Tecnología militar: ¿Cuánto tiempo puede un misil seguir a un avión de combate enemigo?

En primer lugar: los misiles generalmente no “persiguen” aviones de combate como tergiversados ​​en las películas. Un disparo de misil efectivo hará que el misil llegue al avión con una velocidad mucho mayor (como el doble de rápido). Las aeronaves realizan maniobras defensivas contra misiles, pero no es similar a las peleas de perros, como se puede imaginar. Por lo general, son cortes rápidos de alta G (giros descendentes) que utilizan la alta velocidad del misil contra él. (Una velocidad más alta significa un mayor radio de giro, lo que significa que el misil puede no ser capaz de convertirse en el caza, sino que se sobrepasará).

Un misil, cuando se lanza a otra distancia que no sea el blanco, disparará inmediatamente su motor de cohete y ganará la mayor altitud posible. Una vez que el motor se quema, el misil se desliza hacia su objetivo. La energía potencial que almacena en la forma de su altitud más alta se puede gastar en planear una mayor distancia a un objetivo o maniobrar para rastrear un objetivo de maniobra. Tiene una cantidad fija de energía para gastar en cualquiera de estos, los cuales disminuyen la altitud y la velocidad del misil. Para ser letal, el misil debe tener suficiente energía para llegar a la ubicación del objetivo con suficiente altitud y velocidad aérea para maniobrar en la fase terminal y explotar dentro de su radio letal.

Los pilotos de combate evalúan continuamente el Pk de un misil (probabilidad de matar) contra las acciones que el enemigo probablemente tomará contra el misil. Para ayudarlos a juzgar si un disparo es bueno, el avión muestra simbología que indica la efectividad del misil contra diferentes “tipos” de objetivos (maniobras, no maniobras, etc.). Esta simbología aparece como una DLZ (zona de lanzamiento dinámico), una escala de rango vertical que se ve así:


A la izquierda hay un símbolo de intercalación que indica dónde se encuentra actualmente el objetivo a lo largo de la escala del rango. A la derecha están los rangos letales para varios tipos de objetivos. Veamos qué significan cada uno:

Raero (rango aerodinámico) es el rango máximo que el misil puede volar cinéticamente. El misil se quemaría a su máxima altitud y luego se deslizaría a su máxima distancia sin maniobras. Un misil lanzado a este alcance solo sería efectivo contra un objetivo que voló en línea recta hacia el caza.

(Tenga en cuenta que estos rangos representan el rango entre el luchador y el objetivo en el momento en que el misil impacta [llamado rango F-pole ], no cuando se lanza el misil. Entonces, Raero aplica a objetivos que se dirigen directamente hacia el luchador, no objetivos que permanecen estacionarios de alguna manera

Ropt (rango óptimo) es similar a Raero, pero deja el misil con suficiente energía para maniobrar en la fase terminal contra un objetivo defensor (los llamados criterios de alta terminación ). En otras palabras, un disparo en este rango sería efectivo contra un objetivo que se dirige directamente hacia el luchador, luego realiza maniobras defensivas en la fase terminal.

Rpi (probabilidad de intercepción) es lo mismo que Ropt pero no requiere que el misil se levante (se queme a una altitud más alta). Un objetivo en este rango permite que el misil se queme directamente hacia él.

Rtr (girar y correr) es el alcance máximo que un objetivo puede girar inmediatamente y volar en la dirección opuesta y aún ser accesible por el misil.

Rmin es el rango mínimo donde se puede lanzar el misil, adquirir su objetivo y explotar sin representar una amenaza para el caza lanzador.

Entonces, como puede ver, si el cursor está entre Rmin y Rtr (la zona de no escape), puede sentirse cómodo de que cualquier misil que lance alcance su objetivo, sin importar lo que haga. Por supuesto, eso no es garantía de que alcanzará su objetivo: el objetivo podría falsificar el misil con contramedidas o superarlo con un corte bien ejecutado, pero el misil al menos será capaz de alcanzar el objetivo sin importar qué.

El cursor como está colocado ahora indica que el misil probablemente no será efectivo si el objetivo reacciona de otra manera que no sea continuar volando directamente hacia el caza (lo cual es poco probable). Encima de la DLZ hay una figura que indica que el piloto puede ayudar a mejorar el Pk realizando un lanzamiento de 35 grados para evitar que el misil tenga que hacer esa parte de la maniobra del loft.

De acuerdo, para responder realmente a su pregunta ahora … Como puede ver, “depende”.

¿A qué distancia se disparó el misil? ¿Qué tipo de misil era? Hay muchos misiles con diferentes capacidades de empuje y potencia. ¿Qué tipo de maniobras realizó el objetivo en las fases inicial y terminal del vuelo del misil? ¿Qué tipo de maniobra requirió el misil para realizar su desvío y corregir su rumbo? ¿Cuánta energía (velocidad y altitud) tenía el caza lanzador cuando lanzó el misil?

La forma del DLZ en el HUD cambia constantemente a medida que el luchador y su objetivo cambian de rumbo, velocidad y altitud.

Entonces, un ejemplo. El misil aire-aire de alcance medio más común es el AIM-120 AMRAAM. La versión actual es el AIM-120C-7, pero los datos sobre ese misil están clasificados. Sabemos un poco más sobre el C-4, y podemos extraer algunos números típicos sobre su rendimiento.

Para un AIM-120C-4, puede esperar que Raero tenga alrededor de 60 millas y que Rtr tenga alrededor de 30 millas. Estos son números increíblemente grandes y pueden variar enormemente dependiendo de los detalles de la situación. Recuerde que estos también son rangos de polos F, por lo que un valor de 60 representa un rango r tal que, a la velocidad de cierre de las dos aeronaves, su alcance sería de 60 millas al impacto de un misil.

Hay una fórmula simple para esto.

Cambio en la velocidad (Delta V) = 10 x Impulso específico x LN (peso inicial / peso final) m / s

Tutorial: Diseño avanzado de cohetes

Esto supone que todo el combustible se usa para obtener el misil lo más rápido posible y
ninguno se utiliza para proporcionar el empuje suficiente para mantener una velocidad dada.

Algunos misiles como el R 73 o ASRAAM son extremadamente ágiles. Sin embargo, si el objetivo (avión de combate) se está alejando del R 73, ASRAAM no tiene las piernas para alcanzar al objetivo. La mayoría de los misiles modernos se autodestruyen si han perdido la cerradura. Las maniobras pueden causar degradación en el rendimiento de la espoleta de misiles, y si el avión vuela bajo, el terreno puede provocar la activación de la espoleta de proximidad.

Dicho esto, llegar a la proximidad general de una intercepción es diferente de una intercepción real.

Golpear un objetivo en movimiento: el sistema de guía de misiles

Se puede esperar que un luchador cambie de dirección a medida que las MAWS se disparan,
la corrección a mitad de camino para ajustarse a eso solo empeora las cosas si el luchador hace más de un giro, ya que el misil tendrá que apuntar con mucha anticipación.

La respuesta corta es que depende del misil y las velocidades relativas de la aeronave. Un perfil de vuelo bajo de misiles es el siguiente: durante un par de segundos acelera a altas velocidades hasta que el motor se apaga y luego se desliza el resto del camino hacia el objetivo. A medida que un avión maniobra, existe la posibilidad de que pueda romper la cerradura, especialmente si se usa paja, bengalas y equipo de bloqueo. Incluso si un avión no puede romper la cerradura una vez que el motor se quema, el misil perderá gradualmente velocidad y cada giro hará que pierda velocidad aún más rápido. Entonces, la pregunta debería ser cuál es el tiempo máximo de vuelo para un misil. La velocidad máxima para un AIM-120 es de aproximadamente 1372 metros por segundo; un metro es un poco más que un metro, pero. de todos modos, el alcance máximo es de aproximadamente 180 KM (aproximadamente 111 millas), entonces (180 * 1000) / 1372 = 131, sin saber qué tan rápido un AIM-120 llega a mach 4 o qué tan rápido se ralentiza, podemos afirmar que el más corto El tiempo de vuelo posible contra un objetivo inestable que carece de ECM en el rango máximo es de aproximadamente 2 minutos y 11 segundos. Ahora, si Tim Hibbetts pudiera completar estos números, tendremos una cifra más precisa.