¿Cómo es que el RADAR utilizado en Lockheed Martin F-22 Raptor es capaz de rastrear un avión enemigo sin darle la oportunidad de rastrearlo?

El radar AN / APG-77 utilizado a bordo del F-22 Raptor no niega por completo a un enemigo la capacidad de detectar el F-22. En cambio, el F-22 contiene una serie de tecnologías que le permiten negarle al enemigo la oportunidad de detectar el F-22 antes de que sea demasiado tarde:

  • El haz de radar del F-22 se puede reducir considerablemente y esclavizarse a su receptor de advertencia de radar (RWR). Por ejemplo, un avión enemigo podría estar buscando el F-22 con su radar. Su firma de radar sería detectada y mostrada en el RWR del F-22. El piloto puede usar el RWR para entrenar el radar del F-22 directamente en el avión enemigo, y escanear un área muy pequeña del cielo en busca de él (2 ° ⨉ 2 °). El avión enemigo puede detectar el radar del F-22 en su RWR, pero cualquier otro avión en el campo de batalla no lo hará.
  • Un vuelo de F-22 puede compartir datos de sensores entre sí, o con aviones de alerta temprana en el aire, a través de la red de datos Link 16. De esta manera, solo un F-22 necesita tener su radar encendido para que todo el vuelo tenga información de radar, reduciendo la posibilidad general de que el vuelo sea detectado.
  • El F-22 tiene una gran cantidad de sensores poderosos además del radar que puede usar para localizar y atacar aviones enemigos. A diferencia de la mayoría de los RWR, que proporcionan solo información de acimut, el AN / ALR-94 RWR del F-22 muestra información tanto de acimut como de rango, que está integrada con otra información del sensor en la pantalla de situación horizontal, proporcionando una imagen total del campo de batalla. Estos datos se sintetizan con, por ejemplo, datos de radar de una plataforma de radar de alerta temprana en el aire. Esto significa que el F-22 puede detectar y maniobrar contra objetivos sin necesidad de encender su radar. Si el F-22 finalmente enciende su radar, sería justo antes de que se lance un misil, y para entonces puede ser demasiado tarde.

La respuesta de Cody se refiere a la agilidad de frecuencia, que es una característica de muchos radares modernos, no simplemente los F-22.

El F-22 tiene 4ta generación. Radar AESA – APG-77v1 que tiene características increíbles de baja probabilidad de intercepción (LPI) .

  • Consiste en ~ 2000 módulos GaAs de transmisión / recepción (T / R) , cada uno de ellos puede operar a una frecuencia individual y puede cambiar la frecuencia más de 1000 veces por segundo. Los receptores de advertencia de radar (RWR) funcionan al encontrar señales únicas y repetidas (firma) que se asemejan a una transmisión de radar. (Porque el aire está lleno de ruido de fondo)
  • El radar AESA del F-22 hace que este trabajo sea mucho más difícil al enviar formas de onda (señales) complejas, aleatorias y de amplio espectro y con patrones de exploración no convencionales , que se mezclan con el ruido de fondo . Además, solo usa la potencia mínima requerida para rastrear objetivos. El radar APG-77 utiliza un filtro adaptado, ya que conoce las características exactas de las señales de radar que ha enviado, mientras que los RWR enemigos no lo hacen, y solo deben adivinar los parámetros y, por lo tanto, utilizan el filtrado no coincidente .
  • El radar del F-22 puede escanear casi todo su campo de visión en ~ 2–3 segundos . Esto le da la capacidad de limitar sus transmisiones de radar, es decir, mantener el radar encendido solo por períodos muy cortos .

Escenario táctico

  • A diferencia de la mayoría de los RWR que solo pueden proporcionar datos de acimut, el F-22 tiene el radar pasivo / RWR (ALR-94) más avanzado que puede proporcionar datos de acimut y elevación con precisión y, por lo tanto, rastrear pasivamente a los aviones enemigos. También puede indicar su radar activo (APG-77) en un haz estrecho confinado (2 ° x2 °) y el APG-77 puede obtener todos los datos necesarios para una solución de disparo utilizando un solo haz.
  • En ciertos casos, el RWR del F-22 (ALR-94) puede proporcionar casi toda la información necesaria para lanzar el AIM-120D, ¡convirtiéndolo virtualmente en un misil antirradiación!
  • En un grupo, un solo F-22 puede usar su radar activo y compartir todos los datos con el resto del grupo a través de enlaces de datos seguros. Recuerde, el F-22 no es menos que un AWACS y si hay otras plataformas disponibles (luchadores de cuarta generación o AWACS), también pueden compartir datos con el F-22.
  • Se pueden usar varias plataformas EW o módulos de bloqueo (por otras plataformas) para aumentar intencionalmente el ruido de fondo, lo que indirectamente hace que la detección del radar del F-22 sea aún más difícil.

Todos estos le dan a los pilotos F-22 y a la USAF numerosas tácticas para usar en consecuencia. A medida que las técnicas para detectar el radar LPI maduran, también lo hacen las nuevas técnicas LPI para que sea aún más difícil detectar / interceptar. Además, hay una gran diferencia entre ‘ detectar’ las transmisiones de radar LPI e ‘ interceptar’ su fuente. La mayoría de los aviones son incapaces de hacer esto más tarde en circunstancias prácticas.

Como muestran los ejercicios, la primera vez que un enemigo se dará cuenta de la presencia del F-22, es cuando uno de ellos es derribado. A menos que el piloto del F-22 quiera que sepas su presencia, no lo harás 🙂

Porque incluso el tipo de radar que usa es sigiloso. Puede sintonizarse automáticamente para mezclarse con la radiación de fondo. No es perfectamente inobservable, pero no es la “linterna” cegadoramente obvia de los radares más antiguos.

El F-22 utiliza una tecnología de radar (algo) nueva llamada matriz activa escaneada electrónicamente o matriz en fase. Esta tecnología utiliza muchos transmisores pequeños que trabajan juntos para hacer una señal de radar y muchos receptores para captarla, en lugar de una sola señal rebotada en un solo plato.

Los radares AESA son increíbles por muchas razones, pero la razón más relevante para esta pregunta es la capacidad de ajuste. Una característica central de un radar AESA es que cada transmisor y receptor se puede sintonizar a una frecuencia electromagnética específica [1]. Un gran beneficio adicional de esa capacidad es que pueden escalonar las longitudes de onda del haz y, a menos que sepa exactamente lo que está buscando, puede ser difícil separar la señal acumulativa del ruido de fondo. En un radar dirigido mecánicamente, la señal es muy distinta, por lo que es mucho más fácil de localizar.

[1] Esto les permite dirigir la onda simplemente sintonizando diferentes emisores. Está sacado directamente de la ciencia ficción y directo a las máquinas de guerra ya más geniales de todas las ramas.

No tengo ningún conocimiento especial, pero podría usar un haz de radar de frecuencia estrecha con una variación en el salto de frecuencia utilizado para las comunicaciones de radio. El transmisor y el receptor están en la misma ubicación, por lo que son fáciles de coordinar, mientras que el avión rastreado tendría que intentar monitorear muchas frecuencias simultáneamente.

A medida que se despliegan nuevos receptores de advertencia de radar (RWR) modernos, esta característica está desapareciendo. Sin embargo, otra característica útil del salto de frecuencia permanece; resistencia al atasco. A menos que la oposición pueda destruir toda la banda de frecuencias.

Los RWR solían escanear una banda de longitud de onda dada para descubrir amenazas. Y eso significaba que no se encontrarían los radares F-22 y F-35. Los nuevos RWR no hacen eso. Escuchan a toda la banda a la vez. Si hay un radar de salto de frecuencia, se encontrará.

Dado que todos introducen radares AESA, más aviones recibirán radares de salto de frecuencia y también podrán detectar otros.

No se puede eliminar toda posibilidad de que se detecte un radar activo. Uno puede usar el salto de frecuencia y la administración de energía para reducir las posibilidades y dificultar el seguimiento, pero eso es todo.