Un avio de caca , caca o avio de combat ^[1] es una aeronau militar dissenyada fonamentalment per al combat aeri contra altres aeronaus. ^[2] En contraposicio els bombarders , que estan dissenyats principalment per atacar objectius terrestres mitjancant el llancament de bombes i altre armament aire-terra. Tot i aixo molts caces tenen capacitats secundaries d'atac a terra, i alguns son de doble proposit per actuar com a caca bombarders .

Els caces son el principal mitja amb el qual les forces armades aconsegueixen la superioritat aeria sobre els seus oponents en batalla. ^[3] Com a minim des de la Segona Guerra Mundial , aconseguir i mantenir la superioritat aeria ja es un component clau a l'hora d'aconseguir la victoria en la guerra , particularment en una guerra convencional entre exercits regulars (pero no en una guerra de guerrilles ). D'aquesta manera, l'adquisicio, l'entrenament i el manteniment d'una flota de caces representa un part molt substancial dels pressupostos de defensa per les forces armades actuals.

Entre les principals missions complertes pels caces destaquen la patrulla aeria de combat (CAP) i la intercepcio d'aeronaus enemigues. A mes, quan l'enfrontament entre avions de caca es produeix a curta distancia, rep el nom de dogfight o combat tancat.

Terminologia [ modifica ]

El terme 'caca' en catala , igual que en portugues (caca), fa referencia a ≪ cacar ≫. En frances ( chasseur ) significa literalment ≪ cacador ≫. En canvi en angles ( fighter ) fa referencia a la ≪ lluita ≫ ( fight ). Encara que en angles aquest terme no es va fer oficial fins despres de la Primera Guerra Mundial , els britanics van anomenar a aquest tipus d'avions ≪exploradors≫ ( scout ) fins a principis dels anys 20 i els nord-americans van denominar als seus caces com avions de ≪persecucio≫ ( pursuit ) fins a final dels anys 40 (designats P- des 1916 ). ^[4] En la majoria de llenguatges els caces reben noms de significat similar, a excepcio del rus , on son anomenats истребитель (pronunciat istrebitel ) i que significa exterminador.

Encara que el terme ≪caca≫ tecnicament es refereix a un avio dissenyat per abatre a altres avions, dissenys similars tambe son utils com caca bombarders polivalents i, de vegades, com avions d'atac a terra tactics de la mida d'un caca lleuger. Per exemple, durant la Segona Guerra Mundial l' Armada dels Estats Units va promoure l'us de caces com a bombarders en picat , i el caca P-47 Thunderbolt va ser utilitzat per l'atac a terra. Un exemple posterior d'aquest fenomen, durant la Guerra Freda , va ser el disseny del General Dynamics F-111 que seria emprat en gran manera nomes com caca bombarder, abandonant l'us inicial com a caca interceptor.

Alguns dels avions de caca mes complexos i costosos com ara l' F-14 Tomcat i l' F-15 Eagle comencaren la seva carrera com a caces interceptors i de superioritat aeria, per passar anys mes tard a desenvolupar les seves capacitats d'atac a terra. Aquest rol polivalent en els avions de combat va portar a nous dissenys com ara l' F/A-18 Hornet , el qual ja porta en la seva denominacio les lletres F/A (de l'angles Fighter -caca- i ground Attack -atac a terra-). Aquests nous dissenys estan reemplacant els avions especialitzats, ja que ofereixen mes flexibilitat d'operacio i costos menors. Aixi doncs, avui en dia cada cop existeixen menys caces purs, en tot cas son avions de combat que permeten l'us de multiples armes. Tot i aixo, en la majoria de forces aeries existeixen esquadrons especialitzats en el combat aire-aire.

Caces amb motors d'explosio [ modifica ]

Primera Guerra Mundial [ modifica ]

El primer abatiment aeri de la historia va ocorrer durant la Primera Guerra Mundial , el 5 d'octubre de 1914 , quan els francesos Frantz i Quenaud, des del seu avio de reconeixement Voisin, van abatre un avio alemany amb un fusell metrallador d'infanteria. ^[5]

No obstant aixo, podem considerar que la historia dels caces comenca amb el desenvolupament del monopla Fokker EI per part d' Alemanya . Aquest avio comptava amb una nova caracteristica: en lloc de necessitar a un segon tripulant que dispares la metralladora , la tenia fixa en la part anterior, estava assistida pel pilot i estava sincronitzada amb les helixs, de manera que no les danyes al disparar. Aquest model, i principalment una versio millorada (el Fokker E.III ), va donar als alemanys una rapida superioritat aeria al principi de la guerra, amb prou feines contestada pels Airco DH.2 britanics .

No obstant aixo, poc despres farien la seva aparicio els destacats sesquiplans Nieuport 11 Bebe francesos , que amb la seva gran maniobrabilitat aviat van contenir els Fokker monoplaca alemanys. L'any 1916 la Triple Entesa va dominar el cel dels camps de batalla amb avions com els manejables Nieuport 17 i el SPAD S.VII francesos, mentre que nous desenvolupaments alemanys, com l' Albatros D.II i el menys capac (tot i que netament superior en grimpada a tots els anteriors) Halberstadt D.II , van comencar a contestar a aquest poder.

L'avio que tornaria el control del cel a les Potencies Centrals de la Triple Alianca seria l' Albatros D.III , que combinaria amb gran exit la robustesa de l' Albatros D.II amb la cel·lula sesquiplana dels Nieuport. Va tenir uns formidables competidors en els britanics Sopwith Pup i SPAD S.XIII , que a poc a poc tornarien a la Triple Entesa la seva superioritat.

Apareixerien en aquell temps els primers triplans. El Sopwith Triplane volaria amb la marina britanica a partir de febrer de 1917. Malgrat la seva curta vida operativa, el tripla impactaria tant als alemanys que es van afanyar a desenvolupar el seu propi model de tripla, el Fokker Dr.I , molt famos per ser la muntura favorita de Manfred von Richthofen , anomenat "El Baro Roig". Aquests aparells van comencar a apareixer en els camps de batalla l'octubre de 1917.

En aquella epoca, el control aeri ja era de la Triple Entesa. A principis de 1918, els britanics Sopwith Camel , RAF SE5 , i posteriorment el Sopwith Snipe , dominaven els cels de Franca davant uns competents, tot i que numericament inferiors, Pfalz D.XII i Albatros D.V , tot i enfrontar-se al millor caca de tota la guerra, el Fokker D.VII .

Periode d'entreguerres (1919-1938) [ modifica ]

Despres de la derrota d'Alemanya a la Primera Guerra Mundial , les nacions triomfants varen sol·licitar avions Fokker D.VII per al seu estudi aerodinamic. Van obtenir grans progressos i va ser aixi com els perfils de les ales van comencar a evolucionar.

Van apareixer tornejos com el trofeu Schneider per a hidroavions, la qual cosa va mantenir el ritme d'avanc de la industria per aconseguir millors motors i superficies. Un exemple d'aixo va ser que el Supermarine serie S va aconseguir guanyar la copa tres vegades, i va ser la base per al Supermarine Spitfire . Els fuselatges es van tornar completament metal·lics i les ales eren prou gruixudes per allotjar estructures com el tren d'aterratge, diposits de combustible i metralladores.

Segona Guerra Mundial [ modifica ]

En comencar la invasio de Polonia , la Luftwaffe alemanya estava equipada amb els seus nous aparells. Els nous moviments de la Blitzkrieg alemanya necessitaven un abundant suport aeri i, per tant, la superioritat sobre les zones de combat era un objectiu primordial per la Luftwaffe. Els caces alemanys utilitzats per a aquest proposit van ser uns 200 Messerschmitt Bf 109 i un centenar dels novissims caces pesants Messerschmitt Bf 110 , que van haver d'enfrontar-se a uns 150 antiquats caces polonesos PZL P.11 i PZL P.7 .

La guerra va sorprendre a les forces aeries britaniques i franceses en ple proces de rearmament. El principal caca britanic del moment era el Gloster Gladiator , un bipla. Els mes moderns Supermarine Spitfire i Hawker Hurricane tot just acabaven de fer la seva aparicio quan va comencar la guerra.

Caces amb motors de coet [ modifica ]

El primer avio coet va ser l' alemany Lippisch Ens , el qual va realitzar amb exit un primer vol el marc de 1928 . ^[6] L'unic avio coet pur que va arribar a ser produit en massa va ser el Messerschmitt Me 163 a 1944 , un dels molts projectes alemanys destinats a desenvolupar un avio coet durant la Segona Guerra Mundial . ^[7] Algunes versions del Me 262 (els C-1a i C-2b) tambe van ser equipats amb propulsors de coet, pero no van ser produits en massa amb aquestes modificacions. ^[8]

La Unio Sovietica va experimentar amb un interceptor propulsat per coet en els anys immediatament seguents a la Segona Guerra Mundial, el Mikoian-Gurevitx I-270 , pero nomes se'n van arribar a produir dues unitats.

En els anys cinquanta , els britanics desenvoluparen un disseny d'avio d'energia mixta, que feia servir els dos motors de coets i reactors per a cobrir l'escletxa de rendiment que existia en els dissenys de turboreactors existents. El coet era el motor principal de lliurament de la velocitat i l'alcada requerides per a la intercepcio d'alta velocitat dels atacants dels bombarders de gran alcada, i el turboreactor va donar major economia de combustible en altres parts de vol, sobretot per garantir que l'aeronau era capac de fer un aterratge de potencia en lloc de correr el risc d'un impredictible retorn amb un vol sense motor . El Saunders-Roe SR.53 va ser un disseny encertat i estava planificat desenvolupar-ne la produccio, quan l'economia va forcar la reduccio de la majoria de programes d'avions britanics a la darreria dels anys cinquanta. A mes, els rapids avencos en la tecnologia del motors d'avio havien deixat els avions de dissenys mixtos d'energia, com l'SR.53 Saunders-Roe (i l' SR.177 variant maritima), obsolets. El nord-america XF-91 Thunderceptor (que va ser el primer caca dels EUA en superar Mach 1 en vol) va coneixer un desti similar per la mateixa rao, i cap coet hibrid o disseny de motor d'avio de caca va ser posat mai en servei. L'unica implementacio operacional de propulsio mixta va ser l' enlairament assistit per coets (RATO), un sistema rarament usat en els caces.

Caces amb motors de reaccio [ modifica ]

El final de la Segona Guerra Mundial va portar una revolucio en els avions i va ser el turboreactor , que va eliminar l'helix dels avions caca, obrint una nova epoca d'estudis pel que fa a superficies de control, sistemes de punteria i armes d'atac.

Durant la decada dels cinquanta es va estudiar la velocitat, es van millorar els sistemes de control com els elevadors, que presentaven un problema a altes velocitats en caces com l' F-86 Sabre , i va comencar l'us de sistemes de radar per a la punteria. Aquest ultim detall va marcar la diferencia amb els MiG-15 Fagot que, encara que maniobrables i fortament armats, no comptaven amb sistemes de punteria.

En els seixanta, el caca supersonic va ser prioritari i es massifiquen els missils guiats per calor i radar. Models com el MiG-21 i l' F-100 Super Sabre , comencen a veure's pels cel.

En algun moment es va pensar que els avions de caca deixarien d'utilitzar el cano i es van arribar a fabricar models de caca desproveits d'aquesta arma, portant nomes missils , pero van tenir poc exit i, encara que sigui de manera testimonial, la major part dels caces actuals en porten.

Primera generacio (mitjans dels 40 - mitjans dels 50) [ modifica ]

La primera generacio de caces de reaccio, compren els dissenys inicials de caces de reaccio subsonics introduits des de la fi de la Segona Guerra Mundial i al postguerra. Difereixen lleugerament en aparenca dels seus homolegs amb motor d'explosio , i molts van emprar ales rectes. Els canons van continuar sent el seu armament principal. L'objectiu principal del desenvolupament dels avions amb motors de reaccio era aconseguir un alta velocitat maxima. Aquests valors maxims van anar augmentant constantment en models successius des de la Segona Guerra Mundial, acostant-se als limits de vol quasi sonic en el qual l'eficiencia dels motors de pistons convencionals era molt menor.

Els primers reactors es van desenvolupar durant la Segona Guerra Mundial i van entrar en combat en els dos ultims anys de la guerra. El fabricant alemany Messerschmitt va desenvolupar el primer caca de reaccio operacional, el Me 262 . Aquest era considerablement mes rapid que els avions contemporanis propulsats per motors de pisto i, en mans d'un pilot competent, era forca dificil de derrotar pels pilots aliats. El disseny mai va ser desplegat en un nombre suficient com per aturar la campanya aeria aliada, i la combinacio de diversos factors com l'escassetat de combustible, les perdues de pilots i les dificultats tecniques amb els motors, van mantenir un baix nombre de sortides. No obstant, l'Me 262 va fer palesa l'obsolescencia dels avions de pisto. Estimulat pels informes sobre els nous caces alemanys, el Gloster Meteor britanic va entrar en produccio poc despres i els dos van entrar en servei practicament al mateix temps el 1944 . Els Meteor es van usar normalment per interceptar les bombes voladores V-1 , ja que eren mes rapids que els caces amb motor d'explosio disponibles. Cap al final de la guerra ja gairebe s'havia deixat de treballar sobre dissenys de caces de pisto. Durant un breu temps hi va haver uns quants dissenys que van combinar motors de pisto i reactors, com el Ryan FR Fireball , pero cap a la fi dels anys 40 virtualment tots els nous avions de combat eren de reaccio.

Malgrat els seus avantatges, els primers caces de reaccio estaven lluny de ser perfectes, particularment en els primers models. La vida util dels nous avions es podia mesurar fonamentalment en hores. Els motors en si mateixos eren fragils i voluminosos, i la potencia nomes es podia ajustar a poc a poc. A causa d'aixo, es van mantenir molts esquadrons de caces propulsats per motors de pisto fins a principis i mitjans dels anys cinquanta , fins i tot en les forces aeries de les principals potencies (encara que els models mantinguts eren els millors dissenys de la Segona Guerra Mundial). En aquest periode es van introduir diverses innovacions, entre les quals s'inclouen els seients ejectables i els estabilitzadors horitzontals de cua completament mobils.

Els nord-americans van ser uns dels primers a comencar a usar els caces de reaccio en la postguerra. El Lockheed P-80 Shooting Star (posteriorment anomenat F-80) d'ales rectes, era menys elegant que l'Me-262 d' ales en fletxa , pero tenia una velocitat de creuer (660 km/h) tan alta com la maxima en combat de molts caces de pisto. Els britanics van dissenyar diversos caces nous, incloent l'iconic de Havilland Vampire que es va vendre a les forces aeries de moltes nacions.

Ironicament, els britanics van transferir la tecnologia del motor de reaccio Rolls-Royce Nene als sovietics , que aviat la van utilitzar en els seus avancats caces Mikoian-Gurevitx MiG-15 , sent els primers a introduir les ales en fletxa en combat, una innovacio abans proposada pels investigadors alemanys, que va permetre volar molt mes a prop de la velocitat del so que els dissenys amb ales rectes com l'F-80. La seva velocitat maxima de 1.075 km/h va deixar impressionats als pilots de caca nord-americans que els van trobar a la Guerra de Corea , juntament amb el seu armament de dos canons de 23 mm i un altre de 37 mm enfront de les metralladores dels caces F-80. De fet, en els primers combats entre reactors de la historia, que van passar el novembre de 1950 a la Guerra de Corea , un F-80 va ser interceptat i abatut per dos MiG-15 nord coreans prop del riu Yalu . ^[9]

Els americans van respondre enviant el seu propi caca amb ala en fletxa l' F-86 per a combatre amb els MiG, els quals tenien unes prestacions similars. El dos avions comptaven amb superioritats diferents pero la tecnologia superior dels americans (especialment el radar de suport per la punteria), i la major experiencia dels pilots va permetre la dominancia dels avions de combat americans.

Les marines de guerra amb portaavions tambe van realitzar la transicio als caces de reaccio durant aquest periode, tot i que aquests nous avions necessitaven llancament amb catapulta per enlairar-se des dels portaavions. El primer caca de reaccio de la Marina Reial Britanica va ser el de Havilland Vampire . L' Armada dels Estats Units va adoptar el Grumman F9F Panther com el seu principal caca de reaccio en el periode de la Guerra de Corea . Aquest va ser un dels primers caces de reaccio en emprar un postcremador . El radar es va utilitzar en usos especialitzats, com ara els caces nocturns com l' F3D Skyknight . Les primeres versions dels missils aire-aire de guia infraroja, com l' AIM-9 Sidewinder , i amb guiatge per radar, com l' AIM-7 Sparrow , es van introduir en caces navals subsonics d'ala en fletxa.

La Republica Argentina va desenvolupar el primer avio de reaccio a Llatinoamerica , i nove al mon, el I.Ae. 27 Pulqui I . Aquesta aeronau va realitzar el seu primer vol el 9 d'agost de 1947 i va ser cancel·lat a 1951 per a donar lloc al projecte I.Ae. 33 Pulqui II que tambe acabaria sent cancel·lat.

Segona generacio (mitjans dels 50 - principis dels 60) [ modifica ]

El desenvolupament de la segona generacio de caces es va dur a terme pels avencos tecnologics, les llicons apreses en les batalles aeries de la Guerra de Corea i un enfocament en conduir les operacions militars cap a un entorn de guerra nuclear . Els avencos tecnologics en aerodinamica , propulsors i materials de construccio aeroespacial (principalment els aliatges d'alumini ), van permetre als dissenyadors experimentar amb innovacions aeronautiques , com les ales en forma de fletxa , les ales en delta i fuselatges d'acord amb la regla de l'area . L'us generalitzat de motors turboreactor amb postcombustio va fer possible que aquests primers avions produits de nova generacio trenquessin la barrera del so , i que la capacitat de mantenir velocitats supersoniques en vol anivellat passes a ser una habilitat comu entre els caces d'aquesta generacio.

Els dissenys de caces d'aquesta epoca tambe van aprofitar els avencos en tecnologia electronica adoptant radars eficients i de mida prou reduida com per ser duts a bord de petits avions. Els radars de bord van permetre la deteccio d'aeronaus enemigues mes enlla de l'abast visual. De manera semblant, amb els avencos en el desenvolupament dels missils es va arribar al missil aire-aire , per comencar a complementar el cano com a principal arma ofensiva per primera vegada en la historia dels caces. Durant aquest periode, varen esdevenir comuns els missils guiats per infraroig (IR) amb rastreig passiu, pero els primers sensors infrarojos tenien poca sensibilitat i un camp de visio molt reduit (normalment no major de 30°), la qual cosa limitava el seu us efectiu a enfrontaments propers. Aixi mateix, es van introduir missils guiats per radar, pero els primers exemplars van demostrar ser poc fiables. Aquests missils amb rastreig semi-actiu podien buscar i interceptar un avio enemic localitzat pel radar a bord de l'avio que llancava el missil. Els missils Aire-Aire guiats per radiofrequencia (RF) de mitja i llarg abast, prometien inaugurar una nova dimensio de combats mes enlla del rang visual, per la qual cosa es va posar un gran esforc en el desenvolupament d'aquesta tecnologia.

En aquesta epoca es va potenciar l'especialitzacio en el disseny dels caces, amb 2 subtipus principals: els caces interceptors , (com l' English Electric Lightning i el Mikoian-Gurevitx MiG-21 ), i els caca combarders , (com l' F-105 Thunderchief i el Sukhoi Su-7 ). En tot dos casos es van dissenyar amb menys emfasi en el combat a curta distancia, ja que es pensava que quedaria obsolet amb els nous missils de llarg abast. Per aixo els interceptors estaven dissenyats per a portar molts missils i tenien un radar potent, aixi com una gran velocitat i capacitat per ascendir rapidament en detriment de l'agilitat. Es tractava d'avions especialitzats en la destruccio de grans bombarders que volaven a cotes altes, i no comptaven practicament amb capacitat d'atac a terra. Els caces bombarders podien efectuar missions tant contra altres avions, com contra els objectius terrestres. Sovint eren dissenyats per fer atacs a baixa altura i alta velocitat per tal de deixar la seva carrega d'armament. Aquesta podia ser des de les tipiques bombes i coets , fins als nous missils aire superficie guiats per televisio o infrarojos i, en alguns casos, fins i tot eren capacos de llencar bombes nuclears .

Tercera generacio [ modifica ]

La tercera generacio (principis dels 60-70) suposa una maduracio de les innovacions de la segona generacio de caces i en destaca l'emfasi renovat en la maniobrabilitat i en les capacitats d'atac a terra tradicionals. Durant els anys 60 , la creixent experiencia en combat amb missils aire-aire va demostrar que el combat aeri solia acabar en combats a curta distancia, a gran velocitat i amb maniobres molt tancades (anomenats dogfights ). L' avionica analogica comenca a implantar-se, substituint els aparells i mecanismes mes antics. Les millores al rendiment aerodinamic i la maniobrabilitat s'aconseguiren afegint i millorant superficies de control com els canards , slats mobils, i dispositius hipersustentadors millorats. Durant aquests anys es van provar nombroses tecnologies per a realitzar enlairament i aterratge verticals/curts (V/ STOL ), pero el metode mes reeixit seria l' empenta vectorial aplicat al Harrier .

L'augment de la capacitat de combat aeri es va enfocar en la introduccio de sistemes de radar , mes avionica i missils aire-aire millorats. Mentre els canons van continuar com a equipament estandard, els missils aire-aire es van convertir en l'armament principal dels caces de superioritat aeria , que utilitzaven radars avancats que permetien guiar els missils aire-aire d'abast mitja, permetent llancar-los des de forca mes distancia. Tanmateix, les probabilitats d'impactar l'objectiu eren baixes degut a la poca fiabilitat d'aquests nous missils i a la millora de les contramesures electroniques (ECM) per burlar els localitzadors de radar. Els missils aire-aire de guia infraroja van augmentar el seu camp de visio per fixar objectius a 45 °, millorant-ne el seu us.

Aquesta generacio tambe va ampliar les capacitats d'atac a terra, sobretot amb missils aire-superficie . En relacio amb aixo, s'introduiren per primer cop equips avancats d'avionica per a l'atac a terra, com el sistema de radar amb seguiment del terreny -per a vols a baixa altitud-. Els missils aire-superficie equipats amb guiatge electro-optic, com per exemple l' AGM-65 Maverick es comencaren a utilitzar ampliament, aixi com les primeres bombes guiades per laser. Tot aquest nou armament permetia una gran millora en la precisio dels atacs a objectius de superficie. El guiatge d'aquestes armes guiades de precisio era proporcionat per un contenidor extern amb l'avionica i il·luminador laser, introduit a mitjans dels anys 60 . Altres innovacions foren el desenvolupament de noves armes de foc automatiques com ara metralladores de multiples canons, que utilitzaven un motor electric per accionar el mecanisme (es el cas de l' M61 Vulcan ), permetent que una sola arma tingues millor cadencia de tir i precisio (aixi es va passar de muntar diversos canons a un de sol en la majoria de caces). La fiabilitat dels motors de reaccio va augmentar, a mes van limitar molt l'estela de fum que produien la qual cosa va fer mes dificil localitzar els avions a llarga distancia.

Els avions d'atac purs (com el Grumman A-6 Intruder , el SEPECAT Jaguar i el LTV A-7 Corsair II ) oferien major abast i sistemes d'atac nocturn mes sofisticats a un cost menor que els caces supersonics. Amb una ala de geometria variable , el bombarder supersonic General Dynamics F-111 va introduir el motor Pratt & Whitney TF30 , el primer turboventilador equipat amb postcremador . El McDonnell F-4 Phantom va ser dissenyat com a caca nocturn i tot-temps, per utilitzar missils i un potent radar. Tot i aixo va demostrar la seva valua com a avio d'atac a terra, utilitzat per la Marina dels Estats Units, la Forca Aeria i el Cos de Marines. Tot i els problemes de les primeres variants, els caces Phantom van ser els avions americans amb mes victories de la Guerra del Vietnam , amb 280 victories. ^[10] Amb un abast i capacitat de carrega similars als bombarders de la Segona Guerra Mundial , com el B-24 Liberator , el Phantom es convertiria en un avio polivalent de gran exit.

Quarta generacio (1970 - mitjans dels 90) [ modifica ]

Els caces de quarta generacio van continuar la tendencia cap a configuracions polivalents, i van ser equipats amb sistemes d'armes i avionica cada vegada mes sofisticats. El disseny dels caces d'aquesta generacio va ser significativament influenciat per la teoria Energia-Maniobrabilitat (EM) desenvolupada pel coronel John Boyd i el matematic Thomas Christie , basada en l'experiencia de combat de Boyd a la Guerra de Corea i com a instructor en tactiques de caces durant els anys 60 . La teoria EM va destacar el valor de mantenir l' energia especifica de l'aeronau com un avantatge en el combat entre caces. Boyd argumenta que la maniobrabilitat es el factor primari per inferir en el proces de presa de decisions de l'adversari, entorpint les seves reaccions i permetent un avantatge considerable en el combat. Aquest enfocament va destacar els dissenys d'avions que fossin capacos de realitzar transicions rapides: canvis rapids en velocitat, altitud, i direccio - en comptes de basar-se nomes en l'alta velocitat com a virtut principal. Un dels primers models a aplicar aquestes teories va ser l' F-15 Eagle

La mida petita minimitzaria la resistencia aerodinamica i augmentaria la ratio impuls-pes ; una ala mes gran minimitzaria la carrega alar . Mentre que l'ala reduida tendeix a abaixar la velocitat maxima i pot escurcar l'abast, per contra augmenta la capacitat de carrega neta i la reduccio d'abast pot ser compensada per un increment de combustible a l'ala mes gran. Els esforcos dels Fighter Mafia de Boyd tindrien com a resultat el F-16 .

La maniobrabilitat del F-16 va ser millorada perque es va dissenyar per ser una mica inestable aerodinamicament. Aquesta tecnica, anomenada "estabilitat estatica relaxada" (RSS), va ser possible per la introduccio del control per senyals electrics i el sistema de control de vol (FLCS), que al seu torn va ser permes pels avencos en ordinadors i tecniques d'integracio de sistemes. L'avionica analogica, de la qual s'exigia que permetes operacions de FBW, es convertia en un requisit fonamental i es va comencar a canviar per sistemes digitals de control de vol en l'ultima meitat dels anys 80. De la mateixa manera, amb el turboventilador Pratt & Whitney F100 es va introduir el Control digital total del motor FADEC per a la gestio electronica total del rendiment del motor. La confianca cega del F-16 en l'electronica i cables electrics per transmetre ordres de vol, en comptes dels cables habituals i controls de connexio mecanics, el feren guanyar el sobrenom de "el jet electric". El FLCS electronic i el FADEC, rapidament es convertiren en components essencials de tots els subseguents dissenys d'avio de combat.

Altres tecnologies innovadores introduides en els caces de quarta generacio inclouen radars de control de tir d'impulsos Doppler (proporcionant una capacitat " look-down/shoot-down "), head-up displays (HUD), controls HOTAS i pantalles multifuncio (MFD), que van passar a formar part de l'equip fonamental de qualsevol caca modern. Per tal de reduir pes, tambe es comencaren a utilitzar materials compostos en els elements estructurals, i fibra de carboni laminada en les superficies de control i part de la superficie del buc de l'aeronau. Els sensors d'infraroig per a cerca i atac ( IRST ) es comencaren a utilitzar com a sensors per al combat aire-aire. Els missils aire-aire infrarojos "tota-situacio" van esdevenir l'armament estandard, i permetien impactar els avions enemics des de qualsevol angle (tot i que el seu camp visual continuava sent molt limitat).

El primer sistema de guiatge actiu de missils de llarg abast, el RF AMM, va entrar en servei amb l' AIM-54 Phoenix , que nomes equipava l' Grumman F-14 Tomcat , un dels pocs dissenys de caces amb ales d'abast variable que es va produir.

Una altra evolucio fou el major emfasi en la facilitat de manteniment, la qual cosa s'aconsegui amb una estandarditzacio dels components, la reduccio de mecanismes que calia revisar i lubricar, i una reduccio del nombre global de peces. Aixi, per exemple, alguns dels primers avions de combat amb motor de reaccio necessitaven fins a 50 hores de manteniment a terra per cada hora de vol, mentre que models posteriors van reduir notablement aquestes necessitats (els mes eficients entorn de les 10 hores de manteniment per hora de vol), per tal de permetre mes sortides de combat i una major eficiencia en els costos.

Les innovacions aerodinamiques incloien bombat variable i l'aprofitament de l'efecte de sustentacio del vortex per aconseguir un major angle d'atac , mitjancant l'addiccio de dispositius LERX .

A diferencia dels interceptors d'epoques anteriors, la majoria dels caces de superioritat aeria de quarta generacio van ser dissenyats per ser caces agils per al combat tancat o dogfight (tot i que hi va haver importants excepcions com el MiG-31 i el Panavia Tornado ADV ). El continu augment del cost dels caces, pero, va seguir fent emfasi en la importancia de la polivalencia. La necessitat de tots dos tipus de caces va portar a un concepte doble: per una banda caces de superioritat aeria purs (com l' F-15 i el Su-27 ), complementats per un major contingent de caces polivalents de menor cost (com l' F-16 i el MiG-29 ).

La majoria dels caca bombarders de quarta generacio, com l' F/A-18 Hornet i el Dassault Mirage 2000 , son veritables avions polivalents, dissenyats com a tals des del principi. El seu desenvolupament va ser possible gracies a l'avionica avancada que permetia canviar entre modes de cerca i atac aire-aire o aire-terra. Aixi doncs, es deixa de banda el disseny de models especifics per a rols d'atac o superioritat aeria (una excepcio notable es el Panavia Tornado , amb versions especialitzades). Les missions d'atac s'assignen a models versatils com el Sukhoi Su-24 i l' Boeing F-15E Strike Eagle . Un cas especials son el d'avions de suport aeri proper blindats, sovint dedicats a atacar vehicles blindats des de baixa altura, com el Fairchild Republic A-10 Thunderbolt II i el Sukhoi Su-25 .

La tecnologia mes avancada introduida en els avions de combat es la capacitat d'"invisibilitat", es a dir, la capacitat per a ser dificilment detectables pels sensors enemics, basicament per radar , la qual cosa els permet atacar sense ser ni tan sols detectats. El primers avions furtius a ser introduits, van ser l'avio d'atac Lockheed F-117 Nighthawk (el 1983 ) i el bombarder Northrop Grumman B-2 Spirit (el 1989 ). Tot i que no hi ha cap caca de 4a generacio amb capacitats d'invisibilitat, si que s'hi aplicaren alguns materials absorbents del radar i altres tecniques d'aquest tipus.

Quarta generacio i mitja (mitjans dels 90 - actualitat) [ modifica ]

El final de la Guerra Freda l'any 1989 , va portar a molts paisos a una disminucio significativa de la despesa militar . Aixo va afectar a les forces aeries i als nous dissenys que s'estaven desenvolupant. Aixi, molt projectes de caces de "cinquena generacio" van ser cancel·lats durant la primera meitat de la decada del 1990 i els que sobrevisqueren s'"allargaren". Aquesta practica d'alentir el ritme de desenvolupament, redueix els costos anuals del projecte, pero els incrementa a llarg termini. En aquest cas, tanmateix, aixo tambe va permetre els dissenyadors de fer us dels enormes avencos en el camp dels ordinadors, avionica i d'altra electronica de vol, que s'havien tornat possibles, en gran part, a causa dels avencos fets en tecnologies de microxips i semiconductors els anys 1980 i el 1990. Aquesta oportunitat permetia als dissenyadors desenvolupar dissenys de quarta generacio - o redefinicions - amb capacitats significativament millorades. Aquests dissenys millorats van passar a ser coneguts amb la denominacio de "generacio 4,5 ", com a caces de quarta generacio que incorporaven noves tecnologies i armament.

Les principals caracteristiques d'aquesta sub-generacio son l'aplicacio de materials aeroespacials i avionica digital avancats, lleugera disminucio de l'empremta al radar i una alta integracio de sistemes i armes mitjancant nous ordinadors. Aquests caces van ser dissenyats per operar en un entorn de "batalla en xarxa" (en relacio a l'us intensiu dels ordinadors i les comunicacions a Internet en la transmissio d'objectius i altra informacio util) i es tracta principalment d'avions polivalents. Les noves tecnologies incorporades en aquesta generacio inclouen:

• Els missils aire-aire mes enlla de l'abast visual (en angles BVR-AAMs).
• Bombes i missils guiats per GPS o radars avancats.
• Mires muntades directament al casc en comptes del HUD .
• Motors actualitzats que en alguns casos permeten l'habilitat de supercreuer (superar la velocitat del so sense utilitzar els postcremadors ).
• Toveres amb impuls vectorial, que permeten una major agilitat.
• Caracteristiques d'invisibilitat que es basen a redissenyar la part frontal dels avions i en un us limitat dels materials absorbents de radar (materials RAM, per les seves inicials en angles).

Els dissenys de "mitja-generacio" es basen en plataformes preexistents o be es basen en noves plataformes que segueixen una teoria de disseny similar, com iteracions previes; tanmateix, aquestes modificacions han introduit l'us estructural de materials compostos per reduir pes, fraccions de combustible mes grans per augmentar l'abast, i tractaments de reduccio de signatura per aconseguir una deteccio al radar mes baixa, comparat amb els seus predecessors. Exemples principals d'aquests avions, que estan basats en nous dissenys estructurals i fan us extensiu de compostos de fibra de carboni , son l' Eurofighter Typhoon , el Dassault Rafale , el Saab 39 Gripen NG i el HAL Texas .

A banda d'aquests caces de reaccio, la majoria dels avions de la 4,5 generacio son variants modificades de models ja existents en la quarta generacio, i tendeixen a ser mes pesants i cars que els originals. N'es un exemple el Boeing F/A-18E/F Super Hornet , que es una evolucio del model comencat a desenvolupar als anys 70 o l' F-15E Strike Eagle , que es una versio d'atac a terra del conegut caca de la Guerra Freda McDonnell Douglas F-15 Eagle i el Sukhoi Su-30MKI, que es un altre desenvolupament del caca Sukhoi Su-30 . El Mikoian-Gurevitx MiG-29 / MiG-35 , una versio millorada del MiG-29 dels anys 80. El Sukhoi-SU30MKI i el MiG-35 usen empenta vectorial de dues i tres dimensions, respectivament, per augmentar la maniobrabilitat. S'esta actualitzant la majoria de les aeronaus de quarta i cinquena generacio amb radars AESA i altra mena d'avionica com ara sistemes de contra-mesures electroniques i visio avancada per infraroigs

Els primers caces de 4,5 generacio van entrar en servei a principis dels anys 90, i la majoria encara estan en produccio o desenvolupament. Es bastant possible que puguin continuar en produccio al costat dels caces de cinquena generacio, a causa de la despesa de desenvolupar l'avancat nivell de tecnologia de camuflatge necessaria per aconseguir dissenys d'aeronaus que siguin poc observables al radar, que es un dels trets que defineixen els caces de cinquena generacio. Dels dissenys de la quarta generacio i mitja, nomes el Super Hornet, l'Strike Eagle i el Rafale han tingut accio de combat.

La Cambra de Representants dels Estats Units defineix com avio de caca de 4,5 generacio aquell que "(1) disposa de capacitats avancades, incloent-(A) radar AESA , (B) enllac de dades d'alta capacitat, i (C) avionica millorada, i (2) tenen l'habilitat per desplegar armament avancat actual i el previst per a un futur proper raonable. " ^[11]

Cinquena generacio de caces (2005 - present) [ modifica ]

La cinquena generacio va comencar amb el Lockheed Martin/Boeing F-22 Raptor el 2005. Actualment el patro de disseny dels caces de cinquena generacio es caracteritza pel fet que, des del comencament, estan dissenyats per operar en un escenari de combat centrat en la xarxa, i per presentar, a un nivell extremadament baix en tots els aspectes, signatures multi-espectrals que empren materials avancats i tecniques de camuflatge. Tenen radars multifuncio AESA amb alt amplada de banda , baixa probabilitat d'intercepcio (LPI) i capacitats de transmissio de dades. Els sensors infrarojos de recerca i rastreig, incorporats per a combat aire-aire aixi com per al llancament d'armes d'aire-superficie en els caces de la generacio 4 i mig, ara estan fusionats amb altres sensors, com els infrarojos IRST o SAIRST, per millorar la consciencia situacional, que constantment segueixen tots els objectius d'interes al voltant de l'aeronau. Aixi el pilot no necessita endevinar quan mirar. Aquests sensors, junt amb avioniques avancades, cabina de pilotatge , transmissio de visio al casc del pilot, (actualment no disponible a l'F-22), i la millorada seguretat en els enllacos de dades, resistents a les interferencies, estan altament integrats per proporcionar una multiplataforma, un multisensor de fusio de dades per a la consciencia situacional , ara ampliament millorada, la qual cosa alleuja la carrega de treball del pilot. Els equips d'avionica confien en us extens de la tecnologia VHSIC , moduls comuns, i busos de dades d'alta velocitat. Sobretot, la integracio de tots aquests elements s'afirma que dona als caces de cinquena generacio "el primer cop d'ull, el primer tret, la primera mort".

El radar d'AESA ofereix capacitats uniques per a caces i s'esta convertint rapidament en una condictio sine qua non per al disseny d'aeronaus de la generacio 4,5, aixi com en l'actualitzacio d'alguns models d'aeronaus de quarta generacio. A mes a mes, la seva alta resistencia a les funcions ECM i LPI, permeten al caca funcionar com una mena de "mini AWACS ", i el proveeixen d'un alt guany en mesures d'informacio electronica (ESM) i Guerra electronica (EW).

Unes altres tecnologies comunes a aquesta ultima generacio de caces son la tecnologia d'un sistema de guerra electronica integrat (INEWS), comunicacions integrades, navegacio i identificacio (CNI) tecnologia d'avionica, sistema centralitzat de "control de salut del vehicle" per facilitar el manteniment, transmissio de dades per fibra optica i, fins i tot, capacitats al voltant de la tecnologia furtiva .

El rendiment de maniobra roman important i es realcat per l'empenta vectorial, que tambe ajuda a reduir distancies d'enlairament i aterratge. La capacitat de super-creuer, que pot estar disponible o no, permet el vol a velocitats supersoniques sense l'us del postcremador - un mecanisme que augmenta significativament la signatura d'IR quan s'utilitzat a plena potencia militar.

Un atribut clau dels caces de cinquena generacio es la seva capacitat d'actuar de manera molt sigil·losa, sense ser detectats. Es te gran cura quant al disseny de la seva estructura externa i interna per minimitzar la seva possible deteccio pels radars; a mes, per mantenir la seva signatura de VLO durant operacions de combat, les armes principals es transporten en compartiments interns, que nomes s'obren breument per permetre el llancament de l'arma. La tecnologia de camuflatge ha avancat fins al punt on es pot emprar sense que es perdi rendiment aerodinamic, en contrast als esforcos de furtivitat previs. Tambe s'ha parat atencio a la reduccio de les signatures d'IR, especialment en l'F-22. La informacio detallada en aquestes tecniques de reduccio de detectabilitat de radar es classificada, pero en general inclou formes especials, materials plastics termoestables i resines termoplastiques , l'us estructural extens de compostos avancats, sensors conformes, capes resistents a la calor, reixetes metal·liques poc visibles per cobrir els conductes d'admissio i ventilacio, plaques que absorbeixen la calor dels tubs d'escapament (vistos l' Northrop YF-23 ), i cobrint arees de metall internes i externes amb materials i pintura que absorbeixin les ones de radar.

La despesa de desenvolupar una aeronau tan sofisticada es tan alta com les seves capacitats. La forca aeria dels Estats Units tenia planejat, originalment, adquirir 650 F-22, pero ara sembla que se'n construiran nomes 187 unitats. Com a resultat, el seu cost per unitat (FAC) es declara que esta al voltant dels 140 milions de dolars USA. Per alleugerir aquesta carrega dels costos de desenvolupament i repartir els riscos, el programa de caca d'atac conjunt ha afegit altres vuit paisos al programa. En total, les nou nacions associades preveuen aconseguir sobre 3000 caces Lockheed Martin F-35 Lightning II , amb un cost mitja estimat de 80-85 milions de dolars. L'F-35, tanmateix, esta dissenyat per ser una familia de tres aeronaus: un caca d' enlairament i aterratge convencional ( CTOL ), un caca d' enlairament curt i aterratge vertical ( STOVL ) i un caca d' enlairament assistit per catapulta pero recobrament per detencio (CATOBAR), cadascun dels quals te un preu unitari diferent i especificacions una mica variables en termes de capacitat de combustible (i per aixo, en abast), mida i carrega util .

Altres paisos han iniciat projectes de desenvolupament de caces de cinquena generacio, com el Sukhoi PAK FA de Russia previst per entrar en servei pels volts del 2012-2015. L'octubre de 2007, Russia i l'India signaven un acord per a la participacio conjunta en un Programa d'Aeronau de caca de Cinquena Generacio (FGFA), que donara la responsabilitat a l'India del desenvolupament d'un model de dos seients del PAK-FA. L'India tambe esta desenvolupant la seva propia aeronau de cinquena generacio, anomenada Avio Mitja de Combat . S'afirma que la Xina esta seguint multiples projectes de cinquena generacio, que a Occident son coneguts amb el nom en clau J-XX , mentre que el Japo esta explorant la seva viabilitat tecnica per produir caces de cinquena generacio.

Vegeu tambe [ modifica ]

• Caca de superioritat aeria
• Caca polivalent
• Caca bombarder
• Caca d'escorta
• Interceptor

Referencies [ modifica ]

Enllacos externs [ modifica ]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimedia relatiu a: Avio de caca

• ≪ Avio de caca ≫. Gran Enciclopedia Catalana . Barcelona: Grup Enciclopedia Catalana .
• Aviacio de la Primera Guerra Mundial Arxivat 2010-11-30 a Wayback Machine . (angles)
• L'Aviacio de la Segona Guerra Mundial Arxivat 2010-01-23 a Wayback Machine . (castella)