RIM-7 Sea Sparrow - RIM-7 Sea Sparrow

RIM-7 Sea Sparrow
Pardal-marinho RIM-7 - ID 070813-N-4166B-041.jpg
Modelo Míssil superfície-ar
Lugar de origem Estados Unidos
Histórico de serviço
Em serviço 1976-presente
História de produção
Fabricante Raytheon e General Dynamics
Custo unitário $ 165.400
Especificações
Massa 510 lb (230 kg)
Comprimento 12 pés (3,7 m)
Diâmetro 8 pol. (20 cm)
Ogiva Ogiva de fragmentação de explosão anular, 90 lb (41 kg)

Mecanismo de detonação
Proximidade fundida , haste de expansão , com um raio de morte de 27 pés (8,2 m)

Motor Motor de foguete de propelente sólido Hercules MK-58
Envergadura 3 pés 4 pol. (1,02 m)

Alcance operacional
10 nmi (19 km)
Velocidade máxima 4.256 km / h (2.645 mph)

Sistema de orientação
Homing radar semi-ativo

Plataforma de lançamento
Enviar

O RIM-7 Sea Sparrow é um sistema de armas antiaéreas e antimísseis de curto alcance transportado por navio dos EUA , destinado principalmente à defesa contra mísseis antinavio . O sistema foi desenvolvido no início da década de 1960 a partir do míssil ar-ar AIM-7 Sparrow como uma arma leve de " defesa pontual " que poderia ser adaptada para navios existentes o mais rápido possível, muitas vezes no lugar do sistema anti-armamento existente. - armas de aviação. Nesta encarnação, era um sistema muito simples guiado por um iluminador de radar apontado manualmente.

Após sua introdução, o sistema passou por um desenvolvimento significativo em um sistema automatizado semelhante a outros mísseis da Marinha dos EUA , como o RIM-2 Terrier . Melhorias contemporâneas feitas no Sparrow para a função ar-ar levaram a melhorias semelhantes no Sea Sparrow nas décadas de 1970 e 1980. Depois disso, a função ar-ar passou para o AIM-120 AMRAAM e o Sea Sparrow passou por uma série de atualizações estritamente para a função naval. Agora ele se assemelha ao AIM-7 apenas na forma geral; é maior, mais rápido e inclui um novo buscador e um sistema de lançamento adequado para lançamento vertical de navios de guerra modernos.

Cinquenta anos após seu desenvolvimento, o Sea Sparrow continua sendo uma parte importante de um sistema de defesa aérea em camadas, fornecendo um componente de curto / médio alcance especialmente útil contra mísseis que exploram o mar.

História

Fundo

Os aviões a jato de alta velocidade voando em baixas altitudes representavam uma séria ameaça às forças navais no final dos anos 1950. Aproximando-se sob o horizonte local dos navios, a aeronave aparecia repentinamente em intervalos relativamente próximos, dando aos navios apenas alguns segundos para responder antes que a aeronave largasse suas cargas e se retirasse. Isso deu à aeronave uma enorme vantagem sobre armas anteriores, como bombardeiros de mergulho ou torpedeiros , cuja baixa velocidade permitia que fossem atacados com alguma eficácia por canhões antiaéreos . A vantagem era tão grande que, quando a Marinha Real enfrentou a ameaça do novo cruzador soviético da classe Sverdlov , ela respondeu de forma não linear apresentando a aeronave Blackburn Buccaneer para atacá-la.

Para melhorar ainda mais as capacidades de aeronaves contra navios, havia uma variedade de armas guiadas com precisão . Os primeiros projetos foram usados ​​pela primeira vez na Segunda Guerra Mundial com armas controladas manualmente, como o Fritz X , e evoluindo para mísseis de cruzeiro semi-autônomos , como o Raduga KS-1 Komet , que dependia de uma combinação de orientação inicial da aeronave de lançamento e orientação terminal sobre o próprio míssil. Esses sistemas permitiam à aeronave lançar seus ataques de fora do alcance das armas antiaéreas de bordo, com relativa segurança. Somente a presença de caças defensivos operando a longas distâncias dos navios poderia fornecer cobertura contra esses ataques, atacando as aeronaves de lançamento antes que elas pudessem se aproximar dos navios.

A doutrina da Marinha dos Estados Unidos enfatizava a cobertura aérea de longo alcance para combater aeronaves e mísseis de alta velocidade, e o desenvolvimento de defesas de curto alcance mais recentes foi amplamente ignorado. Enquanto a Marinha estava desenvolvendo caros caças de longo alcance como o Douglas F6D Missileer , a maioria dos navios ficou com armas mais antigas, normalmente canhões Bofors 40 mm ou canhões Oerlikon 20 mm . No início da década de 1960, sua capacidade contra aeronaves e mísseis modernos era limitada; a falta de montagens de reação rápida, radares de mira de precisão limitada e longos tempos de estabilização para os sistemas de controle de fogo significava que era improvável que os canhões fossem capazes de responder com eficácia contra aeronaves de alta velocidade.

A introdução de mísseis de controle do mar aumentou dramaticamente a ameaça contra esses navios. Ao contrário da geração anterior de mísseis anti-navio (ASMs), os skimmers se aproximaram em nível baixo, como uma aeronave de ataque, escondendo-se até o último momento. Os mísseis eram relativamente pequenos e muito mais difíceis de acertar do que uma aeronave de ataque. Embora as defesas mais antigas possam ser consideradas uma ameaça crível para uma grande aeronave em baixa altitude ou um míssil se aproximando em altitudes mais elevadas, contra um míssil que desliza sobre o mar elas eram inúteis. Para conter essa ameaça com sucesso, as naves precisavam de novas armas capazes de atacar esses alvos assim que eles aparecessem, com precisão suficiente para dar a eles uma alta probabilidade de morte na primeira tentativa - haveria pouco tempo para uma segunda tentativa.

Sistema de mísseis de defesa pontual (PDMS)

O Exército dos EUA enfrentou um problema semelhante ao se defender contra ataques de aeronaves de ataque a jato de alta velocidade . Nesse caso, o horizonte local era geralmente ainda mais limitado, bloqueado por árvores e morros, e os tempos de engajamento podiam ser medidos em segundos. Eles concluíram que um sistema baseado em armas era simplesmente inutilizável nessa função; no momento em que o radar se fixasse e a mira calculasse a "liderança" adequada, não haveria tempo para atirar no alvo enquanto ele estivesse dentro do alcance relativamente curto de um canhão. Os mísseis, por outro lado, podiam ajustar progressivamente sua abordagem enquanto voavam em direção ao alvo, e seus fusíveis de proximidade significavam que eles só precisavam ficar "perto o suficiente".

Em 1959, o Exército iniciou o desenvolvimento do MIM-46 Mauler , que montou um novo míssil de alta velocidade no onipresente chassi M113 Armored Personnel Carrier , junto com um radar de busca de médio alcance e um radar de rastreamento e iluminação separado. Para lidar com os tempos de resposta rápidos necessários, o sistema de controle de incêndio era semiautomático; os operadores veriam os alvos no radar de busca e os priorizariam, o sistema de controle de fogo selecionaria aqueles dentro do alcance do ataque e direcionaria automaticamente os mísseis em direção a eles e os lançaria. Uma vez que o míssil estaria operando próximo ao solo em ambientes altamente desordenados, ele usou uma combinação de feixe percorrido ao longo do radar de iluminação e um buscador infravermelho no nariz, o que permitiu rastrear tanto quanto o caminho na frente ou atrás do míssil permaneceu livre de obstruções.

Esses mesmos parâmetros básicos de engajamento - alta velocidade e os tempos de avistamento fugazes associados - se aplicam também a aeronaves e mísseis que navegam no mar. A Marinha pretendia adaptar o Mauler para uso a bordo, removendo seu radar de busca e conectando-o aos sistemas de radar existentes em navios. O lançador de 9 caixas e o radar iluminador seriam mantidos em uma montagem relativamente compacta. O desenvolvimento começou em 1960 sob o "Point Defense Missile System" (PDMS), a versão naval a ser conhecida como "RIM-46A Sea Mauler". A Marinha estava tão confiante no Sea Mauler que modificou o projeto de suas últimas fragatas , a classe Knox , para incorporar um espaço no convés traseiro para o lançador Sea Mauler.

A confiança da Marinha em Mauler se mostrou equivocada; em 1963, o programa foi rebaixado para um esforço de desenvolvimento de tecnologia pura devido a problemas contínuos, e foi cancelado em 1965. Todos os três interessados, o Exército dos EUA, a Marinha dos EUA e o Exército Britânico , começaram a procurar um substituto. Enquanto os britânicos adotaram uma abordagem de longo prazo e desenvolveram o novo míssil Rapier , o Exército e a Marinha dos Estados Unidos se esforçaram para encontrar um sistema que pudesse ser implantado o mais rápido possível. Enfrentando o problema de orientação em um ambiente confuso, o Exército decidiu adaptar o míssil infravermelho AIM-9 Sidewinder para o MIM-72 Chaparral . Isso era baseado no AIM-9D, um caçador de cauda, ​​e seria inútil para a Marinha, onde seus alvos estariam se aproximando de frente. Eles exigiam um sistema guiado por radar, e isso naturalmente levou ao AIM-7 Sparrow. Eles também consideraram o Chaparral para navios menores devido ao seu tamanho muito menor, mas nenhum desses ajustes foi tentado.

Sistema de mísseis de defesa de ponto básico (BPDMS)

Diretor tripulado Mark 115, inicialmente usado para guiar um Sea Sparrow até seu alvo como parte do BPDMS.

Organizando rapidamente o "Sistema de Mísseis de Defesa de Ponto Básico", BPDMS, o então atual AIM-7E do F-4 Phantom foi adaptado para uso a bordo com velocidade surpreendente. Os principais desenvolvimentos foram o novo lançador treinável Mark 25 desenvolvido a partir do lançador ASROC e o iluminador de radar apontado manualmente Mark 115 que parecia dois grandes holofotes . A operação foi extremamente simples; o operador seria orientado para os alvos por meio de comandos de voz dos operadores do radar de busca e, em seguida, direcionava o iluminador para o alvo. O feixe relativamente largo do radar só precisava estar na direção geral do alvo, o sinal de onda contínua sendo Doppler alterado pelo alvo em movimento e aparecendo fortemente mesmo se não estivesse centralizado no feixe. O lançador seguiria automaticamente os movimentos do iluminador, de modo que, quando o míssil fosse disparado, visse imediatamente o sinal sendo refletido no alvo.

Nesta forma, o Sea Sparrow foi testado no contratorpedeiro escolta USS  Bradley a partir de fevereiro de 1967, mas esta instalação foi removida quando Bradley foi enviado para o Vietnã no final daquele ano. Os testes continuaram e, entre 1971 e 1975, o Sea Sparrow foi instalado em 31 navios da classe Knox , cascos 1052 a 1069 e 1071 a 1083. O "navio perdido" na série, Downes (DE-1070), foi usado para testar uma versão atualizada (veja abaixo).

O Sea Sparrow estava longe de ser uma arma ideal. Seu motor de foguete foi projetado com a suposição de que seria lançado em alta velocidade de uma aeronave e, portanto, é otimizado para um longo cruzeiro com uma potência relativamente baixa. No papel superfície-ar, prefere-se ter uma aceleração muito alta para permitir a interceptação de alvos que flutuam no mar o mais rápido possível. O perfil de potência também é adequado para cruzeiro no ar rarefeito em grandes altitudes, mas em baixas altitudes não produz potência suficiente para superar o arrasto e diminui drasticamente o alcance; algumas estimativas indicam que o Sea Sparrow pode ser eficaz apenas a 10 quilômetros (6,2 mi), cerca de um quarto do alcance do Sparrow lançado do ar. Um motor de potência muito maior melhoraria muito o desempenho, apesar de um tempo de queima mais curto.

Outro problema é que o Sparrow é dirigido com suas asas de manobra montadas no centro. Eles eram usados ​​no Sparrow porque exigiam menos energia para as manobras básicas durante o cruzeiro, mas isso tornava o míssil menos manobrável em geral, o que não era adequado para a arma de reação rápida. Além disso, as asas motorizadas significavam que não podiam ser facilmente adaptadas para dobrar e, portanto, as células do lançador foram dimensionadas para as asas em vez do corpo do míssil, ocupando muito mais espaço do que o necessário. Embora o Sea Sparrow fosse concebido como um pequeno sistema de mísseis que cabia em uma ampla variedade de navios, o lançador era relativamente grande e foi implantado apenas em fragatas, destróieres e porta-aviões maiores . Por fim, o iluminador com mira manual era de uso limitado à noite ou com mau tempo, o que dificilmente era encorajador para uma arma embarcada em um navio onde o nevoeiro era uma ocorrência comum.

Sistema de mísseis de defesa de ponto básico aprimorado (IBPDMS)

O USS  O'Brien lança um míssil Sea Sparrow, mostrado com a asa central ainda dobrada ao partir de um lançador NSSM Mark 29 em 5 de novembro de 2003.
Dois radares de iluminação não tripulados Mark 95 usados ​​para guiar um Sea Sparrow até seu alvo.

Em 1968, Dinamarca, Itália e Noruega assinaram um acordo com a Marinha dos Estados Unidos para usar o Sea Sparrow em seus navios e colaborar em versões melhoradas. Nos anos seguintes, vários outros países aderiram ao Escritório do Projeto SEASPARROW da OTAN (NSPO), e hoje inclui 12 nações membros. Sob esse grupo guarda-chuva, o programa "Sistema de Mísseis de Defesa de Ponto Básico Aprimorado" (IBPDMS) começou mesmo enquanto a versão original estava sendo implantada.

O IBPDMS surgiu como o RIM-7H, que era essencialmente o RIM-7A com as asas montadas no meio modificadas para poder dobrar. Isso foi feito de maneira semelhante a aeronaves baseadas em porta-aviões; as asas foram articuladas em um ponto de cerca de 50% ao longo do vão, com as porções externas giradas de volta em direção ao corpo do míssil. Isso permitiu que eles fossem armazenados em tubos de contêiner mais apertados no novo lançador Mark 29 e abrissem automaticamente quando fossem liberados do tubo.

O buscador foi modificado para funcionar com uma variedade de radares de orientação, incluindo aqueles que estão sendo usados ​​com os sistemas de mísseis europeus existentes. A produção do RIM-7H começou em 1973 como Bloco I do Sistema de Mísseis do Mar Sparrow da OTAN (NSSMS). Para uso da Marinha dos EUA, o novo sistema iluminador Mark 95 também foi introduzido, semelhante ao Mark 115 original, mas com orientação automática que poderia ser usada em qualquer tempo. O Mark 95 formou a base do sistema altamente automatizado de controle de incêndio Mark 91.

Atualizações de mísseis

Em 1972, a Raytheon iniciou um programa de atualização Sparrow para armar o próximo F-15 Eagle , produzindo o AIM-7F. O modelo F substituiu o sistema de orientação analógico mais antigo por uma versão de estado sólido que poderia operar com o novo radar Doppler de pulso do F-15. O sistema de orientação era muito menor, o que permitia que a ogiva fosse movida de sua posição anterior montada na parte traseira para uma na frente das asas montadas no meio e aumentasse o peso para 86 libras (39 kg). Movê-lo para frente também permitiu que o motor do foguete fosse ampliado, então ele foi substituído por um novo motor de empuxo duplo que rapidamente acelerou o míssil para velocidades mais altas, e então estabeleceu um empuxo menor para cruzeiro. Os novos mísseis foram rapidamente adaptados para o papel naval de forma semelhante ao RIM-7H, produzindo o RIM-7F. O novo míssil usou a designação de modelo inferior, apesar da tecnologia mais recente do que o modelo H.

Seguiu-se outra grande atualização para o AIM-7, o AIM-7M. OM incluía um novo buscador de radar monopulso que permitia que ele fosse atirado para baixo de uma aeronave de maior altitude em um alvo de outra forma mascarado pelo solo. O novo modelo também incluía um sistema de orientação totalmente computadorizado que poderia ser atualizado em campo, além de reduzir ainda mais o peso para mais uma atualização de ogiva. O sistema de orientação computadorizado também incluiu um piloto automático simples que permitiu ao míssil continuar voando em direção ao último local de destino conhecido, mesmo com a perda de um sinal, permitindo que a plataforma de lançamento travasse por curtos períodos enquanto o míssil estava em vôo. Todas essas modificações também melhoraram o desempenho contra alvos de superfície oceânica. O modelo M entrou em serviço operacional nos Estados Unidos em 1983.

O RIM-7E original era capaz de voar a cerca de mach 2+, entre 30 a 15.000 metros (98 a 49.213 pés), com um alcance de 15 a 22 quilômetros (8,1 a 11,9 nm) (dependendo da altura do alvo). O RIM-7F melhorou o desempenho, mas também o fusível de proximidade versus alvos voando baixo, já que a altitude mínima foi reduzida para 15 metros (49 pés) ou menos. O RIM-7M foi capaz de atingir alvos a uma altitude de 8 metros (26 pés), fornecendo alguma capacidade contra mísseis que exploram o mar, como o Exocet.

Enquanto o modelo M estava sendo trabalhado, a Marinha dos EUA também introduziu uma atualização para o sistema de controle de fogo Mark 91, o "Sistema de Aquisição de Alvos Mark 23" (TAS). A TAS incluiu um radar 2D de médio alcance e um sistema IFF que alimentava informações para um novo console no centro de informações de combate da nave . O Mark 23 detectou, priorizou e exibiu automaticamente os alvos potenciais, melhorando muito os tempos de reação do sistema como um todo. O Mark 23 também é usado para selecionar alvos para a maioria dos outros sistemas de armas, incluindo tiros e outros sistemas de mísseis. A TAS começou a entrar na frota em 1980.

Pardal-marinho evoluído sendo baixado para dentro do tubo VLS

O NSPO também usou a atualização da série M como uma oportunidade para atualizar o sistema para permitir que ele fosse iniciado a partir de um Sistema de lançamento vertical (VLS). Esta modificação usa o pacote "Jet Vane Control" (JVC) que é adicionado à parte inferior do míssil. No lançamento, um pequeno motor no JVC impulsiona o míssil acima da nave de lançamento, em seguida, usa aletas posicionadas em seu próprio escapamento para girar rapidamente o míssil no alinhamento adequado com o alvo, que é alimentado para o JVC durante o lançamento. No que diz respeito ao Sea Sparrow, não há diferença entre ser lançado diretamente de um lançador treinável ou usar JVC, em ambos os casos o míssil torna-se ativo olhando diretamente para o alvo.

Uma atualização final do Sparrow foi o AIM-7P, que substituiu o sistema de orientação do M por um modelo aprimorado que permitia que atualizações no meio do curso fossem enviadas da plataforma de lançamento por meio de novas antenas montadas na parte traseira. Para uso ar-ar, isso permitia que o míssil fosse "elevado" acima do alvo e, em seguida, direcionado para baixo em direção a ele à medida que se aproximava; isso dá ao míssil maior alcance, pois ele passa mais tempo no ar mais rarefeito de alta altitude. No uso naval, isso significava que também poderia ser guiado diretamente contra pequenos alvos de superfície que de outra forma não apareceriam bem no radar, permitindo que os radares de busca mais poderosos do navio fornecessem orientação até que o míssil se aproximasse do alvo e o sinal refletido ficasse mais forte. Isso também deu ao Sea Sparrow um papel secundário anti-navegação muito útil, que lhe permite atacar barcos menores.

Ground lançado Sea Sparrow

Lançadores rebocados RIM-7 SAM

Taiwan opera Sea Sparrows terrestre como parte do sistema Skyguard SHORAD. Quinhentos mísseis entraram em serviço em 1991 e são implantados em reboques com quatro lançadores de caixa. Em 2012, eles foram temporariamente retirados de serviço após um par de falhas de mísseis durante os testes, bem como a falha de um AIM-7 relacionado nos mesmos exercícios.

Míssil Sea Sparrow Evolved (ESSM)

Um lançamento ESSM. Observe a seção ampliada do motor.

Embora a Marinha e a Força Aérea tenham planejado inicialmente atualizações adicionais para o Sparrow, notavelmente o AIM-7R com uma combinação de radar / buscador infravermelho, elas foram canceladas em favor do AIM-120 AMRAAM muito mais avançado em dezembro de 1996. Com a ligação entre o Versões aerotransportadas e navais do Sparrow cortadas, Raytheon propôs um conjunto muito mais extenso de atualizações para o Sea Sparrow, o RIM-7R Evolved Sea Sparrow Missile (ESSM). As mudanças foram tão extensas que o projeto foi renomeado, passando a ser RIM-162 ESSM .

O ESSM pega a seção de orientação existente do RIM-7P e a adapta a uma seção traseira totalmente nova. O novo míssil tem 25 cm de diâmetro em vez dos 8 polegadas anteriores, o que permite um motor muito mais potente. Ele também elimina totalmente as asas montadas no meio, substituindo-as por longas aletas semelhantes às do míssil Standard (e praticamente todos os outros mísseis da Marinha desde os anos 1950) e move o controle de orientação para as aletas traseiras. A direção baseada na cauda do ESSM consome mais energia, mas oferece uma capacidade de manobra consideravelmente maior enquanto o motor ainda está funcionando.

O pacote de mísseis quádruplos Mark 25 foi desenvolvido durante a década de 1990 para acomodar quatro ESSMs em uma única célula Mk 41 VLS . Para uso de VLS, os ESSMs são equipados com o mesmo sistema JVC das versões anteriores.

Operadores

Mapa com operadores RIM-7 em azul

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Referências

Notas

Bibliografia

Veja também