El HSI del F-18 y el bombardeo de precisión

Recuerdo que en 1992 dejaba de trabajar con el Mirage F-1 en Gando y llegaba a mi nuevo destino en el Grupo 15 (hoy en día Ala 15) de la Base Área de Zaragoza. Allí empecé a familiarizarme con el F-18 y con los (por aquel entonces) novísimos sistemas que este avión tenía en comparación con los del avión francés. Una de las cosas que más me llamaron la atención del caza-bombardero norteamericano, era la amplitud de su carlinga. En los Mirage casi no había espacio para moverse, mientras que el Hornet era otro mundo. Otra de las cosas que rápidamente saltaban a la vista era el sistema de armas y el modelo de gestión de la información a través de las pantallas multifución (DDI's o Digital Display Indicators) y el sistema HOTAS. El sistema completo de pantallas constaba de dos DDI's un HSD (Horizontal Situation Display) donde se proyectaba un mapa y el HUD (Head-Up Display). 

En la foto se puede ver la cabina de un EF-18, más moderno que los que teníamos en Aviano, aunque la disposición de las pantallas es prácticamente la misma. 

En 1992 comenzaba el conflicto de los Balcanes, por ello y al poco de llegar al Grupo 15, pude ser testigo de la primera misión real en la que se emplearon los F-18 de la Fuerza Aérea española. España no había usado aviones de combate en el exterior desde hacía muchos años (se dice que desde la Guerra de Ifni en 1958).  La OTAN pidió a nuestro país el despliegue de aviones para integrarse en las misiones internacionales. Entre 1994 y 2002 España participó en las misiones «Deny Flight», «Deliberate Force» y «Allied Force» bajo mandato de la OTAN para restablecer la Paz en los Balcanes. Nuestros aviones (ocho cazas EF-18 Hornet), dos aviones de transporte C-130 Hercules del Grupo 31 (en la actualidad Ala 31), y cerca de 240 personas formaron lo que se denominó Destacamento Ícaro, que operó desde la Base Aérea de Aviano, en Italia. 

Nuestros aparatos (a diferencia de los de la USAF), no estaban equipados con el sistema de navegación GPS (estábamos en 1994). Por otra parte, la OTAN requería precisión en los ataques para tratar de minimizar los daños colaterales. Cuando se requirió el bombardeo de objetivos militares se hizo uso de los sistemas que nuestros aviones llevaban instalados. Entre ellos se encontraban los sistemas inerciales (INS), el radar y el HSD. Este último era el instrumento de navegación que indicaba al piloto su situación en un mapa de la zona. Del sistema inercial y del radar ya se ha hablado en este Blog. Hoy me viene a la memoria el famoso instrumento con el mapa móvil que nos indicaba la posición del avión sobre el terreno vista desde arriba sobre un mapa topográfico. El mapa era controlado por el ordenador de navegación del avión e indicaba la posición actual del avión, información sobre la ruta y otro tipo  de datos relevantes. Recuerdo que eran aparatos muy sofisticados para la época (...y funcionaban bastante bien para la caña que se les daba). Todo un logro de la tecnología "setentera". Hay que recordar que el F-18 surge de una propuesta para una evolución del famoso F-5. Es tecnología muy antigua que funcionaba con procesadores que tenían menos capacidad que la de un ZX Spectrum.

Con todo, el aspecto que se logró en la cabina de vuelo fue impresionante. Una maravilla tecnológica que se ha ido poniendo al día con nuevas mejoras en aviónica. 

El instrumento en cuestión del que hablamos era muy aparatoso (en realidad todas las pantallas lo eran). Tenía mucho fondo, aunque una vez instalado iba perfectamente integrado en la cabina de vuelo y lo único que se veía era la pantalla frontal. La pantalla original de estos aviones estaba fabricada por la casa FERRANTI y consistía en una combinación de información digital y analógica. Debajo se puede ver el instrumento original. Estas pantallas también se instalaron en su día en los Panavia Tornado y en los Sepecat Jaguar. 

A primera vista, la característica que más llamaba la atención de estos sistemas era la propia pantalla con su lente tipo fresnel, parecida a la que usan los retroproyectores. En la imagen inferior se puede ver como la luz que incide en el cockpit produce un efecto diferente en la pantalla inferior.

En estas pantallas se proyectaba una imagen que provenía de una película del tipo estándar de 35 mm  (analógica como si fuera una imagen de cine) junto con otra que provenía de un sistema digital. El aparato en cuestión llevaba en sus entrañas un cargador especial para película que iba sincronizado con la posición del avión. La superposición de información electrónica en estas pantallas se hacía por medio de la colimación de una proyección digital. Ambas proyecciones daban lugar a la imagen combinada que se puede ver en la foto que sigue. En esta imagen la proyección digital tienen colores porque es una versión más moderna del mismo instrumento.

El mapa se movía según se volaba y el avión estaba generalmente situado en medio de la pantalla aunque existían otras presentaciones alternativas. Con este sistema la posición del avión sobre el terreno era conocida por el piloto inmediatamente aún sin tener referencias visuales del terreno. Con los adelantos digitales de hoy en día, el método puede parecer tosco, pero recuerdo que funcionaba admirablemente. El "problemilla" es que la película que contenía el magazine o cargador interno contenía un mapa de la zona donde se volaba y podía acabarse si nos salíamos de los límites. Debajo se puede ver una de estas películas de 35 mm con los límites en rojo para avisar al piloto de que estaba "Off-Map". 

Debajo se puede ver uno de estos cargadores de carretes de película en el interior del instrumento. La calibración del mapa corría a cargo de los especialistas de electrónica de la Base Aérea.

La información digital que se superponía en el mapa analógico se podía transferir también a cualquiera de las otras pantallas digitales superiores pero entonces se perdía la imagen del mapa. Esto es lo que se muestra debajo en la imagen de uno de los DDI's. En este caso se volaba simplemente con la información de las radioayudas (normalmente TACAN) y el IRS. No había información del terreno.

Debajo se puede ver la representación de la información en las pantallas DDI con el típico aspecto que le daba la simbología alfanumérica verde sobre fondo negro característica de los monitores monocromos de fósforo verde.

Los HSD eran a veces llamados genéricamente Remote Map generators or ROMAG. Debajo se puede ver el proceso por el cual se combinaban las dos imágenes en el HSD. Este diagrama pertenece al ROMAG de FERRANTI tipo 2052.

En estas pantallas se podían cargar diferentes películas con mapas a diferentes escalas, una de las más típicas era la de 1:50.000. También se podía hacer zoom para ver más de cerca los detalles del mapa. La longitud de la película era de unos 17 metros. El problema de llegar hasta el objetivo se resolvía perfectamente con este instrumento, pero luego había que acertarle sin errar el blanco. Para ello se utilizaban diferentes formas de bombardeo. El radar era una de las formas habituales de atacar un blanco, pero otras veces se utilizaba la designación por láser en combinación con las famosas GBU. Con estas bombas guiadas la precisión era muy alta y las posibilidades de causar daños colaterales se veían muy reducidas. En el documento USAF, Reaching Globally, Reaching Powerfully: The United States Air Force in the Gulf War (Sept. 1991), p. 55. se describe esto con mucha claridad: "En la Segunda Guerra Mundial se tenían que lanzar 9.000 bombas para acertarle a un objetivo del tamaño de un refugio de aviones. En Vietnam, 300. Hoy podemos hacerlo con solo una bomba guiada por láser desde un F-117." 

El Ejercito del Aire contaba ya con este tipo de bombas en su arsenal desde 1985.

En el vídeo que sigue se puede ver una explicación muy básica de la cabina de vuelo del F-18 y se puede ver la versión moderna de los HSD en color.

En un momento de la película "Peligro inminente", se hace uso de la designación láser y de las bombas guiadas. Esta tecnología se lleva usando desde hace mucho tiempo. Fueron los alemanes, durante nuestra Guerra civil, los que se dieron cuenta de lo difícil que era acertarle a un barco en movimiento.  Desde entonces se han ido desarrollando diferentes sistemas para el llamado bombardeo "satandoff"

Las nuevas bombas JDAM

Existen ocasiones en las que, debido a una gran variedad de problemas donde se incluyen las malas condiciones meteorológicas, las bombas guiadas por laser no pueden ser lanzadas. Para resolver todo esto se diseñaron otro tipo de bombas llamadas JDAM. Las bombas JDAM o Joint Direct Attack Munition o Munición conjunta de ataque directo GBU-31/32/38 son kits de bajo coste construidos por Boeing para ser instalados en las bombas de caída libre de propósito general. Las llamadas bombas tontas. El kit se coloca a modo de cola en la bomba, donde existe una unidad de navegación inercial y un sistema GPS para el guiado. De esta forma, se convierte a las bombas de caída libre no guiadas ya existentes en municiones "inteligentes" y precisas para cualquier misión incluso en condiciones meteorológicas adversas. Se ha designado a estas bombas como "joint" porque es un programa conjunto de la Fuerza Aérea y da la Marina de los EE. UU. 

Características

Las JDAM son armas aire-superficie guiadas que utiliza la ojiva BLU-109/MK 84 de 2000 libras, la BLU-110/MK 83 de 1000 libras o la BLU-111/MK 82 de 500 libras como carga útil. Las JDAM se utilizan generalmente contra objetivos fijos. Si el objetivo es un carro de combate y este se mueve durante el descenso de la bomba, no se logrará un impacto directo. Las JADAM se pueden lanzar desde una gran variedad de aviones de combate y bombarderos. La guía se facilita a través del sistema de control de cola y un INS asistido por GPS. El sistema de navegación se inicializa mediante la transferencia de alineación desde la aeronave que proporciona vectores de posición y velocidad desde los sistemas embarcados.

Una vez liberada de la aeronave, las JDAM navegan de forma autónoma a las coordenadas de destino designadas. Las coordenadas del objetivo pueden cargarse en la aeronave antes del despegue, ser modificadas manualmente por la tripulación antes del lanzamiento o se pueden introducir automáticamente a través de la designación del objetivo con los sensores de a bordo. En su modo más preciso, el sistema JDAM proporcionará un error circular (CEP) de 5 metros o menos durante una caída en vuelo libre utilizando los datos del GPS. Si se pierden los datos del GPS, las JDAM podrían conseguir un CEP de 30 metros o menos en descensos de caída libre con una duración de 100 segundos si existe una transferencia inicial de calidad de la señal GPS desde la aeronave.

Las JDAM se pueden lanzar de muchas formas y desde cualquier tipo de altitud. En picado, lanzamiento tipo loft, en vuelo recto y nivelado con una suelta en el propio eje o fuera de este, etc. Las JDAM se pueden lanzar de forma que varias bombas se dirijan contra uno o varios objetivos en una sola pasada.

Las JDAM se utilizaron en combate por primera vez durante la operación Allied Force en 1999. La bomba GBU-38 se lanzó en combate, por primera vez, en el tercer trimestre de 2004 durante una misión de combate nocturna en Irak. La misión fue realizada por dos F-16C Fighting Falcons, que dejaron caer dos GBU-38 sobre un objetivo en el centro de Irak. Cada avión lanzó una GBU-38 en el edificio objetivo donde estaba ocurriendo una reunión terrorista. La Marina de los EE. UU. lanzó su primera GBU-38 por medio de un F/A-18 desde el VFA 34 a bordo del USS John F. Kennedy (CV 67) en Irak el 29 de octubre de 2004. Cada una de estas bombas cuesta 21.000 dólares. Imaginemos los costes de una campaña de bombardeo. Hasta la fecha, la Fuerza Aérea de EE. UU. ha recibido más de 50.000 JDAM, la Armada de EE. UU. aproximadamente 37.000 unidades y los kits de cola restantes (¿10.000?) se sabe que han sido producidos para clientes internacionales. Recientemente, la administración Biden ha concedido permiso para la entrega de estas bombas a Ucrania. Estas municiones forman parte del paquete de ayuda militar valorado en 1.850 millones de dólares que Zelensky anunció después de su vista a Washington el 22 de diciembre de 2022. Esta por ver si estas municiones pueden ayudar a cambiar el rumbo de la guerra.

"Toss a coin" es echar una moneda al aire, pero en el contexto del bombardeo "toss a bomb" significa tirar una bomba hacia arriba. Este procedimiento de bombardeo por lanzamiento en elevación se ha denominado "toss bombing", pero es conocido también como bombardeo "loft", o LABS (Sistema de Bombardeo de Baja Altitud en la USAF). Es un método de bombardeo en el que el avión atacante tira del morro hacia arriba (efectúa el llamado zoom, cambiando velocidad por altura terminando en ocasiones en un looping) para liberar su carga de bombas. Este lanzamiento da un tiempo adicional a la bomba hasta el impacto porque comienza la trayectoria balística con un vector ascendente.