Un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos ( IRST ) (a veces conocido como avistamiento y seguimiento por infrarrojos ) es un método para detectar y rastrear objetos que emiten radiación infrarroja (ver Firma infrarroja ) como aviones a reacción y helicópteros . [1]
IRST es un caso generalizado de infrarrojos con visión de futuro (FLIR), es decir, de una visión de futuro a una conciencia de situación completa . Estos sistemas son pasivos ( cámara termográfica ), lo que significa que no emiten ninguna radiación propia, a diferencia del radar . Esto les da la ventaja de que son difíciles de detectar.
Sin embargo, debido a que la atmósfera atenúa el infrarrojo hasta cierto punto (aunque no tanto como la luz visible ) y debido a que el clima adverso también puede atenuarlo (nuevamente, no tan mal como los sistemas visibles), el alcance en comparación con un radar es limitado. Dentro del rango, la resolución angular es mejor que la del radar debido a la longitud de onda más corta .
Historia
Sistemas tempranos
El primer uso de un sistema IRST parece ser los interceptores F-101 Voodoo , F-102 Delta Dagger y F-106 Delta Dart . El F-106 tuvo un montaje IRST temprano reemplazado en 1963 con un montaje retráctil de producción. [2] El IRST también se incorporó al Vought F-8 Crusader (variante F-8E) que permitía el seguimiento pasivo de las emisiones de calor y era similar al posterior Texas Instruments AAA-4 instalado en los primeros F-4 Phantom . [3]
El F-4 Phantom tenía un buscador de infrarrojos AAA-4 de Texas Instruments [4] bajo la nariz de los F-4B y F-4C de los primeros aviones de producción y no estaba instalado en los F-4-D posteriores debido a sus capacidades limitadas, [5] pero retuvo el bulto y, de hecho, algunos F-4D tenían el receptor IRST adaptado en una forma modificada. [3]
El F-4E eliminó el bulto AAA-4 IRST y recibió una montura de pistola interna que ocupó el área debajo de la nariz. [6] El F-4J que tenía un radar Doppler de pulso también eliminó el receptor AAA-4 IRST y el bulto debajo de la nariz. [7]
El primer uso de IRST en un país de Europa del Este fue el Mikoyan-Gurevich MiG-23 [8] [9] El MiG-23 usó el (TP-23ML) IRST y las versiones posteriores usaron el (26SH1) IRST. [10] El Mikoyan-Gurevich MiG-25 PD también estaba equipado con un pequeño IRST debajo de la nariz. [11]
El sueco Saab J-35F2 Draken (1965) también utilizó un IRST, un Hughes Aircraft Company N71.
Sistemas posteriores
Los sistemas IRST reaparecieron en diseños más modernos a partir de la década de 1980 con la introducción de sensores 2-D, que indicaban tanto el ángulo horizontal como el vertical. Las sensibilidades también mejoraron enormemente, lo que dio lugar a una mejor resolución y alcance. En años más recientes, han entrado en el mercado nuevos sistemas. En 2015, Northrop Grumman presentó su módulo IRST OpenPod (TM), [12] que utiliza un sensor de Leonardo . [13]
Sistemas de apertura distribuidos
El sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos equipado con F-35 AN / AAQ-37 Sistema de apertura distribuida (DAS), que se compone de seis sensores IR alrededor de la aeronave para una cobertura esférica completa, proporciona imágenes de día / noche y actúa como un IRST y una advertencia de aproximación de misiles. sistema. [14]
Chengdu J-20 y Shenyang FC-31 comparten un concepto de diseño similar con su sistema EORD-31 que proporciona una cobertura IRST de 360 grados. [15] Los sistemas IRST también se pueden utilizar para detectar aviones furtivos, en algunos casos, superando al radar tradicional. [dieciséis]
Tecnología
Estos eran sistemas bastante simples que consistían en un sensor de infrarrojos con un obturador que giraba horizontalmente frente a él. El obturador estaba subordinado a una pantalla debajo de la pantalla principal del radar de interceptación en la cabina. Cualquier luz IR que cayera sobre el sensor generaría un "pip" en la pantalla, de una manera similar a los alcances B utilizados en los primeros radares.
La pantalla estaba destinada principalmente a permitir al operador del radar girar manualmente el radar al ángulo aproximado del objetivo, en una era en la que los sistemas de radar tenían que "bloquearse" a mano. Se consideró que el sistema era de utilidad limitada y, con la introducción de radares más automatizados, desaparecieron de los diseños de caza durante algún tiempo.
Actuación
El rango de detección varía con factores externos como
- nubes
- altitud
- temperatura del aire
- actitud del objetivo
- velocidad del objetivo
Cuanto mayor es la altitud, menos densa es la atmósfera y menos radiación infrarroja absorbe, especialmente en longitudes de onda más largas. El efecto de reducción de la fricción entre el aire y la aeronave no compensa la mejor transmisión de la radiación infrarroja. Por lo tanto, los rangos de detección de infrarrojos son más largos a grandes altitudes.
A grandes altitudes, las temperaturas oscilan entre -30 y -50 ° C, lo que proporciona un mejor contraste entre la temperatura de la aeronave y la temperatura de fondo.
El PIRATE IRST del Eurofighter Typhoon puede detectar cazas subsónicos desde 50 km desde el frente y 90 km desde atrás [17] ; el valor mayor es la consecuencia de observar directamente el escape del motor, y es posible un aumento aún mayor si el objetivo usa postcombustión .
El rango en el que un objetivo puede identificarse con suficiente confianza para decidir el lanzamiento de un arma es significativamente inferior al rango de detección; los fabricantes han afirmado que es aproximadamente el 65% del rango de detección.
Táctica
Con misiles de rastreo por infrarrojos o de disparo y olvido , el caza puede disparar sobre el objetivo sin tener que encender el radar en absoluto. De lo contrario, el luchador puede encender el radar y lograr un bloqueo inmediatamente antes de disparar si lo desea. El caza también podría acercarse al alcance del cañón y atacar de esa manera.
Ya sea que utilicen o no su radar, el sistema IRST aún puede permitirles lanzar un ataque sorpresa.
Un sistema IRST también puede tener una mira óptica ampliada regular como esclava, para ayudar a la aeronave equipada con IRST a identificar el objetivo a larga distancia. A diferencia de un sistema infrarrojo ordinario que mira hacia el futuro , un sistema IRST escaneará el espacio alrededor de la aeronave de manera similar a la forma en que funcionan los radares dirigidos mecánicamente (o incluso electrónicamente). La excepción a la técnica de escaneo es el DAS del F-35 JSF, que mira en todas las direcciones simultáneamente, y detecta y declara automáticamente aviones y misiles en todas las direcciones, sin un límite al número de objetivos seguidos simultáneamente.
Cuando encuentran uno o más objetivos potenciales, alertarán a los pilotos y mostrarán la ubicación de cada objetivo en relación con la aeronave en una pantalla, al igual que un radar. Una vez más, de manera similar a la forma en que funciona un radar, el operador puede decirle al IRST que rastree un objetivo particular de interés, una vez que haya sido identificado, o escanee en una dirección particular si se cree que un objetivo está allí (por ejemplo, debido a un problema). aviso de AWACS u otra aeronave).
Los sistemas IRST pueden incorporar telémetros láser para proporcionar soluciones completas de control de fuego para el fuego de cañón o el lanzamiento de misiles ( Optronique secteur frontal ). La combinación de un modelo de propagación atmosférica, la superficie aparente del objetivo y el análisis de movimiento del objetivo (TMA) IRST puede calcular el rango.
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos está buscando actualmente un sistema IRST para su avión F-15. [18]
Lista de sistemas IRST modernos
Los sistemas IRST modernos más conocidos son:
- porcelana
- Chengdu J-10B
- Shenyang J-11/15/16
- Chengdu J-20 (EORD-31 con cobertura IRST de 360 grados llamado Sistema de apertura distribuida)
- Francia
- Dassault Rafale ( OSF frontal del sector de Optronique ) [19]
- Rusia
- Flanqueador Su-27/30/35 (OEPS-27/30; OLS-35) [20]
- Mikoyan MiG-31 (8TK) [21]
- MiG-29/35 (OEPS-29 / OLS-13SM-1) [20]
- Sukhoi Su-57 (101KS-V)
- Suecia
- Saab JAS 39 Gripen E / F ( Selex ES Skyward-G) [22]
- Reino Unido / Alemania / Italia / España
- Eurofighter Typhoon ( EuroFIRST PIRATE [23] ) [24] [19]
- Estados Unidos
- Grumman F-14 Tomcat (AN / AAS-42 IRST) [19]
- Boeing F-15K Slam Eagle
- Boeing F-15SG Strike Eagle
- Boeing F-15SA Advanced Eagle
- Boeing F-15QA Advanced Eagle
- Boeing F-15IA Advanced Eagle
- Boeing F-15EX Advanced Eagle
- Bloque Lockheed Martin F-16 E / F 60/62 (AN / AAQ-32 IFTS)
- Boeing F / A-18E / F Super Hornet (Bloque III)
- Lockheed Martin F-35 Lightning II ( Sistema de apertura distribuida electroóptica AN / AAQ-37 (DAS) con IRST de 360 grados, detección / advertencia de misiles y capacidades de visión diurna / nocturna, diseñado y producido por Northrop Grumman Electronic Systems )
Estos aviones de combate llevan los sistemas IRST para su uso en lugar del radar cuando la situación lo amerita, como cuando se sigue a otras aeronaves, bajo el control de aeronaves de control y alerta temprana aerotransportadas (AWACS), o ejecutando una interceptación controlada desde tierra (GCI), donde se usa un radar externo para ayudar a guiar al caza hacia un objetivo y el IRST se usa para detectar y rastrear el objetivo una vez que el caza está dentro del alcance.
Ver también
- Sistema de orientación electroóptica
- Sistema de apertura distribuida electroóptica AN / AAQ-37
Referencias
Citas
- ^ Mahulikar, SP, Sonawane, HR y Rao, GA: (2007) "Estudios de firma infrarroja de vehículos aeroespaciales", Progreso en ciencias aeroespaciales , v. 43 (7-8) , págs. 218-245.
- ^ Kinzey 1983, p. 12.
- ↑ a b Sweetman, 1987, p. 552.
- ^ Sweetman 1987, p. 526.
- ^ Sweetman 1987, p. 532.
- ^ Sweetman 1987, p. 537.
- ^ Edén 2004, p. 279.
- ^ "Flogger MiG-23" .
- ^ https://www.globalsecurity.org/military/world/russia/mig-23.htm
- ^ https://fas.org/nuke/guide/russia/airdef/mig-23.htm
- ^ Peter G. Dancey (2015) Industria aeronáutica soviética, Fonthill Media
- ^ "Orientación de OpenPod ™ IRST y OpenPod ™" . Northrop Grumman . Consultado el 3 de noviembre de 2016 .
- ^ Dibujó, Carey. " ' Northrop presenta OpenPod como USAF busca F-15 IRST" . Vuelo global . Consultado el 5 de junio de 2015 .
- ^ "Sistemas de seguimiento y búsqueda por infrarrojos y el futuro de la fuerza de combate de Estados Unidos" . jalopnik . 26 de marzo de 2015.
- ^ "Los cazas furtivos Chengdu J-20 revelan nuevas e innovadoras capacidades; sistema de apertura distribuida y sistema de liberación universal activado por agua integrado en jets chinos de élite" . Revista de relojes militares .
- ^ "Sistemas de seguimiento y búsqueda por infrarrojos como un enfoque anti-sigilo" .
- ^ "Der Eurofighter" Typhoon "(VII) - Radar und Selbstschutz" . Österreicher Bundesheer. Junio de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2014 .
- ^ "La USAF recurre a Boeing para seleccionar un nuevo proveedor de sensores F-15" . Flightglobal.com . 2016-10-10 . Consultado el 3 de noviembre de 2016 .
- ^ a b c "Inteligencia y análisis de defensa y seguridad: IHS Jane's | IHS" . articulos.janes.com .
- ^ a b https://www.janes.com/images/assets/018/45018/Sky_searchers.pdf
- ^ "MiG-31 dále rozvíjen - MagnetPress" . www.vydavatelstvo-mps.sk .
- ^ "Saab selecciona SELEX Galileo IRST para Gripen NG" . 22 de febrero de 2010.
- ^ http://www.leonardocompany.com/-/pirate_irst
- ^ http://typhoon.starstreak.net/Eurofighter/sensors.html#Pirate Archivado el 12 de septiembre de 2015 en Wayback Machine
Bibliografía
- Eden, Paul ed. La enciclopedia de aviones militares modernos . Londres: Amber Books Ltd, 2004. ISBN 1-904687-84-9
- Kinzey, Bert. F-106 Delta Dart, en detalle y escala . Fallbrook, CA: Aero Publishers, 1983. ISBN 0-8168-5027-5 .
- Sweetman, Bill y Bonds, Ray. El gran libro de los aviones de guerra modernos . Nueva York, Nueva York: Crown Publishers, 1987. ISBN 0-517-63367-1
enlaces externos
- Informe anual 2006 del Fraunhofer Institut IAF en alemán e inglés.