Avión de caza para niños
Un avión de caza es una aeronave militar diseñada principalmente para combatir a otros aviones en el aire. A diferencia de los bombarderos, que atacan objetivos en tierra, los cazas son pequeños, rápidos y muy ágiles. Muchos cazas también pueden atacar objetivos en tierra, y algunos son conocidos como cazabombarderos, que combinan ambas capacidades.
Los cazas son esenciales para que las fuerzas armadas logren el control del cielo en una batalla. Desde la Segunda Guerra Mundial, tener el control del aire ha sido clave para ganar conflictos. Por eso, comprar, entrenar y mantener una flota de cazas es una parte muy importante del presupuesto de defensa de los países.
Las misiones principales de los cazas incluyen la patrulla aérea de combate (CAP), que es vigilar el cielo, y la interceptación de aviones enemigos. Cuando los cazas se enfrentan de cerca en el aire, a esto se le llama dogfight o combate aéreo cercano.
Contenido
- ¿Qué significa "caza"?
- Historia de los aviones de caza
- Cazas con motores de pistón
- Cazas con motores cohete
- Cazas con motores de reacción
- Primera generación (mediados de los 1940 - mediados de los 1950)
- Segunda generación (mediados de los 1950 - principios de los 1960)
- Tercera generación (mediados de los 1960 - principios de los 1970)
- Cuarta generación (1970 - actualidad)
- 4.5 generación (1990 - actualidad)
- Quinta generación (2005 - actualidad)
- Tipos de aviones de caza
- Galería de imágenes
- Véase también
¿Qué significa "caza"?
La palabra "caza" en español, portugués e italiano se refiere a "cazar". En francés, "chasseur" significa "cazador". En inglés, "fighter" se refiere a "luchar". Curiosamente, los británicos los llamaron "scouts" (exploradores) hasta los años 1920, y los estadounidenses los llamaron aviones de "persecución" (pursuit) hasta finales de los años 1940. En ruso, se les llama "истребитель" (istrebitel), que significa "exterminador".
Aunque un caza está diseñado para derribar otros aviones, muchos también se usan como cazabombarderos o aviones de ataque a tierra. Por ejemplo, en la Segunda Guerra Mundial, el caza Republic P-47 Thunderbolt fue muy usado para atacar objetivos en tierra. Aviones como el F-14 Tomcat y el F-15 Eagle se usaron al principio para controlar el cielo, pero luego también para atacar en tierra. Los cazabombarderos multirol, como el F/A-18 Hornet, suelen ser más económicos y pueden hacer muchas tareas diferentes.
Historia de los aviones de caza
Los cazas surgieron durante la Primera Guerra Mundial porque los aviones y dirigibles se usaban para reconocimiento aéreo y ataque en tierra. Los primeros cazas eran pequeños, con armas ligeras y la mayoría eran biplanos (con dos alas). A medida que la guerra aérea se hizo más importante, también lo hizo el control del espacio aéreo.
Para la Segunda Guerra Mundial, los cazas ya eran en su mayoría monoplanos (con una sola ala) hechos de metal, armados con cañones y ametralladoras. Hacia el final de esa guerra, los motores turborreactores empezaron a reemplazar a los motores de pistones, y las armas se hicieron más avanzadas.
Los cazas de reacción modernos usan uno o dos motores turbofán y tienen radar para encontrar objetivos. Su armamento principal son misiles aire-aire (desde dos hasta ocho o doce) y un cañón automático (de 20 a 30 mm) como respaldo. Si son polivalentes, también pueden usar misiles aire-superficie y bombas guiadas para atacar en tierra.
Cazas con motores de pistón
Primera Guerra Mundial (1914-1918)
Al principio, la palabra "caza" se usaba para aviones biplaza que podían llevar a un piloto y un observador con una ametralladora, como el Vickers F.B.5 de 1914. Pero estos aviones eran lentos. Pronto se vio que un caza necesitaba ser muy rápido para alcanzar a su objetivo.
Los aviones "exploradores" o de reconocimiento militar, que eran pequeños y rápidos, sirvieron de base para los cazas. No llevaban mucho armamento, confiaban en su velocidad para explorar y regresar. Ejemplos británicos fueron el Sopwith Tabloid y el Bristol Scout, y el francés Morane-Saulnier N.
Al inicio de la guerra, los pilotos de estos aviones empezaron a usar pistolas o carabinas para atacar. Era cuestión de tiempo que se encontrara una forma de armar mejor a los "exploradores". Una opción fue construir aviones con la hélice detrás del piloto, como el Airco DH.2, pero eran más lentos. Otra fue montar la ametralladora para que disparara fuera del alcance de la hélice.
En los aviones con hélice delante, al principio se añadió un segundo tripulante (artillero) detrás del piloto para disparar una ametralladora giratoria. Esto limitaba el área de ataque y hacía difícil coordinar con el piloto. Otra opción era montar la ametralladora sobre el ala superior para disparar por encima de la hélice. Esto era mejor para el ataque, pero dificultaba apuntar y recargar. El afuste Foster británico ayudaba a bajar el arma para recargar.
La solución ideal era armar un avión con hélice delantera con un arma que disparara hacia adelante, pasando entre las palas de la hélice. Para esto, se necesitaba un mecanismo de sincronización que evitara que el arma disparara cuando la hélice estuviera delante. El ingeniero suizo Franz Schneider patentó un dispositivo en 1913, y el francés Raymond Saulnier en 1914.
En 1915, el aviador francés Roland Garros usó un sistema con palas de hélice blindadas en su Morane-Saulnier L. Consiguió tres victorias antes de ser derribado y su avión capturado por los alemanes.
Sin embargo, el mecanismo de sincronización más exitoso fue el de la firma de Anthony Fokker en Alemania. Esto hizo que el monoplano Fokker Eindecker fuera muy temido. La primera victoria con un "verdadero" caza sincronizado fue el 1 de julio de 1915.
El éxito del Eindecker impulsó la creación de cazas monoplazas cada vez mejores. El Albatros D.I de 1916 estableció el diseño clásico: la mayoría eran biplanos con un solo piloto que manejaba el avión y las armas. Estaban armados con dos ametralladoras tipo Maxim que disparaban entre las palas de la hélice.
Alemania fue pionera en usar metal en los cazas, con Anthony Fokker usando tubos de acero para el fuselaje y Hugo Junkers desarrollando cazas monoplanos completamente metálicos.
Pilotos exitosos como Oswald Boelcke y Max Immelmann desarrollaron tácticas de combate innovadoras. En septiembre de 1916, Boelcke publicó las Dicta Boelcke, un manual con ocho reglas para el combate aéreo.
Los pilotos aliados y alemanes no usaban paracaídas al principio de la guerra, lo que hacía que los accidentes fueran extremadamente peligrosos. Los paracaídas se desarrollaron en 1918 y fueron adoptados por los aviadores alemanes.
Período de entreguerras (1919-1938)
El desarrollo de los cazas se ralentizó entre las dos guerras mundiales. Los cambios más importantes llegaron al final de este período, cuando los biplanos dieron paso a monoplanos con estructuras metálicas. Los presupuestos de defensa eran limitados, y los biplanos seguían siendo populares por su agilidad. Diseños como el británico Gloster Gladiator y el italiano Fiat CR.42 eran comunes hasta finales de los años 1930.
Las armas de los cazas empezaron a montarse dentro de las alas, fuera del giro de la hélice, aunque muchos diseños aún tenían dos ametralladoras sincronizadas sobre el motor. Las ametralladoras de calibre de fusil eran lo normal. También aparecieron los primeros trenes de aterrizaje retráctiles.
Los motores de los aviones aumentaron mucho su potencia en este período, pasando de unos 180 HP en 1918 a 900 HP en 1935. Se debatía entre los elegantes motores de cilindros en línea y los más confiables motores radiales.
Algunas fuerzas aéreas experimentaron con cazas pesados o "destructores", que eran grandes, bimotores y con mayor alcance y armamento. Sin embargo, eran lentos y vulnerables frente a cazas monomotor más ágiles.
La principal fuerza impulsora de la innovación en los cazas, hasta el rearme de finales de los años treinta, no fueron los presupuestos militares, sino las carreras de aviones civiles. Los aviones de carreras fueron pioneros en diseños aerodinámicos y motores potentes, sirviendo de base para los cazas de la Segunda Guerra Mundial.
Guerra Civil Española (1936-1939)
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La guerra civil española fue una oportunidad para que Alemania, Italia y la Unión Soviética probaran sus nuevos diseños de aviones. El caza alemán Messerschmitt Bf 109 y el soviético Polikarpov I-16 tuvieron buen desempeño. El diseño alemán tenía mucho potencial para mejorar, y las lecciones aprendidas en España llevaron a modelos muy superiores en la Segunda Guerra Mundial.
La guerra civil española también impulsó nuevas tácticas de combate. El piloto alemán Werner Mölders desarrolló la formación en V asimétrica o "finger-four". Cada escuadrón se dividía en grupos de cuatro aviones, y cada grupo en dos parejas. Esta formación flexible permitía a los pilotos tener una mejor visión de la situación y atacar de forma independiente. La "finger-four" fue adoptada ampliamente en la Segunda Guerra Mundial.
Segunda Guerra Mundial (1939-1945)
El combate aéreo fue muy importante en la Segunda Guerra Mundial. La capacidad de los aviones para encontrar y atacar fuerzas terrestres fue clave para la estrategia alemana. La incapacidad de Alemania para controlar el cielo sobre Gran Bretaña impidió su invasión. El Mariscal de Campo alemán Erwin Rommel dijo que luchar sin control del aire era como un "salvaje contra tropas europeas modernas".
Durante los años 1930, surgieron dos ideas sobre el combate aéreo. En Japón e Italia, se creía que los cazas monoplazas muy maniobrables y ligeramente armados serían los más importantes. Aviones como el Mitsubishi A6M "Zero" en Japón y el Fiat G.50 en Italia siguieron este concepto.
La otra idea, en el Reino Unido, Alemania, la Unión Soviética y Estados Unidos, era que las altas velocidades y las fuerzas G del combate aéreo harían imposibles los combates aéreos cercanos tradicionales. Cazas como el Messerschmitt Bf 109 alemán, el Supermarine Spitfire británico y el Yakovlev Yak-1 soviético fueron diseñados para alta velocidad y buen ascenso, con la maniobrabilidad como algo deseable, pero no el objetivo principal.
La batalla de Jaljin Gol (1939) y la invasión alemana de Polonia fueron muy breves para dar mucha información. Durante la Guerra de Invierno, la Fuerza Aérea Finlandesa, aunque superada en número, usó la formación "finger-four" alemana y superó a la Fuerza Aérea Soviética.
Innovaciones tecnológicas
Durante la guerra, la potencia de los motores de pistones aumentó mucho. Por ejemplo, el Curtiss P-36 Hawk de preguerra tenía 900 HP, y el P-40 Warhawk de 1943 tenía 1.300 HP. Al final de la guerra, el Focke-Wulf Ta 152 alemán alcanzaba 2.050 HP, y el North American P-51 Mustang estadounidense 2.218 HP.
Los primeros cazas con motores turborreactores entraron en servicio en 1944 y superaron a los de pistones. Diseños como el Messerschmitt Me 262 y el Gloster Meteor demostraron la eficacia de esta nueva propulsión. Estos cazas podían superar los 660 km/h y se acercaban a la velocidad del sonido.
Al principio de la guerra, se hizo prioritario incorporar armamento más potente, ya que los nuevos cazas no se derribaban fácilmente con ametralladoras de fusil. Alemania y Gran Bretaña añadieron cañones de 20 mm a sus cazas. Estados Unidos optó por múltiples ametralladoras de 12,7 mm. La cantidad y potencia del armamento siguió aumentando. Los cañones disparaban proyectiles explosivos que podían dañar directamente el avión enemigo.
Con la creciente necesidad de apoyo aéreo cercano en el campo de batalla, los cazas se equiparon con soportes para bombas y se usaron cada vez más como cazabombarderos. Algunos diseños, como el Focke-Wulf Fw 190 y el Republic P-47 Thunderbolt, fueron muy capaces en esta función. Aunque llevar bombas reducía su maniobrabilidad, una vez liberada la carga, volvían a ser cazas ágiles.
Los avances en la tecnología del radar permitieron instalarlo en algunos cazas, como el Messerschmitt Bf 110 y el de Havilland DH.98 Mosquito, para localizar objetivos de noche. Los británicos crearon los primeros cazas nocturnos con radar en 1940-1941. Como los radares eran primitivos, se usaban en aviones más grandes de dos o tres plazas con tripulantes especializados.
Período posterior a la Segunda Guerra Mundial
Varios programas de cazas iniciados en 1945 continuaron después de la guerra, dando lugar a cazas avanzados con motores de pistones que entraron en servicio en 1946, como el soviético Lavochkin La-9. Sin embargo, durante la guerra de Corea, quedó claro que la era de los cazas de pistones estaba terminando y que el futuro estaba en los cazas de reacción.
También hubo experimentos con aviones de pistones asistidos por motores de reacción, como el Ryan FR-1 Fireball estadounidense, que entró en servicio brevemente en 1945.
Cazas con motores cohete
El primer avión cohete fue el alemán Lippisch Ente en 1928. El único avión cohete puro producido en masa fue el Messerschmitt Me 163 en 1944. Algunas variantes del Me 262 también tuvieron propulsores de cohete.
La Unión Soviética experimentó con un interceptor propulsado por cohete, el Mikoyan-Gurevich I-270, pero solo se hicieron dos unidades.
En los años 1950, los británicos crearon interceptores con motores de cohete y de reacción para alcanzar grandes velocidades y altitudes. El cohete era el motor principal para la velocidad, y el turborreactor para ahorrar combustible y asegurar un aterrizaje seguro. El Saunders-Roe SR.53 fue un diseño exitoso, pero los rápidos avances en los motores de reacción los hicieron obsoletos. El Republic XF-91 Thunderceptor estadounidense tuvo un destino similar. Después de esto, no se desarrollaron más cazas híbridos de reacción-cohete.
Cazas con motores de reacción
El final de la Segunda Guerra Mundial trajo una revolución en la aviación: el turborreactor eliminó la hélice de los cazas, abriendo una nueva era en el diseño de superficies de control, sistemas de puntería y armas.
Los aviones de combate se clasifican por "generaciones" para entender su desarrollo histórico. No hay definiciones oficiales, pero representan etapas en el diseño, rendimiento y tecnología de los cazas.
Los períodos de tiempo de cada generación son aproximados y muestran cuándo su tecnología y filosofía de diseño fueron más influyentes.
Primera generación (mediados de los 1940 - mediados de los 1950)
Esta generación incluye los primeros cazas de reacción subsónicos, introducidos al final de la Segunda Guerra Mundial y principios de la posguerra. Se parecían un poco a los aviones de pistones y muchos tenían alas rectas. Los cañones seguían siendo su arma principal. El objetivo era lograr una velocidad máxima mucho mayor.
Los primeros reactores entraron en combate en los últimos dos años de la guerra. El alemán Messerschmitt Me 262 fue el primer caza de reacción operacional. Era mucho más rápido que los aviones de pistones y difícil de derribar. Aunque no se desplegó en grandes números, el Me 262 mostró que los aviones de pistones estaban quedando obsoletos. El británico Gloster Meteor entró en producción poco después y ambos entraron en servicio en 1944. Los Meteor se usaron para interceptar las bombas voladoras V-1. A finales de los años 1940, casi todos los nuevos aviones de combate eran de reacción.
A pesar de sus ventajas, los primeros cazas de reacción no eran perfectos. Sus motores eran frágiles y voluminosos, y la potencia se ajustaba lentamente. Por eso, muchos escuadrones de cazas de pistones se mantuvieron hasta principios de los años 1950. En este período se introdujeron innovaciones como los asientos eyectables y los estabilizadores de cola completamente móviles.
Los estadounidenses fueron de los primeros en usar cazas de reacción después de la guerra, como el Lockheed P-80 Shooting Star. Los británicos diseñaron varios cazas nuevos, incluyendo el de Havilland Vampire.
Irónicamente, los británicos compartieron la tecnología del motor de reacción Rolls-Royce Nene con los soviéticos, quienes la usaron en sus avanzados cazas Mikoyan-Gurevich MiG-15. Estos fueron los primeros en usar alas en flecha en combate, lo que les permitía volar mucho más cerca de la velocidad del sonido que los diseños de alas rectas. La velocidad máxima del MiG-15 (1.075 km/h) impresionó a los pilotos estadounidenses en la guerra de Corea. Sin embargo, en el primer combate aéreo entre cazas de reacción, un F-80 derribó dos MiG-15 norcoreanos en 1950.
Los estadounidenses respondieron desplegando sus cazas de ala en flecha F-86 Sabre, que tenían un rendimiento similar al MiG. Ambos aviones tenían puntos fuertes diferentes, pero la superioridad tecnológica en los sistemas de puntería por radar y la habilidad de los pilotos estadounidenses les dieron ventaja. Las marinas también adoptaron cazas de reacción, aunque necesitaban lanzamiento con catapulta para despegar de los portaaviones. El de Havilland Sea Vampire fue el primer caza de reacción de la Marina Real Británica. La Armada de los Estados Unidos usó el Grumman F9F Panther. El radar se usó en cazas nocturnos especializados como el Douglas F3D Skyknight. Los primeros misiles aire-aire guiados por infrarrojos (como el AIM-9 Sidewinder) y por radar (como el AIM-7 Sparrow) se introdujeron en esta época.
Segunda generación (mediados de los 1950 - principios de los 1960)
Esta generación de cazas se desarrolló gracias a los avances tecnológicos, las lecciones de la guerra de Corea y el enfoque en la guerra nuclear. Mejoras en aerodinámica, propulsores y materiales (como las aleaciones de aluminio) permitieron diseños innovadores como las alas en flecha y las alas en delta. El uso generalizado de motores turborreactores con postcombustión permitió que estos aviones rompieran la barrera del sonido y mantuvieran velocidades supersónicas.
Los cazas de esta época también usaron radares más pequeños y eficaces, que permitían detectar aviones enemigos más allá del alcance visual. Los misiles aire-aire empezaron a complementar al cañón como arma principal. Los misiles guiados por infrarrojos se hicieron comunes, pero los primeros sensores tenían poca sensibilidad. También se introdujeron misiles guiados por radar, pero eran poco fiables al principio. Estos misiles de búsqueda semiactiva (SARH) podían rastrear un avión enemigo "iluminado" por el radar del avión que lanzaba el misil. Se esperaba que los misiles de medio y largo alcance permitieran combates más allá del alcance visual (BVR).
La posibilidad de una tercera guerra mundial con grandes ejércitos y armas nucleares llevó a la especialización de los cazas en dos tipos: interceptores (como el English Electric Lightning y el Mikoyan-Gurevich MiG-21F) y cazabombarderos (como el Republic F-105 Thunderchief). El combate aéreo cercano se consideró menos importante. Los interceptores se diseñaron para llevar muchos misiles y un potente radar, sacrificando agilidad por velocidad y altitud. Su función principal era la defensa aérea contra bombarderos estratégicos. Los cazabombarderos podían alternar entre misiones de superioridad aérea y ataque a tierra, y se diseñaron para ataques a alta velocidad y baja altitud. Se introdujeron misiles aire-tierra guiados por televisión e infrarrojos, y algunos cazabombarderos podían lanzar bombas nucleares.
Tercera generación (mediados de los 1960 - principios de los 1970)
Esta generación continuó las innovaciones de la segunda, pero con un renovado énfasis en la maniobrabilidad y las capacidades de ataque a tierra. Durante los años 1960, la experiencia en combate con misiles aire-aire mostró que el combate aéreo a menudo terminaba en un dogfight. Se introdujo la aviónica analógica, reemplazando los antiguos instrumentos de vuelo. Para mejorar el rendimiento aerodinámico, se incluyeron superficies de control como los planos delanteros y las aletas de borde de ataque. Se probaron muchas tecnologías para el despegue y aterrizaje verticales/cortos, siendo el empuje vectorial del Harrier el más exitoso.
La capacidad de combate aéreo mejoró con misiles aire-aire, sistemas de radar y otra aviónica más avanzados. Aunque los cañones siguieron siendo estándar, los misiles aire-aire se convirtieron en las armas principales de los cazas de superioridad aérea. Sin embargo, los misiles guiados por radar tuvieron una baja fiabilidad. Los misiles guiados por infrarrojos mejoraron su campo de visión. Los malos resultados en combate aéreo cercano en Vietnam llevaron a la Armada de los Estados Unidos a crear la escuela de combate aéreo TOPGUN para entrenar a los pilotos.
Esta era también vio una expansión en las capacidades de ataque a tierra, principalmente con misiles, y la introducción de equipos de aviónica para el ataque de precisión, incluyendo el radar de seguimiento del terreno. Los misiles aire-superficie con buscadores electro-ópticos (como el AGM-65 Maverick) y las bombas guiadas por láser se hicieron estándar. El guiado de estas armas inteligentes se hacía con pods de búsqueda de objetivos externos.
También se desarrollaron nuevos cañones automáticos, como los "cañones de cadena" (chain gun), que usan un motor eléctrico para disparar y recargar, permitiendo armas con varios cañones (como el M61 Vulcan) con mayor cadencia de fuego y precisión. La fiabilidad de los motores aumentó y el humo de los reactores se redujo para hacerlos menos visibles.
Los aviones de ataque puros (como el Grumman A-6 Intruder) ofrecían mayor alcance o menor coste que los cazas supersónicos. El supersónico General Dynamics F-111 con ala de geometría variable buscó ser un caza versátil para muchas funciones. El McDonnell F-4 Phantom II fue diseñado como interceptor todo tiempo, pero se convirtió en un cazabombardero versátil y ágil en combate aéreo. A pesar de sus deficiencias, el Phantom logró 280 derribos en Vietnam, más que cualquier otro caza estadounidense. Con un alcance y capacidad de carga similares a los bombarderos de la Segunda Guerra Mundial, el Phantom fue un avión polivalente muy exitoso.
Cuarta generación (1970 - actualidad)
Los cazas de cuarta generación continuaron la tendencia hacia configuraciones polivalentes, con sistemas de armas y aviónica cada vez más sofisticados. Su diseño fue influenciado por la teoría Energía-Maniobrabilidad (E-M) del coronel John Boyd, que destacaba la importancia de mantener la energía específica de la aeronave en combate. Boyd también enfatizó la maniobrabilidad para adelantarse al proceso de toma de decisiones del adversario, llamado el "bucle OODA". Este enfoque favoreció diseños de aviones capaces de "transiciones rápidas" (cambios rápidos de velocidad, altitud y dirección) en lugar de solo la alta velocidad.
Las características E-M se aplicaron por primera vez al McDonnell Douglas F-15 Eagle. Sin embargo, Boyd y sus seguidores creían que se necesitaba un avión pequeño y ligero con alas más grandes para una mayor sustentación. El tamaño pequeño reduciría la resistencia aerodinámica y aumentaría la relación empuje a peso, mientras que las alas grandes reducirían la carga alar. Los esfuerzos del grupo de Boyd, conocido como "Fighter Mafia", llevaron al General Dynamics F-16 Fighting Falcon.
La maniobrabilidad del F-16 mejoró al diseñarlo para ser un poco inestable aerodinámicamente, una técnica llamada "estabilidad estática relajada" (RSS). Esto fue posible gracias al sistema de control de vuelo "fly-by-wire" (FBW), que usa computadoras y electrónica para transmitir las órdenes de vuelo, en lugar de controles mecánicos. La aviónica analógica, necesaria para el FBW, se convirtió en un requisito fundamental y fue reemplazada por sistemas digitales en los años 1980. El control digital de autoridad total del motor (FADEC) también se introdujo con el motor Pratt & Whitney F100 para gestionar electrónicamente el rendimiento del motor. El F-16 fue apodado "el reactor eléctrico" por su dependencia de la electrónica. Los sistemas FLCS electrónicos y FADEC se volvieron esenciales en todos los diseños de cazas posteriores.
Otras tecnologías innovadoras en los cazas de cuarta generación incluyen el radar de control de tiro de impulsos Doppler (con capacidad "look-down/shoot-down" para ver y atacar objetivos por debajo), la pantalla frontal de presentación de datos (HUD), controles HOTAS (en el mando de gases y la palanca de control), y pantallas multifunción (MFD), todos ellos esenciales hoy en día. Los materiales compuestos (como el polímero reforzado con fibra de carbono) se incorporaron en las superficies de control de vuelo y la estructura para reducir el peso. Los sensores de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) se generalizaron para armas aire-tierra y también para combate aire-aire. Los misiles aire-aire guiados por infrarrojos se convirtieron en armas estándar de superioridad aérea, permitiendo atacar desde cualquier ángulo. El primer misil aire-aire de largo alcance guiado por radar activo, el AIM-54 Phoenix, solo fue equipado en el Grumman F-14 Tomcat, uno de los pocos cazas con ala de geometría variable en producción. A pesar de los avances en misiles, los cañones internos siguieron siendo armamento estándar.
Otra revolución fue la mayor facilidad de mantenimiento, con estandarización de piezas, menos paneles de acceso y puntos de lubricación, y una reducción general de piezas en equipos complejos como los motores. Algunos cazas de reacción antiguos requerían 50 hombre-horas de trabajo por cada hora de vuelo; los modelos posteriores redujeron esto para permitir tiempos de respuesta más rápidos. Algunos aviones militares modernos solo requieren 10 hombre-horas por hora de vuelo.
Las innovaciones aerodinámicas incluyeron alas de curvatura variable y el uso del efecto de sustentación del vórtice para lograr mayores ángulos de ataque con dispositivos como las extensión del borde de ataque (LEX).
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A diferencia de los interceptores anteriores, la mayoría de los cazas de superioridad aérea de cuarta generación se diseñaron para ser ágiles en el dogfight, aunque hubo excepciones como los interceptores Mikoyan MiG-31 y Panavia Tornado ADV. El aumento continuo del coste de los cazas destacó la importancia de los cazas polivalentes. La necesidad de ambos tipos llevó al concepto "high/low mix": un núcleo de cazas de superioridad aérea puros de alta capacidad y coste (como el F-15 y el Su-27) complementado por un mayor número de cazas polivalentes de menor coste (como el F-16 y el MiG-29).
La mayoría de los cazabombarderos de cuarta generación, como el F/A-18 Hornet y el Dassault Mirage 2000, ya eran verdaderos aviones polivalentes, diseñados así desde el principio. Esto fue posible gracias a la aviónica multimodo que podía cambiar fácilmente entre modos ‘aire’ y ‘tierra’. Las tareas de ataque a tierra puro se asignaban a aviones de interdicción aérea como el Sujoi Su-24 y el F-15E Strike Eagle o a especialistas en apoyo aéreo cercano como el Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II.
Quizás la tecnología más novedosa introducida en los aviones de combate fue la «tecnología furtiva», que usa técnicas de diseño y materiales especiales para reducir la posibilidad de que un avión sea detectado por los radares enemigos. El primer avión furtivo fue el avión de ataque Lockheed F-117 Nighthawk (1983). Aunque no hubo cazas furtivos puros en la cuarta generación, algunos revestimientos absorbentes de radar se aplicaron a cazas de esta generación.
4.5 generación (1990 - actualidad)
El final de la Guerra Fría en 1989 llevó a muchos gobiernos a reducir el gasto militar. Los programas para producir cazas de "quinta generación" se retrasaron o cancelaron. Sin embargo, esto permitió a los diseñadores aprovechar los grandes avances en computadoras, aviónica y electrónica de vuelo de los años 1980 y 1990. Esto llevó a desarrollar diseños de cuarta generación mejorados, conocidos como cazas de "generación 4.5" o "generación 4++", que son un paso intermedio hacia la quinta generación.
Las características principales de esta subgeneración son: uso de materiales avanzados y aviónica digital moderna, reducción parcial de la firma (especialmente en radar), y alta integración de sistemas y armas. Estos cazas están diseñados para operar en un campo de batalla conectado en red y son principalmente polivalentes. Las tecnologías clave incluyen misiles aire-aire con autonomía «más allá del alcance visual» (BVR), armas guiadas por sistema de posicionamiento global (GPS), radares de antenas en fase de estado sólido, miras montadas en casco, y enlaces de datos seguros. Los cazas de la generación 4.5 también adoptaron el empuje vectorial para mejorar la maniobrabilidad, y motores de alta potencia que permiten el supercrucero (volar supersónico sin postquemador). Las características furtivas se centran en reducir la firma frontal del radar usando materiales absorbentes de radar y formas especiales.
Los diseños de 4.5 generación pueden basarse en estructuras de cazas de 4.ª generación o en nuevas estructuras. Las modificaciones incluyen el uso de compuestos de fibra de carbono para reducir el peso, mayor autonomía y tratamientos para reducir la firma de radar. Ejemplos de nuevos diseños son el Eurofighter Typhoon, el Dassault Rafale y el Saab 39 Gripen NG. La mayoría de los aviones de 4.5 generación son versiones mejoradas de estructuras existentes, más pesadas y con mayor alcance, como el Boeing F/A-18E/F Super Hornet (evolución del F/A-18 Hornet), el F-15E Strike Eagle (variante de ataque del McDonnell Douglas F-15 Eagle), el Sujói Su-30MKI y el Mikoyan MiG-35. El Su-30MKI y el MiG-35 usan empuje vectorial para aumentar la maniobrabilidad. La mayoría de los aviones de 4.5 generación se están equipando con radares activos de barrido electrónico (radares AESA) y los últimos avances en aviónica.
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Los primeros cazas de 4.5 generación entraron en servicio a principios de los años 1990 y muchos siguen en fabricación. Es probable que continúen produciéndose junto a los cazas de quinta generación debido al alto coste de desarrollar la tecnología furtiva avanzada. De estos diseños, solo el Super Hornet, el Strike Eagle y el Rafale han entrado en combate.
La Cámara de Representantes de los Estados Unidos define un caza de 4.5 generación como aquel que "(1) tiene capacidades avanzadas, incluyendo— (A) radar AESA; (B) enlace de datos de alta capacidad; y (C) aviónica mejorada; y (2) puede usar armamento avanzado actual y futuro."
Aunque el concepto de generaciones de cazas asumía cinco, muchos expertos creen que hasta el siglo XXI solo ha habido cuatro. Otros, como la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, consideran que a principios del siglo XXI ya aparecieron cazas de quinta generación, siendo el F-22 Raptor el único integrante.
La clasificación se complica porque varias empresas han creado nuevas versiones de sus modelos con características de una generación posterior. Por ejemplo, fabricantes de modelos como el F-16, el F/A-18 y el F-15 han lanzado nuevas versiones con información digitalizada, capacidad de comunicación con otros aviones y radares de barrido electrónico. Por eso se habla de una generación intermedia, 4.5 o 4+. El gobierno de EE. UU. define oficialmente la "generación 4.5ª" como aquellos que tienen radar AESA, enlace de datos de alta capacidad, aviónica avanzada y capacidad para usar armas futuras.
Quinta generación (2005 - actualidad)
La quinta generación comenzó con la introducción del caza estadounidense Lockheed Martin F-22 Raptor a finales de 2005. Estos cazas están a la vanguardia del diseño militar. Se caracterizan por estar diseñados desde el principio para operar en un campo de batalla conectado en red y por tener una firma multiespectro extremadamente baja (son muy difíciles de detectar) gracias a técnicas de forma y materiales avanzados. Tienen radares AESA multifunción con gran capacidad de transmisión de datos y baja probabilidad de ser interceptados. Los sensores de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) de la generación 4.5 se fusionan con otros sensores para crear los SAIRST, que rastrean constantemente todos los objetivos alrededor del avión, manteniéndolos siempre visibles para el piloto.
Estos sensores, junto con la aviónica avanzada, la cabina de cristal, las miras montadas en el casco y los enlaces de datos seguros, están muy integrados para proporcionar información de múltiples sensores y plataformas. Esto mejora enormemente la conciencia situacional del piloto y reduce su carga de trabajo. Los equipos de aviónica usan tecnología de circuitos integrados de muy alta velocidad (VHSIC) y buses de datos de alta velocidad. En general, la integración de todos estos elementos busca que los cazas de quinta generación sean los "primeros en ver, primeros en disparar y primeros en derribar".
El radar AESA ofrece capacidades únicas (también se está adoptando en diseños de 4.5 generación y en actualizaciones de cazas de cuarta generación). Además de ser resistentes a las contramedidas electrónicas y difíciles de interceptar, permiten que el caza funcione como un "mini-AWACS", proporcionando medidas de apoyo a la guerra electrónica (ESM) y funciones de guerra electrónica (EW).
Otras tecnologías comunes en esta generación incluyen sistemas de guerra electrónica integrados (INEWS), aviónica de identificación, navegación y comunicaciones integrada, sistemas de monitoreo del estado del avión para facilitar el mantenimiento, transmisiones de datos por fibra óptica y tecnología furtiva.
La maniobrabilidad sigue siendo importante y se mejora con toberas que permiten la orientación de empuje, lo que también ayuda a reducir las distancias de despegue y aterrizaje. La capacidad de supercrucero, que puede estar presente o no, permite volar a velocidades supersónicas sin usar el postquemador, que aumenta mucho la señal infrarroja del avión.
Un atributo clave de los cazas de quinta generación es su capacidad furtiva de muy baja observabilidad. Se ha puesto mucho cuidado en el diseño de su estructura interna y externa para minimizar su sección radar equivalente (RCS) en un amplio rango de frecuencias de radar. Para mantener su firma de muy baja observabilidad durante el combate, las armas principales se llevan en bodegas internas que solo se abren para lanzar el armamento. Además, la tecnología furtiva ha avanzado tanto que se puede usar sin afectar el rendimiento aerodinámico, a diferencia de tecnologías anteriores (como el F-117).
El coste de desarrollar aviones tan sofisticados es muy alto. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos planeaba adquirir 650 F-22, pero solo se construirán 187 debido a su alto coste de despegue unitario, que ronda los 150 millones de dólares. Para compartir los costes de desarrollo, el programa Joint Strike Fighter (JSF) involucra a otros ocho países como socios. Juntos, los nueve países esperan adquirir unos 3000 cazas Lockheed Martin F-35 Lightning II con un coste medio de 80-85 millones de US$. El F-35 fue diseñado como una familia de tres aviones: un caza de despegue y aterrizaje convencionales (CTOL), un caza de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL), y un caza de despegue asistido por catapulta pero recobro mediante detención (CATOBAR), cada uno con un precio y especificaciones ligeramente diferentes.
Otros países también iniciaron proyectos de cazas de quinta generación. Rusia fue uno de los primeros con el Sukhoi Su-57 y el Mikoyan LMFS. En 2007, Rusia e India firmaron un acuerdo para desarrollar conjuntamente un Avión de Caza de Quinta Generación (FGFA). China tiene el caza furtivo Chengdu J-20, que voló por primera vez en 2011 y se espera que entre en servicio entre 2017 y 2019. India también está desarrollando su propio avión de quinta generación llamado Medium Combat Aircraft. Japón está evaluando la viabilidad técnica para producir sus cazas de quinta generación con el prototipo Mitsubishi ATD-X.
Tipos de aviones de caza
La mayoría de los cazas actuales cumplen varios roles o son multipropósito. Pueden llevar diferentes armas y realizar distintas misiones. Sin embargo, al fabricarlos, se diseñan con perfiles específicos para ciertas tareas, como su rol en el alcance visual o la cantidad de armamento que pueden llevar.
Caza interceptor
Es un caza diseñado para la defensa del espacio aéreo y el combate aire-aire cercano (dogfight). Son aviones ligeros que priorizan la velocidad, el despegue y el ascenso, ya que están pensados para el enfrentamiento aéreo. Por lo tanto, no tienen mucho espacio para combustible y armamento, limitándose este último a misiles aire-aire. No son aptos para recorrer grandes distancias y su principal diferencia con otros cazas es que no están preparados para ataques a superficie. Sin embargo, están adaptados para interceptar bombarderos y otras naves enemigas tanto dentro como fuera del alcance visual. Ejemplos claros son el MiG-21, Northrop F-5 y el F-20 Tigershark, muy maniobrables. Versiones más rápidas, aunque más pesadas y menos maniobrables, han sido el MiG-25 y el potente MiG-31. Actualmente, aviones como el Dassault Rafale, el Chengdu/PAC JF-17 Thunder y el Saab 39 Gripen podrían clasificarse con este carácter, pero con un perfil mucho más polivalente.
Caza escolta
Fueron comunes en la época de la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría. Eran aviones más pesados que los interceptores, con mayor capacidad de armamento y combustible para tener un alcance más autónomo y extenso. Puede que no fueran tan rápidos, pero debían ser maniobrables para el combate, ya que su característica principal era estar preparados para el combate WVR (Within Visual Range), "dentro del alcance visual". Un ejemplo claro fue el P-51 Mustang. Actualmente quedan pocos ejemplos de cazas de escolta, ya que la aparición de bombarderos con tecnología furtiva como el B-2 Spirit ha limitado su papel. El F-15 Eagle es un avión de superioridad aérea muy apto para la escolta, por su gran capacidad de carga de misiles. Otros ejemplos son el MiG-29 en sus primeras versiones o el Panavia Tornado ADV.
Caza interdictor
La interdicción aérea es una misión de bombardeo específico de recursos enemigos para inhabilitar al oponente. Estos aviones están pensados para el bombardeo táctico a larga distancia y están armados con misiles aire-tierra. Una diferencia con los cazabombarderos y los bombarderos estratégicos es que suelen ser mucho más ligeros, ya que no necesitan recorrer grandes distancias, dejando espacio para combustible y armamento no pesado y específico. Estos aviones no están diseñados para intervenir en combates cercanos, sino que priorizan las acciones "más allá del alcance visual" BVR (Beyond Visual Range). Suelen estar bien equipados con potentes radares para el rastreo, combate nocturno y capacidad de guerra electrónica. Ejemplos concretos son el General Dynamics F-111 Aardvark, el Super Étendard y el Panavia Tornado IDS. También se pueden clasificar como cazas interdictores al McDonnell Douglas F/A-18 Hornet, que tiene un claro perfil de ataque a superficie desde larga distancia, pero con un mayor espectro de rol polivalente, y el Mikoyan MiG-29 a partir de sus últimas versiones.
Caza bombardero
Al igual que los bombarderos, son aeronaves fuertemente armadas y pesadas que pueden volar a gran altitud. Priorizan la velocidad sobre la maniobrabilidad. Suelen ser aviones de caza reasignados a misiones de bombardeo. Surgieron durante la Segunda Guerra Mundial, destacando el Republic P-47 Thunderbolt, el Vought F4U Corsair y el Hawker Typhoon. Su gran capacidad para llevar armamento está pensada principalmente para el bombardeo estratégico a superficie, por lo que tienen cierta debilidad contra cazas de intercepción o de superioridad aérea, ya que no priorizan el armamento aire-aire. Ejemplos de cazabombarderos son el Xian JH-7, el Dassault Mirage 2000N/2000D o el F-15 Eagle.
Son cazas con una amplia variedad de perfiles, pero que en común tienen capacidades para el ataque a superficie marina y submarina (torpedos y misiles), suelen contar con armamento de interdicción BVR ("más allá del alcance visual") y están diseñados para el ambiente marino. Deben adaptarse al despegue en espacios reducidos como los portaaviones, usando sistemas CATOBAR. Los aviones Harrier y algunos Yakovlev incluso tienen la particularidad del despegue vertical STOVL. La diversidad de perfiles va desde la defensa del espacio aéreo, el patrullaje costero, la intercepción aire-aire e incluso la superioridad aérea. Posteriormente proliferaron los llamados cazas polivalentes. Ejemplos evidentes son el Yakovlev Yak-38, el Mikoyan MiG-29K y el Sea Harrier. El clásico A-4 Skyhawk y el AV-8B Harrier han sido cazas navales con disposición al apoyo aéreo cercano y ataque a superficie. El F-18 Hornet y Super Hornet tienen un perfil de caza naval multipropósito. El F-14 Tomcat tenía un carácter más de superioridad aérea. El avanzado Sukhoi Su-34 tiene perfil de patrullaje costero además de superioridad aérea. Las versiones B y C del Lockheed Martin F-35, considerados cazas furtivos de V generación, tienen una clara disposición naval con despegue CATOBAR y STOVL respectivamente.
Estas generaciones de aviones, además de tener tecnología más avanzada, aseguran la capacidad de maniobrabilidad para el combate aire-aire "dentro del alcance visual" (Combate WVR Within Visual Range). Por lo tanto, al cumplir con toda la gama de roles de ataque (enfrentamiento aéreo, bombardeo e interdicción), estas aeronaves se distinguen por cuestiones de peso, capacidad y variedad en el uso de armamentos. Siguen surgiendo nuevas tecnologías, y en esa línea aparecen los cazas furtivos. La nueva clasificación a partir de la cuarta generación entre aviones de superioridad aérea y polivalentes se basa en el paradigma soviético del Sukhoi Su-27 y el Mikoyan MiG-29; el primero de superioridad aérea y el segundo más pequeño y polivalente.
Caza polivalente
Son aeronaves que aparecen a partir de la IV generación y eliminan la necesidad de grandes cazas bombarderos. Por lo general, son más ligeros y menos potentes que los cazas de superioridad aérea, pero al igual que ellos y a diferencia de los cazabombarderos, son muy maniobrables para el combate aéreo (Dogfight). Se clasifican como polivalentes o multirol porque no renuncian a ninguna tarea: pueden usarse como cazas de combate aire-aire, como aviones de ataque a distancia, o incluso, a pesar de su tamaño, para llevar armas de ataque a superficie. Sin embargo, existen dos subtipos según el enfoque que privilegien. Por un lado, están los aviones polivalentes que priorizan las tareas de interdicción "más allá del alcance visual" BVR (Beyond Visual Range), como el F-18 Super Hornet y el Sukhoi Su-34. Por otro lado, están aquellos aviones polivalentes que se perfeccionaron en el combate aire-aire, como el F-16 Fighting Falcon, el Dassault Rafale, Saab 39 Gripen, Chengdu J-10B, Mikoyan MiG-35 o el Eurofighter Typhoon.
Caza de superioridad
Los cazas de superioridad aérea son aviones fabricados a partir de la generación 4 que cumplen tareas de control del espacio aéreo enemigo. Son cazas robustos en el combate y potentes en el transporte de misiles y bombas. Una diferencia con los cazas polivalentes es que, aunque tienen una enorme capacidad para el bombardeo estratégico, no cumplen con tareas de apoyo aéreo cercano. Además, este tipo de aviones priorizan el enfrentamiento directo antes que la interdicción. Son aviones mucho más pesados que los polivalentes, pueden llevar mayor armamento, pero esto no significa que pierdan capacidad de maniobrabilidad; al contrario, son aviones muy aerodinámicos y maniobrables. Ejemplos claros son el F-15 Eagle, el Shenyang J-11 y el Sukhoi Su-35.
Caza furtivo
Son aviones de 5.ª generación que añaden a los cazas la opción de ser usados en misiones furtivas, es decir, que cuentan con una fabricación y diseño hechos para no ser detectados por radares enemigos. Ejemplos claros de este tipo de aeronaves son el F-22 Raptor, F-35 Lightning, el Sukhoi PAK FA, el Chengdu J-20 y el Shenyang J-31.
Galería de imágenes
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Un moderno Lockheed Martin F-22 Raptor (izquierda) junto a un Republic P-47 Thunderbolt de la Segunda Guerra Mundial.
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Un McDonnell Douglas F-15 Eagle de los años 1980 (arriba) junto a un North American P-51 Mustang de la Segunda Guerra Mundial.
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Airco DH.2.
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Triplanos Fokker alemanes del escuadrón Jasta 26 en la Primera Guerra Mundial.
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Un Morane-Saulnier L capturado con insignia alemana.
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Lavochkin La-9 'Fritz'.
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Un Ryan FR-1 Fireball, 1945.
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Un de Havilland Sea Vampire Mk.10 despegando desde el HMS Ocean (R68) de la Royal Navy el 3 de diciembre de 1945, el primer despegue y aterrizaje de un caza de reacción en un portaaviones.
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Grumman F6F Hellcat, caza embarcado de la Segunda Guerra Mundial.
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Caza interdictor naval F-14 Tomcat en la guerra de Afganistán.
Véase también
En inglés: Fighter aircraft Facts for Kids
- Aviación militar
- Guerra aérea
- Tipos de cazas:
- Anexo:Aviones de caza
- Adamoli-Cattani
