Engañando al RADAR
Por Esteban Soteras (Hawat)
La aplicaciones militares en aviación del RADAR tuvieron su mayor
crecimiento durante el desarrollo de la 2GM, siendo una ayuda inestimable a la hora
de detectar formaciones de aviones enemigos o bien aparatos aislados y que
evitaba tener aviones de reconocimiento en muchas ocasiones. Su efectividad
quedó demostrada en acontecimientos como la famosa batalla de Inglaterra o
cuando uno de los primeros radares, entregado a los americanos de manos
inglesas, fue capaz de detectar a los aviones japoneses que se dirigían a
efectuar el raid sobre Pearl Harbor (aunque en éste caso fallara, fue por causa
humana y no por el dispositivo, pese a tratarse de un modelo algo primitivo)
Una
tal efectividad tuvo como efecto, como con toda tecnología militar exitosa, una
frenética búsqueda de técnicas para mermar su efectividad. A lo largo de la
contienda se sentaron las bases de lo que hoy en día se ha convertido en la
denominada “Guerra Electrónica”. A continuación analizaremos algunas de sus
formas:
Volando
bajo
Sin
entrar en detalles, un RADAR se basa en una ráfaga de microondas moduladas por
pulsos digitales, que son emitidos en la dirección del espacio a explorar.
Éstos pulsos “rebotan” parcialmente contra los objetos que encuentran en su
camino, y una parte ínfima de la potencia transmitida en un principio acaba
siendo recogida de nuevo por la antena transmisora (o bien por otra distinta).
Esto
nos plantea un problema si el objeto a detectar se encuentra a baja altitud. Se
da el hecho de que el suelo (o el agua en su defecto) son materiales
conductores de la electricidad, no tan buenos como los metales, pero con un
efecto apreciable (recordemos que los enchufes domésticos tienen todos una
“toma de tierra”, o que las antenas se conectan a tierra para drenar la
intensidad eléctrica de los posibles rayos). Ésta conductividad provoca que,
cuando una onda electromagnética incide en el suelo, sea parcialmente
reflejada, con el mismo ángulo incidente, tal y como sucede en la imagen de un
espejo
Pensemos
ahora en la situación de un radar detectando a un avión. Tenemos nuestro radar,
emitimos nuestra ráfaga y ésta incide en el fuselaje. Éste hace que rebote la
energía (mejor para ésto si el avión es metálico). Pero el avión no es una
estructura pensada como reflector, por lo que la energía rebotará
aleatoriamente en varias direcciones del espacio. Una de éstas direcciones será
necesariamente la que apunte de vuelta a la antena de RADAR, pero esto supone
una ínfima porción de espacio. Otra buena parte de la energía reflejada irá al
suelo y de los posibles ángulos que forma el sistema (VER FIGURA A) uno llevará
de vuelta al suelo por lo que se denomina camino
indirecto . Sin embargo al ser la altura elevada, la diferencia de
camino recorrida por el rayo indirecto hará que éste llegue como un eco más
tardío y bien diferenciado con el principal, por lo que no afectará a la
detección (el eco falso siempre ha de llegar necesariamente más tarde que el
real, por lo que lo podremos identificar)
Ahora
tomemos el avión a baja altura (FIGURA B).Cuanto más bajo vuele el aparato,
menor será la diferencia de caminos entre los pulsos, por lo que se acercarán
más en sus tiempos de llegada. Y llegará un momento en que ambos pulsos se
solapen y tengamos una interferencia en el radar, que recibirá una señal muy
contaminada. Y para agravar el problema, nuestro nadar no podrá ser nunca
infinitamente direccional, como tampoco lo será la señal de retorno del avión,
por lo que interferencias indirectas de ángulos parecidos también se mezclarán.
En consecuencia, en vez de un tren de pulsos limpios de retorno tendremos un
“borrón” electromagnético que puede ser identificado como cualquier cosa menos
como un avión.
Explicación gráfica del
enmascaramiento por vuelo a baja altura.
Lanzando aluminio
Otra
forma, menos simple que la anterior, pero muy efectiva, consiste en lanzar al
aire desde el avión grandes nubes de tiras de papel de aluminio. Éstas cintas
quedaban en suspensión durante un tiempo, y al ser metálicas, reaccionaban
reflejando los pulsos electromagnéticos. Cuanto más extendidas estuvieran,
mayor sería el falso eco que devolviesen, pudiendo bien camuflar la posición
exacta de un avión o haciendo creer que había aviones donde en realidad no
había nada. Éste sistema se conocía por los ingleses con el nombre clave
“Window”, y actualmente se denomina “Chaff”.
El
problema que planteaba es que, para ser eficientes radiando, las tiras de
aluminio han de presentar una determinada longitud relacionada con la longitud
de onda de la portadora usada en el radar (como el radar trabaja en microondas,
estas longitudes son del orden del centímetro, haciendo factible el construir
las tiras y lanzarlas). Por ello, los alemanes desarrollaron un radar que
permitía la variación de la frecuencia de trabajo, haciendo que las tiras de
aluminio diseñadas para una longitud de onda específica perdiesen efectividad.
El
Jamming
Otra
forma de fastidiar al radar se basa ya no en tratar de engañarlo, sino
directamente en intentar cegarlo, es lo que se conoce como “Jamming”. Un RADAR
en búsqueda es como un faro electromagnético que emite “luz” en todas
direcciones. Por ello es posible, por procedimientos de triangulación,
localizar su posición. Una vez que sabemos donde está, sólo tenemos que tomar
una antena que trabaje a su misma frecuencia, enfocarlo hacía él, y comenzar a
emitir, con lo que conseguiremos disminuir su efectividad. El procedimiento es
similar a apuntar a un láser a una cámara de vídeo que está intentando
grabarte; al final la imagen se distorsionará (en la 2GM se conseguían
disminuciones de prestaciones de hasta un 25% por Jamming) También el cambio de
frecuencia de trabajo permitía paliar ésta interferencia.
Éstas
tecnología se ha desarrollado hasta nuestros tiempos, y está presente en
sistemas de telefonía móvil que implementan el sistema denominado
“Frecuency-Hopping “(salto en frecuencias) para dificultar el “escaneo” de
llamadas telefónicas privadas.
RADAR Jammer Wurzburg empleado por Alemania contra Inglaterra
Tecnología
Stealth
En la
actualidad, una nueva técnica desarrollada para eludir al radar ha sido la
tecnología “Stealth”, que se basa en dos conceptos muy simples pero muy
eficaces: Construir el avión con materiales compuestos que absorben la mayor
parte de la energía electromagnética emitida (que no han sido descubiertos
hasta hace poco), y construirlos con perfiles angulosos que desvían la energía
del RADAR hacia puntos distintos de aquel del que proviene la energía.
Aunque
éste concepto sea muy básico, no se ha podido emplear hasta ahora porque es
difícil conseguir fuselajes que consigan a la vez éste desvío del radar a la
par que tengan una aerodinámica aceptable para poder volar. Por ello, los
aviones de la 2GM tenían formas redondeadas que son idóneas para la detección por
radar.