segunda-feira, 14 de outubro de 2024

F-35A vs S-400 Triumf: uma análise rápida em dados de código aberto

Hoje, existem muitos conflitos ativos ou potenciais em todo o mundo. Em muitos casos, o Ocidente opõe-se ao Oriente de várias formas, na maioria das vezes indirectamente. Começando pela guerra na Ucrânia, há também a guerra entre Israel e o Hamas, o conflito iminente entre o Irão e Israel, a crise do Mar Vermelho, os vários conflitos sangrentos em África, etc.

Existem também conflitos potenciais ou congelados, por exemplo, entre a China e Taiwan, a Índia versus o Paquistão, a Turquia versus a Grécia, bem como a ocupação turca de Chipre e da Síria, para citar alguns.

Neste contexto, seria interessante lançar luz sobre o problema “aeronave versus antiaéreo”, na forma do F-35A vs S-400, que representa a tão alardeada lança ocidental contra o formidável escudo russo, de 'hoje, com base no que é conhecido a partir de fontes abertas e estimativas plausíveis.

Características do sistema antiaéreo S-400 Triumf

O S-400 Triumf (SA-21 Growler, no jargão da OTAN) é um sistema integrado de defesa aérea, desenvolvido pela Almaz-Antey. O sistema entrou em serviço em 2007, substituindo o S-300P e o S-200. Segundo Rosoboronexport, o sistema S-400 é capaz de destruir todos os tipos de alvos aerodinâmicos em um raio de 380 km e até uma altitude de 30 km, bem como alvos balísticos num raio de 60 km.

f-35a versus s-400

De acordo com várias fontes abertas, o sistema S-400 pode incluir as seguintes partes (indicando principalmente versões de exportação, representadas pelo sufixo E na nomenclatura russa):

1. O posto de comando móvel 55K6E.

2. O Radar panorâmico de aquisição e gerenciamento de combate em banda S 91N6E.
Com alcance máximo de 600 km, ele rastrearia um alvo com RCS (Radar Cross Section, ou Área Equivalente de Radar, que representa a capacidade de um alvo de refletir sinais de radar em direção ao receptor de radar) de 4 m² a 390 km.
De acordo com a equação do radar, o alcance de detecção é proporcional à raiz 4 do RCS alvo. Assim, pode-se calcular que este radar detectaria um alvo padrão com RCS de 1 m² a uma distância superior a 280 km (150 milhas náuticas ou NM).

3. O radar multifuncional de banda X 92N6E, para iluminação de alvos e controle de fogo.
Com alcance máximo de 400 km, esse radar pode detectar uma aeronave com RCS de 4 m² até 250 km, de acordo com seu folheto. Isto se traduz em 175 km (95 NM) contra um alvo padrão de 1 m² RCS.

4. O Radar de aquisição de banda C em todas as altitudes 96L6E, com alcance máximo de 300 km.

5. Diversos radares de vigilância opcionais, como o radar de aquisição de baixa altitude 76N6, bem como o 59N6 Protivnik GE, o 67N6 Gamma DE, o 1L119 Nebo SVU, o Nebo-M ou mesmo os radares de busca de baixa frequência Resonance-NE. O Nebo SVU deve detectar um alvo RCS padrão de 1 m² a 215 km.

6. Vários tipos de mísseis, como segue :
a. 9M96E a curto alcance, com alcance de 40 km e orientação por radar ativo.
b. 9M96E2 em médio alcance, com alcance de 120 km e orientação por radar ativo.
c. 48N6E2/3 de longo alcance, com alcance de 200/240 km e orientação por radar semi-ativo. Este é o principal míssil do sistema.
d. 40N6E alcance muito longo, com alcance de 380 km e orientação por radar ativo ou semiativo.

Míssil 40N6E2 S400 Defesa antiaérea | Análise de Defesa | Avião de caça

Um batalhão S-400 típico consiste em um posto de comando, um radar de aquisição de alvos 91N6E e duas baterias, cada uma equipada com um radar de controle de fogo 92N6E e quatro TELs (transport-erector-lançador), com quatro mísseis cada. Todos os radares possuem capacidades anti-jamming.

O sistema S-400 foi projetado para cooperar e trocar dados com a aeronave A-50 Airborne Early Warning and Control (AEW&C), a antiga família S-300 de sistemas de mísseis terra-ar, bem como com o Pantsir S1/ 2 e Tor-M1/2 de defesa aérea de curto e médio alcance, capazes de lidar com ameaças como drones e mísseis de cruzeiro, criando um sistema de defesa abrangente em múltiplas camadas.

O caça furtivo Lockheed Martin F-35 Lightning 2 hoje

Por outro lado, o F-35 é um caça furtivo muito conhecido e altamente divulgado. Atormentado por vários problemas, ainda não está totalmente operacional, após mais de duas décadas de desenvolvimento. Muitos problemas deverão ser resolvidos através da famosa atualização do Bloco 4, que deverá ser concluída até 2030, segundo relatórios oficiais americanos.

A conclusão prevista do Bloco 4 já foi adiada diversas vezes, antes mesmo dos atrasos relativos à configuração do Technology Refresh 3 (TR-3), que “ fornece o poder de computação necessário para suportar recursos modernizados do Block 4 ". O TR-3 ainda não foi totalmente certificado, portanto devem ser esperados mais atrasos na futura atualização do Bloco 4.

f-35A USAF

Ao tentar dar uma resposta válida à questão F-35 vs S-400, estamos a considerar o F-35A hoje, na actual configuração Block 3F, e não numa configuração eventual, com capacidades fantásticas, que poderá nunca conseguir integração .

Assim, até onde sabemos, até setembro de 2024, as seguintes armas não foram totalmente integradas no F-35, pelo menos na versão A (que é a Decolagem e Pouso Convencional – CTOL, a versão mais difundida):
- OAGM-158JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile), que é transportado externamente, comprometendo a furtividade.
- La GBU-53 / B StormBreaker (Bomba de Pequeno Diâmetro – SDB II),
- OAGM-154JSOW (Arma de Combate Conjunta),
- OAGM-88G AARGM-ER (Míssil guiado anti-radiação avançado – alcance estendido)

Todas essas armas estão sendo integradas. Os esforços de integração poderão (ou certamente irão) durar vários anos. Portanto, a única arma relevante de médio alcance que poderia ser usada hoje é a GBU-39/B SDB (Bomba de Pequeno Diâmetro). Além da SDB, o F-35A pode usar várias bombas inteligentes (JDAM – Joint Direct Attack Munition, LGB – Laser Guided Bomb) ou menos inteligentes (ou seja, de ferro).

Em relação ao RCS do F-35, propusemos uma abordagem em duas etapas para prever o RCS de qualquer alvo. Simplificando, um modelo 3D do alvo é primeiro criado e refinado com base nos dados, fotos e vídeos disponíveis, e então o RCS é calculado usando eletromagnetismo computacional. Seguindo esta abordagem, estimou-se que o RCS do F-35 mede aproximadamente 0,01 m² na banda X e 0,02 m² na banda S.

F-35 USAF

De acordo com resultados de simulação independentes, o RCS do F-35 sem RAM (Radar Absorbent Materials) é de 0,09 m² na banda X e 0,15 m² na banda S (RCS médio do modelo “limpo” do F-35, Caso 2). Ao tentar emular o uso de RAM, uma atenuação razoável de -10 dB poderia ser considerada, o que daria valores RCS de 0,009 m² na banda X e 0,015 m² na banda S. Este último conjunto de valores, mais favorável, será. ser usado nos cálculos a seguir.

F-35A vs S-400: quem leva vantagem hoje?

Diante do exposto, o F-35 deveria ser detectado a 54 km (29 NM) da banda X 92N6E, ou seja, o radar principal do sistema, que poderia guiar um míssil até o alvo. O radar de vigilância em banda S 91N6E detectaria o F-35 a 97 km (52 ​​NM).

Este radar poderia direcionar um míssil de radar ativo em direção ao alvo, que poderia adquirir e rastrear o alvo durante o jogo final. Em relação ao radar de alerta precoce Nebo SVU, foi calculado que poderia detectar um F-35 a 152 km (82 NM). No entanto, esse radar não pode fornecer uma pista de nível militar.

A ideia de lançar um míssil de radar ativo em direção a uma trajetória imprecisa pelo Nebo SVU é bastante rebuscada, mas não impensável. Independentemente disso, qualquer detecção acionaria a ordem de decolagem para a aeronave de alerta de reação rápida, já que o Su-35 ou até o Su-57, para interceptar o alvo.

S-400 Lataquia
Para representar a cobertura dos diferentes radares de um sistema S-400 contra o F-35, podemos assumir que um destes sistemas está localizado no Base aérea de Khmeimim, perto de Latakia, na Síria. Usando as coordenadas desta base aérea como centro, podemos desenhe três círculos, a 30, 50 e 80 NM, representando alto, médio e baixo perigo para o F-35.

Assim, em relação ao F-35, podemos imaginar três círculos concêntricos ao redor do sistema S-400, aproximadamente 80, 50 e 30 NM dos três radares mencionados acima: um F-35 deverá estar em alerta num raio de 80 NM, enfrentaria perigo médio dentro de um raio de 50 NM, enquanto seria extremamente perigoso voar dentro de 30 NM de um sistema S-400 ativo.

Assim, qualquer tipo de bomba (lisa, laser ou JDAM) está fora de questão, pois teria que ser lançada bem dentro do círculo da morte de 30 NM, restando apenas um candidato ao ataque, o banheiro.

Khmeimim não furtivo
Seguindo a mesma lógica, trata-se de dois círculos centrados na base aérea de Khmeimim, na Síria, com raios de 120 e 190 NM. Esses círculos representam as zonas de alto e médio perigo para um caça convencional (não furtivo), desde que voe sobre o horizonte do radar.

Um F-35A pode transportar 8 SDBs e 2 mísseis ar-ar avançados AIM-120 de médio alcance (AMRAAM) para autodefesa. Para paralisar o sistema S-400, o F-35 tentaria lançar seus 8 SDBs simultaneamente para causar saturação, fora do círculo de 30, ou mesmo 50 NM.

O envelope exato de liberação do SDB não é conhecido publicamente, mas pode-se presumir que o F-35 pode lançar seus SDBs em altitude e velocidade suficientes, permitindo-lhes pairar por aproximadamente 50 NM. Por outro lado, colocaria o F-35 no centro do envelope de detecção e engajamento do S-400.

Contudo, o problema mais importante é o da selecção de alvos: o SDB transporta uma pequena ogiva (206 lb) e é utilizado contra alvos estacionários, cujas coordenadas são conhecidas. O S-400 é um sistema móvel e seus elementos podem se movimentar a qualquer momento. Na maioria dos casos, é bastante difícil obter as coordenadas exatas das diferentes partes do sistema S-400 e lançar um ataque dentro de um prazo razoável.

Tal esforço exigiria imagens de satélite quase em tempo real, análise de imagens, direcionamento, planejamento de missão e transmissão de coordenadas do alvo para a aeronave. O SDB é pouco adequado para um sistema móvel, como o S-400. Em qualquer caso, as bombas planadoras GBU-39/B seriam detectadas pelo radar de controle de fogo e interceptadas, muito provavelmente pelos sistemas Pantsir S1/2 ou Tor-M1/2 conectados.

Horizonte de radar e alvos voando baixo

Um sistema móvel como o S-400, baseado em caminhões grandes e pesados, precisaria de uma área relativamente plana para ser implantado. Não pode ser instalado em uma montanha, como um radar de vigilância tradicional. Devido à curvatura da Terra, um alvo voando baixo poderia chegar significativamente perto do radar, escondido abaixo o horizonte do radar e por trás das irregularidades do terreno.

Horizonte de radar
O sistema S-400 deve ser implantado em áreas planas e não em montanhas. Desta forma, o horizonte do radar limita a capacidade de detectar alvos voando baixo.

Para calcular o horizonte do radar, podemos usar a seguinte fórmula:

R=1,23(√hr+√ht),

onde R é o alcance expresso em NM, hr a altura do radar e ht a altura do alvo, ambos expressos em pés.

Vejamos o caso de um sistema S-400 localizado na Base Aérea de Khmeimim, na Síria. A elevação do aeroporto é de 157 pés, de acordo com fontes abertas. Supondo que haja um radar de aquisição de baixa altitude, como o 76N6, em um mastro 40V6M de 78 pés, a altura total do radar é de 235 pés.

A altitude típica de um míssil de cruzeiro (como o Tomahawk ou SCALP EG) é de 50 m ou 164 pés. Aplicando a fórmula acima, obtemos um alcance de cerca de 35 NM, muito menor que o alcance máximo de detecção possível contra o F-35. Para um míssil viajando a Mach 0,9 ou 600 nós, o tempo disponível antes do impacto é de 210 segundos.

Rafale Baixa altitude

Em poucas palavras, assumindo que a localização do sistema S-400 é conhecida, pode-se usar o míssil de ataque terrestre BGM-109 Tomahawk, o AGM-158 JASSM lançado a partir de um F-16, o SCALP EG lançado a partir de um Mirage 2000 ou um Rafale, ou qualquer outro míssil (ou mísseis) de cruzeiro semelhante, deixando um tempo de reação muito limitado para o sistema de defesa aérea.

Além disso, com exceção de um sensor óptico, todos esses mísseis carregam uma ogiva maior (classe de 1000 lb) em comparação com o SDB, causando danos significativos.

Conclusão

Seguindo a análise acima, parece que neste momento o F-35A não pode ameaçar seriamente um sistema S-400 totalmente operacional, em conjunto com sistemas de defesa aérea de curto alcance.

Esta situação poderá evoluir posteriormente, com a integração no F-35A de armas mais avançadas, com maior alcance e com sensores adaptados, como o AARGM-ER, o StormBreaker (SDB II), e em particular o JASSM. Contudo, naquele momento (que poderá ocorrer na próxima década), uma questão mais relevante seria o F-35 versus o S-500.

Isto não significa que o S-400 seja invencível, porque ele foi atingido inúmeras vezes na Ucrânia. Suas principais ameaças são os mísseis de cruzeiro (que aproveitam o horizonte limitado do radar, conforme explicado), os mísseis balísticos (que se aproximam em altíssima velocidade), os mísseis quase-balísticos (com trajetórias imprevisíveis), bem como os enxames de drones (para ataques de saturação). ). , causando possivelmente um consumo excessivo de mísseis para sua interceptação.

De qualquer forma, o S-400 é um sistema de armas defensivas que protege uma área específica. Nunca um sistema de armas defensivo venceu uma guerra. Isto simplesmente pouparia tempo, permitindo ou protegendo, por exemplo, um ataque ou contra-ataque por outros meios.

Nota: Todos os itens acima são opiniões e avaliações pessoais do autor e não expressam necessariamente as opiniões da Força Aérea Helênica ou da Academia da Força Aérea Helênica.

Konstantinos C. Zikidis
Engenheiro eletrônico, Ph.D.
Corpo docente militar da Academia da Força Aérea Helênica

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5 Comentários

  1. Conforme explicado no artigo, voar em altitudes muito baixas (modo de seguimento de terreno) esconde uma aeronave atacante dos radares terrestres, permitindo ao intruso lançar um ataque surpresa, especialmente se equipado com armas adaptadas, como mísseis de cruzeiro ou anti-radar.
    No entanto, voando em altitudes muito baixas:
    – Isto aumenta significativamente o consumo de combustível, diminuindo assim a autonomia.
    – Isto limita a percepção da situação e a visão dos sensores (ópticos ou radar).
    – Isto limita o alcance das armas, especialmente das bombas planadoras.
    – Isso não resolve o problema se o sistema antiaéreo estiver conectado a um radar aerotransportado.
    Portanto, também existem sérias desvantagens em voar em baixa altitude. Em termos de custo, a melhor solução seria o enxame de drones suicidas, como o iraniano-russo Shahed 136, a cerca de 20 mil euros cada. Assim, 000 Shahed 20 custam menos que um AGM-136B HARM (míssil anti-radiação de alta velocidade).
    [Devo admitir que usei o Google Translate do inglês para o francês.]

  2. RCS baixo é sempre uma vantagem para um lutador. Contudo, não é suficiente se não existirem armas adequadas. Se as únicas armas disponíveis forem as bombas, não seria uma boa ideia ir contra um sistema antiaéreo avançado, como o S-400, porque seria necessário entrar na zona de perigo para lançar as bombas. Se você pudesse usar uma arma isolada, como o JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile) com um alcance de 370 km para a versão -A, então até um bom e velho F-16 poderia fazer o trabalho. Em qualquer caso, não é imperativo o uso de uma aeronave: uma abordagem eficaz seria uma combinação de drones suicidas de baixo custo, com alguns mísseis de cruzeiro e alguns mísseis balísticos, lançados de forma a chegarem mais ou menos ao mesmo tempo. . Mais ou menos foi isso que o Irão fez contra Israel na noite de 13 de Abril de 2024.

  3. Análise que parece interessante, mas está além das minhas habilidades para poder julgá-la verdadeiramente.
    E não tenho certeza se entendi a conclusão.
    É a maneira mais eficaz de desafiar uma abordagem furtiva S-400 (qualquer que seja o avião) ou uma abordagem de altitude muito baixa (rastreamento de terreno, qualquer que seja o avião)?
    Obrigado por seus insights e melhores cumprimentos.

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