Probabilidad de derribo (Pk)

Si bien es cierto que las guerras hay que acabar ganándolas en tierra, no es menos cierto que un paso previo sine qua non es obtener la supremacía aérea. Curiosamente, en cualquier conflicto armado, los aviones son los objetivos más difíciles de eliminar pero más fáciles de destruir. Incluso los aviones menos capaces pueden alcanzar velocidades muy altas, maniobrar con agilidad y alcanzar grandes alturas. Sin embargo, incluso el avión más robusto es intrínsecamente frágil: la estructura es ligera, el fuselaje delgado y el interior se encuentra abarrotado de delicados sistemas electrónicos, hidráulicos y mecánicos; combustible altamente volátil; y un piloto cuya única "armadura" personal es un traje de vuelo de tela y un casco de plástico. A diferencia de un edificio, barco o vehículo terrestre, un avión no puede ser "blindado" contra el fuego enemigo, excepto en formas limitadas (ver el A-10 debajo) y con un coste terrible en el rendimiento. Su mejor defensa es su habilidad para evitar ser alcanzado (maniobras evasivas, contramedidas y alerta con el RWR); Cuando esa defensa falla y un proyectil impacta, el daño es prácticamente seguro.

El Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II es un avión de ataque a tierra diseñado para el apoyo cercano. Está especializado en ataque a carros de combate y vehículos blindados. Este destructor de tanques dispara balas incendiarias y perforantes de 30 mm de uranio empobrecido gracias a su cañón rotativo GAU-8. Este formidable avión de ataque dispone de un blindaje en la cabina y las partes del sistema de control de vuelo que incrementa la supervivencia en teatros de operaciones con gran cantidad de fuego enemigo. Por contra, el añadirle las placas de titanio de gran espesor incrementa en más de media tonelada el peso del avión. Esto es un 6% del peso total del avión en vacío. El coste de este aparato ronda los 19 millones de dólares. Un misil Sidewinder con un coste de unos 100.000 dólares podría derribarlo fácilmente. Como curiosidad adicional decir que una versión más moderna de estos motores es la que equipa nuestro flamante E-Jet.

Los misiles guiados inicialmente despertaron grandes expectativas como armas antiaéreas por dos razones fundamentales: primeramente, porque aumentaron mucho las posibilidades de impacto en el blanco (Hit Probability) y en segundo lugar porque las posibilidades de que un acierto (hit) causara un daño letal eran muy altas. En terminología especializada se dice que tal o cual misil tiene una probabilidad de destrucción del blanco (Kill Probability o Pk) determinada basada en la capacidad de detección, la fiabilidad del misil, etc. Esta medida (que es una media de todas las probabilidades) también se puede utilizar para expresar la precisión de un sistema de armas. Por ejemplo, si se espera que un arma impacte (hit) en un objetivo nueve veces de cada diez, se podría decir que esta arma tiene un "Phit" de 0,9. Si el porcentaje de hits es nueve de cada diez, pero la probabilidad de dejar fuera de combate con un hit es 0,5, entonces el Pk se convierte en 0,45 o 45%.

Hay que tener también en cuenta que la Pk de un misil no es la misma durante todo el alcance del misil. Se puede esperar que el Pk aumente a medida que aumenta la velocidad del misil, y disminuya cuando la velocidad del misil disminuya. Este efecto debe ser especialmente notable en las cercanías del alcance máximo cuando el misil ya vuela con muy poca energía de maniobra disponible en la fase terminal. Debajo se puede ver un gráfico y como la Pk de un misil de características generales, como el Sparrow, pierde efectividad cuanta más distancia tiene que recorrer. La Pk máxima de un 60% se obtiene entre el 15% y el 20% de su alcance máximo.

¿Por qué los misiles tenían un Pk tan bajo al principio?

Los primeros misiles tierra-aire SAM (como el SA-2 de fabricación soviética) y los misiles aire-aire AAM (como el Sidewinder de fabricación estadounidense) estaban en un principio optimizados para una misión específica: destruir grandes bombarderos estratégicos que volaban relativamente en línea recta a velocidad casi constante a altitudes relativamente elevadas. 

Los diseñadores también asumieron que los misiles estarían siempre almacenados y mantenidos en bases aéreas permanentes y bien equipadas, y desplegados solo ante una amenaza inminente. Estas suposiciones hicieron que el problema de diseñar un buen misil al principio pareciera menos difícil de lo que en realidad fue. La idea de contar con buenos misiles alentó el optimismo por parte de contratistas aeroespaciales y clientes militares. Las pruebas de disparo, a menudo diseñadas para maximizar las posibilidades de éxito del misil, reforzaron el optimismo.

Los casos del Sparrow y el Sidewinder en Vietnam

Los resultados reales de estos misiles fueron muy diferentes a lo esperado por sus fabricantes: en el caso del Sidewinder se dispararon 452 de estos misiles IR durante la Guerra de Vietnam, lo que en términos de derribo dio una Pk de solo 0,18. Del Sparrow se produjeron unos 25.000 misiles, que fueron ampliamente utilizados durante toda la Guerra de Vietnam. Su eficacia durante este periodo fue considerad en general como decepcionante. Los resultados fueron una combinación de problemas de fiabilidad (exacerbados por el clima tropical), entrenamiento escaso de los pilotos y reglas de combate muy restrictivas que generalmente prohibían los lanzamientos BVR (más allá del alcance visual). El Pk del AIM-7E fue inferior al 10%; Los pilotos de caza estadounidenses derribaron solo 58 aviones habiendo disparado 612 misiles. De los 612 misiles de los modelos AIM-7D / E / E-2 disparados, 97 (o el 15.8%) alcanzaron sus objetivos, lo que dio lugar a 56 (o 9.2%) derribos. Dos derribos más se obtuvieron con disparos más allá del alcance visual.

La eficacia de los misiles

La historia de cómo fueron calculadas las probabilidades de derribo de los misiles es muy curiosa. Cualquier aficionado al tema sabe que estos cálculos fueron excesivamente optimistas y cuando estas armas fueron utilizadas en combate real, se vio que fallaban más que una escopeta de feria. ¿Cómo ocurrió esto?

 Después de los primeros estudios durante la IIGM, se pensó que los misiles serían el arma definitiva contra los aviones e incluso contra otros misiles. Allá por los 50, en los comienzos de la Guerra Fría, ambas superpotencias comenzaron a desarrollar misiles antiaéreos, y ambas lo hicieron teniendo en mente el problema de la defensa de sus territorios, que era lo que más les importaba según la experiencia de la IIGM. 

Los ICBM todavía estaban en su infancia tecnológica a finales de la década de 1950, eran toscos, poco precisos y poco fiables. Además, en aquella época el bombardero pilotado seguía siendo el arma elegida para los ataques estratégicos de largo alcance. Los planes de defensa de ambas superpotencias se construyeron, por lo tanto, en torno al problema de tener que detener a los bombarderos de largo alcance y, por ese motivo, los misiles antiaéreos fueron diseñados principalmente con los bombarderos estratégicos en mente.

Los primeros misiles tierra-aire (como el SA-2 de fabricación soviética) y los misiles aire-aire (como el Sidewinder de fabricación estadounidense) estaban en un principio optimizados para una misión específica: destruir grandes aviones que volaban relativamente en línea recta a velocidad casi constante a altitudes relativamente elevadas. Los diseñadores también asumieron que los misiles iban a estar almacenados y correctamente mantenidos en bases aéreas permanentes y bien equipadas, siendo desplegados solo ante una amenaza inminente. Estas suposiciones hicieron que el problema de diseñar un buen misil pareciera menos difícil de lo que en realidad fue. La idea de contar con buenos misiles alentó el optimismo por parte de los contratistas aeroespaciales y clientes militares. Las pruebas de disparo, a menudo diseñadas para maximizar las posibilidades de éxito del misil, reforzaron aún más el optimismo. 

Dos incidentes con misiles antiaéreos en el "mundo real" aumentaron todavía más las expectativas creadas. El 24 de septiembre de 1958, pilotos de las fuerzas aéreas comunistas y nacionalistas chinas se batieron en los cielos sobre las disputadas islas de Quemoy y Matsu. Los pilotos comunistas tenían gran número de aviones y experiencia de su lado, pero los pilotos nacionalistas tenían una ventaja tecnológica: los nuevos misiles Sidewinder montados bajo las alas de los F-86 que buscaban el calor de los motores. Los pilotos nacionalistas destruyeron diez aviones enemigos en cuestión de minutos, sin perder ninguno de los suyos. Los comunistas, sorprendidos por un arma que no podían igualar ni evadir, perdieron la ventaja (superioridad aérea) y finalmente la batalla, cediendo el espacio aéreo sobre Quemoy y Matsu a los nacionalistas que lograron la supremacía aérea por medio de la supremacía tecnológica.

Menos de dos años después, un solo misil tierra-aire SA-2 derribó un avión estadounidense de reconocimiento U-2 cuando sobrevolaba la ciudad soviética de Sverdlovsk. 

El avión se estrelló, pero el piloto pudo eyectarse y fue capturado. Los soviéticos se anotaron un tanto ante un mundo que acababa de escuchar al presidente Dwight Eisenhower negar categóricamente la existencia de esos vuelos. 

La pérdida del avión y la captura del piloto Francis Gary Powers entrenado por la CIA fue un gran golpe diplomático para los Estados Unidos, pero a la vez fue una gran revelación para los responsables de la defensa aérea. El U-2 había sido diseñado para volar tan alto que se pensaba que ningún arma antiaérea podría tocarlo, pero la realidad fue que un misil tierra-aire lo había derribado con facilidad (otro SA-2 destruiría otro U-2 en octubre de 1962). Los estrategas pensaron entonces que si los nuevos misiles podían tocar incluso el "intocable" U-2, también podrían lidiar fácilmente con los bombarderos que eran más grandes y volaban más bajo.

Alimentados por este optimismo, ambas superpotencias desarrollaron una amplia gama de Misiles antiaéreos a fines de la década de 1950 y principios de la década de 1960: aire-aire y superficie-aire, guiado por radar y de búsqueda de calor o guía infrarroja (IR). De forma similar, aumentaron su dependencia basándose en los misiles guiados para la defensa aérea y el combate aéreo. La Unión Soviética fue pionera en un nuevo estilo de defensa aérea que integró armas, misiles tierra-aire e instalaciones de radar en una red controlada centralmente. Durante las siguientes dos décadas, exportarían tanto el concepto como la tecnología a sus aliados y estados clientes: Vietnam del Norte, Egipto, Siria e Irak entre ellos.

El resultado de todo lo anterior provocó que los estrategas de ambas superpotencias recomendaran armar los aviones de combate únicamente con misiles. El misil Aire-Aire en Estados unidos se convirtió en la dotación estándar. El primer caza dotado únicamente con misiles fue el F-102 Delta Dagger. Este avión entró en servicio en 1956 después de muchas modificaciones para que su velocidad pudiera ser más alta. En el modelo EM de Energía Maniobra se puede ver claramente que cuanto más rápido sea el conjunto Avión-Misil mejores probabilidades de acierto. 

Después del F-102 le llegó el turno al Phantom F-4 de la Marina en 1961, este avión también fue adoptado por la Fuerza Aérea más tarde. La pregunta que hacían los pilotos y estrategas parecía tener fácil respuesta. ¿Para qué acercarse a 600 metros o menos (el alcance máximo efectivo para el cañón) si puedes disparar desde 900 metros (el alcance mínimo efectivo para misiles) o incluso más distancia?

La efectividad de los misiles estadounidenses según los estudios a principios de la década de los 60 predijeron confiadamente que, en combate, el Sparrow guiado por radar semi-activo alcanzaría su objetivo el 65 por ciento de las veces, mientras que el Sidewinder de guía infrarroja lo haría el 71 por ciento. Sacar los pesados cañones de los cazas parecía algo lógico. Finalmente, la guerra de Vietnam puso a los misiles en una situación real... y el resultado fue que el cañón tuvo que volver al interior de los aviones. 

Cuando nos adentramos en el estudio del guiado de misiles y sus leyes de control encontramos una serie de términos técnicos, como en cualquier jerga especializada, que es preciso entender para saber sobre que estamos hablando. En este artículo trataremos de definir algunos de estos conceptos con precisión.