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Búsqueda y seguimiento por infrarrojos

Un sensor IRST en un Sukhoi Su-35 Un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos ( IRST, por sus siglas en inglés) (a veces llamado sistema de detección y seguimiento por ...

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Un sensor IRST en un Sukhoi Su-35

Un sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos ( IRST, por sus siglas en inglés) (a veces llamado sistema de detección y seguimiento por infrarrojos ) detecta y rastrea objetos que emiten radiación infrarroja , como las firmas infrarrojas de aviones a reacción y helicópteros . [ 1 ] Algunos buques de superficie navales, como la fragata de la clase Estambul , también están equipados con IRST.

Los sistemas IRST, un ejemplo generalizado de sistemas infrarrojos de visión frontal (FLIR), proporcionan conocimiento de la situación en todas las direcciones . Sus cámaras termográficas son pasivas: a diferencia del radar , no emiten radiación y, por lo tanto, no contribuyen a la firma de emisiones de la aeronave. Dentro de su alcance, la resolución angular de un IRST es mejor que la del radar, ya que el infrarrojo tiene una longitud de onda más corta que las emisiones de radar. Sin embargo, el alcance de un IRST es menor que el del radar, debido a que las emisiones infrarrojas se atenúan por la atmósfera y las malas condiciones meteorológicas (aunque en menor medida que la luz visible ).

Historia

Sistemas primitivos

Una fotografía de abril de 1966 de un F-8E Crusader del VMF(AW)-235 en Da Nang muestra el IRST delante de la cabina.
Sistema de seguimiento de inercia AN/AAA-4 bajo el morro de un F-4 Phantom.

Los IRST aparecieron por primera vez en los interceptores F-101 Voodoo , F-102 Delta Dagger y F-106 Delta Dart . El montaje inicial del IRST del F-106 fue reemplazado en 1963 por un montaje retráctil de producción. [ 2 ] Se añadió un IRST al F-8 Crusader (variante F-8E). Un Texas Instruments AN/AAA-4 similar se instaló bajo el morro de los primeros aviones de producción, modelos F-4 Phantom B y C. [ 3 ] [ 4 ] No se instaló en los F-4D posteriores debido a sus capacidades limitadas, [ 5 ] pero conservó el abultamiento; algunos F-4D tuvieron el receptor IRST adaptado posteriormente en una forma modificada. [ 4 ]

El F-4E eliminó la protuberancia del sistema IRST AAA-4 y recibió un montaje interno de cañón que ocupaba el área bajo el morro. [ 6 ] El F-4J, que tenía un radar Doppler de pulsos, también eliminó el receptor IRST AAA-4 y la protuberancia bajo el morro. [ 7 ]

El primer uso de IRST en un país euroasiático fue el Mikoyan-Gurevich MiG-23 , [ 8 ] que utilizaba el IRST (TP-23ML); las versiones posteriores utilizaron el IRST (26SH1). [ 9 ] El Mikoyan-Gurevich MiG-25 PD también estaba equipado con un pequeño IRST bajo el morro. [ 10 ]

Los aviones suecos Saab J-35F2 Draken (1965) y J 35J Draken también utilizaron unidades IRST, un modelo N71 de Hughes Aircraft Company . [ 11 ]

Sistemas posteriores

Los sistemas IRST reaparecieron en diseños más modernos a partir de la década de 1980 con la introducción de sensores 2D, que indicaban tanto el ángulo horizontal como el vertical. Una búsqueda dirigida es una búsqueda realizada en un volumen relativamente pequeño para adquirir un objetivo cuya posición se conoce aproximadamente. La posición del objetivo puede haberse obtenido aproximadamente mediante otros sensores o suministrada por una fuente externa. La sensibilidad también mejoró considerablemente, lo que condujo a una mejor resolución y alcance. En los últimos años, han aparecido nuevos sistemas en el mercado. En 2015, Northrop Grumman presentó su pod IRST OpenPod, [ 12 ] que utiliza un sensor de Leonardo . [ 13 ] La Fuerza Aérea de los Estados Unidos está incorporando actualmente sistemas IRST para su flota de aviones de combate, incluidos el F-15, el F-16 y el F-22. [ 14 ] [ 15 ]

Optronique secteur frontal (IRST) del Dassault Rafale , debajo de la cabina y al lado de la pértiga de reabastecimiento en vuelo. A la izquierda, el sensor IR principal (  alcance de 100 km); a la derecha, un sensor de identificación TV/IR con telémetro láser (alcance de 40 km).
Eurofighter Typhoon con PIRATE IRST
F/A-18F Super Hornet con sensor AN/ASG-34(V)1 IRST21 en un tanque auxiliar modificado en su línea central.

Si bien los sistemas IRST son más comunes en aeronaves, también existen sistemas terrestres, navales y submarinos. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

Sistemas de apertura distribuida

El F-35 está equipado con el sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos AN/AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS), que consta de seis sensores infrarrojos alrededor de la aeronave para una cobertura esférica completa, proporcionando imágenes diurnas y nocturnas y actuando como un sistema IRST y de alerta de aproximación de misiles. [ 19 ]

Se supone que el Chengdu J-20 y el Shenyang FC-31 comparten un concepto de diseño similar en sus sistemas. Los sistemas IRST también pueden utilizarse para detectar aeronaves furtivas, superando en algunos casos al radar tradicional. [ 20 ]

Tecnología

Se trataba de sistemas bastante sencillos que consistían en un sensor infrarrojo con un obturador giratorio horizontal delante. El obturador estaba sincronizado con una pantalla situada debajo de la pantalla principal del radar de interceptación en la cabina. Cualquier luz infrarroja que incidiera sobre el sensor generaba un punto en la pantalla, de forma similar a las pantallas B utilizadas en los primeros radares.

La pantalla estaba diseñada principalmente para permitir al operador del radar orientar manualmente el radar hacia el ángulo aproximado del objetivo, en una época en la que los sistemas de radar debían fijarse manualmente. El sistema se consideraba de utilidad limitada y, con la introducción de radares más automatizados, desapareció de los diseños de cazas durante un 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, menor es la densidad de la atmósfera y menor la radiación infrarroja que absorbe, especialmente en longitudes de onda más largas. La reducción de la fricción entre el aire y la aeronave no compensa la mayor transmisión de la radiación infrarroja. Por lo tanto, el alcance de detección infrarroja es mayor a gran altitud.

A gran altitud, las temperaturas oscilan entre -30 y -50  °C, lo que proporciona un mejor contraste entre la temperatura de la aeronave y la temperatura ambiente.

El sistema PIRATE IRST del Eurofighter Typhoon puede detectar cazas subsónicos desde 50  km de la parte delantera y 90  km de la parte trasera [ 21 ] - el valor mayor es consecuencia de la observación directa del escape del motor, siendo posible un aumento aún mayor si el objetivo utiliza postquemadores .

El alcance dentro del cual se puede identificar un objetivo con la suficiente certeza como para decidir si se dispara el arma es significativamente inferior al alcance de detección; los fabricantes han afirmado que es aproximadamente el 65 % del alcance de detección.

Táctica

Morro de un MiG-29 mostrando el radomo y el S-31E2 KOLS IRST

Con misiles guiados por infrarrojos o misiles de tipo "dispara y olvida" , el caza podría disparar al objetivo sin necesidad de activar sus radares. De lo contrario, si lo desea, puede activar el radar y fijar el objetivo inmediatamente antes de disparar. También podría acercarse lo suficiente como para entrar en el alcance de sus cañones y atacar de esa manera.

Tanto si utilizan el radar como si no, el sistema IRST les permite lanzar un ataque sorpresa.

Un sistema IRST también puede incorporar una mira óptica con aumento para ayudar a la aeronave equipada con IRST a identificar el objetivo a larga distancia. A diferencia de un sistema infrarrojo convencional de visión frontal , un sistema IRST escanea el espacio alrededor de la aeronave de forma similar a como funcionan los radares de dirección mecánica (o incluso electrónica). La excepción a esta técnica de escaneo es el sistema DAS del F-35, que apunta en todas las direcciones simultáneamente y detecta y declara automáticamente aeronaves y misiles en todas las direcciones, sin límite en el número de objetivos que puede rastrear simultáneamente.

Cuando detectan uno o más objetivos potenciales, alertan al piloto o pilotos y muestran la ubicación de cada objetivo con respecto a la aeronave en una pantalla, de forma similar a un radar. Al igual que un radar, el operador puede indicarle al IRST que rastree un objetivo de interés específico, una vez identificado, o que realice un escaneo en una dirección determinada si se cree que hay un objetivo en esa zona (por ejemplo, debido a un aviso de un AWACS u otra aeronave).

Los sistemas IRST pueden incorporar telémetros láser para proporcionar soluciones completas de control de tiro para el disparo de cañones o el lanzamiento de misiles ( Optronique Secteur Frontal ). La combinación de un modelo de propagación atmosférica, la superficie aparente del objetivo y el análisis del movimiento del objetivo (TMA) permite a los sistemas IRST calcular el alcance.

Lista de sistemas IRST modernos

Los sistemas IRST modernos más conocidos son:

Los aviones de combate llevan sistemas IRST para usarlos en lugar del radar cuando la situación lo requiere, como cuando siguen de cerca a otras aeronaves, bajo el control de aeronaves de Alerta Temprana y Control Aerotransportado (AEW&C) , o cuando ejecutan una interceptación controlada desde tierra (GCI) , donde se utiliza un radar externo para ayudar a dirigir el caza hacia un objetivo y el IRST se utiliza para detectar y rastrear el objetivo una vez que el caza está dentro del alcance.

Véase también

Referencias

Citas

  1. ^ Mahulikar, Sonawane y Rao 2007 , pág. 218-245.
  2. ↑ Kinzey 1983 .
  3. ↑ Sweetman & Bonds 1987 , pág. 526.
  4. 1 2 Sweetman & Bonds 1987 , pág. 552.
  5. ↑ Sweetman & Bonds 1987 , pág. 532.
  6. ↑ Sweetman & Bonds 1987 , pág. 537.
  7. ↑ Eden 2004 , pág. 279.
  8. ↑ «Flogger MiG-23» . Charla de defensa . 12 de abril de 2009 . Consultado el 27 de agosto de 2024 .
  9. ↑ «MiG-23 FLOGGER (MIKOYAN-GUREVICH) - Rusia/Fuerzas nucleares soviéticas» .
  10. ↑ Peter G. Dancey (2015) Industria aeronáutica soviética, Fonthill Media
  11. ↑ «SAAB 35 Draken» . airvectors.net . Consultado el 24 de octubre de 2025 .
  12. ↑ "OpenPod™ IRST y OpenPod™ Targeting" . Northrop Grumman . Archivado del original el 17 de marzo de 2016. Consultado el 3 de noviembre de 2016 .
  13. ↑ Drew, Carey. "«Northrop presenta OpenPod mientras la USAF busca un sistema IRST para el F-15» . Flight Global . Consultado el 5 de junio de 2015 .
  14. ↑ "La USAF elige a Boeing para seleccionar un nuevo proveedor de sensores para el F-15" . Flightglobal.com . 10 de octubre de 2016. Consultado el 3 de noviembre de 2016 .
  15. ↑ Hunter, Jamie (11 de agosto de 2022). "El F-22 Raptor está siendo preparado para el misil AIM-260 por los probadores 'Green Bats'" . The War Zone .
  16. ↑ "Rheinmetall Defence - Caja de herramientas de defensa contra drones" .
  17. ↑ "ARTEMIS IRST - Sistema naval de búsqueda y seguimiento por infrarrojos de 360°" .
  18. ↑ "StackPath" . 30 de diciembre de 2010.
  19. ↑ "Sistemas de búsqueda y seguimiento por infrarrojos y el futuro de la fuerza de cazas de EE. UU." . jalopnik . 26 de marzo de 2015.
  20. ↑ "Sistemas de búsqueda y seguimiento por infrarrojos y el futuro de la fuerza de cazas de EE. UU." . Jalopnik . 26 de marzo de 2015.
  21. ↑ "Der Eurofighter "Typhoon" (VII) - Radar und Selbstschutz" . Österreicher Bundesheer. Junio ​​de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2014 .
  22. 1 2 3 "Inteligencia y análisis de defensa y seguridad: IHS Jane's | IHS" . articles.janes.com . Archivado del original el 18 de marzo de 2013. Consultado el 5 de enero de 2019 .
  23. ↑ "Buscadores del cielo" (PDF) . Jane's Defence Weekly . pág. 2. Archivado (PDF) del original el 8 de mayo de 2019. Consultado el 22 de marzo de 2020 . 
  24. ↑ "HAL y BEL desarrollarán conjuntamente un sistema IRST para el Su-30 MKI" . Business Standard . 26 de abril de 2022. Archivado del original el 7 de diciembre de 2024. Consultado el 7 de diciembre de 2024 .
  25. ↑ «Saab selecciona SELEX Galileo IRST para el Gripen NG» . 22 de febrero de 2010.
  26. ↑ "Inicio" .
  27. ↑ "Tecnología y rendimiento del Eurofighter : sensores" . typhoon.starstreak.net . Archivado del original el 12 de septiembre de 2015. 
  28. 1 2 "Error interno del servidor" . Janes.com .
  29. ↑ «MiG-31 dále rozvíjen - MagnetPress» . www.vydavatelstvo-mps.sk . 10 de mayo de 2018.
  30. ↑ "La USAF realiza el primer lanzamiento de misiles desde un F-15C utilizando el sistema IRST, eliminando el seguimiento por radar" . Archivado del original el 11 de agosto de 2021. Consultado el 11 de agosto de 2021 .

Bibliografía

  • Mahulikar, SP; Sonawane, HR; Rao, GA (2007). "Estudios de firmas infrarrojas de vehículos aeroespaciales". Progress in Aerospace Sciences . 43 ( 7– 8): 218– 245. Bibcode : 2007PrAeS..43..218M . doi : 10.1016/j.paerosci.2007.06.002 .
  • Eden, Paul, ed. (2004). La enciclopedia de aeronaves militares modernas . Londres: Amber Books Ltd. ISBN 1-904687-84-9.
  • Kinzey, Bert (1983). F-106 Delta Dart, en detalle y a escala . Fallbrook, CA: Aero Publishers. ISBN 0-8168-5027-5.
  • Sweetman, Bill; Bonds, Ray (1987). El gran libro de los aviones de guerra modernos . Nueva York, Nueva York: Crown Publishers. ISBN 0-517-63367-1.
  • Informe anual 2006 del Instituto Fraunhofer IAF ( en alemán e inglés).