Descrição
O propósito de um míssil ar-ar (AAM) é
atingir uma aeronave em voo, um alvo extremamente fugaz, sendo disparado de
outra aeronave em voo. São a principal arma do combate aéreo moderno e
guarnecem aeronaves, tanto na função de autodefesa como na função de
caças-interceptadores. Tomaram o lugar das metralhadoras aéreas da Segunda
Guerra Mundial como arma principal do combate aéreo, porém não as substituíram,
e hoje dividem com os modernos canhões de tiro rápido aeromontados o espaço nas
asas e fuselagem das aeronaves de combate modernas. São divididos em três
grupos principais:
- SRAAM (short range air-to-air missile): São modelos de curto alcance (até cerca de 30/40 km nas gerações mais recentes), projetados para atingir o adversário dentro do alcance visual do piloto, e que se orientam através de radiação infravermelha (Calor) emitida pelo alvo.
- BVRAAM (Beyond visual range air-to-air missile): São modelos de médio e longo alcance, projetados para atingir o inimigo além do alcance visual do piloto, com sistemas de guiagem que podem ser múltiplos e mais sofisticados.
- AAM de defesa. São pequenos mísseis ar-ar usados para autodefesa por aeronaves pequenas como helicópteros, normalmente derivados de SAMs portáteis de infantaria, orientados a infravermelho ou laser.
O sistema de orientação por infravermelho (IR e IIR) rivaliza atualmente em importância com o radar. A radiação infravermelha (calor) assemelha-se a ondas de rádio ou de radar, com a diferença que seu comprimento de onda é sensivelmente mais curto (próxima ao comprimento de onda da luz visível), o que possibilita que a cabeça do rastreador seja menor que a antenas dos radares montados em outro mísseis. A diferença mais importante porém, é que a iluminação a partir da aeronave lançadora torna-se desnecessária, pois o alvo sempre gera sua própria radiação infravermelha, seja através dos gases de escape do motor ou do atrito da fuselagem com a atmosfera.
Os primeiros mísseis IR tinham a
tendência de se dirigir para o sol, ou para seus reflexos na superfície de
lagos ou estufas com vidraças quando o disparo tinha estes cenários como fundo.
O desenvolvimento da tecnologia permitiu que cabeças de busca mais sensíveis
fossem capazes de distinguir estes falsos alvos dos verdadeiros. Os modelos
mais modernos possuem rastreadores de excepcional sensibilidade mesmo a grandes
distâncias e travam em seus alvos em qualquer posição da aeronave lançadora em
relação a aeronave–alvo. Os modelos mais antigos, devido a baixa sensibilidade,
obrigavam a aeronave lançadora a posicionar-se atrás do alvo, procurando os
gases quentes da saída do motor. Isso significava que o alvo tinha
que realizar uma pequena curva para ficar fora do campo de visão do míssil e
este perder a visada.
Outra forma que vem se desenvolvendo é
a guiagem eletro-ótica, que não depende de sensores termais. O míssil/sensor
IRST do caça faz uma varredura ótica do alvo a trava em um ponto vital da
aeronave, que pode ser o cockpit, por exemplo. Como não depende somente dos
sinais infravermelhos, pode ser usado contra UAVs e mísseis de cruzeiro. Nuvens
podem atrapalhar este engajamento. O israelense Python V possui estas
capacidades além de seus sensores IIR.
Os mísseis BVR, como aqueles que se
orientam na faixa do IR, são lançados na direção do alvo através de dados
fornecidos pelo radar da aeronave. Naqueles o vínculo cessa no instante do
lançamento, porém nos modelos de longo alcance (BVR), o míssil pode depender da
aeronave por mais tempo. Os primeiros mísseis BVR utilizavan-se de orientação
por radar semi-ativo (SARH – semi-active radar homing), onde o míssil recebe a
reflexão dos sinais de radar vindas do alvo e emitidos pela aeronave lançadora,
obrigando o caça a se manter na condição de "iluminador" do alvo,
tornando-o vulnerável pois não pode realizar manobras evasivas. Um caça
emitindo radiação continuamente tem “visibilidade” semelhante a uma lanterna
acesa no meio da escuridão. O míssil ao ser disparado segue a reflexão destes
sinais e seu sensível receptor-radar faz com que se direcione continuamente até
o alvo. Os modelos de geração mais recente com radar ativo emitem
sua própria radiação e são independentes da aeronave lançadora, assumindo uma
status “dispare e esqueça”, liberando o caça para manobras evasivas. Estes mísseis
de longo alcance (BVR) são disparados em direção a uma posição futura provável quando
lá chegarem da aeronave alvo e geralmente utilizam uma sistema de guiagem de
meio curso que pode ser orientação
inercial - INS, GPS ou outra, sendo que o radar assuma a orientação no
curso final.
Uma forma primitiva de guiagem destes
mísseis é a beam-riding, onde o míssil se mantém dentro de um estreito feixe de
radar que ilumina o alvo. Embora simples em conceito, era de difícil
implementação devido a fugacidade dos alvos. Quanto maior a distância, maior o
cone formado por este feixe com consequente aumento da imprecisão da trajetória.
Este sistema ainda é usado com eficiência em mísseis anticarro.
História
Os primeiros modelos foram desenvolvidos
durante a II Guerra Mundial. Eram comandados por rádio ou cabos muito finos, ligados
a aeronave lançadora. Nos anos 50, essa tecnologia evoluiu para sistemas de
orientação mais avançados, que os permitiu dirigirem-se a seus alvos por seus
próprios meios.
Os mísseis ar-ar surgiram a partir dos
foguetes ar-ar sem orientação utilizados durante a Primeira Grande Guerra Lê
Prieur, disparados eletricamente dos biplanos contra balões de observação.
Durante a Segunda Guerra os alemães desenvolveram o foguete R4M não guiado e
posteriormente primeiro projétil que pode ser considerado um AAM designado
Ruhrstahl X-4. A pesquisa do pós-guerra levou a RAF a inroduzir em serviço o
Fairey Fireflash, com resultados medíocres. Em 1956 os americanos
introduziram em serviço o AIM-4 Falcon guiado a radar na USAF e o AIM-7 Sparrow
(BVRAAM) e AIM-9 Sidewinder (SRAAM). Em 1957 os soviéticos introduziram em
serviço o Kaliningrad K-5 (AA-1 Alkali). Nos anos 60 a fé neste engenhos foi
tanta que os primeiros F-4 Phanton II americanos foram armados apenas com eles,
preterindo os tradicionais canhões e metralhadoras aeromontados, o que
revelou-se um erro constatado na experiência do Vietnam, logo corrigido com a
reintrodução dos canhões e prática das táticas de dogfighting tradicionais,
porém o míssil acabou se firmando como arma principal no combate aéreo. Na
Guerra das Falklands/Malvinas, os britânicos impuseram pesadas perdas aos
Mirage III argentinos com seus Harrier usando a versão L (all aspect) do AIM-9
Sidewinder americano.
Os modelos de primeira geração de mísseis de curto
alcance como os Sidewinder AIM-9B e Vympel K-13 (AA-2 Atoll) tinham sensores
infravermelhos de campo estreito (30 graus) e exigiam que o atacante se posiciona-se
atrás do alvo. Isso significava que o alvo tinha que realizar uma pequena curva
para ficar fora do campo de visão do míssil e este perder a visada. Os mísseis
de segunda geração utilizavam buscadores mais eficazes com visão melhorada de
45 graus. A terceira geração introduziu os mísseis “all aspect”
(AIM-9L por exemplo), permitindo o disparo de qualquer ângulo. A quarta geração
entrou em serviço em 1985 com o Vympel R-73 (AA-11 Archer). Agregam muita
resistência a contra-medidas infravermelhas e visada de 60 graus para cada lado
alem de empuxo vetorado. A quinta geração começou a empregar
imagem eletro-ótica e infravermelho com formação de imagem (IIR) que permitem
que vejam pontos específicos da aeronave e não apenas pontos quentes, com
processamento digital de sinais, permitindo-os distinguirem aeronaves de
contra-medidas infravermelhas (Flares), além de atingir alvos pequenos como
UAVs.
Contramedidas
As contramedidas mais usadas para
impedir o impacto destes projéteis, além das manobras evasivas, são os flares,
iscas muito quentes lançadas para despistar os mísseis IR e os Chaff,
partículas de alumínio muito leves que ficam em suspensão no ar e criam uma
“barreira” eletrônica confundindo o radar-guia. Filtros eletrônicos especiais
em modelos mais recentes são capazes de ignorar os falsos alvos que não estejam
dentro de uma temperatura específica, para mísseis IR.
Propulsão
O motor dos mísseis, na maioria dos
casos é de combustível sólido com tempo de combustão longo nos modelos BVR a
fim de manter a alta velocidade. Os motores Ramjet usados no MBDA
Meteor estão emergindo como um tipo de propulsão que permitirá futuros
mísseis de médio alcance a manter sua velocidade média superior em toda a sua
trajetória. Já os AAM de curto alcance parte de acelerações muito altas no
início que lhe permitem impulso para percorrer o resto de sua trajetória. A
medida que a velocidade vai diminuindo, depois de cessar o empuxo do motor, sua
capacidade de manobra fica prejudicada, com conseqüente eficiência diminuindo
em alcances-limite.
Desempenho
Os AAM podem ser transportados por
aeronaves de ataque ou aviões maiores como os patrulheiros oceânicos para
autodefesa, mas são os pequenos caças de combate aéreo que os utilizam com
maior eficácia. São também utilizados em caças de maior porte denominados
interceptadores capazes de detectar e destruir seus alvos a grandes
distâncias. O Tornado F.2 da RAF, por exemplo, tem a missão de proteger o
espaço aéreo do Mar Báltico até a Islândia, não importando as condições
meteorológicas. O Míssil Phoenix da US Navy, que armava os hoje aposentados
F-14 podiam destruir seus alvos a distância de até 160 km. Estes mísseis de
alto desempenho precisam voar muito rápido, em torno de mach 4, o que exige
estruturas de aço inoxidável e aerodinâmica especial hipersônica.
A tarefa de um AAM é relativamente
fácil, pois seu alvo se destaca facilmente contra o grande espaço
aéreo. Porém se tiver que ser disparado contra aeronaves de ataque voando baixo
e tendo o terreno como pano de fundo, que gera um grande retorno, a situação se
complica. Os modelos mais modernos conseguem cumprir este desafio com maior
confiabilidade.
O alcance dos mísseis é muito
relativo. Ele depende de uma gama da fatores como altitude, velocidade da
aeronave, posição, e orientação da aeronave alvo. Por exemplo, o russo
Vympel R-77 é anunciado com um alcance de 100 km. Isso só é possível para
um alvo em alta altitude. Em baixa altitude, o alcance efetivo é reduzido
em até 75-80% a 20-25 km. Se o alvo tomar medidas evasivas, ou estiver em
fuga o alcance efetivo é ainda mais reduzido. O alcance efetivo de um
míssil ar-ar é conhecido como a "zona de não escape", que é a
distância em que o alvo não pode superar o míssil uma vez lançado. Pilotos
mal treinados são conhecidos por disparar seus mísseis em alcance máximo com
maus resultados. No 1998-2000 na Guerra da Eritreia-Etiópia, ambos os
lados dispararam mais de uma dúzia de R-27 de médio alcance com pouco
efeito. Mas, depois de uma melhor formação, os SU-27 etíopes em
perseguição atacaram com seus R-73 (AA-11 Archer) com resultados mortais
para as aeronaves da Eritreia.
Um míssil também está sujeito a ângulo
de disparo mínimo, diante do qual não pode manobrar de forma eficaz. Para
manobrar eficazmente a partir de ângulos de lançamento muito fechados a
distâncias muito curtas alguns mísseis usam empuxo vetorado, que o permite
posicionar-se convenientemente antes de seu motor acelerá-lo até as altas
velocidades.
Modelos de mísseis ar-ar SRAAM e BVRAAM
- Brasil
- MAA-1A Piranha - IR de curto alcance.
- MAA-1B Piranha - desenvolvimento da
versão A.
- A-Darter -IR de curto alcance de 5a
geração (com a África do Sul ).
- França
- AA.20 , AA.25
- Matra R550 Magic - de curto alcance,
guiado IR.
- Matra Magic II - IR de curto
alcance.
- Matra R530 - de médio alcance, IR ou
radar-guiado.
- Matra Super 530F / Super 530D - de médio
alcance, radar-guiado.
- MBDA MICA - de médio alcance, guiado por
IR ou radar ativo.
- Alemanha
- Henschel Hs 298 - II Guerra
Mundial, MCLOS , não entrou em serviço.
- Ruhrstahl X-4 - II Guerra Mundial,
primeiro míssil ar-ar prático, MCLOS , nunca viu o serviço
ativo.
- RZ 65 projeto do míssil desenvolvido
pela Rheinmetall-Borsig em 1941. Depois de cerca de 3000
testes, revelou-se insatisfatório devido a uma precisão de apenas
15%. O projeto foi finalizado no fim da guerra.
- Europeu
- MBDA Meteor - de longo alcance, radar
ativo ; concebido para complementar AMRAAM e MICA.
- IRIS-T - de curto alcance a
infravermelho ; substituto para o AIM-9 Sidewinder;
- Índia
- Astra Mk.I - de longo alcance e guiagem
a radar.
- Astra Mk.II.
- Irã
- Fatter - cópia de US AIM-9 Sidewinder.
- Sedjil - cópia de US MIM-23 Hawk,
convertido para ser transportado por aeronaves.
- Iraque
- Al Humurrabi - de longo alcance, radar
semi ativo.
- Israel
- Rafael Shafrir -
primeiro AAM israelense.
- Rafael Shafrir 2 - melhoramento do
míssil Shafrir.
- Rafael Python 3 - míssil de médio
alcance IR- all aspect.
- Rafael Python 4 - de médio alcance IR,
HMS.
- Rafael Python 5 - melhoramento do Python
4 com buscador de imagens electro-óptico.
- Rafael Derby - Míssil BVR- radar ativo.
- Itália
- Alenia Aspide - versão italiana
do AIM-7 Sparrow , com base no AIM-7E.
- Japão
- AAM-1 - curto alcance. cópia do US
AIM-9B Sidewinder.
- AAM-2 - curto alcance. semelhante
ao AIM-4D.
- AAM-3 - curto alcance.
- AAM-4 - médio alcance.
- AAM-5 - curto alcance. semelhante ao
IRIS-T.
- República Popular da China
- PL-1 - versão do Soviético
Kaliningrad K-5 (AA-1 Alkali), aposentado.
- PL-2 - versão do Soviético Vympel K-13
(AA-2 Atoll), que foi baseado no AIM-9B Sidewinder aposentado e
substituído pelo PL-5 em serviço.
- PL-3 - versão atualizada do PL-2, não
entrou em serviço.
- PL-5 - versão atualizada do PL-2,
versões conhecidas incluem:
- PL-5A - radar semi-ativo. destinou-se a
substituir o PL-2, não entrou em serviço. Assemelha-se a AIM-9G na
aparência.
- PL-5B - versão IR , entrou em
serviço em 1990 para substituir o PL-2 SRAAM.
- PL-5C - Versão melhorada comparável ao
AIM-9H ou AIM-9L no desempenho.
- PL-5E - All aspect, se assemelha ao AIM-9P
na aparência.
- PL-7 - versão do francês R550
Magic, não entrou em serviço.
- PL-8 - versão do israelense Rafael
Python 3
- PL-9 - curto alcance, comercializado
para exportação.
- PL-10 - radar semi-ativo baseado na
HQ-61 SAM, muitas vezes confundida com PL-11. Não entrou em serviço.
- PL-10 / PL-ASR - IR míssil guiado de curto
alcance
- PL-11 - de médio alcance, baseado na
HQ-61C & Italian Aspide tecnologia (AIM-7). Serviço limitado com
J-8-B / D / H . As versões conhecidas incluem:
- PL-11 - radar semi-ativo, baseado no HQ-61C
tecnologia SAM e Aspide, exportado como FD-60.
- PL-11A - Melhoramento do PL-11 com maior
alcance, ogiva mais eficaz.
- PL-11B - Também conhecido como PL-11 AMR,
melhoramento do PL-11.
- LY-60 - PL-11 adotado para navios da Marinha
para a defesa aérea, vendido para o Paquistão, mas não parece estar em
serviço com a Marinha chinesa.
- PL-12 (SD-10) - de médio
alcance radar ativo antimíssil.
- TY-90 - IR projetado para helicópteros.
- Rússia / URSS
- Kaliningrad
K-5 ( NATO AA-1 'Alkali') - beam-riding
- Vympel K-13 (NATO AA-2 'Atoll') -
IR de curto alcance ou SARH
- Kaliningrad K-8 (NATO AA-3
'Anab') - IR ou SARH
- Raduga K-9 (NATO AA-4) - IR ou SARH
- Bisnovat R-4 (OTAN AA-5 'Ash') - IR
ou SARH
- Bisnovat R-40 (NATO AA-6 Acrid) -
IR de longo alcance ou SARH
- Vympel R-23 (AA-7 'Apex' NATO) - de
médio alcance SARH ou IR
- Molniya R-60 (NATO AA-8
'Aphid') - IR de curto alcance
- Vympel R-33 (NATO AA-9 'Amos') - de
longo alcance do radar ativo
- Vympel R-27 (NATO AA-10
'Alamo') - SARH de médio alcance ou IR
- Vympel R-73 (NATO AA-11 "Archer
') - de curto alcance IR
- Vympel R-77 (NATO AA-12
'Adder' ) - de médio alcance radar ativo
- Vympel R-37 (NATO AA-13
'Arrow') - SARH longo alcance ou radar ativo
- Novator KS-172 AAM-L - de longo alcance
extremo, INS com radar ativo.
- África do Sul
- A-Darter - IR (com Brasil )
- V3 Kukri - de curto alcance IR
- R-Darter - (BVR) míssil guiado por radar
ativo
- República da China
(Taiwan)
- Sky Espada I (TC-1)
- Sky Espada II (TC-2)
- Reino Unido
- Fireflash - de curto alcance beam-riding
- Firestreak - de curto alcance IR
- Red Top - de curto alcance IR
- Taildog / SRAAM - de curto alcance IR
- Skyflash - de médio alcance de mísseis
guiados por radar baseado no AIM-7E2.
- AIM-132 ASRAAM - de curto alcance IR
- Estados Unidos
- AIM-4 Falcon - radar (mais tarde IR)
guiada
- AIM-7 Sparrow - de médio alcance radar
semi-ativo
- AIM-9 Sidewinder - de curto alcance IR
(5 gerações)
- AIM-54 Phoenix - de longo alcance, radar
semi-ativo e ativo
- AIM-120 AMRAAM - de médio alcance, radar
ativo; substitui o AIM-7 Sparrow.