Avión de caza

Un avión de caza (también llamado avión de combate), o simplemente caza,1 es una aeronave militar diseñada fundamentalmente para el combate aéreo con otras aeronaves, en oposición a los bombarderos, que están diseñados principalmente para atacar objetivos terrestres mediante el lanzamiento de bombas. Los cazas son pequeños, veloces y de gran maniobrabilidad. Muchos cazas poseen capacidades secundarias de ataque a tierra, y algunos son de doble propósito para actuar como cazabombarderos; término también usado para nombrar a los aviones de ataque a tierra. Los cazas son el principal medio con el cual las fuerzas armadas consiguen la superioridad aérea sobre sus oponentes en batalla. Por lo menos desde la Segunda Guerra Mundial, lograr y mantener la superioridad aérea viene siendo un componente clave a la hora de conseguir la victoria en la guerra, particularmente en una guerra convencional entre ejércitos regulares (no así en una guerra de guerrillas).2 De este modo, la adquisición, el entrenamiento y el mantenimiento de una flota de cazas representa una parte muy sustancial de los presupuestos de defensa para las fuerzas armadas actuales.3 Entre las principales misiones cumplidas por los cazas destacan la patrulla aérea de combate (CAP) y la interceptación de aeronaves enemigas. Cuando el enfrentamiento entre aviones de caza se produce a corta distancia, recibe el nombre de dogfight o combate aéreo cercano.

Terminología

El término ‘caza’ en español, igual que en portugués (caça) e italiano (caccia), hace referencia a «cazar», y en francés (chasseur) significa literalmente «cazador». En cambio, en inglés (fighter) hace referencia a la «lucha» (fight). Aunque en inglés ese término no se hizo oficial hasta después de la Primera Guerra Mundial, ya que los británicos llamaron a este tipo de aviones «exploradores» (scouts) hasta principios de los años 1920 y los estadounidenses denominaron a sus cazas como aviones de «persecución» (pursuit) hasta finales de los años 1940 (designados P- desde 1916). En la mayoría de lenguajes los cazas reciben nombres de significado similar, a excepción de en ruso, donde son llamados "истребитель" (pronunciado "istrebitel") y que significa «exterminador».

Introducción

Los cazas fueron desarrollados en respuesta al incipiente uso de aviones y dirigibles en la Primera Guerra Mundial para tareas de reconocimiento aéreo y ataque a tierra. Los primeros cazas eran aviones muy pequeños y armados con armas ligeras, la mayoría eran biplanos. Como la guerra aérea fue adquiriendo cada vez en más importancia, también lo hizo el control del espacio aéreo. Para la Segunda Guerra Mundial, los cazas ya eran en su mayoría monoplanos completamente metálicos armados con cañones y ametralladoras. Hacia el final de la guerra, los motores turborreactores ya estaban comenzando a reemplazar a los motores de pistones como medio de propulsión, y ya estaban apareciendo cada vez más mejoras sofisticadas para el armamento. Los cazas de reacción modernos son propulsados mayoritariamente por uno o dos motores turbofán y están equipados con un radar como principal método de localización de objetivos. El armamento principal consiste en misiles aire-aire (desde tan sólo dos en algunos cazas ligeros a tanto como ocho o doce en cazas de superioridad aérea como el Sujoi Su-27 o el F-15 Eagle) y un cañón automático como armamento de reserva (normalmente de entre 20 y 30 mm de calibre); no obstante, si disponen de capacidad polivalente también pueden emplear misiles aire-superficie, así como bombas guiadas o no guiadas para ataque a tierra.

Primera Guerra Mundial (1914-1918)

La palabra "caza" fue usada por primera vez para describir un avión biplaza con la fuerza de sustentación suficiente para llevar una ametralladora y su operador, así como al piloto. El primero de estos "cazas" pertenecía a la serie "Gunbus", una serie de aviones experimentales provistos de armas de la compañía británica Vickers que culminó en el modelo Vickers F.B.5 de 1914. El principal inconveniente de este tipo de aviones fue su falta de velocidad. En seguida se vio que un avión con intención de destruir a otro de su tipo en el aire por lo menos necesitaba ser lo suficientemente rápido como para alcanzar a su presa. Por fortuna ya existía otro tipo de avión militar, que debía servir de base para un "caza" efectivo en el sentido moderno de la palabra. Estaba basado en el pequeño y rápido avión desarrollado antes de la guerra para carreras aéreas tales como la Copa Gordon Bennett y la Copa Schneider. Éste era el avión "explorador" (en inglés: scout) o de reconocimiento militar, que no estaba preparado para poder llevar armamento importante, sino que más bien se confiaba en su velocidad para poder llegar a la posición que se quería explorar o reconocer y luego regresar rápidamente para informar. Al mismo tiempo, por su velocidad era un blanco difícil para la artillería antiaérea o aviones armados enemigos. Los aviones británicos "exploradores" en este sentido incluían el Sopwith Tabloid y el Bristol Scout; entre los equivalentes franceses destacaba el ligero y veloz Morane-Saulnier N. Airco DH.2. En la práctica, poco después del inicio efectivo de la guerra, los pilotos de los pequeños aviones exploradores comenzaron a armarse con pistolas, carabinas, granadas y un surtido de armas improvisadas con las que atacar aviones enemigos. Era inevitable que tarde o temprano se encontraría la manera de armar a los "exploradores". Un método fue construir el avión explorador en configuración propulsora como el Airco DH.2, con la hélice montada detrás del piloto. El principal inconveniente era que la alta resistencia aerodinámica de la estructura de cola de un avión de este tipo significaba ser más lento que otro avión similar de configuración tractora. Otra opción fue montar la ametralladora de manera que permitiera al piloto dispararla fuera del área de barrido de la hélice. Ametralladora Lewis con montura Foster en un Avro 504. Inicialmente en los aviones tractores sólo eran posibles a efectos prácticos dos configuraciones del armamento. Una implicaba tener un segundo tripulante añadido (artillero) detrás del piloto para apuntar y disparar la ametralladora montada en un afuste giratorio. Sin embargo, esto limitaba el área de cobertura principalmente al hemisferio trasero, y la incapacidad para coordinar de manera efectiva las maniobras del piloto con el apuntamiento del artillero, lo que reducía la precisión y eficacia del armamento además de añadir el peso del segundo hombre. Esta opción fue empleada principalmente como medida defensiva en aviones de reconocimiento a partir de 1915. La configuración alternativa era montar la ametralladora sobre el ala superior para disparar por encima de la hélice. Si bien es más eficaz para el combate ofensivo, dado que el piloto podía mover y apuntar el arma en unidad con el avión, este emplazamiento hacía más difícil determinar el punto de mira adecuado. Además, esta ubicación hacía casi imposible para un piloto maniobrar su avión y acceder al mismo tiempo a la recámara del arma —una consideración muy importante dada la tendencia a encasquillarse que tenían las primeras ametralladoras—4 por lo tanto esa fue una solución provisional. No obstante, una ametralladora disparando por encima de la hélice tenía algunas ventajas, y continuó en servicio desde 1915 (Nieuport 11) hasta 1918 (Royal Aircraft Factory S.E.5). La montura Foster británica estaba específicamente diseñada para este tipo de aplicaciones, permitía bajar el arma al frente del piloto para recargar munición o desatascarla. Ametralladora alemana MG 08/15 para avión (versión L) con mecanismo interruptor; destinada a ser disparada con una única mano. La necesidad de armar un explorador tractor con un arma de disparo frontal, cuyos proyectiles pasaran entre las palas de la hélice, era evidente incluso antes del estallido de la guerra, y su abordaje motivó a los inventores tanto de Francia como de Alemania a llevar a la práctica la idea de que un mecanismo de sincronización evitara que el arma disparase cuando tenía la hélice en frente. Franz Schneider, un ingeniero suizo, había patentado tal dispositivo en Alemania en 1913, pero su trabajo original no fue seguido. El diseñador de aviones francés Raymond Saulnier patentó un dispositivo práctico en abril de 1914, pero las ensayos no resultaron exitosos debido a la poca fiabilidad de la munición de la ametralladora empleada. Un Morane-Saulnier L capturado con insignia alemana. En diciembre de 1914, el aviador francés Roland Garros pidió a Saulnier que instalara su mecanismo de sincronización en el avión monoplano Morane-Saulnier L de Garros. Desafortunadamente la ametralladora accionada por gas Hotchkiss tenía un ciclo de disparo que causaba que la bala saliera del arma demasiado tarde para sincronizar con eficacia y coherencia los disparos con una hélice en movimiento. Debido a esto, blindaron las palas de la hélice, y el mecánico de Garros, Jules Hue, añadió cuñas metálicas a las palas para proteger al piloto de rebotes de balas. El monoplano modificado de Garros voló por primera vez en marzo de 1915 y ya comenzó las operaciones de combate poco después. Disparando balas sólidas de cobre calibre 8 mm, Garros consiguió tres victorias en tres semanas antes de que él fuera derribado el 18 de abril, su avión —junto con el sistema de sincronización— fue capturado por los alemanes. Max Immelmann en un Fokker E.I. Sin embargo, el mecanismo de sincronización (llamado Zentralsteuerung en alemán) ideado por los ingenieros de la firma de Anthony Fokker fue el primero en atraer el patrocinio oficial, e hizo que el pionero monoplano Fokker Eindecker fuera un avión temido sobre el Frente Occidental, a pesar de que era una adaptación de un obsoleto avión de carreras Morane-Saulnier de preguerra, con un rendimiento mediocre y pobres características de vuelo. La primera victoria conseguida por el Eindecker fue el 1 de julio de 1915, cuando el Leutnant Kurt Wintgens, pilotando con la unidad Feldflieger Abteilung 6 en el Frente Occidental, le ganó a un monoplano biplaza Morane-Saulnier L al este de Lunéville. El avión de Wintgens, uno de los cinco ejemplares Fokker M.5K/MG producidos como prototipos del Eindecker, estaba armado con una versión de aviación de la ametralladora Parabellum MG 14 refrigerada por aire y sincronizada, que no necesitaba hélices blindadas. Desde varios puntos de vista, ésta fue la primera victoria de un «verdadero» caza en la historia de la aviación militar. Triplanos Fokker alemanes del escuadrón Jasta 26 en la Primera Guerra Mundial. El éxito del Eindecker inició un disputado ciclo de mejoras entre los combatientes, que estimuló la construcción de cazas monoplazas cada vez más capaces. El Albatros D.I de finales de 1916, diseñado por Robert Thelen, estableció el patrón clásico seguido por casi todos los aviones por cerca de veinte años. Al igual que el D.I, casi todos fueron biplanos (sólo en contadas ocasiones eran monoplanos o triplanos). La fuerte estructura de caja del ala biplano ofrecía un ala rígida que permitía un control lateral muy preciso, algo esencial para el tipo de maniobras de los cazas. Tenían un único tripulante, que pilotaba el avión y también manejaba su armamento. Estaban armados con dos ametralladoras tipo Maxim —que había resultado mucho más fácil de sincronizar que otros tipos– que disparaban entre las palas de la hélice. Las recámaras de las armas normalmente estaban a la derecha en frente de la cara del piloto. Esto tenía consecuencias evidentes en caso de accidente, pero hacía que si un arma se encasquillaba (algo muy probable en las ametralladoras tipo Maxim) podía ser desatascada en vuelo y también hacía que apuntar fuera una tarea más fácil. Fokker Dr.I, el triplano que pilotó el mítico as Manfred von Richthofen, conocido como el «Barón Rojo». El uso del metal en los aviones de caza fue aplicado por primera vez en la Primera Guerra Mundial por Alemania, cuando Anthony Fokker usó tubos de acero cromo-molibdeno (similar al acero inoxidable) para la estructura del fuselaje de todos sus diseños de cazas, y el innovador ingeniero alemán Hugo Junkers desarrolló dos diseños de caza monoplano completamente metálicos con alas en voladizo: el proyecto privado estrictamente experimental Junkers J 2, hecho de acero, y en torno a cuarenta ejemplares del Junkers D.I, hecho de duraluminio corrugado, ambos basados en la célula metálica de su pionero avión de demostración de tecnología Junkers J 1 de finales de 1915. Sopwith Camel F.1. Cuando la experiencia de combate colectivo creció, los pilotos más exitosos como Oswald Boelcke, Max Immelmann y Edward Mannock desarrollaron innovadoras maniobras y formaciones tácticas para mejorar la eficacia en combate de sus respectivas unidades aéreas y acelerar el aprendizaje —e incrementar la esperanza de vida prevista— de los nuevos pilotos que llegaban a la línea del frente. En septiembre de 1916 Oswald Boelcke publicó la doctrina del combate aéreo Dicta Boelcke, su manual contenía ocho reglas. Los pilotos Aliados y —hasta 1918— los alemanes de la Primera Guerra Mundial no estaban equipados con paracaídas, así que la mayoría de los casos en los que una aeronave se incendiaba o se rompía su estructura las consecuencias era fatales. Los paracaídas fueron desarrollados en 1918, y fueron adoptados por los aviadores alemanes en el transcurso de ese año (el famoso «Barón Rojo» llevaba uno cuando murió en combate), pero el mando Aliado siguió oponiéndose a su uso, por diversos motivos.

Período de entreguerras (1919-1938)

El desarrollo de los cazas se desaceleró entre las guerras, y los cambios más significativos comenzaron a llegar hacia el final de ese periodo, cuando los aviones clásicos del estilo de la Primera Guerra Mundial dieron paso a monoplanos con monocasco o semimonocasco metálico y estructura de ala en voladizo (también llamado cantilever). Con limitados presupuestos de defensa en esa época, las fuerzas aéreas tendían a ser conservadoras en sus compras de aviones, y los biplanos seguían siendo populares entre los pilotos debido a su agilidad. Hasta mediados de la década de 1930, la gran mayoría de los aviones de caza continuaban siendo biplanos. Diseños como el británico Gloster Gladiator, el italiano Fiat CR.42 y el soviético Polikarpov I-15 eran comunes incluso hasta finales de los años 1930, y muchos aún llegaron a estar en servicio hasta 1942. Un primitivo caza monoplano: el Boeing P-26 Peashooter cuyo vuelo inaugural tuvo lugar en 1932. El armamento de los cazas comenzó a ser montado en el interior de las alas, fuera del área de giro de la hélice, aunque la mayoría de los diseños conservaban dos ametralladoras sincronizadas sobre el motor (ofrecían mayor precisión). Las ametralladoras con calibre de fusil eran la norma, ya que las ametralladoras de calibre 12,7 mm (.50) o superior y los cañones automáticos de 20 mm aún se consideraban una "exageración". Teniendo en cuenta que muchos aviones se construían de manera similar a los diseños de la Primera Guerra Mundial (aunque con marcos de aluminio), no se consideró poco razonable usar armamento del estilo de la Gran Guerra para contrarrestarlos. No hubo suficientes combates aéreos durante la mayor parte del período para refutar esta idea. También comenzaron a aparecer los primeros trenes de aterrizaje retráctiles. El motor rotativo, popular durante la Primera Guerra Mundial, desapareció rápidamente, sustituido principalmente por el motor radial estacionario. Los motores aeronáuticos multiplicaron su potencia en varias unidades durante este período, pasando de los típicos 180 HP (130 kW) del Fokker D.VII de 1918 a los 900 HP (670 kW) del Curtiss P-36 de 1935. Se inició el debate entre los elegantes motores de cilindros en línea frente a los más confiables modelos radiales. Mientras las fuerzas aéreas navales preferían los motores radiales, las fuerzas con base en tierra solían escoger los modelos en línea. Los diseños radiales no necesitaban un sistema de refrigeración independiente —más vulnerable—, pero ofrecían mayor resistencia aerodinámica. Los motores en línea solían tener una mejor relación potencia a peso, pero había motores radiales que seguían funcionando incluso después de haber sufrido un daño importante en combate. Caza pesado Messerschmitt Bf 110, bimotor y biplaza. Algunas fuerzas aéreas experimentaron con cazas pesados, llamados "destructores" (Zerstörer) por los alemanes. Estos aviones eran grandes y normalmente bimotores, a veces adaptaciones de bombarderos ligeros o medios. Tales diseños por lo general tenían una mayor capacidad interna para combustible, y en consecuencia un mayor alcance, y disponían de armamento más pesado que sus homólogos de un solo motor. En combate, se mostraron lentos y vulnerables ante los más ágiles cazas monomotor. El principal impulsor de la innovación en los cazas, hasta el período de rearme vivido a finales de los años treinta, no fueron los presupuestos militares, sino las carreras de aviones civiles. Los aviones diseñados para esas carreras fueron pioneros en innovaciones, como los diseños aerodinámicos y los motores más potentes, y fueron la base de los cazas de la Segunda Guerra Mundial.

Guerra Civil Española (1936-1939)

Polikarpov I-16 con los colores de las Fuerzas Aéreas de la República Española. Al final del período de entreguerras vino la Guerra Civil Española. Esto supuso la oportunidad que la Luftwaffe alemana, la Regia Aeronautica italiana y la Fuerza Aérea Roja de la Unión Soviética necesitaban para probar sus diseños de aviones más recientes. Cada parte envió varios tipos de aviones para respaldar a su bando en el conflicto. En los combates aéreos sobre España, le fue bien al entonces reciente caza Bf 109 del diseñador alemán Messerschmitt, al igual que al Polikarpov I-16 soviético. El diseño alemán, sin embargo, tuvo un margen considerable para su desarrollo, y las lecciones aprendidas en España dieron lugar a modelos extremadamente mejorados en la Segunda Guerra Mundial. Los rusos, cuyo bando perdió en el conflicto español, sin embargo determinaron que sus aviones eran suficientes para sus necesidades inmediatas. Posteriormente, los I-16 serían aplastados en los combates de la Segunda Guerra Mundial por esos modelos mejorados alemanes, aunque continuó siendo el caza soviético más común en el frente hasta bien entrado 1942. Por su parte, los italianos estaban satisfechos con el rendimiento de sus biplanos Fiat CR.42 y, con pocos fondos, continuaron con ese diseño a pesar de que era obsoleto. La Guerra Civil Española también constituyó una oportunidad para la actualización de las tácticas de combate. Una de las innovaciones resultado de la experiencia en combate durante este conflicto fue el desarrollo de la formación en V asimétrica o "finger-four" por parte del piloto alemán Werner Mölders. Cada escuadrón de cazas (en alemán: Staffel) era dividido en varias escuadrillas (Schwärme) de cuatro aviones. Cada Schwarm era dividida en dos Rotten o parejas de aviones. Cada Rotte estaba compuesta de un líder y un escolta. Esta flexible formación permitía a los pilotos mantener una gran consciencia de la situación, y las dos Rotten podían separarse en todo momento y atacar por su cuenta. La finger-four sería ampliamente adoptada como una formación táctica fundamental en el transcurso de la Segunda Guerra Mundial.

Segunda Guerra Mundial (1939-1945)

El combate aéreo formó una parte importante de la doctrina militar de la Segunda Guerra Mundial. La capacidad de los aviones para localizar, hostigar y atacar fuerzas terrestres jugó un papel decisivo en la doctrina alemana de armas combinadas, y su incapacidad para lograr la superioridad aérea sobre Gran Bretaña hizo inviable la invasión alemana de la isla. El Mariscal de Campo alemán Erwin Rommel apuntó sobre el efecto del poder aéreo: «Cualquier persona que tenga que luchar, incluso con las armas más modernas, contra un enemigo que tiene el dominio completo en el aire, lucha igual que un salvaje contra tropas europeas modernas, en virtud de las mismas desventajas y con las mismas oportunidades de éxito.» Macchi M.C.200 Saetta. El Mitsubishi A6M Zero, ejemplo de caza altamente maniobrable pero ligeramente blindado. Durante los años 1930, comenzaron a surgir dos corrientes de pensamiento distintas acerca del combate aire-aire, que dieron como resultado dos enfoques diferentes para el desarrollo de cazas monoplanos. En Japón e Italia especialmente, seguía habiendo un fuerte pensamiento de que los cazas monoplazas altamente maniobrables y ligeramente armados seguirían desempeñando un papel primordial en el combate aire-aire. Aviones como los Nakajima Ki-27, Nakajima Ki-43 Hayabusa y Mitsubishi A6M "Zero" en Japón, y los Fiat G.50 Freccia y Macchi M.C.200 Saetta en Italia resumen una generación de monoplanos diseñados para este concepto. Messerschmitt Bf 109G-2 en servicio con la Fuerza Aérea Finlandesa en 1943. Supermarine Spitfire, típico caza optimizado para altas velocidades y buen régimen de ascenso. La otra corriente de pensamiento, que surgió principalmente en el Reino Unido, Alemania, la Unión Soviética y Estados Unidos, fue la convicción de que las altas velocidades de los aviones de combate modernos y las fuerzas G impuestas por el combate aéreo significaban que los combates aéreos cerrados o dogfights en el sentido clásico de la Primera Guerra Mundial serían imposibles. Cazas como el Messerschmitt Bf 109 alemán, el Supermarine Spitfire británico, el Yakovlev Yak-1 soviético y el Curtiss P-40 Warhawk estadounidense fueron todos diseñados para velocidades de alto nivel y un buen régimen de ascenso. Que tuvieran una buena maniobrabilidad era conveniente, pero no era el objetivo principal. La batalla de Jaljin Gol de 1939 entre soviéticos y japoneses (11 de mayo-31 de agosto de 1939),6 y la subsiguiente invasión alemana de Polonia el día siguiente,7 fueron demasiado breves, no proporcionaron mucha información a los participantes para una mayor evolución de sus respectivas doctrinas de caza. Durante la Guerra de Invierno, la Fuerza Aérea Finlandesa con superioridad numérica, que había adoptado la formación alemana de cuatro aviones en V asimétrica o finger-four, machacó a la Fuerza Aérea Soviética, que se basó en la táctica menos eficaz de formación en delta de tres aviones.