Desde la consagración del poder aéreo durante la segunda guerra mundial, todas las marinas de guerra se han adaptado a operar con la permanente amenaza de los ataques desde el aire. Lo han hecho hasta el punto de que esta necesidad de dotar de una defensa antiaérea capaz ha influido de forma decisiva en el diseño y clasificación de los buques de guerra. Desde entonces, dicha amenaza no ha hecho sino evolucionar, y a los aviones de ataque tripulados se han unido los misiles antibuque, bien lanzados desde el aire o por otros buques (como principal arma de combate naval), así como una variedad cada vez mayor de aparatos no tripulados.
Este estado de cosas no es nuevo, si bien actualmente recibe un nombre académico que reinventa una realidad muy conocida por parte de los marinos, el dominio marítimo ha desaparecido en favor de un entorno multidominio donde los ingenios aéreos y los sistemas para negarles el acceso a las zonas donde operan los buques, mediante otros artefactos voladores llamados SAM (Surface-Air Missile) y sus radares asociados, son los protagonistas.
Esta dependencia del arma misil cambió la configuración de los buques de guerra, abandonando los cañones en favor de armas guiadas y propulsadas que se enfrentan entre sí, por lo que la capacidad contra misiles AsuW (Anti-Surface Warfare) forma parte esencial de la configuración de un buque comúnmente llamado ‘escolta’, incluso aunque no tenga la misión de proteger a la flota de ataques aéreos.
Estos escoltas según su tamaño/desplazamiento y poder de fuego se denominan Cruceros, Destructores o Fragatas; que tienen como finalidad proteger a los buques especialmente valiosos o HVU (High Value Units) de ataques enemigos. Recientemente, la proliferación de los misiles superficie-superficie y su creciente importancia (incluidos proyectiles hipersónicos), han configurado nuevos buques con mayor responsabilidad ofensiva, siguiendo una doctrina de empleo denominada DMO (Distribuyed Maritime Operations), diseñada para evitar la excesiva dependencia de las alas embarcadas, predominantes en el ámbito naval occidental desde 1945.
Este nuevo supuesto no ha hecho sino aumentar las exigencias en cuanto a las armas antiaéreas de los buques de guerra, llegando a ser plataformas capaces de crear un escudo contra misiles balísticos o ABM (Anti Ballistic Missile), máximo exponente, junto con la opción de disparar sus propias armas balísticas, del valor estratégico de un buque lanzamisiles [1].
Concepto de defensa antiaérea
El principal elemento de una flota para proporcionar defensa aérea son sus propios sistemas aéreos basados en portaaviones, como cazas y aviones AEW (alerta temprana), y su capacidad de extender el área de protección de la flota, que es enorme. Dependiendo del tamaño del portaaviones esta capacidad se basará en CAPs (Combat Air Patrol) de un par de aparatos o auténticos paquetes de combate capaces de obtener superioridad aérea sobre un teatro de operaciones de considerable extensión. Este concepto diluye por completo el papel de la flota como ‘base flotante’ para proyectar poder aéreo, por lo que no incidiremos demasiado en ello, pese a que nuestra Armada aun dispone de aviación de caza embarcada (no así AEW) de capacidad limitada, y que trataremos más adelante.
No obstante, ni siquiera la aviación embarcada es omnipresente, y mucho menos insensible a las condiciones meteorológicas, además de ser un privilegio para unas pocas marinas, razón por la que tampoco la aviación embarcada es la principal y más numerosa amenaza para los buques de guerra, sino los mucho más comunes misiles antibuque, cuyo perfil de vuelo y firma radar son un desafío para cualquier sistema antiaéreo.
El principio que siguen los buques para protegerse de todas estas amenazas es de ámbito epicentrista (en cuyo centro está el buque o agrupación) y hemisférico, cubriendo los 360º en el eje horizontal y desde la superficie del mar (contra misiles rozaolas) hasta la vertical, con una cota máxima operativa que está limitada sólo por el proyectil la amenaza contra la que se oriente, pero que en el caso ABM puede llegar a superar los límites atmosféricos.
Como es imposible, y hasta antieconómico, cubrir toda este área con un solo sistema, se han generado diferentes armas para actuar en forma de anillos concéntricos, con al menos tres niveles:
- Defensa de largo alcance o zonal.
- Defensa próxima, hasta 50 km alrededor del buque, según la altitud de la amenaza.
- Defensa de punto.
Dentro de la defensa de largo alcance distinguimos varios tipos de sistemas de armas según su función, guiado y cabeza de guerra.
La defensa ABM, o como se cita en otras fuentes: BMD (Ballistic Missile Defense), es la más especializada de todas y deriva del potencial del sistema AEGIS para interceptar proyectiles balísticos incluso antes de que sus cabezas hagan la reentrada en la atmósfera, con la finalidad de anular estas armas de represalia estratégica y por tanto, actuar en favor de un sistema conjunto BMD que excede el ámbito de actuación puramente naval.
Estos objetivos son especialmente complejos de interceptar, pues viajan a velocidades enormes (superiores a 20 mach), igualmente algunos modernos misiles de crucero, con trayectoria no balística, son hipersónicos (superan los 5 mach), y buscan con su elevada velocidad burlar la capacidad de alerta previa del objetivo y la interceptación mediante SAM convencionales. Cuentan además con cabezas de alta densidad y resistencia que transformarán la velocidad y la masa en energía cinética sobre el blanco, por lo que destruir o incluso desviar estos misiles es un desafío que tendrán que afrontar muchos países, por lo que los misiles ABM son cada vez más demandados a nivel mundial mundo.
El único proyectil especializado que opera embarcado es el SM-3 o RIM 161, que forma el escudo ABM de la OTAN, cuyo componente naval tiene su base en Rota (hay instalaciones terrestres en Rumania y Polonia) a bordo de destructores de la US Navy. Aparte de EEUU, solo Japón se permite el lujo de contar con este misil, cuyo precio supera los 20 millones de dólares la unidad. No obstante sus prestaciones son extraordinarias, siendo capaz de interceptar proyectiles balísticos exo-atmosféricos a distancias de hasta 500 km, con una velocidad terminal de mach 10 y una carga de guerra cinética por impacto.
En lo que respecta a la capacidad antiaérea convencional, el misil antiaéreo de largo alcance se considera actualmente un arma ofensiva y multidominio, ya que busca negar el uso del espacio aéreo al enemigo actuando incluso más allá de los límites de guiado y control del buque lanzador o en beneficio de su propia seguridad; considerándose un arma de denegación de área y/o acceso (A2/AD). Puede así mismo minimizar la amenaza en el conjunto de un teatro de operaciones, al batir a los atacantes antes de que lancen sus propios misiles anti-buque, especialmente los de crucero de largo alcance o ASCM (Anti-Ship Cruise Missile), momento en el que los objetivos se multiplicarán [2].
Llegados a este punto actuará el principal escudo AA de todo buque de guerra, que podemos decir que tiene ya un carácter plenamente defensivo, batiendo exclusivamente las amenazas que se ciernen sobre la agrupación; aún conserva capacidad zonal, lo que permite al buque ‘proteger’ a otros junto a los que navega, razón por la que se denominan ‘escoltas’.
Este anillo afrontará amenazas múltiples, por lo que debe tener capacidad anti saturación, utilizando misiles más numerosos (pequeños y baratos) y un sistema de guiado múltiple, bien mediante radares de antenas planas como los conocidos SPY del sistema AEGIS [3], bien recurriendo a guiado terminal activo, que evita la esclavización de la señal (iluminador) sobre los blancos.
Por otro lado los misiles antibuque suelen tener un alcance muy grande, pero su escasa firma radar y la baja altitud de vuelo de muchos de ellos (capaces de volar sobre las olas) hace que las distancias reales de interceptación sean pequeñas, siendo el principal objetivo del siguiente anillo defensivo, conocido por defensa de punto, y que se considera como un sistema de autodefensa; razón por la que la mayoría de marinas de guerra equipa con estos sistemas a todos sus buques, aunque no tengan la misión de escolta ni radares de largo alcance.
Durante años se ha dejado en manos de misiles de muy corto alcance o cañones de tiro rápido conocidos como CIWS (Close-In Weapon System), caso del Phalanx, el Goalkeeper o nuestro Meroka, que tienen la particularidad de trabajar con sus propios radares, otorgando no solo la capacidad de atacar misiles en la fase terminal (el alcance no supera los 2.000 m) sino proteger al buque aunque este último tenga sus principales sensores inutilizados (por avería o acción del enemigo).
Recientemente han aparecido nuevas amenazas de carácter asimétrico o híbrido, especialmente en operaciones cerca del litoral, como son los UAV y las municiones merodeadoras. Estos artefactos en muchas ocasiones son adaptaciones de pequeños aerodinos civiles y si bien no tienen capacidad de destruir un buque, si pueden provocar muchos daños y sobre todo proporcionar inteligencia al enemigo, además de ser muy sencillos de operar y adquirir.
Para afrontarlas, se están desarrollando nuevas armas láser de estado sólido, que al contrario que los misiles son capaces de persistir en las acciones de fuego de forma casi ilimitada y a un coste asumible. A día de hoy estos sistemas tienen potencias y alcances bastante modestos, pero se están estudiando algunos de hasta 600 kw capaces de penetrar y detonar cuerpos de misiles AsuW. Denominado por la US NAVY como High Energy Laser with Integrated Optical-dazzler and Surveillance (HELIOS), ya está en pruebas un prototipo (limitado a 60 kw) a bordo del USS Preble (DDG clase Arleigh Burke) y se espera terminar su desarrollo para 2030.
Una solución CIWS para la Armada
Actualmente la Armada española carece de medios CIWS, desde que hace ya una década el último meroka dejara de estar en funcionamiento (pese a lo cual no se ha desmontado de las F-80).
Las nuevas amenazas citadas así como la escasez de medios de escolta, ha propiciado un cambio en la doctrina de la armada, que basaba la defensa de corto alcance en sus fragatas y no ha instalado ninguna defensa en sus buques de alto valor desde tiempos del portaaviones R-11 ‘Príncipe de Asturias’.
Así pues, el JEMAD validó en 2019 un documento de Requisitos de Estado Mayor (REM) por un ‘Sistema de Defensa de Punto para Escoltas y Unidades Valiosas de la Armada’, programa que se puso en manos de la DGAM (Dirección General de Armamento y Material) para impulsar tres desarrollos relacionados con la defensa de punto:
- Sistema cañón.
- Sistema misil de guiado infrarrojo.
- Sistema láser de estado sólido.
Este último aún está en las primeras fases de definición, con una dotación presupuestaria recientemente aprobada de 10,8 millones de euros. Denominado SIGILAR (Sistema Guiado de Láser Pulsado para Ámbito Militar) será puesto en marcha en el Centro de Láseres Pulsados (CLPU) de Salamanca con el fin de desarrollar un Demostrador instrumental de arma láser (DIAL) con hasta 35 kw de potencia. La Armada pretende instalar un modelo operativo en sus fragatas F-110, si bien aún no está disponible, figura en la revisión crítica de diseño, ya aprobada y por la cual los buques se encuentran en construcción; razón por la que se deja disponible una ‘reserva de espacio y peso’ para su posterior implantación.
Todo lo contrario sucede con el arma cañón, que avanza rápidamente y cuyo plazo de disponibilidad funcional está estipulado para 2024. Liderado por Escribano Mechanical & Engineering, se basa en el cañon revolver GAU-12U de cinco tubos en calibre 25 x 137 mm, instalado en una torreta robótica junto con un sensor optrónico de guiado OTEOS, que se denomina Sentinel 25 RFG.
Llama la atención la ausencia de radar de adquisición y seguimiento de objetivos, por lo que está diseñado para trabajar dentro del sistema de combate SCOMBA (el estándar de la Armada) y con el sensor principal del buque portador [4]; de lo contrario dependería exclusivamente de su sistema optrónico, similar a los afustes que ya tiene la Armada de los tipos MK38 y sentinel 30, y que no se catalogan como medios antimisil. Esto limitará mucho su efectividad precisamente en los barcos más necesitados de defensa de punto, como son los citados HVU (En la armada son los LHD, LPD y AOR), ya que sus radares no se pueden comparar en eficacia y discriminación con sistemas como el AEGIS/SPY, y por lo que seguramente se prefiera el sistema misil y su capacidad «dispara y olvida» (Fire & Forget).
Al respecto recordemos los principales sensores de que disponen los buques y su idoneidad para este tipo de trabajo:
- Lanza N; en servicio en el L61 ‘Juan Carlos I’
- TRS 3D/16; para el L52 ‘Castilla’
- Aries; para L-61 y A12 ‘Cantabria’
Cabe reseñar que el BAC A11 ‘Patiño’ carece de un sensor digno de este nombre, excepto un sistema de control de helicópteros. Siendo el Aries del más moderno ‘Cantabria’ un radar dual de superficie-aéreo a baja cota cuya finalidad en este último modo también tiene relación con la guía y monitorización de aeronaves propias.
Sin duda el buque mejor equipado es el L-61, pues el Lanza-N es un buen sensor de largo alcance con capacidad 3D, no obstante para seguir blancos a baja cota necesitaría sustituir el citado Aries (que también utiliza) por el más avanzado Skyfender; que es una evolución del anterior y ya se ha instalado en los BAM de la segunda serie (P45 Audaz y P46 Furor), siendo una solución de mínimos para este y el resto de buques.
Existe otro proyecto financiado por el ministerio a través del programa COINCIDENTE (Cooperación en Investigación Científica y Desarrollo en Tecnologías Estratégicas) relativo a un radar persistente tridimensional. El contrato ha sido concedido a Advanced Radar Technologies S.A (ART) y se basa en un sistema ‘Staring’ de iluminación continua y procesado simultáneo de señal múltiple especializado en la detección y seguimiento de blancos de baja velocidad, como los drones de pequeño formato. Es por tanto un sistema muy interesante para cubrir un tipo de amenaza especialmente exigente y para la que los radares de barrido electrónico (diseñados contra objetivos de alta velocidad) son poco eficientes.
Asunto distinto es el de las fragatas más modernas, con eficaces sistemas AEGIS que amortizan el empleo de misiles, si bien el plan de la Armada era limitarlo a sistemas cañón.
Un sistema CIWS suele contar, como decimos, con un sistema radárico propio para ofrecerle autonomía de uso en caso de malfunción en el sensor principal, además de un suministro alternativo de energía, por el mismo motivo. Si se descarta esta solución, deberá garantizarse al menos la capacidad del buque portador para exploración y seguimiento de blancos por un sensor alternativo, pues de lo contrario no aporta ninguna capacidad que no disponga ya con otras armas.
En el caso de las F-100 se cuenta con el AN/SPS-67 (V)3, un radar de superficie que ofrece capacidad secundaria para vuelos a baja altura. Por su parte, la nueva F-110 va a incorporar un nuevo sistema de Indra denominado RAN 25 X (que es la banda en la que opera) integrado en mástil y dotado con antenas planas, capaz de dar una buena cobertura e incluso realizar guiado de emergencia para misiles ESSM.
En un principio la Armada pensó en un arma de último recurso basada en el misil Mistral [6]; razón por la que DIGAM firmó un contrato de estudio de viabilidad en 2019 con el fabricante MBDA. Ahora el proyecto está en manos del consorcio SMS, liderado por SENER y en el que también participan Escribano, GMV e Instalaza; no han trascendido datos acerca del misil ni del afuste, o si se optará por un sistema específico o combinado con cañón.
Por su parte, EM&E ya presentó en 2019 un concepto de torre mixta donde el cañón revólver de 25 mm se complementa con un lanzador cuádruple de misiles, denominada Sentinel TAO. Aunque la opción lógica era el Mistral, MBDA España nunca prestó (o no se le solicitó) apoyo para este desarrollo -todavía inconcluso- y la torre se ha venido ofreciendo únicamente para el mercado de exportación con proyectiles alternativos, como el 9k38 Igla.
La defensa antiaérea zonal
Si atendemos a la defensa zonal o a la capacidad de escoltar otros buques, nos estamos refiriendo lógicamente a las fragatas, estas sí equipadas con radares de altas prestaciones y misiles de alcance medio.
Actualmente nuestros buques de la clase F-100 ‘Alvaro de Bazán’ cuentan con misiles del tipo RIM-162 ESSM (Evolved Sea Sparrow Missile) y RIM-66 Standard SM2 block III/A/B, mientras las más antiguas clase F-80 ‘Santa María’ operan una versión anterior del Standard, denominada SM-1MR block VI.
Tiempo atrás el SM1 era el principal arma de defensa aérea, presente en las F-80 y las precedentes F-70, con lanzadores de rail simples de los tipos MK13 y MK22, pero la llegada del sistema AEGIS (radar SPY-1D) y el lanzador VLS (vertical launch system) MK41 de las F-100 abrió la posibilidad de utilizar el más avanzado SM-2MR. Igualmente el precio y las prestaciones incrementadas de estos misiles, es lo que hizo introducir a la armada el ESSM para complementarlo a cotas bajas y como defensa próxima; actualmente se estudia introducir el Block II, con guía final activa (el mismo que el del AMRAAM), lo que por fin otorga al sistema capacidad anti-saturación, prescindiendo del iluminador AN/SPG-62 MK99, del que solo hay dos por buque.
Respecto al programa original Sea Sparrow, que derivaba del misil aire-aire AIM-7P, el nuevo ingenio ha superado la barrera de la defensa de punto [7] para convertirse en un arma de alcance medio con el RIM-162A, gracias a un nuevo cuerpo con un propulsor más grande que le confiere un rango efectivo de 50 km, similar al del SM-1.
Es reseñable también que el programa SeaSparrow está gestionado por la OTAN, a través de la NSPO (NATO SeaSparrow Project Office), teniendo nuestro país una participación contractual del 1%; esto supone que España es autónoma a la hora de adquirir sus misiles dentro de un acuerdo E&MD (Engineering and Manufacturing Development) mucho más amplio (reducción de costes) y no supeditado a las necesidades de terceros, ni siquiera EEUU.
La familia Standard por su parte proviene de los anteriores misiles Terrier y Tartar, que se ocupaban de la defensa de largo y medio alcance respectivamente. Cuando llegó el tiempo de relevarlos, se optó por dos sistemas con un cuerpo principal común, los RIM 66 SM-1 MR y RIM 67 o SM-1 LR, incorporando el segundo un booster o acelerador de primera etapa para otorgarle el alcance extra necesario, que era respectivamente de 46 y 140 km.
España nunca dispuso del SM1 LR y, por tanto, carecía de anillo defensivo exterior, pues requería de lanzadores de rail dobles más grandes y no aptos para buques tipo fragata, sirviendo principalmente en cruceros de la US NAVY tipo Leahy, Belknap y Virginia. Esta disposición básica se mantuvo en la familia SM2, diseñada para el sistema AEGIS, primero con el lanzador MK26, adoptado en los cruceros ticonderoga, y posteriormente en la serie Arleigh Burke, ya con lanzador VLS MK41.
El SM2 MR que usan nuestras F-100 es el RIM 66 block IIIA de guiado semiactivo, y el más moderno Block IIIB con guía dual, incorporando seeker (buscador) infrarrojo. Este misil ha incrementado el alcance del SM-1 original gracias a su nuevo propulsor MK104, alcanzando en condiciones ideales (altitud) hasta 160 kms, lo que le sitúa ya en el anillo defensivo exterior.
Dicho alcance y la cabeza de guerra de fragmentación de 62 kg que porta, mejorada respecto a los anteriores modelos con una carga granulada de dispersión controlada, le dan una capacidad muy superior al ESSM (con 39 kg de explosivo), no obstante tiene un problema de volumen considerable, ya que cada celda del MK41 sólo puede albergar un misil, lo que empieza a ser un handicap si se compara con el empaquetado cuádruple del ESSM.
Hasta ahora la US NAVY lo ha obviado porque se ha centrado en destructores de tamaño creciente que albergan más de 100 celdas; no obstante las nuevas doctrinas DMO y la necesidad de incrementar el número de barcos ante el desafío que representa china en el pacífico, ha instado a la US NAVY a introducir nuevas fragatas de escolta FFG(X) más pequeñas y a diseñar grupos de acción de superficie o SAG (Surface Action Group), que basan su capacidad ofensiva en misiles tipo BGM-109 TLAM, AGM-158C LRASM y proyectiles hipersónicos (programa CPS) de gran tamaño, que obligan a sustituir el módulo estándar de 8 celdas MK41 por otro para tres de estos misiles.
Ante este panorama no son pocos los analistas cercanos al pentágono y el departamento de la marina que abogan por suprimir el SM2 del anillo ‘intermedio’ y concentrarse en los dos anillos concéntricos aledaños, el inferior con el ESSM y el exterior, al que la Navy asignó primeramente el SM2ER (RIM-156) y posteriormente a una evolución muy mejorada del mismo, el SM-6 Standard Extended Range Active Missile (ERAM) o RIM 174.
De momento la NAVY sigue utilizando el misil SM2 en la variante (la única actualmente en producción) block IIIC, que dispone de la guía del SM6, pero es considerablemente más económico; no obstante hay acaban las ventajas del SM2, que ya se encuentra al límite de su desarrollo, comparado con su hermano mayor.
El SM-6 como decimos es una evolución del SM2 ER block IV, y su prestaciones no solo se basan en un alcance extraordinario de hasta 240 km, también en su polivalencia, pues se ha adaptado a misiones contra superficie, con capacidad antibuque dentro de la US Navy y como efector de alta velocidad para las nuevas unidades de fuegos multidominio (MDTF) del US Army, que lo denominan MRC o Mid Range Capability (en combinación con los TLAM); lo que le convierte en un auténtico misil multi-role.
Igualmente se puede integrar en red (Network) pudiendo recibir información de blancos desde sensores diferentes al lanzador mediante un sistema distribuido (aviones AWACS, radares terrestres, etc) que se conoce por ‘Network-Centric Operations’.
Este sistema es muy importante, pues permite a los misiles actuar por debajo del horizonte radar del buque lanzador, que contra misiles rozaolas es muy pequeño (< 30 km) hasta el punto de anular por completo todos los anillos defensivos por pura física, menos el más cercano (de ahí su importancia).
Las prestaciones del SM-6 no solo le permiten la interceptación de aeronaves convencionales o misiles de crucero, también capacidad ABM en fase terminal (dentro de la atmósfera) y contra misiles balísticos tácticos o TBM, incluidas nuevas armas hipersónicas. Esta capacidad no solo depende del proyectil, también de cambios en el sistema AEGIS, con un software específico que se ha llegado a instalar en pruebas en nuestras F-100 pero que no tenemos en servicio, entre otras razones por su precio.
Como curiosidad, diremos que Lockheed Martin oferta el Patriot PAC 3 MSE como alternativa de bajo coste para defensa ABM naval, habiendo realizado ya con éxito un lanzamiento de prueba desde VLS, asociado obviamente al radar SPY-1 (que opera en banda S). Este misil opera habitualmente desde sistemas terrestres, habiendo sido elegido por España para modernizar sus viejas baterías Patriot PAC-2, aquejadas de obsolescencia y con capacidad ABM residual, pese a que este es un compromiso adquirido por nuestro país ante la OTAN. Dicha modernización supone un desembolso de 1700 millones de euros para tres baterías (con un número de misiles sin especificar), bastante mayor que la actualización ABM para nuestras fragatas F-100.
Defensa antiaérea: nuevas amenazas emergentes
En este punto debemos profundizar en los nuevos desafíos que debe afrontar una fuerza moderna y para los que hay que ir adaptándose desde el principio. Por un lado tenemos la naturaleza de la amenaza en sí misma, que no deja de evolucionar, y por el otro las limitaciones de todo sistema antiaéreo naval, desde la capacidad de detección y seguimiento de blancos debido a la posición de los radares a los problemas inherentes a la tarea de navegar (balanceo y cabeceo).
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