Furtividad en la guerra aérea: Detalles del J-20


J-20: El caza chino de quinta generación


J-20: El caza chino de quinta generación



En noviembre de 2009, el general chino Weirong Dijo que el nuevo caza de combate de quinta generación de China entrarán en funcionamiento entre 2017 y 2019. La información no fue tomada muy en serio hasta que un par de fotos de los nuevos aviones comenzaron a aparecer el 11 de enero de 2011. Pronto estaban siendo cuestionadas, y citadas como desinformación, pero después del vuelo de la aeronave y la aparición de más imágenes con más detalles muy pronto quedó claro que realmente existía el nuevo caza chino.

El proyecto se llama J-XX desde 1997 por la Inteligencia Naval de los EE.UU., y se sugirió que sería una configuración de dos motores con canard/delta y una cola doble. Varias configuraciones posibles de la aeronave apareció en la Internet. Los analistas estadounidenses esperaban que volase a partir de 2020. La línea de producción del F-22 fue cerrada debido a que no esperaban que una amenaza de China o Rusia. Dos años más tarde, el PAK-FA y el J-XX aparecen, y se está pensando hasta en la reapertura de la línea de producción.

Los cálculos de los estadounidenses en el 2016 esperaban que se contaría con 300 cazas F-35 y 180 F-22 de la USAF cuando el J-20 recién estaría entrando en servicio. En 2020 serían 50 cazas J-20 y cerca de 200 en 2025 frente a más de mil cazas furtivos que operarán en la USAF y la Marina de EE.UU..

El mayor problema no está en el aire, pero si en la amenaza de que el J-20 ataque a objetivos en tierra. Las cifras enmascaran el potencial del nuevo caza y el daño que puede causar.

La estimación de los datos como el centro de gravedad, superficie de las alas y aéreas puede ayudar a deducir que el J-20 no se ha optimizado para el combate aéreo cercano. Parece más un avión de ataque a gran velocidad.

Un tipo de configuración de esta aeronave es pasar a través de los interceptores y atacar los objetivos de alto valor como portaaviones de EE.UU. usando la invisibilidad como lo haría contra un submarino contra la escolta. El J-20 parece optimizado para supercrucero para aumentar el alcance de las armas que actúa como una plataforma para misiles. Otra opción es la de interceptar aviones AWACS en el aire o en tierra que es más fácil atacar a los cazas en el aire. Los cazas de hoy y de tercera generación serían un blanco fácil.

En el combate aéreo de la J-20 puede no ser suficiente para contrarrestar a los F-22 o F-35, pero sin duda será un partido difícil contra los aviones de cuarta generación o anteriores, y de alto valor como AWACS, tanqueros y de vigilancia . La mayoría de los vecinos de China, incluyendo Taiwán, estarían en una franca desventaja.

El J-20 no va a tratar de tomar al F-22 en combate 1x1, pero son muchos los F-22 para contrarrestar. Los aviones de combate P-38 no eran buenos contra los cazas Zero japoneses en combate cuerpo a cuerpo, pero además no lo necesitaban. El nivel de velocidad y la velocidad de subida a la cima permitió a los pilotos de P-38 controlar el compromiso y atacar sólo cuando tenía la ventaja.

La capacidad de ataque puede ser el mayor activo de la J-20 tratando de atacar a los F-22, y otras amenazas en sus bases aéreas. Por lo que el arma de los J-20 con las que trabajaría serían anti-acceso o de denegación área. La estrategia china incluye el uso de misiles balísticos y misiles de crucero.

Por otro lado, aunque no se ha optimizado para la maniobrabilidad, el combate aéreo se puede ganar con furtividad, sensores, enlaces de datos, y armas sofisticadas como el enfoque en el diseño del F-35 de EE.UU. La mayoría de combates se supera con la sorpresa y la furtividad sería el primer paso para asegurar el primer disparo.

En el papel la superioridad aérea el J-20 actuarían sobre el territorio enemigo, atacando al enemigo no solo en el aire, sino también en tierra. Los objetivos incluyen las bases aéreas, radares y centro de mando, todos ellos relacionados con la batalla aérea. Como escolta de largo alcance actuación ofensiva para crear oportunidades para actuar aviones de ataque convencional, o la protección de los AWACS y los reabastecedores chinos.

Las defensas aéreas de la Fuerza Aérea, Ejército y la Armada no están preparadas para hacer frente a los aviones stealth con el J-20 y el PAK FA. Los radares occidentales que operan en la banda L como MESA, APY-9 y EL/M-2075 pueden ser mejores contra la amenaza de los aviones stealth, pero siguen siendo insuficientes. El efecto es el mismo que el F-117 crearon en los radares iraquíes de origen soviético en la Guerra del Golfo en 1991.

Los radares de compromiso como el MPQ-53/65 del Patriot y el GSP-62 del AEGIS, y los radares de combate que operan en la banda C / X serán severamente degradados. La situación no era esperada por Occidente como el desarrollo de la prioridad terrestre a la capacidad anti-misiles balísticos y en la actualidad los sistemas de C-RAM (anti-cohetes, artillería y morteros) para proteger a las tropas. Ya ha invertido en los radares rusos que operan en la banda VHF con capacidades Anti-Stealth, y para hacer frente a las armas guiadas de Occidente. Ahora es también la estrategia de desarrollo occidental.

Un escenario típico podría ser un conflicto entre China y Taiwán. Con varios cazas Su-27 Flanker chinos tratando de atacar a los AWACS y aviones de reabastecimiento de combustible que operen en la isla. Grandes formaciones de Flanker en vuelo supersónico seguirían adelante para tratar de saturar las defensas. Los que pasarían tratarían de alcanzar sus objetivos. Sin embargo, el ala no puede volar más de 10 minutos en vuelo debido a que el uso de cámaras de postcombustión supersónica gasta mucho combustible. El problema sería aún mayor si el objetivo huyese en la dirección opuesta.

Al volar sobre la isla la amenaza más grande sería los misiles superficie-aire de largo alcance como el Patriot. El AWACS y los tanqueros serían posicionada para tomar ventaja de esta protección. Los Flanker serían enganchados y los pilotos tendrían que decidir si se deben iniciar una acción evasiva o continuar el ataque y convertirse en un blanco fácil y confiar en sus sistemas de guerra electrónica para sobrevivir.

Con el J-20 sería escenario muy diferente. El J-20 tardaría en ser detectado y el tiempo de reacción del enemigo sería mucho menor. El J-20 puede volar a unos 30 minutos en vuelo supersónico con supercrucero tiene el potencial para alcanzar sus objetivos, incluso si están huyendo. La furtividad daría una buena protección contra los misiles Patriot, que también se unirían a la lista de objetivos.

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Las alas de la J-20 son relativamente pequeños y para compensar la pérdida de la capacidad de maniobra del concepto fue utilizado junto con el LERX liftbody hacer que los requisitos consistentes subsónicas y supersónicas. La maniobrabilidad transónica a menudo es incompatible con el requisito de rendimiento supersónico. Un ala de la relación de aspecto de gran espesor sweepback de ángulo pequeño y grande en relación a la cuerda que se necesita para maniobrar cuando se necesita para volar un ala supersónica de la relación de aspecto pequeño, y un sweepback de gran espesor muy pequeño. Como un caza de quinta generación debe hacer hincapié en supercrucero, volando a Mach 1,5 durante 30 minutos a máxima potencia militar, las formas aerodinámicas son fundamentales, pero entrar en conflicto con la maniobrabilidad a baja velocidad. Con un potente motor, el problema no sería tan grave, pero los chinos no tienen este motor. Los motores de hoy son perfectos para poder chino de 7,5 y 10 se requiere por lo menos. American Motors ha llegado a 11. El J-10 sólo ha sido posible con la disponibilidad de motor ruso AL-31 y tomó mucho tiempo en entrar en servicio operacional. La razón de la relación entre la resistencia de carga subsónicos determina el alcance máximo y la curva de rendimiento. Los chinos han sacrificado esta razón, aparentemente por un desempeño mejorado supersónico. Las alas fueron barridas de 50 grados y la relación de aspecto es menor que el F-22. La aerodinámica se han optimizado con un fuselaje muy largo, a expensas de un mayor peso, y las superficies inferiores de control, completamente móviles, y la toma de aire con la técnica DSI.


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GIF animado que muestra la activación del freno de aire. El estándar actual es el uso de la superficie de control en forma asimétrica para crear resistencia y al mismo tiempo ahorrar peso y espacio.


j-20 china

Una cola plenamente movilidad como la del F-117 es común en el avión espía, pero también ayuda en la capacidad de maniobra a velocidad supersónica. La desviación de canard grandes se puede utilizar como un alerón durante el aterrizaje.


Descripción

Los chinos no suelen anunciar sus datos de nuevos aviones, como es común en Occidente. En el caso de los aviones de combate J-10 no fue anunciada oficialmente cuando estaba ya operativo y con un regimiento completo equipado con la aeronave. Por lo tanto, es posible deducir que el nuevo juego sólo se hará público en la misma situación que puede ocurrir al comienzo alrededor de 2020. Sin embargo, las autoridades chinas no tuvieron ningún problema en espantar a los observadores en la pista del fabricante Chendug y no censuraron las imágenes en Internet.

Una de las primeras preguntas es si el avión es un demostrador de tecnología o desarrollo de prototipos. China no divulgó la información, tales como Rusia y mucho menos como el Occidente. Otra cuestión es el objetivo del proyecto puede ser desarrollado como un interceptor para reemplazar al J-9 o un atacante para sustituir a los JH-7 o ambos.

Los datos sobre la aeronave son estimados a partir de las fotos en la internet. Lo que es seguro es que se trata de un caza pesado táctico y la configuración canard-delta. Las dimensiones se estima en 22 a 24 pies de largo y 13 a 14 pies.

El peso máximo de despegue se estimó en alrededor de 40 toneladas, lo que lo pone en la misma clase que el F-111 con un radio de 1800 km, pero con la intención de entrar en combate aéreo. La configuración del fuselaje sugiere una fracción de combustible alta y ala delta. El tamaño similar a la F-111 también puede significar la misma misión - la penetración de ataque, también con capacidad anti-buque respetable.

El amplio alcance de la J-20 sería una buena manera de defensa. Hay más de 200 bases aéreas disponibles para la flota de J-20 no se dispersan necesario trabajar sobre bases de avanzada en el que sería el más vulnerables. El J-20 puede estar bien dentro del territorio chino y reponerse antes de entrar en la zona de operaciones.

El diseño de la J-20 parece súper optimizado para cruceros en la altura. El fuselaje tiene "regla del área", lo que significa que está optimizado para un vuelo a Mach 1,5. La toma de aire en forma de "S" tiene un buen potencial para reducir el RCS en la parte delantera del avión.

La toma de aire se utiliza la técnica (DSI entrada Diverterless supersónico) que se utiliza en F-35 para reducir el RCS. Los chinos ya habían probado una toma de aire con el concepto de DSI en el J-10B de combate. La DSI es ideal para el vuelo supersónico, pero está optimizado para una determinada Mach (por ejemplo, para supercrucero Mach 1,6). El aire es largo, y, finalmente, puede recibir un motor más grande.

Se observaron dos prototipos de la J-20 y estaban equipados con motores diferentes. Al parecer es una versión de la AL-31F y WS-10G (copia china del AL-31). El AL-31 no está optimizada para el vuelo supersónico y el nuevo caza tendrá un nuevo motor. Se adapta a un prototipo y fueron despedidos sin necesidad de encender su PC.

A principios de 2009 se anunció que los chinos estaban desarrollando el WS-15 de 17 a 18 toneladas de empuje, lo que es ideal para el J-20. Igualmente equipado con el WS-15 el J-20 tiene una relación peso/potencia menor que un caza de cuarta generación, sin dejar de soportar la carga y la velocidad en lugar de la agilidad.

El nuevo motor será el mayor problema para la Shenyang Liming (Factoría 606) que ya tiene dificultad para producir el motor WS-10 en masa, a continuación, una versión más potente debe demorar más.

El desarrollo de la electrónica y los motores en el país ya se puede acelerar. Los chinos suelen estar décadas por detrás de Occidente, pero la brecha se está reduciendo rápidamente. La parte más esencial de la electrónica de J-20 es la capacidad de fusión de sensores para monitorear las objetivos con el equipo mínimo, mientras que vuela muy bajo, con una navegación precisa.

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La imagen de arriba se toma como siendo el simulador del J-20


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En 2011 apareció en las fotos de Internet de un caza J-10B, con una antena de radar AESA. El desarrollo de la tecnología de la electrónica avanzada en China se está acercando a la capacidad del Occidente y de Rusia. Los rusos podrían estar ayudando a los chinos a desarrollar sus sistemas.


Furtividad
La forma de la aeronave es fundamental para un proyecto de furtividad. Los chinos sin duda se aprovecharon de datos de imágenes y datos tal vez secretos de los cazas de EE.UU.. El acceso a artículos técnicos, libros, cursos, patentes y otras fuentes públicas debe haber sido utilizado. Otras tecnologías son más difíciles de obtener como material absorbente de radar, antenas de rádomo selectivo de frecuencia, tecnología de baja firma y escapes de los motores.

Los chinos han tenido acceso a la tecnología stealth del F-117 que se estrelló en Serbia en 1999. La tecnología de furtividad que se ha utilizado en el F-117 ya se considera obsoleta. La F-117 no tenían antenas sofisticadas y sólo estaban disponible una plegable. El FLIR utiliza una pantalla de la ventana es una técnica de titanio que no se usa más. El material que absorbe las ondas electromagnéticas utilizadas en F-117 era pesado y grueso. Puede que no sea compatible con un avión supersónico.

La técnicas de ocultación visible en el J-20 se ve mucho mejor que los utilizados en el PAK-FA ruso. Los rusos no parecen preocuparse por la defensa aérea de múltiples capas de la OTAN o en el ataque a los portaaviones de EE.UU.. El proyecto utiliza conceptos probados, una forma políticamente correcta de decir que copiaron a los americanos. La parte delantera se asemeja a la del F-22 Raptor.

La técnica de alineación y bordes de la plataforma es visible que indica que el RCS se concentró en algunas direcciones. Las puertas y las aberturas han serrado como se puede ver en otros aviones stealth. Algunas fotos más tarde mostró los bordes dentados de las bahías más bajos y las armas puertas de la bodega los lados abiertos.

La espalda no es furtiva, pero aún así puede ser una situación temporal hasta que el nuevo motor entre en servicio. Aún así la furtividad es el frente más importante se puede utilizar en los casos en que se retire, se de vuelta y huya, manteniendo el control del combate.

Mucho más difícil de estimar, especialmente en un prototipo, son las técnicas utilizadas en los pequeños detalles como las aperturas de las antenas, la cúpula de frecuencia selectiva y el material absorbente de radar. Una parte importante de la tecnología de sigilo es un sistema de planificación de misiones bueno que crea un camino entre los radares enemigos por lo que el avión volará de forma automática siempre mostrando la cara un bajo RCS en busca de amenazas.

La reacción estadounidense contra los cazas furtivos ya está en funcionamiento en la forma de los nuevos radares de los cazas. En las pruebas en 2009, un F-35 en pruebas de radar podría detectar y perturbar el radar del F-22. En las pruebas del radar AESA en el F-15 en Okinawa también mostraron que podían detectar objetos pequeños en el aire y este era el objetivo. El radar MESA de banda L de la AEW 737 tiene más potencial, incluso contra blancos furtivos.

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Fotos recientes muestran detalles de las puertas del compartimento de armas interno del J-20


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La imagen de la bahía lateral de armas.


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Las puertas del tren de aterrizaje son aserradas y estándares en los aviones stealth. El detalle se observó en el primer vuelo y es visible en todo el avión.


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Los detalles de la cabina del piloto se asemeja a la F-22. El tamaño del piloto da una idea del tamaño de la aeronave.


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Los chinos están desarrollando nuevas armas guiadas incluyendo armas pequeñas que pueden ser instaladas en las bahías de armas interna de aviones de combate. La imagen de arriba un caza J-11B fue visto con una versión china de la PL-12 con alas cortas. La versión del misil se llama PL-12C y debe caber internamente en el J-20.


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China está desarrollando muchas armas guiadas aire-superficie últimamente. Uno de ellos es TL-3 de 500 kg comparable a American Laser JDAM. El LT-3 es lo suficientemente pequeño como para ser tomado en un compartimento interno de armas.


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