra formando haces finos y generando una imagen de alta resolución del objetivo utilizando el procesamiento de radar de apertura sintética inversa (ISAR). ISAR usa cambios Doppler causados ​​por cambios rotacionales en la posición de los objetivos para crear un mapa 3D del objetivo. El objetivo proporciona el desplazamiento Doppler y no el avión que ilumina el objetivo. SAR es cuando el avión proporciona el cambio Doppler. El piloto puede comparar el objetivo con una imagen real de radar de imagen almacenada en la base de datos del F-22.

En 2005 Northrop Grumman se empeñó en upgrade para mayores capacidades que los APG-77 ya instalados en las primeras versiones del Raptor, con la nuevs antena del radar AN/APG-77(v)1 de una matriz AESA, activa y elíptica de 1956 módulos T/R GaAs de haces mucho más estrechos que proporciona agilidad, baja sección transversal de radar y amplio ancho de banda. El radar puede barrer 120 grados de espacio aéreo instantáneamente. En comparación con el radar F-15 Strike Eagle APG-70 toma 14 segundos escanear esa cantidad de espacio aéreo. El APG-77 es capaz de realizar esta hazaña formando electrónicamente múltiples haces de radar para buscar rápidamente en el espacio aéreo.

Aplicado a partir del estándar Block 30 Incremet 3.1 ofrece modo SAR capaz de generar mapas de radar de apertura sintética (SAR) en vuelo de alta resolución utilizando el radar AESA (conjunto de exploración electrónica activa) producido para el caza F-22 Raptor a partir del estándar Block 30 en adelante. Y modo de auto-targeting para objetivos terrestres para el uso de JDAM

El nuevo AN/APG-77(v)1 ofrece un supuesto alcance de 216NM o 400km para un objetivo de 1m^2, y 500km para objetivos de 3m^2. De ser así puede detectar con antelación objetivos de 0.1m^2 a 150km.

Tanto el APG-77 como el APG-77(v)1 cuenta con un sistema integrado T/R de 30 módulos a lo largo de todo el fuselaje del F-22A para dar cobertura de 360°

Suite EW AN/ALR-94

El Raptor, siendo el primer caza de 5ta generación en actividad, posee una fusión de sensores que permite hacer cosas inimaginables, no solo para atacar, sino también para defenderse, capacidades donde su radar puede no solo ser utilizado para guiar y detectar sino también para decodificar e interferir.
Hay que tener en cuenta que todo esto se logra gracias a las computadoras de misión, 2 CIP (Common Integrated Procesor) capaces de procesar 10.5 mil millones de funciones por segundo que son las que permiten la interconexión de sistemas.
El AN/ALR-94 no es simplemente un sistema pasivo de detección de señales (RWR), ha evolucionado como un EWS (Electronic Warfare System)/ECM (Electronic Counter Measures) capas de fusionarse con todos los sensores del Raptor para distintas funciones otorgando muchas capacidades.
El APG-77 junto al ALR-94 funcionan como un solo sistema de alta performance, fusionando un sistema activo como el radar y un sistema pasivo como el ALR-94. Partiendo de la base, este último se encuentra distribuido en toda la célula, 30 sensores que abarcan 360º de cobertura permiten poder detectar cualquier tipo de emisión electromagnética. La sensibilidad del equipo es tal, que permite poder detectar las emisiones y determinar su origen hasta una distancia de 800 km. Permite una cobertura como se mencionó, de 360º en todas las bandas.

Mientras el APG-77 se mantiene activo detectando posibles blancos en el espacio aéreo en banda X, salto de frecuencia basándose en la capacidad LPI (Low Probability of Intercept, tecnología que no es propia únicamente del APG-77, sino simplemente que es explotada al máximo de su capacidad en este sistema), el ALR-94 inicia búsqueda de RF en el espacio para detección, identificación y seguimiento de posibles enemigos a distancias de 800 Km. una vez identificadas por uno u otro sistema ambos pueden efectuar seguimiento conjunto y a su vez el tratamiento de las señales, ya sea, a un objetivo o a varios simultáneamente. Si el APG-77 efectúa seguimiento de un objetivo, el ALR-94 a su vez puede abocarse puramente a “buscar” posibles enemigos en el espacio. Esto no quiere

decir que la búsqueda se hace emitiendo señal, sino que lo que hace es analizar el espacio en busca de emisiones electromagnéticas.
En el supuesto caso que el Raptor haya sido detectado por algún sistema activo, el ALR-94 entre en juego detectando las emisiones por medio de los sensores (30), le enviara la información al APG-77 sobre “donde mirar” para efectuar seguimiento, con una espectro máximo de 2º de azimut y 2º de elevación, decodificando las señales y trabajando conjuntamente con el radar, estos se encargaran de descolgarse del emisor efectuando el tratamiento de la señal. El APG-77 logra esto mediante docenas de módulos T/R ubicados en toda la estructura del Raptor, la cual permite lograr una cobertura de aproximadamente 270º alrededor del Raptor.

Otras de las capacidades del ALR-94, es la cual mediante la detección de emisiones determina la ubicación del blanco origen de las RF, envía la información al AIM-120D y efectúa el lanzamiento del misil. por medio de los módulos T/R envía la información al misil para que este sea guiado hacia la fuente de emisión de RF haciendo al AMRAAM un improvisado misil anti-radiación, no gracias a su cabeza buscadora, sino a la información proporcionada por el ALR-94. En este caso, el misil no usara su guía terminal activa. Este modo es conocido como NBLIST (Narrowband Interleaced Search and Track), en el que se dispara un  AMRAAM guiado por la emisión del radar enemigo.
De esta manera se determina, que el Raptor no posee un sistema jammer dedicado, la fusión de sensores permitió que el radar y el alertador puedan cumplir funciones compartidas.

Sistema MAWS AN/AAR-56 MLD

En el caso de que el radar emisor enemigo detecte al Raptor y efectué el lanzamiento de un misil con guía IR, el ALR-94 anteriormente habrá intentado descolgarse del radar, no logrado el cometido, primero trabajara con el sistema MAWS (Missile Approach Warning System), el AN/AAR-56 MLD (Missile Launch Detector) , 6 cámaras de alta definición capaces de detectar el espectro IR de un misil infrarrojo a más de 60 km de distancia, determina la ubicación del misil y envía la información al radar para que este envíe un pulso EM hacia el objetivo con el fin “saturar” los circuitos del misil.

 

Dispensador AN/ALE-52

El AN/ALE-52 es el dispensador de bengalas de contramedidas del F-22A Raptor, desarrollado por los sistemas BAE. Utiliza bengalas convencionales contra misiles IR como MJU-7 y MJU-10, así como el especialmente desarrollado MJU-39/40 para el F-22A, contra misiles guiados por radar RR-170 y RR-180 Chaff. Las contramedidas pueden ser lanzadas por el piloto o por el AN/AAR-56 o AN/ALR-94.

Integrado CIP

La mayoría de los cazas actualmente en uso tienen capacidades y subsistemas de detección similares a los utilizados para el F-22, aunque estos aviones de combate tienen una arquitectura llamada de sistemas federados. Esto significa que cada función de aviónica tiene su propio procesador y, esencialmente, funciona de forma independiente. Esto hace que el piloto sea el integrador de datos y el administrador de todos los subsistemas de soporte, distrayéndolo de tareas más relevantes durante el combate aéreo.
El concepto de aviónica F-22A, sin embargo, integra todos los diversos sistemas como radar, comunicaciones, navegación, identificación, guerra electrónica, administración de tiendas, control de sensores y las pantallas que son el principal medio de comunicación con el piloto.
La aviónica integrada significa diferentes cosas para diferentes personas.
Para el piloto, significa que toda la información está coordinada y disponible desde una sola fuente. La presentación y el control coherentes no son simplemente una forma de enrutar gran cantidad de datos a una sola pantalla, sino que incluyen funcionalidades adicionales, como la evaluación de la situación y el control de fuego de armas.
Para el ingeniero de software, significa acceso a datos compartidos sobre la situación, la misión y los sistemas de la aeronave, teniendo acceso a información coherente, como archivos de seguimiento, datos de navegación, datos de misión e información de estado del sistema de la aeronave.
Para el diseñador de hardware, significa una arquitectura de hardware basada en componentes comunes, módulos comunes, buses estándar y un sistema operativo común que proporciona la infraestructura para el procesamiento de datos y la comunicación entre los componentes mencionados. Este enfoque modular permite un fácil aumento de la capacidad y una posible reconfiguración futura.

El procesador integrado común (CIP) construido por Hughes es el “cerebro” del sistema de aviónica. El CIP, que es literalmente el tamaño de una caja de pan de gran tamaño, admite todo el procesamiento de señales y datos para todos los sensores y la aviónica de misión.

Hay dos CIP en cada F-22A, con 66 ranuras de módulos por CIP. Tienen planos posteriores idénticos, y todos los requisitos de procesamiento del F-22 solo pueden ser manejados por siete tipos diferentes de procesadores. Actualmente, 19 de 66 ranuras en CIP 1 y 22 de 66 ranuras en CIP 2 no están en uso y pueden usarse para crecimiento futuro.

Cada módulo está limitado por diseño a solo el 75 por ciento de su capacidad, por lo que el F-22A tiene una capacidad de crecimiento del treinta por ciento sin cambio en el equipo existente.

Hay espacio, potencia y disposiciones de refrigeración en el avión ahora para un tercer CIP, por lo que el requisito de una capacidad de crecimiento de la aviónica del 200 por ciento en el F-22A se puede cumplir fácilmente.

CIP también contiene un software de misión que utiliza datos de planificación de misiones adaptables para la gestión del emisor del sensor y la fusión de sensores múltiples.

Información específica de la misión entregada al sistema a través del equipo de transferencia de datos Fairchild que también contiene almacenamiento masivo para los datos predeterminados y el programa de vuelo operacional del vehículo aéreo;

La capacidad de procesamiento de propósito general del CIP tiene una calificación de más de 700 millones de instrucciones por segundo (Mips) con un crecimiento de 2,000 Mips; capacidad de procesamiento de señales superior a 20 mil millones de operaciones por segundo (Bops) con capacidad de expansión de 50 Bops;

CIP contiene más de 300 Mbytes de memoria con un potencial de crecimiento de 650 Mbytes.

El enlace de datos dentro del vuelo automáticamente comparte información táctica entre dos o más F-22. El fuselaje contiene provisiones para IRST y radar de fase lateral montada lateralmente.

Sistema CNI

El ‘sistema’ de Comunicaciones/Navegación/Identificación (CNI) del F-22A es realmente una colección de funciones de comunicación, navegación e identificación, que una vez más emplea el CIP para recursos de procesamiento de señales y datos. Cada función CNI tiene su apertura asociada instalada en todo el avión.

Enlace de datos Inter/Intra Vuelo (IFDL)

El sistema CNI incluye un enlace de datos Inter/Intra-Flight (IFDL) que permite a todos los F-22A en un vuelo compartir datos de destino y del sistema automáticamente y sin llamadas de radio. Uno de los objetivos originales para el F-22A era aumentar el porcentaje de pilotos de combate que hacen ‘matanzas’.
Con el IFDL, cada piloto es libre de operar de manera más autónoma porque, por ejemplo, el líder puede decir de un vistazo cuál es el estado de combustible de su ala, sus armas restantes, e incluso el avión enemigo al que ha apuntado. Este enlace también permite que se agreguen más vuelos F-22A a la red para un ataque coordinado de múltiples vuelos.

Sistema de Gestión de Almacenamiento

El Sistema de Gestión de Almacenamiento (SMS) controla las secuencias de lanzamiento de armas, incluido el control de la puerta (para el transporte interno de armas) y el lanzamiento de armas de emergencia.

Refrigeración por líquido

El concepto de refrigeración PAO también se aplica a todos los tipos de módulos reemplazables por línea (LRM) en el CIP. La refrigeración líquida de flujo continuo mejora la confiabilidad, otorgando un tiempo medio entre fallas (MTBF) de 25,000 horas. El refrigerante, polialfaolefina o (PAO), que se enruta a través del módulo, proviene del sistema de control ambiental (ECS) del F-22A.
El concepto de LRM es la línea de base para todos los módulos de fuente de alimentación construidos para el F-22A para minimizar el tiempo de mantenimiento. Las rutinas de diagnóstico integradas identificarán una fuente de alimentación con falla en un F-22A y permitirán que el personal de mantenimiento la quite, la reemplace y verifique el funcionamiento correcto en 15 minutos.

Sistema de Referencia Inercial

Dos giróscopos láser en anillo LN-100F de Litton en el fuselaje delantero proporcionan al avión un método autónomo para saber dónde se encuentra. Estas unidades de medición inercial, situadas nariz a nariz detrás del radar en la línea central de la aeronave, se operan en buses de datos separados para proporcionar datos de medición independientes.
En un vuelo normal, los datos del IRS se fusionan con los datos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para proporcionar una capacidad de navegación extremadamente confiable.
Los IMU son la única fuente de datos completamente confiable para el avión con una actitud superior a los 30 grados de ángulo de ataque (AOA). Una de las unidades IRS alimenta datos directamente al CIP para la dirección de control de armas.

Software

El software que proporciona la funcionalidad completa del sistema de aviónica se compone de aproximadamente 1,7 millones de líneas de código. El noventa por ciento del software está escrito en Ada, el lenguaje de programación común del Departamento de Defensa. Las excepciones al requisito de Ada se otorgan solo para requisitos especiales de procesamiento o mantenimiento.
El software de aviónica se integrará en tres bloques, cada uno basado en la capacidad del bloque anterior.
Increment 1: es principalmente capacidad de radar, pero el Block 1 contiene más del 50 por ciento de las líneas de código de fuente de funcionalidad completa de la serie de aviónica (SLOC) y proporciona capacidad de extremo a extremo para el flujo de datos de sensor a piloto.
Increment 2: es el inicio de la fusión del sensor. Agrega coordinación de frecuencia de radio, reconfiguración y algunas funciones de guerra electrónica.
Increment 3: abarca la fusión completa de sensores basada en una guerra electrónica mejorada y funciones CNI. Tiene una capacidad de entrenamiento integrada y proporciona contra-contra medidas electrónicas (ECCM).
Increment 3.1: agrega plena capacidad de lanzamiento de munición de ataque conjunta (JDAM) GBU-32 y capacidad de recepción solo de sistema de distribución de información táctica conjunta (JTIDS).
El software Increment 4 (según lo propuesto) estara programado para integrarse en los F-22A de Capacidades Operativas Iniciales (IOC) y probablemente incluirá señales mira-montadas, integración AIM-9X y capacidad de envío JTIDS.

El F-22A vs RimPac

Desde 1991, el entorno estratégico mundial ha cambiado drásticamente. Si bien la mayoría de los medios y la atención política siguen centrados en la Guerra contra el Terror en el mundo islámico de baja tecnología, el problema estratégico a largo plazo más grande es la carrera de armamentos en curso en la región de Asia-Pacífico-India. Dentro del propio RimPac, el crecimiento de China como una superpotencia militar y económica regional es el cambio estratégico más importante visto desde la caída de la Unión Soviética.

Actualmente, podemos ver a China ser el mayor operador individual de los cazas derivados Sukhoi Su-27/30 de última generación en todo el mundo, como el Su-35SK, volando en una mezcla alta-baja con los cazas Chengdu J-10A y a futuro, con los novedoso cazas furtivos J-20. Para entonces, la PLAAF operara los AWACS KJ-2000, KJ-500 y KJ-200 y los reabastecedores Il-78MKK Midas y Xian H-6U. Los buques de nueva construcción, armados con misiles de crucero derivados de origen indígena y probablemente rusos, reemplazarán gran parte de la flota heredada. Si el impulso ruso convergente para exportar Backfires y Bears cumple con las ambiciones del liderazgo de PLAAF para operar estos aviones, China podría terminar con una flota de hasta 40 Tu-22M3 Backfires mejorados junto con un regimiento o más de última generación Tu -95MS Bears, todos armados con misiles de crucero y este último probablemente será producido en masa en China.

En términos estratégicos, el RimPac se enfrentará a una derivada desarrollada tecnológicamente del mismo paquete de capacidades que aterroriza a los jefes de la OTAN durante la última media década de la Guerra Fría. La RuAF con Backfires proporcionan un alcance de aproximadamente 2.500 NMI, y Bears 4.000 NMI, armados con misiles de crucero, no hay naciones en el RimPac fuera de la huella de las fuerzas estratégicas de la PLA-AF y RuAF

Para los EE. UU. con sus principales capacidades de disuasión convencionales en el RimPac ubicado en Andersen AFB en Guam, Kadena y Misawa en Japón, y CVBG navales con sede en Japón y puertos de EE. UU. en el RimPac, las crecientes capacidades de China presentarán un verdadero desafío estratégico. Guam y Kadena caen bajo la huella del Backfire, o Sukhoi con reabastecimiento. Los CVBG navales, que han perdido el A-6E, el F-14 y los buque-tanque dedicados de reabastecimiento aéreo, tienen un alcance limitado sin el apoyo de los aviones cisterna de la Fuerza Aérea de los EE. UU. y para 2015 equipados principalmente con el limitado F/A-18E/F.

El F-22A es el activo estratégico para los EE. UU. en el PacRim, brindando una capacidad inigualable en varias áreas: la capacidad de superioridad aérea para equilibrar los números Flanker chinos y rusos, la capacidad de supresión de defensa para derrotar a los sistemas de misiles S-300/400 chinos y rusos, la capacidad de penetración para cerrar los aeródromos PLAAF y PLAN, y la capacidad de ataque a misiles de crucero para neutralizar cualquier campaña de ataque preventiva o sostenida llevada a cabo por una futura fuerza de ataque PLAAF o RuAF. La postura disuasoria de los EE. UU. en la región del RimPac dependerá principalmente de los números disponibles de F-22A en este teatro.

F-22A Raptor

Blocks y numerales

¤YF-22 Lightning II: prototipo competidor del ATF versus el YF-23 Blackwidow
-Numerales:
Aircraft: 87-0700 al 87-0701.
Local S/N: N22YF al N22YX/86-0022.

¤Block 1: primer Raptor EMD.
-Numerales:
Aircraft: 91-4001 al 91-4002.
Local S/N: 91-001 al 91-002.

¤Block 2: el Raptor alcanzo los 11.7Gs con tanques externos causando daños estructurales, el caza nunca volvió a volar.
-Nuneral:
Aircraft: 91-4003.
Local S/N: 91-003.

¤Block 10: configuración básica IOC. Solo A-A, tanques externos y carga de AMRAAM.
-Numerales:
Aircraft: 91-4004 al 02-4040.
Local S/N: 91-004 al 02-040.

¤Block 20: Capacidad para JDAM (Global Strike Basic).
Increment 2: lanzamiento supersónico de JDAM, IFDL mejorado.
-Numerales:
Aircraft: 03-4041 al 04-4083.
Local S/N: 03-041 al 04-083.

¤Block 30: AN/APG-77(v)1.

¤Block 30

Increment 3.1: modos SAR, auto-targeting para JDAM, capacidad SDB (Global Strike initial Enhanced).
-Numerales:
Aircraft: 05-4084 al 07-4150.
Local S/N: 05-084 al 07-150.

¤Block 35

Increment 3.2: MALD, capacidad SDB mejorada, geo-ubicación de múltiples envíos, AGCAS, AIM-9X, AIM-120D. (Global Strike Enhanced).

¤Block 35:

Increment 3.3: Transpondedor Modo 5 / S, modos de radar automáticos adicionales, GMTI.
-Numerales:
Aircraft: 07-4151 al 09-4191
Local S/N: 07-151 al 09-191.

¤Block 40:

Increment 4.5: Global Strike Advanced incluye rango de combate extendido LO (Low Observability) probablemente con tanques externos con material y pintura RAM.
La introducción esperada del HMDS (Helmet Mounted Display System) derivado de JSF entre las otras adicciones.
-Numerales:
Aircraft: 10-4191 al 10-4195.
Local S/N: 10-191 al 10-195.

 

 

 

Armamento

¤Interno Aire-aire

6× AIM-120C AMRAAM

2× AIM-9M Sidewinder

¤Externo Aire-aire

4× AIM-120C AMRAAM

¤Interno Aire-Tierra

2× JDAM o 8× GBU-39 SDB

¤Externo Aire-Tierra

4× JDAM

¤Global Strike Enhanced

4× Drop Fuel Tank 600 U.S. Gals

Número insuficiente de Raptors

Lo fundamental para que los EE. UU. Puedan mantener su postura estratégica global es contar con un número suficiente de cazas F-22A Raptor, ya que el Raptor es el único avión de combate de producción anterior al “bombardero / NGB 2018”.que puede operar y sobrevivir en entornos avanzados de amenazas contemporáneas y emergentes. Los avances evolutivos en la tecnología utilizada en aviones de combate rusos y chinos, misiles tierra-aire y sistemas de radar de apoyo lo han hecho así.

Cuando la Fuerza Aérea de los EE. UU. Lanzó el programa F-22 hace más de dos décadas, intentó desplegar alrededor de 750 de estos cazas multiuso, para reemplazar más de 600 aeronaves de F-15 y 60 cazas F-117A. En ese momento, las capacidades y el rendimiento de sigilo del F-22 se especificaron para vencer una futura amenaza soviética de defensa aérea. Dos décadas más tarde, esa capacidad de amenaza exacta se ha materializado, exactamente como lo predijeron los estrategas tecnológicos de la USAF, pero en un escenario global, no en lugar de los territorios de la Unión Soviética y el Pacto de Varsovia.

El reclamo común de los críticos del F-22 de que el avión está “diseñado para vencer una amenaza soviética inexistente” es poco más que un engaño conveniente: estas capacidades de amenaza existen ahora pero se exportan globalmente, lo que hace muy probable que EE. UU. tendrá que enfrentarlos pronto en combate, en comparación con el escenario difunto de la lucha de la 3 ª Guerra Mundial contra los soviéticos.

 

Bush lo hizo

El Secretario de la Administración Bush, Donald Rumsfeld, cortó arbitrariamente el programa F-22 hasta 180 aviones. Posteriormente, DepSecDef Gordon England y sus seguidores llevaron a cabo una campaña sistemática para promocionar al F-35 Lightning II Joint Strike Fighter (JSF) sobre el F-22A Raptor, y para consolidar el edicto de Rumsfeld. Esta campaña se caracterizó por la intimidación y el acoso político: muchos buenos hombres que cuestionaron esta política no declarada experimentaron cambios de carrera no planificados como resultado.

La Administración Bush justificó su campaña pro-JSF / anti-F-22 utilizando dos elementos de ficción pura. El primer elemento de ficción es que el F-35 es de alguna manera comparable en capacidad al F-22, el segundo elemento de ficción que el F-35 es de alguna manera mucho más barato que el F-22. Hay una amplia evidencia contundente de que ambas ideas son, en el mejor de los casos, ilusiones, lo que en sí mismo plantea preguntas importantes sobre la función de gobierno y la integridad institucional dentro del Pentágono de la era Bush.

La realidad estratégica de la próxima década es que si Estados Unidos desea conservar la capacidad de disuasión que ha disfrutado desde 1991, no tiene más remedio que construir y desplegar hasta 750 F-22 Raptors, con un mínimo de aproximadamente 500-600 F-22 para un efecto estratégico creíble. Cualquier número significativamente menor dará como resultado la necesidad de volar aviones heredados vulnerables en peligro, o casi tan vulnerables como F-35 Joint Strike Fighters. El resultado inevitable será la pérdida de aviones y muchos pilotos muertos.

La primera víctima será la iniciativa del Presidente para la integridad en la gestión y gestión del servicio público, ya que el respaldo de una política que surgió como resultado directo de todas las disfunciones institucionales que el Presidente pretende solucionar, proporciona un precedente de que todos los burócratas de bajo rendimiento explotar al límite para bloquear y evadir la reforma institucional. Los últimos años de la era de Bush en el Pentágono se caracterizaron por el uso irrestricto del poder político para suprimir el debate profesional y el análisis de expertos para favorecer los proyectos favoritos de la Administración Bush, de los cuales el F-35 es el más grande y costoso.

La segunda víctima será la credibilidad del esfuerzo del Presidente para estimular la economía de los EE. UU. En un artículo reciente, Tom Donnelly y Gary Schmitt, del American Enterprise Institute, señalan que es probable que hasta 100.000 trabajadores estadounidenses pierdan sus empleos como resultado de la terminación del F-22. Lo que Donnelly y Schmitt no discutieron es que estos trabajos se realizan principalmente en empresas de alta tecnología, muchas de las cuales dependen del programa F-22 para su supervivencia, ya que no existe otro mercado sustancial para las tecnologías avanzadas que producen. El daño sistémico a la industria aeroespacial de defensa de Estados Unidos probablemente compita con la calamidad que provocó la caída de la industria británica en la década de 1960, la terminación del bombardero TSR.2.

Amenaza numérica y variada

La proliferación global de sistemas de misiles rusos avanzados y altamente móviles como el SA-15, SA-19, SA-20, SA-21 y SA-22, así como los cazas Flanker Su-30MK avanzados y Su-35S están haciando al poder aéreo estadounidense cada vez más ineficaz. El problema estratégico es que estas armas avanzadas y modernas están siendo compradas en gran medida por naciones que no tienen agendas estratégicas amigas en relación con los Estados Unidos.

Irán adquirió el SA-15 y ahora está desplegando el SA-20, y ha discutido públicamente las compras de otros sistemas avanzados. Irán también tiene una larga agenda para desestabilizar a Iraq para fortalecer su propia posición en esa región, y ha estado implicado en numerosos incidentes durante la insurgencia. Irán también ha patrocinado el terrorismo contra Israel, desestabilizando los territorios palestinos y el Líbano en el proceso.

En la región del Pacífico Occidental, los EE. UU. Se enfrentan al desafío de la acumulación prolongada de armas en China. Para la inversión de China, es fundamental adquirir los avanzados sistemas de misiles SA-15 y SA-20 de Rusia y los cazas Flanker avanzados. Tal como lo demostró el ejercicio Pacific Vision del año 2008 y el análisis RAND de respaldo, Estados Unidos no tiene una fuerte postura de disuasión no nuclear con respecto a China. Si bien Pekín actualmente elige una política de no confrontación, si la postura estratégica de Estados Unidos en Asia no coincide con el crecimiento militar en curso de China, Beijing tendrá muchas más opciones disponibles para debilitar la influencia de Estados Unidos en Asia.

Más cerca de casa, EE. UU. Tiene el problema actual de Venezuela. El régimen de Nicolás Maduro, que es intensamente hostil a Estados Unidos, tiene una comprar 30 mil millones de dólares en equipamiento militar ruso avanzado para los próximos años, según fuentes rusas en julio de 2008. Rusia estaba comercializando activamente el Su-35BM Super Flanker y los sistemas de misiles SA-20 / SA-21 a Venezuela. Si bien Venezuela carece del potencial estratégico de malicia que caracteriza a Irán, no está en el interés de los Estados Unidos debilitar su capacidad para disuadir a este régimen.

El último MiG killer

Con el recorte del total previsto de la flota de cazas F-22A a 187 unidades, los oficiales de la USAF esperan poder reforzar los músculos del dominio aéreo por medio de los F-15C Golden Eagle de la Guardia Aérea Nacional, actualizados con una modernisima avionica.
Debido la gran autonomía y persistencia en combate del Boeing F-15, y las capacidades de su nuevo radar, este caza, también servirá como sustituto de los aviones de ataque y de guerra electrónica como parte de la fuerza compuesta de dominación aérea de la USAF, la que también incluye a los cazas furtivos F-22A estacionados en la Base Aérea de Langley, en Virginia.

El Raptor vs Sukhoi “92”

La realidad es que la USAF debe someterse a la idea de pelear contra aeronaves más avanzadas a no ser que los F-22A se sometan a una extensa modernización que agregue tecnología que fue eliminada del programa ATF debido al recorte de presupuesto y la “no necesidad” de esas tecnologías en la década de los 90’ y principios del 2000.

El porqué de Sukhoi “92” se debe a la futura dupla rusa, el Su-35S Flanker-E y el Su-57.

A continuación expondré detalles técnicos comparativos de los cazas dejando de lado la pericia y entrenamiento del piloto.

La tecnología de la bestia negra rusa y el game-changer

Cuando hablamos de “La bestia negra rusa” nos referimos al Flanker-E y del “game-changer” al Su-57, que han surgido del concepto y filosofía de la guerra moderna (post-guerra fría) y futura, así como también de soluciones e innovaciones más recientes (siglo XXI), incluyendo tecnologías maduras, mejoradas y perfeccionadas. Como principal contrincante el F-22A. Está demás mencionar, que éstas plataforma tiene gran potencial de seguir siendo actualizada (updated) y mejorada (upgraded) en la medida que lo requiera (corto, mediano, largo plazo).

Lo que convierte al Su-35S y al Su-57 en una potencial amenaza es su innovadora tecnología integrada de defensa y rastreo mediante nuevos radares de barrido lateral, estoy hablando del N035L y N036L, al contar con un par de estas, una en cada extensión de los slats da una cobertura de 100 grados para la detección y geolocalización activa deemisiones electromagnéticas de radares mecánicos, MESA pasivos, PESA, ESA pasivos, AWACS, JTIDS/MIDS/Link-16, IFF y SSR. Además cumple la función de radar secundario para la detección de aeronaves de características LO y VLO.

El hecho de poder localizar flujos de inteligencia hace posible su rastreo hasta la fuente, en el caso de transmisión de datos entre un caza y un AEW&C, el mensaje interceptado revelaría la ubicación del caza emisor de la transmisión, un Su-35S o Su-57 podría rastrear las emisiones JTIDS de un F-22A y geolocalizar la posición. Es uno de los métodos más importantes de rastreo de aeronaves VLO como el F-22A sin la necesidad de CGI o AWACS.

Los OEPS OLS-35 y OLS-57 permiten interceptar un caza de forma pasiva mediante el rastreo de emisiones infrarrojas, la detección pasiva ofrece como ventaja la poca necesidad de usar un radar, en el caso del ESA pasivo N035 Irbis-E del Su-35S, que podría revelar la posición del Flanker-E al emitir RF. Además de estos, trabaja en conjunto con el AESA de barrido lateral para lograr una baja probabilidad de interceptación, como los N035L y N036L trabajan en la banda L de RF, no están diseñados para guiar un misil AHM (Active Homing Missile) recurre al R-27ET1 de guiado IR, si bien el R-27ET1 posee una fase SAH (Semi-Active Homing) que puede ser suprimida, pero achica la distancia entre el Raptor y el Su-57 o Su-35S, para ser disparado con el OLS-35 u OLS-57. Si bien una interceptación de frente significaría la detección temprana del Su-35S, el uso del OLS-35 u OLS-57 para una interceptación pasiva se haría fuero de los 120° de cobertura del AN/APG-77.

El Su-57 tiene más ventaja en el combate BVR al contar con un AESA de banda X propio, el N036 Byelka, el radar es parte del sistema integrado Sh121 multifuncional (MIRES) a bordo del Su-57. El sistema de radar N036 es desarrollado por Tikhomirov NIIP Institute y consiste en un radar AESA de banda X montada en la nariz principal con 1,552 módulos T/R.

Otra tecnología del Su-57 es el N036B, dos radares AESA de banda X más pequeños con 358 módulos T/R montados a los lados del fuselaje delantero que también sirve para rastrear cazas fuera del azimut de 120° del N036.

Contramedidas Electrónicas

Un enemigo propio del Su-35S es el L265M10-02 Khibiny-M, el sistema ECM emite RF que entrega datos falsos al radar que lo ilumina, haciando que el radar obtenga datos erróneos sobre velocidad, altura, rumbo, aspecto, etc. Básicamente da datos falsos de ubicación, los radares AESA tienen inmunidad a la hora de ser interferidos por equipos ECM ya que al trabajar en diferentes frecuencias por segundo, y al cambiarlas hace posible que el ECM no copie la frecuencia de cada módulo de la antena, el radar AESA verá la fuente del ECM y cambiara al modo HOJ (Home On Jamm), en dicho modo el radar adquiere solo la ubicación de la emisión ECM (esto aplica para radares Doppler mecánicos), los radares AESA no son interferidos y no necesitan modo HOJ, pero sus misiles si, como las cabezas buscadoras de los AIM-120C no poseen antenas AESA, sus radares de abordo pueden ser interferidos por los equipos ECM, para eso cuentan con equipos ECCM o modo HOJ, en HOJ los misiles de guía por radar se convierten en misiles “anti-radiación”, el HOJ buscara la fuente ECM y se guiará hasta el avión emisor de ECM.

El L402 Himalayas es un equipo ECM activo/pasivo similar al AN/ALR-94,  el sistema de contramedida electrónico L402 Himalayas usa sus propias matrices y los 6 módulos del sistema Byelka del Su-57 para ejecutar ataques electrónicos. Las antenas pueden operar en varias frecuencias y pueden interferir con varios sistemas enemigos basados ​​en RF al mismo tiempo. Completamente obstaculizando la ventaja de conciencia situacional que el enemigo puede tener.

El radar AN/APG-77 AESA del F-22A Raptor puede enfocar todas sus matrices en una sola frecuencia y dirigirlas a los sensores enemigos, lo que las hace poco fiables para atacar. Puede “saturar” sensores enemigos y radares terrestres. Mientras se está realizando un ataque electrónico de este tipo, el APG-77 no se puede usar para buscar y rastrear funciones. Esta característica solo funciona a 60 ° en el lado frontal.

Una cosa clara es que el Sukhoi Su-57 constituye un mejor avión de ataque electrónico que el F-22A Raptor. Así es como funciona el concepto ‘anti-sigilo’. Donde la ventaja de la primera mirada y la primera baja no derraman beneficios cuando el enemigo no se ve afectado por ningún ataque.

Soluciones de combate

¿Qué tan furtivo debe ser el Su-57 para derrotar a los cazas heredados de los EE.UU.? Una RCS de solo -20 dBSM negaría misiles Beyond Visual Range (BVR) como AIM-120C/D AMRAAM a todos los cazas estadounidenses y actuales. Hacer algo mejor, como -30 dBSM o -40 dBSM, simplemente aumenta el nivel de dificultad en el procesamiento de ataques de misiles de largo alcance

La consecuencia de esto es que el combate con misiles BVR se puede comprimir en distancias más cortas y tiempos más cortos, poniendo una prima en el sigilo, la persistencia supersónica y la agilidad cuerpo a cuerpo de los cazas estadounidenses. Una mayor parte de los enfrentamientos estarán en el rango visual, y la mayoría de los enfrentamientos de BVR terminarán dentro de las 30 millas náuticas.

Las peleas entre el F-22A y el Su-57 serán cercanas, altas, rápidas y letales. El F-22A puede obtener ‘primera vista’ con el APG-77, el sensor Advanced Infra Red Search and Track (AIRST) se ha eliminado para ahorrar dinero, pero el PAK-FA puede obtener ‘primera vista’ usando su sensor infrarrojo avanzado. Entonces, el compromiso se convierte en un equivalente supersónico a la Batalla de Inglaterra o el combate aéreo sobre Corea del Norte. El resultado será difícil de predecir, ya que dependerá mucho de las habilidades de los pilotos y las capacidades de los misiles para las muertes finales. No hay garantía de que el F-22 prevalecerá siempre.

El impacto táctico de una producción madura del SU-57 es, por lo tanto, una pérdida de la abrumadora ventaja proporcionada hasta ahora por el

F-22A Raptor. Volado contra elSu-57, un resultado decisivo solo puede garantizarse mediante la superioridad numérica de la fuerza de F-22A en el teatro.

El F-35 lucha por sobrevivir contra el convencional Su-35S, con solo su sigilo del sector frontal de la clase -30 dBSM manteniéndolo vivo en algunas situaciones de combate BVR. Incluso contra una clase Su-57 de -20 dBSM, el F-35 cae dentro del agujero negro de supervivencia, en el cual los cazas heredados estadounidenses como el F-16C, F-15C/E y F/A-18E/F han caído.

El destino del F-35 sería mucho peor en un entorno de combate aéreo desafiado por el Su-57. Si el Su-57 está utilizando su sensor infrarrojo como sensor principal y observa el control de emisión de radiofrecuencia (EMCON), entonces la primera detección del radar APG-81 del F-35 podría ser de ~20 millas náuticas o menos, con un misiles lanzado por los sensores de infrarrojos del Su-57 ya entrantes de 60 a 70 millas náuticas de distancia. El Su-57 podría girar fácilmente en una dirección fuera de la zona de acoplamiento del AIM-120 del F-35.

La llegada del Su-57 por lo tanto también impone irrevocablemente el fin de la utilidad operativa del F-35, definido alrededor de un espectro de amenazas tecnológicas de los años 90, en los roles tradicionales de combate de superioridad aérea, defensa aérea y ataque táctico. En espacio aéreo disputado, el F-35, al igual que los cazas heredados, conservará la utilidad operativa solo en entornos permisivos, donde ni el Su-35S ni el Su-57 están desplegados o pueden desplegarse.

Dedicado especialmente para Elena Rosa Pérez Morales

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