Contramedida infrarroja

Una contramedida infrarroja ( IRCM ) es un dispositivo diseñado para proteger las aeronaves de los misiles guiados por infrarrojos (misiles de búsqueda de calor) al confundir su sistema de guiado infrarrojo, de modo que no alcancen su objetivo ( contramedida electrónica ). Los misiles de búsqueda de calor fueron responsables de aproximadamente el 80 % de las pérdidas aéreas en la Operación Tormenta del Desierto . El método más común de contramedida infrarroja es el despliegue de bengalas , ya que el calor que producen crea cientos de objetivos para el misil.

Los misiles convencionales lanzados desde sistemas portátiles de defensa antiaérea ( MANPADS ) incorporan un sensor infrarrojo sensible al calor, por ejemplo, al calor que emite el motor de una aeronave. El misil está programado para dirigirse hacia la señal térmica infrarroja mediante un sistema de guiado. Utilizando una retícula giratoria que actúa como obturador del sensor, la señal térmica entrante se modula y, con esta señal modulada, un procesador a bordo realiza los cálculos necesarios para dirigir el misil hacia su objetivo. Debido a su tamaño compacto, los misiles MANPADS tienen un alcance limitado y un tiempo de combustión de tan solo unos segundos desde su lanzamiento hasta su extinción.

Los sistemas de contramedidas suelen estar integrados en la aeronave, por ejemplo, en el fuselaje, las alas o el morro, o bien fijados a una sección exterior de la misma. Dependiendo de su ubicación, pueden aumentar la resistencia aerodinámica, reduciendo el rendimiento de vuelo e incrementando los costes operativos.

Debido a su elevado coste, estos sistemas de contramedidas se han utilizado con poca frecuencia, principalmente en aeronaves militares. Se invierte mucho tiempo y dinero en probar, mantener, reparar y actualizar estos sistemas. Estos procedimientos requieren que las aeronaves permanezcan en tierra durante un periodo de tiempo.

En los últimos años, los sistemas de guiado de misiles se han vuelto cada vez más sofisticados, lo que ha dado lugar a una gran variedad de misiles. Algunos están equipados con múltiples sensores que detectan radiación infrarroja en diversas longitudes de onda, utilizando retículas con patrones codificados diferentes. Ante esta amenaza, se han popularizado diversas técnicas de contramedida. Un sistema de alerta de misiles escanea la región en busca de señales de lanzamiento, como la firma infrarroja o ultravioleta de la estela del misil. Al detectarse el lanzamiento, se activan varios sistemas de contramedida. Por ejemplo, se lanzan bengalas o señuelos desde la aeronave para confundir el sistema infrarrojo o de radar del misil.

Otros métodos consisten en emitir energía lumínica para confundir los sensores infrarrojos del misil. Por ejemplo, la energía lumínica emitida por lámparas de destello no coherentes se dirige hacia los sensores del misil para confundirlos y dejarlos inoperativos (" interferencia "). Los misiles infrarrojos son vulnerables a señales portadoras infrarrojas de alta potencia que ciegan el detector infrarrojo del misil entrante. Además, son vulnerables a señales portadoras infrarrojas de menor potencia moduladas con ciertas señales moduladoras que confunden su sistema de seguimiento y hacen que este rastree un objetivo falso. Las contramedidas convencionales contra la amenaza de un misil infrarrojo incluyen sistemas de interferencia que confunden o ciegan el misil mediante lámparas o láseres infrarrojos. Estos sistemas de interferencia transmiten una señal portadora infrarroja de alta potencia para cegar el detector infrarrojo del misil entrante o bien transmiten una señal portadora infrarroja de menor potencia modulada con una señal moduladora para confundir el detector infrarrojo del misil entrante.

A medida que los misiles infrarrojos se vuelven más baratos y sencillos, también se vuelven más peligrosos. Según una estimación, existen más de 500.000 misiles tierra-aire portátiles disponibles en el mercado mundial. La letalidad y proliferación de los misiles tierra-aire infrarrojos (SAM) quedaron demostradas durante la Operación Tormenta del Desierto, donde aproximadamente el 80% de las pérdidas de aeronaves estadounidenses de ala fija se debieron a sistemas defensivos iraquíes terrestres que utilizaban SAM infrarrojos. Tanto los SAM infrarrojos como los misiles aire-aire infrarrojos cuentan con buscadores con capacidades mejoradas de contramedidas (CCM) que reducen considerablemente la eficacia de los señuelos desechables actuales. Los sistemas portátiles de defensa antiaérea (MANPADS) representan la amenaza más grave para las aeronaves de movilidad aérea grandes, predecibles y de vuelo lento. Estos sistemas son letales, asequibles, fáciles de usar y difíciles de rastrear y contrarrestar. Según un informe de la CIA de 1997, los sistemas portátiles de defensa antiaérea (MANPADS) se han proliferado en todo el mundo, causando más de 400 bajas en 27 incidentes con aeronaves civiles durante los últimos 19 años. Esta proliferación ha obligado a los planificadores de movilidad aérea a seleccionar con frecuencia rutas de misión poco óptimas debido a la falta de sistemas de defensa en los aviones de transporte.

Los buscadores infrarrojos de misiles de primera generación solían utilizar una retícula giratoria con un patrón que modulaba la energía infrarroja antes de que incidiera en un detector (modo de operación denominado escaneo giratorio). Los patrones utilizados varían según el buscador, pero el principio es el mismo. Al modular la señal, la lógica de dirección puede determinar la posición de la fuente de energía infrarroja con respecto a la dirección de vuelo del misil. En diseños más recientes, la óptica del misil gira y la imagen giratoria se proyecta sobre una retícula fija (modo denominado "escaneo cónico") o un conjunto fijo de detectores, lo que genera una señal pulsada que es procesada por la lógica de seguimiento.

La mayoría de los sistemas portátiles de defensa antiaérea ( MANPADS ) utilizan este tipo de buscador, al igual que muchos sistemas de defensa aérea y misiles aire-aire (por ejemplo, el AIM-9L ).

Los buscadores infrarrojos están diseñados para rastrear una fuente potente de radiación infrarroja (generalmente un motor a reacción en aeronaves militares modernas). Los sistemas IRCM se basan en una fuente de radiación infrarroja de mayor intensidad que el objetivo. Cuando un misil recibe esta radiación, puede interferir con la señal infrarroja original de la aeronave y proporcionarle indicaciones de dirección erróneas. El misil puede entonces desviarse del objetivo, perdiendo el enganche. Una vez que un buscador infrarrojo pierde el enganche (normalmente tiene un campo de visión de 1 a 2 grados), rara vez vuelve a fijar el objetivo. Mediante el uso de bengalas, el objetivo puede hacer que el buscador, desorientado, se fije en una nueva fuente infrarroja que se aleja rápidamente del objetivo real.

La radiación modulada del IRCM genera una orden de seguimiento errónea en la lógica de seguimiento del buscador. La efectividad del IRCM se determina por la relación entre la intensidad de la interferencia y la intensidad del objetivo (o señal). Esta relación se suele denominar relación J/S. Otro factor importante son las frecuencias de modulación, que deben ser cercanas a las frecuencias reales del misil. Para los misiles de exploración giratoria, la relación J/S requerida es bastante baja, pero para los misiles más modernos es bastante alta, lo que requiere una fuente de radiación direccional ( DIRCM ). ^{[ 1 ]}

Las bengalas crean objetivos infrarrojos con una firma mucho más fuerte que la de los motores de la aeronave. Estas bengalas proporcionan objetivos falsos que provocan que el misil tome decisiones de rumbo incorrectas. El misil perderá rápidamente el enganche del objetivo.

Las contramedidas infrarrojas direccionales (DIRCM) evitan este posible inconveniente al montar la fuente de energía en una torreta móvil (similar a una torreta FLIR ). Solo se activan cuando un sistema de alerta de misiles detecta el lanzamiento de un misil y utilizan la estela del misil para apuntar con precisión al buscador. La señal modulada se dirige entonces al buscador, y el esquema de modulación se puede alternar para intentar neutralizar diversos buscadores. El éxito de la contramedida depende de las técnicas de seguimiento de la amenaza y requiere un análisis adecuado de las capacidades del misil. Neutralizar sistemas de seguimiento avanzados requiere una mayor potencia de DIRCM. También se tienen en cuenta las cuestiones de seguridad láser .

Israel ha anunciado un programa para desarrollar un sistema llamado Contramedida Infrarroja Multiespectral (MUSIC) que utilizará láseres activos en lugar de bengalas para proteger aeronaves civiles contra MANPADS . ^{[ 2 ]} El Ejército de los EE. UU. está desplegando un sistema similar para proteger sus helicópteros . ^{[ 3 ]}

El sistema de contramedidas para aeronaves grandes del Departamento de la Armada (DoN LAIRCM) de Northrop Grumman proporciona protección contra amenazas infrarrojas para las plataformas CH-53E, CH-46E y CH-53D del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos. ^{[ 4 ]}

El sistema avanzado de contramedidas infrarrojas contra amenazas AN/ALQ-212 ( ATIRCM ) de BAE Systems , que forma parte de un conjunto de contramedidas infrarrojas orientables, se utiliza en los helicópteros CH-47 Chinook del Ejército de EE. UU . Este conjunto proporciona protección contra diversas amenazas, incluidas todas las bandas infrarrojas. El AN/ALQ-212 incorpora uno o más cabezales de interferencia infrarroja para contrarrestar múltiples ataques con misiles.

En IDEX 2013, la empresa italiana Selex ES presentó su Miysis DIRCM, apto para todo tipo de plataformas aéreas, tanto de ala rotatoria como de ala fija, grandes y pequeñas.

El sistema Common Infrared Countermeasures (CIRCM) es una contramedida infrarroja basada en láser contra sistemas de amenazas infrarrojas actuales y futuras para plataformas de helicópteros y aeronaves de ala fija del Ejército de los EE. UU., así como para plataformas de helicópteros de la Armada y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Se consideraron sistemas de BAE Systems , ITT Defense and Information Solutions, Northrop Grumman y Raytheon . En agosto de 2015, Northrop Grumman ganó el contrato. ^{[ 5 ]}

Los sistemas IRCM típicos son:

• AN/AAQ-24 por Northrop Grumman - DIRCM.
• AN/ALQ-132 de Sanders Associates / BAE Systems . Se utilizó en la década de 1960 en Vietnam y era un sistema de lámpara de destello alimentada con combustible.
• El AN/ALQ-144 de BAE Systems se utiliza para la defensa contra helicópteros.
• El AN/ALQ-157 de BAE Systems se utiliza para helicópteros y aeronaves de mayor tamaño.
• AN/ALQ-212 de BAE Systems, actualmente en servicio en los helicópteros CH-47 Chinook del Ejército de los EE. UU. ^{[ 6 ]}
• CAMPS de Saab Avitronics, utilizado en aeronaves civiles y VIP .
• CIRCM de Northrop Grumman ^{[ 7 ]}
• Flight Guard de Israel Aerospace Industries , utilizado en aeronaves militares y civiles (recibió el apodo de "Salvador de Vidas" debido a su historial de éxito salvando aeronaves durante batallas en varios países), está prohibido en varios aeropuertos europeos. ^{[ 8 ]}
• Sistema CIRCM de ITT ^{[ 9 ]}
• Sistema Miysis de Selex ES ^{[ 10 ]}
• "Sukhogruz" - Misiles de alcance dinámico rusos (utilizados en el Su-25T).
• KT-01 AVE y KT-02 ACE de Adron, utilizados para aeronaves militares ^{[ 11 ] [ 12 ]}
• 101KS-O - DIRCM utilizado en el Sukhoi Su-57

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