
El guiado infrarrojo es un sistema de guiado pasivo de armas que utiliza la emisión de luz infrarroja (IR) de un objetivo para rastrearlo y seguirlo sin interrupciones. [ 1 ] Los misiles que utilizan guiado infrarrojo suelen denominarse "buscadores de calor" debido a que los cuerpos calientes irradian infrarrojo con gran intensidad. Muchos objetos, como personas, motores de vehículos y aeronaves, generan y emiten calor, por lo que son especialmente visibles en las longitudes de onda infrarrojas en comparación con los objetos del fondo.
Los buscadores infrarrojos son dispositivos pasivos que, a diferencia del radar , no proporcionan ninguna indicación de que estén rastreando un objetivo. Esto los hace adecuados para ataques sorpresa durante encuentros visuales o a mayor distancia cuando se utilizan con un sistema de infrarrojos de visión frontal o un sistema de puntería similar. Los buscadores de calor son extremadamente efectivos: el 90 % de todas las pérdidas de combate aéreo de Estados Unidos entre 1984 y 2009 fueron causadas por misiles guiados por infrarrojos. [ 2 ] Sin embargo, son susceptibles a una serie de contramedidas sencillas, principalmente mediante el lanzamiento de bengalas detrás del objetivo para proporcionar fuentes de calor falsas. Esto solo funciona si el piloto es consciente del misil y despliega las contramedidas a tiempo. La sofisticación de los buscadores modernos ha hecho que estas contramedidas sean cada vez menos efectivas.
Los primeros dispositivos IR se experimentaron en Alemania y Japón durante la Segunda Guerra Mundial . [ 3 ] [ 4 ] Durante la guerra, los ingenieros alemanes trabajaban en misiles de búsqueda de calor y espoletas de proximidad , pero no tuvieron tiempo de completar el desarrollo antes de que terminara la guerra. La bomba guiada por infrarrojos desarrollada en Japón durante el mismo período se conoce como " Ke-Go ". [ 4 ] Esta tampoco llegó a la etapa de aplicación práctica. Los diseños verdaderamente prácticos no fueron posibles hasta la introducción del escaneo cónico y los tubos de vacío miniaturizados durante la guerra. Los sistemas IR antiaéreos comenzaron en serio a finales de la década de 1940, pero la electrónica y todo el campo de la cohetería eran tan nuevos que requirieron un desarrollo considerable antes de que los primeros ejemplos entraran en servicio a mediados de la década de 1950. Los primeros ejemplos tenían limitaciones significativas y lograron tasas de éxito muy bajas en combate durante la década de 1960. Una nueva generación desarrollada en las décadas de 1970 y 1980 hizo grandes avances y mejoró significativamente su letalidad. Los modelos más recientes, de la década de 1990 en adelante, tienen la capacidad de atacar objetivos que se encuentran fuera de su campo de visión (FOV) detrás de ellos e incluso de detectar vehículos en tierra.
Los buscadores infrarrojos también constituyen la base de muchas armas semiautomáticas de guiado por línea de visión (SACLOS). En este sistema, el buscador se monta en una plataforma orientable en el lanzador y el operador lo mantiene apuntando manualmente en la dirección general del objetivo, a menudo mediante un pequeño telescopio. El buscador no rastrea el objetivo, sino el misil, frecuentemente con la ayuda de bengalas para proporcionar una señal nítida. Las mismas señales de guiado se generan y se envían al misil mediante cables finos o señales de radio, dirigiéndolo hacia el centro del telescopio del operador. Los sistemas SACLOS de este tipo se han utilizado tanto para misiles antitanque como para misiles tierra-aire , además de otras funciones.
El conjunto de sensores infrarrojos en la punta o cabeza de un misil guiado por calor se conoce como cabeza buscadora . El código abreviado de la OTAN para el lanzamiento de un misil aire-aire guiado por infrarrojos es Fox Two . [ 5 ]
Historia
Investigación temprana

La capacidad de ciertas sustancias para emitir electrones al ser impactadas por luz infrarroja fue descubierta por el polímata indio Jagadish Chandra Bose en 1901, quien observó el efecto en la galena , conocida hoy como sulfuro de plomo, PbS. Su uso fue escaso y dejó caducar su patente de 1904. [ 6 ] En 1917, Theodore Case , como parte de su trabajo en lo que se convertiría en el sistema de sonido Movietone , descubrió que una mezcla de talio y azufre era mucho más sensible, pero altamente inestable eléctricamente y resultó ser de poca utilidad como detector práctico. [ 7 ] Fue utilizada durante algún tiempo por la Armada de los Estados Unidos como sistema de comunicaciones seguro. [ 8 ]
En 1930, la introducción del fotomultiplicador Ag–O–Cs ( plata – oxígeno – cesio ) proporcionó la primera solución práctica para la detección de infrarrojos, combinándolo con una capa de galena como fotocátodo . Al amplificar la señal emitida por la galena, el fotomultiplicador produjo una salida útil que podía utilizarse para la detección de objetos calientes a largas distancias. [ 7 ] Esto dio lugar a avances en varios países, especialmente en Gran Bretaña y Alemania, donde se consideró una posible solución al problema de la detección de bombarderos nocturnos .
En Gran Bretaña, la investigación se estancó, e incluso el equipo principal de investigación de los Laboratorios Cavendish expresó su deseo de trabajar en otros proyectos, especialmente después de que quedó claro que el radar sería una mejor solución. Frederick Lindemann , el favorito de Winston Churchill en el Comité Tizard , se mantuvo comprometido con la tecnología infrarroja y se volvió cada vez más obstruccionista para el trabajo del Comité, que por lo demás presionaba por el desarrollo del radar. Finalmente, disolvieron el Comité y lo reformaron, dejando a Lindemann fuera de la lista y ocupando su lugar con el conocido experto en radio Edward Victor Appleton . [ 9 ] [ 10 ]
En Alemania, la investigación del radar no recibió ni de lejos el mismo nivel de apoyo que en Gran Bretaña y compitió con el desarrollo del infrarrojo durante toda la década de 1930. La investigación del infrarrojo fue liderada principalmente por Edgar Kutzscher en la Universidad de Berlín , trabajando en colaboración con AEG . [ 11 ] [ 7 ] Para 1940 habían desarrollado el Spanner Anlage (aproximadamente "sistema de mirón") que consistía en un fotomultiplicador detector colocado frente al piloto y un gran reflector equipado con un filtro para limitar la salida al rango infrarrojo. Esto proporcionaba suficiente luz para ver el objetivo a corta distancia, y el Spanner Anlage se instaló en un pequeño número de cazas nocturnos Messerschmitt Bf 110 y Dornier Do 17. Estos resultaron en gran medida inútiles, los pilotos se quejaban de que el objetivo a menudo solo se hacía visible a 200 metros (660 pies) , cuando lo habrían visto de todos modos. [ 12 ] Solo se construyeron 15 y fueron retirados a medida que los sistemas de radar aéreo alemanes mejoraron a lo largo de 1942. [ 13 ]
AEG había estado trabajando con los mismos sistemas para su uso en tanques y desplegó varios modelos durante la guerra, con una producción limitada del FG 1250 que comenzó en 1943. [ 7 ] Este trabajo culminó en el visor Zielgerät 1229 Vampir , que se utilizó con el fusil de asalto StG 44 para uso nocturno. [ 14 ]
buscadores alemanes
Los dispositivos mencionados anteriormente eran todos detectores , no buscadores . Producían una señal que indicaba la dirección general del objetivo o, en el caso de dispositivos posteriores, una imagen similar a la de un televisor. La guía era completamente manual, realizada por un operador que observaba la imagen. Durante la guerra, se realizaron varios esfuerzos en Alemania para producir un verdadero sistema de búsqueda automático, tanto para uso antiaéreo como contra buques. Estos dispositivos aún estaban en desarrollo cuando terminó la guerra; aunque algunos estaban listos para su uso, no se había trabajado en su integración con la estructura de un misil y aún quedaba un esfuerzo considerable antes de que un arma real estuviera lista para su uso. Sin embargo, un informe del verano de 1944 al Ministerio del Aire alemán afirmaba que estos dispositivos estaban mucho más desarrollados que los sistemas de la competencia basados en radar o métodos acústicos. [ 15 ]
Conscientes de las ventajas del guiado IR pasivo, el programa de investigación comenzó con una serie de estudios teóricos que consideraban las emisiones de los objetivos. Esto llevó al descubrimiento práctico de que la gran mayoría de la emisión IR de una aeronave con motor de pistón estaba entre 3 y 4,5 micrómetros. El escape también era un emisor fuerte, pero se enfriaba rápidamente en el aire, por lo que no presentaba un objetivo de seguimiento falso. [ 16 ] También se realizaron estudios sobre la atenuación atmosférica, que demostraron que el aire es generalmente más transparente al IR que a la luz visible, aunque la presencia de vapor de agua y dióxido de carbono produjo varias caídas bruscas en la transitividad. [ 17 ] Finalmente, también consideraron el problema de las fuentes de fondo de IR, incluidas las reflexiones de las nubes y efectos similares, concluyendo que esto era un problema debido a la forma en que cambiaba muy fuertemente a lo largo del cielo. [ 18 ] Esta investigación sugirió que un buscador IR podría localizar un bombardero de tres motores a 5 kilómetros (3,1 millas) con una precisión de aproximadamente 1/10 de grado, [ 19 ] lo que convierte a un buscador IR en un dispositivo muy deseable.
El equipo de Kutzscher desarrolló un sistema con la empresa electroacústica de Kiel, conocida como Hamburg , que se estaba preparando para su instalación en la bomba planeadora Blohm & Voss BV 143 para producir un misil antibuque automatizado de tipo "dispara y olvida". Una versión más avanzada permitía al bombardero dirigir el buscador fuera del eje para fijar un objetivo lateral, sin volar directamente hacia él. Sin embargo, esto presentaba el problema de que, al ser lanzada, la bomba viajaba demasiado despacio para que las superficies aerodinámicas la controlaran fácilmente, y el objetivo a veces se salía del campo de visión del buscador. Se estaba desarrollando una plataforma estabilizada para solucionar este problema. La empresa también desarrolló una espoleta de proximidad infrarroja funcional mediante la colocación de detectores adicionales que apuntaban radialmente hacia afuera desde el eje central del misil, la cual se activaba cuando la intensidad de la señal comenzaba a disminuir, lo que ocurría cuando el misil sobrepasaba el objetivo. Se estaba trabajando en el uso de un solo sensor para ambas tareas en lugar de dos sensores separados. [ 20 ]
Otras compañías también se inspiraron en el trabajo de Eletroacustic y diseñaron sus propios métodos de escaneo. AEG y Kepka de Viena utilizaron sistemas con dos placas móviles que escaneaban continuamente horizontal o verticalmente, y determinaban la ubicación del objetivo cronometrando la desaparición (AEG) o reaparición (Kepka) de la imagen. El sistema Kepka Madrid tenía un campo de visión instantáneo (IFOV) de aproximadamente 1,8 grados y escaneaba un patrón completo de 20 grados. Combinado con el movimiento de todo el buscador dentro del misil, podía rastrear en ángulos de hasta 100 grados. Rheinmetall-Borsig y otro equipo de AEG produjeron diferentes variaciones del sistema de disco giratorio. [ 21 ]
Diseños de posguerra



En la posguerra, a medida que se conocían mejor los avances alemanes, se iniciaron diversos proyectos de investigación para desarrollar buscadores basados en el sensor PbS. Estos se combinaron con técnicas desarrolladas durante la guerra para mejorar la precisión de sistemas de radar inherentemente imprecisos, especialmente el sistema de exploración cónica . Uno de estos sistemas, desarrollado por la Fuerza Aérea del Ejército de los Estados Unidos (USAAF) y conocido como "Sun Tracker", se estaba desarrollando como posible sistema de guiado para un misil balístico intercontinental . Las pruebas de este sistema provocaron el accidente del Boeing B-29 en el lago Mead en 1948. [ 22 ]
El proyecto MX-798 de la USAAF fue adjudicado a Hughes Aircraft en 1946 para un misil de seguimiento infrarrojo. El diseño utilizaba un buscador de retícula simple y un sistema activo para controlar el alabeo durante el vuelo. Este fue reemplazado al año siguiente por el MX-904, que requería una versión supersónica. En esta etapa, el concepto era para un arma defensiva disparada hacia atrás desde un tubo largo en la parte posterior de los aviones bombarderos . En abril de 1949, el proyecto del misil Firebird fue cancelado y el MX-904 fue redirigido para ser un arma de caza de disparo frontal. [ 23 ] Los primeros disparos de prueba comenzaron en 1949, cuando recibió la designación AAM-A-2 (Misil aire-aire, Fuerza Aérea, modelo 2) y el nombre Falcon. Las versiones de guiado infrarrojo (IR) y de guiado por radar semiactivo (SARH) entraron en servicio en 1956 y se conocieron como AIM-4 Falcon después de 1962. El Falcon era un sistema complejo que ofrecía un rendimiento limitado, especialmente debido a la falta de una espoleta de proximidad, y solo logró una tasa de derribo del 9 % en 54 disparos durante la Operación Rolling Thunder en la Guerra de Vietnam . [ 24 ] Sin embargo, esta tasa de éxito relativamente baja debe apreciarse en el contexto de que todos estos derribos representaron impactos directos, algo que no ocurría con todos los derribos de otros misiles aire-aire estadounidenses.
En el mismo año que el MX-798, 1946, William B. McLean comenzó estudios de un concepto similar en la Estación de Pruebas de Artillería Naval, hoy conocida como Estación de Armas Aéreas Navales de China Lake . Pasó tres años simplemente considerando varios diseños, lo que llevó a un diseño considerablemente menos complicado que el Falcon. Cuando su equipo tuvo un diseño que creían viable, comenzaron a intentar adaptarlo al cohete Zuni de 5 pulgadas , recientemente introducido . Lo presentaron en 1951 y se convirtió en un proyecto oficial al año siguiente. Wally Schirra recuerda haber visitado el laboratorio y haber visto cómo el buscador seguía su cigarrillo. [ 25 ] El misil recibió el nombre de Sidewinder en honor a una serpiente local; el nombre tenía un segundo significado, ya que la Sidewinder es una víbora de foseta que caza por calor y se mueve en un patrón ondulante similar al del misil. [ 26 ] El Sidewinder entró en servicio en 1957 y fue ampliamente utilizado durante la guerra de Vietnam. Demostró ser un arma superior al Falcon: los modelos B lograron una tasa de derribos del 14 %, mientras que los modelos D, de mayor alcance, alcanzaron el 19 %. Su rendimiento y menor coste llevaron a la Fuerza Aérea a adoptarlo también. [ 24 ] [ 27 ]
El primer misil de búsqueda de calor construido fuera de los EE. UU. fue el británico de Havilland Firestreak . Su desarrollo comenzó como OR.1056 Red Hawk , pero se consideró demasiado avanzado, y en 1951 se lanzó un concepto modificado como OR.1117 y se le dio el nombre en clave Blue Jay . Diseñado como arma antibombardero, el Blue Jay era más grande, mucho más pesado y volaba más rápido que sus homólogos estadounidenses, pero tenía aproximadamente el mismo alcance. Tenía un buscador más avanzado, que utilizaba PbTe y se enfriaba a −180 °C (−292,0 °F) con amoníaco anhidro para mejorar su rendimiento. Una característica distintiva era su cono frontal facetado, que se eligió después de que se descubriera que se acumularía hielo en una cúpula hemisférica más convencional. El primer disparo de prueba tuvo lugar en 1955 y entró en servicio con la Real Fuerza Aérea en agosto de 1958. [ 28 ]
El proyecto francés R.510 comenzó más tarde que el Firestreak y entró en servicio experimental en 1957, pero fue rápidamente reemplazado por una versión con guiado por radar, el R.511. Ninguno de los dos fue muy efectivo y tenían un alcance corto, del orden de 3 km. Ambos fueron reemplazados por el primer diseño francés efectivo, el R.530 , en 1962. [ 29 ]
Los soviéticos introdujeron su primer misil guiado por infrarrojos, el Vympel K-13, en 1961, tras aplicar ingeniería inversa a un Sidewinder que se había clavado en el ala de un MiG-17 chino en 1958 durante la Segunda Crisis del Estrecho de Taiwán . El K-13 se exportó ampliamente y se enfrentó a su homólogo en Vietnam durante toda la guerra. Resultó incluso menos fiable que el AIM-9B en el que se basaba, ya que el sistema de guiado y la espoleta sufrían fallos continuos. [ 24 ]
Diseños posteriores



Cuando Vietnam puso de manifiesto el pésimo rendimiento de los diseños de misiles existentes, se iniciaron varios esfuerzos para solucionarlo. En Estados Unidos, se realizaron mejoras menores al Sidewinder lo antes posible, pero, en términos más generales, se enseñó a los pilotos técnicas de ataque adecuadas para que no dispararan al oír el sonido del misil, sino que se colocaran en una posición desde la que el misil pudiera seguir su trayectoria incluso después del lanzamiento. Este problema también impulsó el desarrollo de nuevos misiles capaces de alcanzar sus objetivos incluso en posiciones poco ideales. En el Reino Unido, esto dio lugar al proyecto SRAAM , que finalmente fracasó debido a los constantes cambios en los requisitos. [ 30 ] Dos programas estadounidenses, el AIM-82 y el AIM-95 Agile , corrieron la misma suerte. [ 31 ]
Nuevos diseños de buscadores comenzaron a aparecer durante la década de 1970 y dieron lugar a una serie de misiles más avanzados. Se inició una importante mejora del Sidewinder, dotándolo de un buscador lo suficientemente sensible como para rastrear desde cualquier ángulo, lo que le otorgó al misil capacidad de detección en cualquier dirección por primera vez. Esto se combinó con un nuevo patrón de escaneo que ayudó a rechazar fuentes de confusión (como el reflejo del sol en las nubes) y a mejorar la guía hacia el objetivo. Un pequeño número de los modelos L resultantes se enviaron rápidamente al Reino Unido justo antes de su participación en la Guerra de las Malvinas , donde lograron una tasa de derribo del 82%, y los fallos se debieron generalmente a que los aviones objetivo volaban fuera de alcance. [ 25 ] Los aviones argentinos, equipados con Sidewinder B y R.550 Magic , solo podían disparar desde la parte trasera, lo que los pilotos británicos simplemente evitaban volando siempre directamente hacia ellos. El L fue tan efectivo que los aviones se apresuraron a añadir contramedidas contra bengalas, lo que llevó a otra mejora menor del modelo M para rechazar mejor las bengalas. Los modelos L y M se convertirían en la columna vertebral de las fuerzas aéreas occidentales hasta el final de la Guerra Fría .
Los soviéticos dieron un paso aún más importante con su R-73 , que reemplazó al K-13 y otros con un diseño notablemente mejorado. Este misil introdujo la capacidad de ser disparado contra objetivos completamente fuera del alcance del buscador; tras el disparo, el misil se orientaba en la dirección indicada por el lanzador e intentaba fijar el objetivo. Combinado con una mira montada en el casco , el misil podía ser guiado y apuntado sin que la aeronave lanzadora tuviera que apuntar primero al objetivo. Esto demostró ofrecer ventajas significativas en combate y causó gran preocupación a las fuerzas occidentales. [ 32 ]
La solución al problema del R-73 iba a ser inicialmente el ASRAAM , un diseño paneuropeo que combinaba el rendimiento del R-73 con un buscador de imágenes. En un amplio acuerdo, Estados Unidos aceptó adoptar el ASRAAM como su nuevo misil de corto alcance, mientras que los europeos adoptarían el AMRAAM como su arma de medio alcance. Sin embargo, el ASRAAM pronto se topó con retrasos irreparables, ya que cada uno de los países miembros decidió que una métrica de rendimiento diferente era más importante. Finalmente, Estados Unidos se retiró del programa y, en su lugar, adaptó los nuevos buscadores desarrollados para el ASRAAM a otra versión del Sidewinder, el AIM-9X. Esto extendió su vida útil de tal manera que habrá estado en servicio durante casi un siglo cuando los aviones actuales sean retirados. El ASRAAM finalmente proporcionó un misil que ha sido adoptado por varias fuerzas europeas y muchas de las mismas tecnologías han aparecido en el PL-10 chino y el Python-5 israelí .
MANPADS

Basándose en los mismos principios generales que el Sidewinder original, en 1955 Convair comenzó estudios sobre un pequeño misil portátil ( MANPADS ) que se convertiría en el FIM-43 Redeye . Tras entrar en fase de pruebas en 1961, el diseño preliminar demostró tener un rendimiento deficiente, por lo que se realizaron varias mejoras importantes. No fue hasta 1968 que la versión Block III entró en producción. [ 33 ]
Los soviéticos comenzaron el desarrollo de dos armas casi idénticas en 1964, Strela-1 y Strela-2. Su desarrollo avanzó con mucha más fluidez, ya que el 9K32 Strela-2 entró en servicio en 1968 tras menos años de desarrollo que el Redeye. [ 34 ] Originalmente un diseño competidor, el 9K31 Strela-1 se aumentó considerablemente de tamaño para su uso en vehículos y entró en servicio casi al mismo tiempo. El Reino Unido comenzó el desarrollo de su Blowpipe en 1975, pero colocó el buscador en el lanzador en lugar de en el misil mismo. El buscador detectaba tanto el objetivo como el misil y enviaba correcciones al misil a través de un enlace de radio. Estas primeras armas resultaron ineficaces, con el Blowpipe fallando en casi todos los usos en combate, [ 35 ] mientras que el Redeye tuvo un desempeño algo mejor. El Strela-2 tuvo un mejor desempeño y se adjudicó varias victorias en Oriente Medio y Vietnam. [ 36 ]
Un importante programa de actualización para el Redeye comenzó en 1967, como el Redeye II. Las pruebas no comenzaron hasta 1975 y las primeras entregas del ahora renombrado FIM-92 Stinger comenzaron en 1978. Se agregó un buscador de roseta mejorado al modelo B en 1983, y le siguieron varias actualizaciones adicionales. Enviados a la guerra soviético-afgana , afirmaron una tasa de éxito del 79% contra helicópteros soviéticos, [ 37 ] aunque esto es objeto de debate. [ 38 ] Los soviéticos también mejoraron sus propias versiones, introduciendo el 9K34 Strela-3 en 1974, y el 9K38 Igla de doble frecuencia, muy mejorado, en 1983, y el Igla-S en 2004. [ 32 ]
Tipos de buscadores
Los tres materiales principales que se utilizan en los sensores infrarrojos son el sulfuro de plomo(II) (PbS), el antimoniuro de indio (InSb) y el telururo de mercurio y cadmio (HgCdTe). Los sensores más antiguos suelen usar PbS, mientras que los más modernos tienden a usar InSb o HgCdTe. Todos funcionan mejor cuando se enfrían, volviéndose más sensibles y capaces de detectar objetos a menor temperatura.
Los primeros buscadores infrarrojos eran más eficaces detectando radiación infrarroja de longitudes de onda más cortas, como las emisiones de 4,2 micrómetros del dióxido de carbono de un motor a reacción . Esto los hacía útiles principalmente en escenarios de persecución, donde el escape era visible y el misil lo transportaba hacia la aeronave. En combate, resultaron extremadamente ineficaces, ya que los pilotos intentaban disparar en cuanto el buscador detectaba el objetivo, lanzando desde ángulos que ocultaban rápidamente los motores del objetivo o los dejaban fuera del campo de visión del misil. Estos buscadores, más sensibles al rango de 3 a 5 micrómetros, se denominan ahora buscadores monocromáticos . Esto dio lugar a nuevos buscadores sensibles tanto al escape como al rango de longitud de onda más larga, de 8 a 13 micrómetros , que es menos absorbido por la atmósfera y, por lo tanto, permite detectar fuentes más tenues como el propio fuselaje. Estos diseños se conocen como misiles de "todos los aspectos". Los buscadores modernos combinan varios detectores y se denominan sistemas bicromáticos .
Los buscadores de visión en todos los aspectos también suelen requerir refrigeración para lograr la alta sensibilidad necesaria para fijar las señales de menor nivel provenientes del frente y los laterales de una aeronave. El calor residual del interior del sensor, o de la ventana del sensor calentada aerodinámicamente, puede anular la señal débil que llega al sensor desde el objetivo. (Los CCD de las cámaras presentan problemas similares; generan mucho más "ruido" a temperaturas elevadas). Los misiles modernos de visión en todos los aspectos, como el AIM-9M Sidewinder y el Stinger, utilizan gas comprimido, como el argón, para enfriar sus sensores y así fijar el objetivo a mayores distancias y en todos los ángulos. (Algunos, como el AIM-9J y los primeros modelos del R-60, utilizaban un enfriador termoeléctrico Peltier ).
Patrones de escaneo y modulación
El detector de los primeros sistemas de búsqueda era prácticamente indireccional, captando luz de un campo de visión (FOV) muy amplio, de unos 100 grados o más. Un objetivo situado en cualquier punto dentro de ese FOV produce la misma señal de salida. Dado que el objetivo del sistema de búsqueda es acercar el objetivo al radio letal de su ojiva, el detector debe estar equipado con algún sistema para reducir el FOV a un ángulo menor. Esto se suele conseguir colocando el detector en el punto focal de algún tipo de telescopio .
Esto genera un problema de requisitos de rendimiento contradictorios. A medida que se reduce el campo de visión (FOV), el buscador se vuelve más preciso, lo que también ayuda a eliminar las fuentes de ruido de fondo y, por lo tanto, a mejorar el seguimiento. Sin embargo, limitarlo demasiado permite que el objetivo se salga del FOV y se pierda para el buscador. Para una guía eficaz dentro del radio letal, los ángulos de seguimiento de aproximadamente un grado son ideales, pero para poder seguir al objetivo de forma continua y segura, se requieren campos de visión del orden de 10 grados o más.
Esta situación conlleva el uso de diversos diseños que emplean un campo de visión relativamente amplio para facilitar el seguimiento, y que posteriormente procesan la señal recibida para obtener mayor precisión en la guía. Generalmente, el conjunto del buscador se monta sobre un sistema de cardán que le permite seguir el objetivo en ángulos amplios, y el ángulo entre el buscador y el misil se utiliza para realizar correcciones de guiado.
Esto da lugar a los conceptos de campo de visión instantáneo (IFOV), que es el ángulo que ve el detector, y campo de visión general, también conocido como ángulo de seguimiento o capacidad fuera del eje , que incluye el movimiento de todo el conjunto buscador. Dado que el conjunto no puede moverse instantáneamente, un objetivo que se mueva rápidamente a través de la trayectoria del misil puede perderse del IFOV, lo que da lugar al concepto de velocidad de seguimiento , normalmente expresada en grados por segundo.
Escaneo lineal
Algunos de los primeros buscadores alemanes utilizaban una solución de escaneo lineal, donde rendijas verticales y horizontales se movían de un lado a otro frente al detector, o, en el caso de Madrid , dos paletas metálicas se inclinaban para bloquear más o menos la señal. Al comparar el momento en que se recibió el destello con la posición del escáner en ese momento, se puede determinar el ángulo de desviación vertical y horizontal. [ 21 ] Sin embargo, estos buscadores también tienen la gran desventaja de que su campo de visión (FOV) está determinado por el tamaño físico de la rendija (o barra opaca). Si este se ajusta demasiado pequeño, la imagen del objetivo es demasiado pequeña para crear una señal útil, mientras que si se ajusta demasiado grande, resulta imprecisa. Por esta razón, los escáneres lineales tienen limitaciones de precisión inherentes. Además, el movimiento alternativo doble es complejo y mecánicamente poco fiable, y generalmente se deben utilizar dos detectores separados.
Escaneo giratorio
La mayoría de los primeros buscadores utilizaban los llamados buscadores de escaneo giratorio , de modulación o de retícula . Estos consistían en una placa transparente con una secuencia de segmentos opacos pintados sobre ella, que se colocaba delante del detector de infrarrojos. La placa giraba a una velocidad fija, lo que provocaba que la imagen del objetivo se interrumpiera periódicamente, o se fragmentara . [ 39 ]
Sistema de Hamburgo
El sistema de Hamburgo desarrollado durante la guerra es el más simple y el más fácil de entender. Su helicóptero estaba pintado de negro en una mitad, mientras que la otra mitad se dejaba transparente. [ 40 ]
Para esta descripción, consideramos que el disco gira en el sentido de las agujas del reloj visto desde el sensor; llamaremos posición de las 12 en punto al punto de la rotación en el que la línea entre las mitades oscura y clara es horizontal y el lado transparente está en la parte superior. Una fotocélula está situada detrás del disco en la posición de las 12 en punto. [ 40 ]
Un objetivo se encuentra justo encima del misil. El sensor comienza a detectar el objetivo cuando el disco está a las 9 en punto, ya que la parte transparente del helicóptero se alinea verticalmente con el objetivo a las 12 en punto y este se hace visible. El sensor continúa detectando el objetivo hasta que el helicóptero alcanza las 3 en punto. [ 40 ]
Un generador de señales produce una forma de onda de CA con la misma frecuencia que la velocidad de rotación del disco. Está sincronizado para que la forma de onda alcance su punto de voltaje positivo máximo posible en la posición de las 12 en punto. Por lo tanto, durante el período en que el objetivo es visible para el sensor, la forma de onda de CA se encuentra en el período de voltaje positivo, variando de cero a su máximo y de vuelta a cero. [ 40 ]
Cuando el objetivo desaparece, el sensor activa un interruptor que invierte la salida de la señal de CA. Por ejemplo, cuando el disco alcanza la posición de las 3 en punto y el objetivo desaparece, el interruptor se activa. Este es el mismo instante en que la forma de onda de CA original comienza la porción de voltaje negativo de su forma de onda, por lo que el interruptor la invierte de nuevo a positivo. Cuando el disco alcanza la posición de las 9 en punto, la celda vuelve a conmutar, dejando de invertir la señal, que ahora entra de nuevo en su fase positiva. La salida resultante de esta celda es una serie de ondas semisinusoidales, siempre positivas. Esta señal se suaviza para producir una salida de CC, que se envía al sistema de control y ordena al misil que gire hacia arriba. [ 40 ]
Una segunda celda colocada en la posición de las 3 en punto completa el sistema. En este caso, la conmutación no se produce en las posiciones de las 9 y las 3 en punto, sino en las de las 12 y las 6 en punto. Considerando el mismo objetivo, en este caso, la forma de onda acaba de alcanzar su punto positivo máximo a las 12 en punto cuando se conmuta a negativo. Siguiendo este proceso alrededor de la rotación se genera una serie de ondas sinusoidales positivas y negativas recortadas. Cuando esto pasa por el mismo sistema de suavizado, la salida es cero. Esto significa que el misil no tiene que corregir a la izquierda ni a la derecha. Si el objetivo se moviera a la derecha, por ejemplo, la señal sería cada vez más positiva proveniente del suavizador, lo que indicaría correcciones crecientes a la derecha. En la práctica, no se requiere una segunda fotocélula; en su lugar, ambas señales pueden extraerse de una sola fotocélula mediante el uso de retardos eléctricos o una segunda señal de referencia desfasada 90 grados con respecto a la primera. [ 40 ]
Este sistema produce una señal sensible al ángulo alrededor de la esfera del reloj, el rumbo , pero no al ángulo entre el objetivo y el eje del misil, el ángulo de desviación (o error angular ). Esto no era necesario para los misiles antibuque, donde el objetivo se mueve muy lentamente en relación con el misil y este se alinea rápidamente con el objetivo. Tampoco era apropiado para el uso aire-aire, donde las velocidades eran mayores y se deseaba un control más suave. En este caso, el sistema se modificó ligeramente, de modo que el disco modulador se diseñó en forma de cardioide , lo que suprimía la señal durante más o menos tiempo dependiendo de su distancia al eje. Otros sistemas utilizaban un segundo disco de exploración con ranuras radiales para proporcionar el mismo resultado, pero a partir de un segundo circuito de salida. [ 41 ]
Conceptos posteriores
AEG desarrolló un sistema mucho más avanzado durante la guerra, que sirvió de base para la mayoría de los experimentos de posguerra. En este caso, el disco presentaba un patrón de regiones opacas, a menudo en franjas radiales que formaban un patrón similar al de una porción de pizza. Al igual que en el Hamburg , se generaba una señal de CA que coincidía con la frecuencia de rotación del disco. Sin embargo, en este caso la señal no se activaba ni desactivaba con el ángulo, sino que se disparaba constantemente con gran rapidez. Esto creaba una serie de pulsos que se suavizaban para producir una segunda señal de CA con la misma frecuencia que la señal de prueba, pero cuya fase estaba controlada por la posición real del objetivo con respecto al disco. Comparando la fase de ambas señales, se podía determinar la corrección vertical y horizontal a partir de una sola señal. Una gran mejora se introdujo como parte del programa Sidewinder, enviando la señal de salida a los auriculares del piloto, donde creaba una especie de sonido grave conocido como tono de misil , que indicaba que el objetivo era visible para el buscador. [ 42 ]
En los primeros sistemas, esta señal se enviaba directamente a las superficies de control, lo que provocaba movimientos rápidos y bruscos para alinear el misil, un sistema de control conocido como "bang-bang". Los controles bang-bang son extremadamente ineficientes aerodinámicamente, especialmente cuando el objetivo se acerca a la línea central y los controles se mueven continuamente de un lado a otro sin ningún efecto real. Esto lleva al deseo de suavizar estas salidas o de medir el ángulo de desviación y enviarlo también a los controles. Esto se puede lograr con el mismo disco y algunas modificaciones en la disposición física de la óptica. Dado que la distancia física entre las barras radiales es mayor en la posición exterior del disco, la imagen del objetivo en la fotocélula también es mayor y, por lo tanto, tiene una mayor salida. Al disponer la óptica de manera que la señal se corte progresivamente más cerca del centro del disco, la señal de salida resultante varía en amplitud con el ángulo de desviación. Sin embargo, también variará en amplitud a medida que el misil se acerque al objetivo, por lo que este no es un sistema completo por sí solo y a menudo se desea algún tipo de control automático de ganancia . [ 42 ]
Los sistemas de escaneo giratorio pueden eliminar la señal de fuentes extendidas como la luz solar reflejada por las nubes o la arena caliente del desierto. Para ello, se modifica la retícula cubriendo la mitad de la placa no con franjas, sino con un color de transmisión del 50 %. La salida de dicho sistema es una onda sinusoidal durante la mitad de la rotación y una señal constante durante la otra mitad. La salida fija varía con la iluminación general del cielo. Un objetivo extendido que abarca varios segmentos, como una nube, también generará una señal fija, y cualquier señal que se aproxime a la señal fija se filtra. [ 42 ] [ 39 ]
Un problema significativo del sistema de escaneo giratorio es que la señal cae a cero cuando el objetivo está cerca del centro. Esto se debe a que incluso su pequeña imagen cubre varios segmentos que se estrechan en el centro, produciendo una señal lo suficientemente similar a una fuente extendida como para ser filtrada. Esto hace que dichos buscadores sean extremadamente sensibles a las bengalas, que se alejan de la aeronave y, por lo tanto, producen una señal cada vez mayor mientras la aeronave emite poca o ninguna señal. Además, a medida que el misil se acerca al objetivo, pequeños cambios en el ángulo relativo son suficientes para sacarlo de esta zona central nula y comenzar a generar nuevamente entradas de control. Con un controlador de acción directa, estos diseños tienden a reaccionar de forma exagerada durante los últimos momentos de la aproximación, lo que provoca grandes distancias de error y requiere ojivas de gran tamaño. [ 39 ]
Escaneo cónico
Una gran mejora respecto al concepto básico de escaneo giratorio es el escáner cónico o con-scan . En esta configuración, se coloca una retícula fija delante del detector y ambos se sitúan en el punto focal de un pequeño telescopio reflector Cassegrain . El espejo secundario del telescopio apunta ligeramente fuera del eje y gira. Esto provoca que la imagen del objetivo gire alrededor de la retícula , en lugar de que la retícula gire ella misma. [ 43 ]
Consideremos un sistema de ejemplo donde el espejo del buscador está inclinado 5 grados y el misil rastrea un objetivo que se encuentra centrado frente a él. A medida que el espejo gira, la imagen del objetivo se refleja en la dirección opuesta, por lo que en este caso la imagen se mueve en un círculo a 5 grados del eje central de la retícula. Esto significa que incluso un objetivo centrado genera una señal variable al pasar sobre las marcas de la retícula. En ese mismo instante, un sistema de escaneo giratorio produciría una salida constante en su punto nulo central. El buscador de escaneo convencional seguirá detectando destellos, lo que causará confusión, pero estos ya no enmascararán la señal del objetivo como ocurre en el caso del escaneo giratorio cuando el destello abandona el punto nulo. [ 43 ]
La extracción de la orientación del objetivo se realiza de la misma manera que en el sistema de escaneo giratorio, comparando la señal de salida con una señal de referencia generada por los motores que hacen girar el espejo. Sin embargo, la extracción del ángulo de desviación es algo más compleja. En el sistema de escaneo giratorio, el ángulo se codifica mediante el intervalo de tiempo entre pulsos, aumentando o disminuyendo la intensidad de la señal de salida. Esto no ocurre en el sistema de escaneo continuo, donde la imagen permanece prácticamente centrada en la retícula en todo momento. En cambio, es la forma en que los pulsos cambian durante un ciclo de escaneo lo que revela el ángulo. [ 44 ]
Consideremos un objetivo situado a 10 grados a la izquierda de la línea central. Cuando el espejo apunta hacia la izquierda, el objetivo parece estar cerca del centro del espejo y, por lo tanto, proyecta una imagen a 5 grados a la izquierda de la línea central de la retícula. Cuando se ha girado para apuntar directamente hacia arriba, el ángulo relativo del objetivo es cero, por lo que la imagen aparece a 5 grados hacia abajo de la línea central, y cuando apunta hacia la derecha, a 15 grados a la izquierda. [ 44 ]
Dado que el ángulo de desviación en la retícula provoca un cambio en la duración del pulso de salida, el resultado de esta señal enviada al mezclador es modulada en frecuencia (FM), aumentando y disminuyendo durante el ciclo de giro. Esta variación durante el ciclo de giro se debe a que, al igual que en el escaneo de giro, los radios están más juntos hacia el centro de este patrón de "rueda de carro". Esto significa que la señal alcanza una frecuencia mucho mayor al pasar sobre los radios internos densamente juntos en el mismo intervalo de tiempo. Por el contrario, si la señal se desplaza hacia el borde del campo de visión del buscador, los radios más separados crean una frecuencia menor. Esta variación de frecuencia le indica al misil que se requiere una gran corrección, mientras que una oscilación de frecuencia estrecha significa que el objetivo está relativamente centrado. Esta información se extrae luego en el sistema de control para la guía. Una gran ventaja del sistema de escaneo concéntrico es que la señal FM es proporcional al ángulo de desviación, lo que proporciona una solución simple para mover suavemente las superficies de control, lo que resulta en una aerodinámica mucho más eficiente. Esto también mejora enormemente la precisión; Un misil de escaneo giratorio que se aproxima al objetivo estará sujeto a señales continuas a medida que el objetivo se mueve dentro y fuera de la línea central, lo que provoca que los controles de disparo directo dirijan el misil en correcciones bruscas, mientras que la señal FM del escaneo continuo elimina este efecto y mejora el error circular probable (CEP) a tan solo un metro. [ 43 ]
La mayoría de los sistemas de escaneo concéntrico intentan mantener la imagen del objetivo lo más cerca posible del borde de la retícula, ya que esto provoca el mayor cambio en la señal de salida a medida que el objetivo se mueve. Sin embargo, esto también suele provocar que el objetivo se salga completamente de la retícula cuando el espejo apunta en dirección opuesta al objetivo. Para solucionar esto, el centro de la retícula se pinta con un patrón de transmisión del 50 %, de modo que cuando la imagen lo cruza, la salida se fija. Pero como el espejo se mueve, este período es breve, y el escaneo interrumpido normal comienza cuando el espejo empieza a apuntar de nuevo hacia el objetivo. El buscador puede detectar cuándo la imagen está en esta región porque ocurre justo en el extremo opuesto al punto en el que la imagen desaparece por completo del buscador y la señal se pierde. Al examinar la señal cuando se sabe que está cruzando este punto, se produce una señal AM idéntica a la del buscador de escaneo giratorio. Por lo tanto, con el coste de componentes electrónicos y temporizadores adicionales, el sistema de escaneo concéntrico puede mantener el seguimiento incluso cuando el objetivo está fuera del eje, otra gran ventaja sobre el campo de visión limitado de los sistemas de escaneo giratorio. [ 44 ]
Buscadores de matriz cruzada
El buscador de matriz cruzada simula la acción de una retícula en un sistema de escaneo concéntrico mediante la disposición física de los detectores. Las fotocélulas clásicas suelen ser redondas, pero las mejoras en las técnicas de construcción, y especialmente en la fabricación de estado sólido, permiten construirlas en cualquier forma. En el sistema de matriz cruzada (típicamente), cuatro detectores rectangulares se disponen en forma de cruz (+). El escaneo se realiza de forma idéntica al escaneo concéntrico, lo que provoca que la imagen del objetivo se desplace alternativamente a través de cada uno de los detectores. [ 45 ]
Para un objetivo centrado en el campo de visión (FOV), la imagen gira alrededor de los detectores y los cruza en el mismo punto relativo. Esto provoca que la señal de cada uno sean pulsos idénticos en un momento dado. Sin embargo, si el objetivo no está centrado, la trayectoria de la imagen estará desplazada, como antes. En este caso, la distancia entre los detectores separados provoca que el retardo entre la reaparición de la señal varíe: mayor para imágenes más alejadas del eje central y menor para imágenes más cercanas. Los circuitos conectados a los espejos generan esta señal estimada como control, como en el caso del escaneo concéntrico. La comparación de la señal del detector con la señal de control produce las correcciones necesarias. [ 45 ]
La ventaja de este diseño es que permite una notable mejora en el rechazo de bengalas. Debido a que los detectores son delgados de lado a lado, tienen un campo de visión extremadamente estrecho, independientemente de la disposición de los espejos del telescopio. Al lanzar, la ubicación del objetivo se codifica en la memoria del buscador, y este determina cuándo espera ver esa señal cruzar los detectores. A partir de entonces, cualquier señal que llegue fuera de los breves períodos determinados por la señal de control puede ser rechazada. Dado que las bengalas tienden a detenerse en el aire casi inmediatamente después de su lanzamiento, desaparecen rápidamente de las compuertas del escáner. [ 45 ] La única forma de engañar a este sistema es lanzar bengalas continuamente para que algunas estén siempre cerca de la aeronave, o usar una bengala remolcada.
Buscadores de rosetas
El buscador de roseta , también conocido como pseudoimagen , utiliza gran parte de la configuración mecánica del sistema de escaneo concéntrico, pero añade otro espejo o prisma para crear un patrón más complejo, dibujando una roseta . [ 46 ] En comparación con el ángulo fijo del escaneo concéntrico, el patrón de roseta hace que la imagen escanee a ángulos mayores. Los sensores en los ejes de transmisión se envían a un mezclador que produce una señal FM de muestra. La mezcla de esta señal con la del buscador elimina el movimiento, produciendo una señal de salida idéntica a la del escaneo concéntrico. Una ventaja importante es que el buscador de roseta escanea una porción más amplia del cielo, lo que dificulta mucho que el objetivo se mueva fuera del campo de visión. [ 45 ]
La desventaja del escaneo en roseta es que produce una salida muy compleja. Los objetos dentro del campo de visión del buscador producen señales completamente separadas a medida que escanea el cielo; el sistema puede ver el objetivo, destellos, el sol y el suelo en diferentes momentos. Para procesar esta información y extraer el objetivo, las señales individuales se envían a la memoria de una computadora . Durante el escaneo completo, esto produce una imagen 2D, de ahí el nombre de pseudoimagen. [ 45 ] Si bien esto hace que el sistema sea más complejo, la imagen resultante ofrece mucha más información. Los destellos se pueden reconocer y descartar por su pequeño tamaño, las nubes por su mayor tamaño, etc. [ 46 ]
Sistemas de imágenes
Los misiles modernos de búsqueda de calor utilizan infrarrojos de imágenes (IIR), donde el sensor IR/UV es una matriz de plano focal que puede producir una imagen en infrarrojo, muy similar al dispositivo de carga acoplada (CCD) en una cámara digital. Esto requiere mucho más procesamiento de señal, pero puede ser mucho más preciso y más difícil de engañar con señuelos. Además de ser más resistentes a las bengalas, los buscadores más nuevos también son menos propensos a ser engañados para fijar el objetivo en el sol, otro truco común para evitar los misiles de búsqueda de calor. Mediante el uso de técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes, la forma del objetivo se puede usar para encontrar su parte más vulnerable hacia la cual se dirige el misil. [ 47 ] Todos los misiles aire-aire de corto alcance occidentales, como el AIM-9X Sidewinder , MICA IR y ASRAAM , utilizan buscadores infrarrojos de imágenes, así como el PL-10 SRAAM chino, el TC-1 taiwanés , el Python-5 israelí y el R-74M/M2 ruso .
Contramedidas
Existen dos formas principales de neutralizar los buscadores infrarrojos: mediante bengalas o inhibidores de infrarrojos.
Bengalas
Los primeros buscadores no captaban la imagen del objetivo, y cualquier cosa dentro de su campo de visión generaba una señal. Un destello emitido por el objetivo provocaba la aparición de una segunda señal dentro del campo de visión, produciendo una segunda señal angular y la posibilidad de que el buscador comenzara a apuntar al destello. Contra los primeros buscadores de barrido giratorio, esto era extremadamente efectivo porque la señal del objetivo se minimizaba durante la fase intermedia de la trayectoria, por lo que incluso una señal tenue del destello podía ser detectada y rastreada. Por supuesto, si esto sucede, el destello desaparece de la vista y la aeronave vuelve a ser visible. Sin embargo, si la aeronave se mueve fuera del campo de visión durante este tiempo, lo cual ocurre rápidamente, el misil ya no puede volver a localizar el objetivo.
Una solución al problema de las bengalas es utilizar un buscador de doble frecuencia. Los primeros buscadores empleaban un único detector sensible a las partes más calientes de la aeronave y a los gases de escape, lo que los hacía adecuados para escenarios de persecución. Para permitir que el misil rastreara desde cualquier ángulo, se añadieron nuevos detectores mucho más sensibles también a otras frecuencias. Esto proporcionó una forma de distinguir las bengalas; los dos buscadores detectaban ubicaciones diferentes de la aeronave objetivo (la aeronave en sí, en contraposición a sus gases de escape), pero una bengala aparecía en el mismo punto en ambas frecuencias. De esta forma, se podían eliminar.
Se utilizaron sistemas más complejos con procesamiento digital, especialmente buscadores de matriz cruzada y de roseta. Estos tenían campos de visión instantáneos (IFOV) tan extremadamente estrechos que podían procesarse para producir una imagen, de la misma manera que un escáner de escritorio . Al recordar la ubicación del objetivo de un escaneo a otro, se podían eliminar los objetos que se movían a altas velocidades con respecto al objetivo. Esto se conoce como filtrado cinematográfico . [ 48 ] El mismo proceso se utiliza en los sistemas de imágenes, que toman imágenes directamente en lugar de escanear, y tienen la capacidad adicional de eliminar objetivos pequeños midiendo directamente su tamaño angular.
Atacantes
Los primeros sistemas de búsqueda determinaban el ángulo hacia el objetivo mediante la sincronización de la recepción de la señal. Esto los hacía susceptibles a la interferencia, ya que emitían señales falsas tan potentes que se detectaban incluso cuando la retícula del buscador cubría el sensor. Los primeros inhibidores, como el AN/ALQ-144, utilizaban un bloque calentado de carburo de silicio como fuente de infrarrojos y lo rodeaban con un conjunto de lentes giratorias que enviaban la imagen como una serie de puntos que barrían el cielo. Las versiones modernas suelen utilizar un láser infrarrojo que incide sobre un espejo que gira rápidamente. Al incidir el haz sobre el buscador, provoca un destello de luz fuera de secuencia, interrumpiendo el patrón de sincronización utilizado para calcular el ángulo. Cuando tienen éxito, los inhibidores de infrarrojos hacen que el misil vuele de forma aleatoria. [ 49 ]

Los inhibidores infrarrojos son mucho menos eficaces contra los buscadores de imágenes modernos, ya que estos no dependen de la sincronización para sus mediciones. En estos casos, el inhibidor puede resultar perjudicial, puesto que proporciona una señal adicional en la misma ubicación que el objetivo. Algunos sistemas modernos ahora ubican sus inhibidores en pods de contramedidas remolcados, confiando en que el misil se guíe por la señal potente, pero los sistemas modernos de procesamiento de imágenes pueden hacer que esto sea ineficaz y pueden requerir que el pod se parezca lo más posible a la aeronave original, lo que complica aún más el diseño. [ 49 ]
Una técnica láser más moderna elimina el escaneo y, en su lugar, utiliza otro método de detección para identificar el misil y dirigir el láser directamente hacia él. Esto ciega continuamente al buscador y resulta útil incluso contra buscadores de imágenes modernos. Estas contramedidas infrarrojas direccionales ( DIRCM ) son muy efectivas, pero también muy costosas y, por lo general, solo son adecuadas para aeronaves que no realizan maniobras, como aviones de carga y helicópteros. Su implementación se complica aún más al colocar filtros delante del generador de imágenes para eliminar cualquier señal fuera de frecuencia, lo que requiere que el láser se sintonice a la frecuencia del buscador o realice un barrido en un rango. Incluso se han realizado algunos trabajos en sistemas con la potencia suficiente para dañar ópticamente el cono de la ojiva o los filtros dentro del misil, pero esto aún está fuera del alcance de las capacidades actuales. [ 49 ]
Seguimiento
La mayoría de los misiles guiados por infrarrojos tienen sus buscadores montados sobre un cardán . Esto permite que el sensor apunte al objetivo cuando el misil no lo hace. Esto es importante por dos razones principales. Una es que, antes y durante el lanzamiento, el misil no siempre puede apuntar al objetivo. En cambio, el piloto u operador apunta el buscador al objetivo mediante radar , una mira montada en el casco, una mira óptica o, posiblemente, apuntando la nariz de la aeronave o del lanzador de misiles directamente al objetivo. Una vez que el buscador ve y reconoce el objetivo, se lo indica al operador, quien entonces normalmente "desbloquea" el buscador (que puede seguir al objetivo). A partir de ese momento, el buscador permanece fijado en el objetivo, incluso si la aeronave o la plataforma de lanzamiento se mueven. Cuando se lanza el arma, es posible que no pueda controlar la dirección a la que apunta hasta que el motor se encienda y alcance la velocidad suficiente para que sus aletas controlen su trayectoria. Hasta entonces, el buscador con cardán debe poder seguir al objetivo de forma independiente.
Finalmente, incluso estando bajo control y en camino de interceptar el objetivo, probablemente no lo apuntará directamente; a menos que el objetivo se mueva directamente hacia la plataforma de lanzamiento o se aleje de ella, la trayectoria más corta para interceptarlo no será la que se seguiría apuntando directamente hacia él, ya que se mueve lateralmente con respecto al campo de visión del misil. Los misiles originales de búsqueda de calor simplemente apuntaban hacia el objetivo y lo perseguían; esto era ineficiente. Los misiles más modernos son más inteligentes y utilizan un cabezal buscador con cardán combinado con lo que se conoce como guiado proporcional para evitar oscilaciones y volar una trayectoria de interceptación eficiente.
Véase también
Referencias
Citas
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Enlaces externos
- Sistema de guiado de misiles con búsqueda de calor
- La historia de Sidewinder
- Guía de misiles
- Imágenes infrarrojas
- Infrarrojo