Infračervené vyhledávání a sledování - Infrared search and track

„IRST“ přeadresuje tady. Íránské časové pásmo viz Íránský standardní čas.
IRST senzor na Su-27.

An infračervené vyhledávání a sledování (IRST) systém (někdy známý jako infračervené zaměřování a sledování) je metoda pro detekci a sledování objektů, které vydávají infračervený záření (vidět Infračervený podpis ) jako proudové letadlo a vrtulníky.[1]

IRST je zobecněný případ do budoucna infračervené (FLIR), tj. Z výhledu do všeho povědomí o situaci. Takové systémy jsou pasivní (termografická kamera ), což znamená, že na rozdíl od nich nevydávají žádné vlastní záření radar. To jim dává tu výhodu, že je obtížné je odhalit.

Protože však atmosféra do určité míry tlumí infračervené záření (i když ne tolik jako) viditelné světlo ) a protože nepříznivé počasí ho může také utlumit (opět ne tak špatně jako viditelné systémy), je dosah ve srovnání s radarem omezený. V dosahu, úhlové rozlišení je lepší než radar kvůli kratšímu vlnová délka.

Dějiny

Rané systémy

F-8E z VMF (AW) -235 na Da Nang, v dubnu 1966 ukazující IRST před baldachýnem.

První použití systému IRST se zdá být F-101 Voodoo, F-102 Delta Dagger a F-106 Delta Dart antirakety. F-106 měl časnou IRST montáž nahrazenou v roce 1963 výrobním zatahovacím držákem.[2] IRST byl také začleněn do Vought F-8 Crusader (Varianta F-8E), která umožňovala pasivní sledování tepelných emisí a byla podobná té pozdější Texas Instruments AAA-4 nainstalován brzy F-4 Phantoms.[3]

AN / AAA-4 IRST pod nosem F-4 Phantom

F-4 Phantom měl infračervený hledač Texas Instruments AAA-4[4] pod nosem raných sériových letounů F-4B a F-4C a není instalován na pozdějších F-4-D kvůli omezeným schopnostem,[5] ale zachoval si vyboulení a skutečně některé F-4D nechaly IRST přijímač dovybavit v upravené podobě.[3]

F-4E eliminoval výčnělek AAA-4 IRST a dostal vnitřní držák děla, který zabíral oblast pod nosem.[6] F-4J, který měl a pulzní Dopplerův radar také eliminoval přijímač AAA-4 IRST a bouli pod nosem.[7]

První použití IRST ve východoevropské zemi bylo Mikojan-Gurevič MiG-23[8][9] MiG-23 používal (TP-23ML) IRST a novější verze používaly (26SH1) IRST.[10] The Mikojan-Gurevič MiG-25 PD byl také vybaven malým IRST pod nosem.[11]

Švédská Saab J-35F2 Draken (1965) také použili IRST, a Hughes Aircraft Company N71.

Pozdější systémy

Systémy IRST se znovu objevily na modernějších designech počínaje 80. léty zavedením 2-D senzorů, které měří horizontální i vertikální úhel. Citlivost se také výrazně zlepšila, což vedlo k lepšímu rozlišení a dosahu. V posledních letech vstoupily na trh nové systémy. V roce 2015 představil Northrop Grumman svůj IRP pod OpenPod (TM),[12] který používá senzor od Leonardo.[13]

Optronique secteur frontální (IRST) z Dassault Rafale, pod kokpitem a na stranu výložníku pro doplňování paliva. Vlevo hlavní IR senzor (dosah 100 km), vpravo TV / IR identifikační senzor s laserový dálkoměr (Dojezd 40 km)
Eurofighter Typhoon s PIRATE IRST

Distribuované clonové systémy

The F-35 vybavený infračerveným vyhledávacím a sledovacím systémem AN / AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS), který se skládá ze šesti IR senzorů kolem letadla pro úplné sférické pokrytí, poskytuje denní / noční zobrazování a funguje jako varovný systém IRST a raketový přístup.[14]

Čcheng-tu J-20 a Shenyang FC-31 sdílí podobný designový koncept se svým systémem EORD-31, který poskytuje 360stupňové IRST pokrytí.[15] Systémy IRST lze také použít k detekci tajných letadel, v některých případech překonávajících tradiční radar.[16]

Technologie

Jednalo se o poměrně jednoduché systémy skládající se z infračervený senzor s horizontálně otočnou závěrkou před ní. Závěrka byla podřízena displeji pod hlavním zachycovacím radarovým displejem v kokpitu. Jakékoli infračervené světlo dopadající na senzor by generovalo „pip“ na displeji podobným způsobem jako B-obory používá se na raných radarech.

Displej byl primárně určen k tomu, aby umožnil operátorovi radaru ručně otočit radar na přibližný úhel cíle, v době, kdy radarové systémy musely být „uzamčeny“ ručně. Systém byl považován za systém s omezenou použitelností a se zavedením automatizovanějších radarů na nějakou dobu zmizel z návrhů stíhaček.

Výkon

Rozsah detekce se liší podle vnějších faktorů, jako je

  • mraky
  • nadmořská výška
  • teplota vzduchu
  • postoj cíle
  • rychlost cíle

Čím vyšší je nadmořská výška, tím méně je atmosféra hustá a méně infračerveného záření absorbuje - zejména při delších vlnových délkách. Účinek snížení tření mezi vzduchem a letadly nevyrovná lepší přenos infračerveného záření. Proto jsou infračervené detekční rozsahy ve vysokých nadmořských výškách delší.

Ve vysokých nadmořských výškách se teploty pohybují od -30 do -50 ° C - což poskytuje lepší kontrast mezi teplotou letadla a teplotou pozadí.

Eurofighter Typhoon's PIRATE IRST dokáže detekovat podzvukové stíhače z 50 km zepředu a 90 km zezadu[17] - větší hodnota je důsledkem přímého sledování výfukových plynů motoru, přičemž je možné dosáhnout ještě většího zvýšení, pokud se použije cíl přídavné spalování.

Rozsah, ve kterém lze dostatečně jistě identifikovat cíl, aby mohl rozhodnout o uvolnění zbraně, je výrazně nižší než rozsah detekce - výrobci tvrdili, že je to přibližně 65% rozsahu detekce.

Taktika

Nos MiG-29 ukazující radom a S-31E2 KOLS IRST

S infračervené navádění nebo oheň a zapomeň rakety, může být stíhač schopen vystřelit na cíl, aniž by musel vůbec zapínat své radarové soupravy. V opačném případě může bojovník zapnout radar a dosáhnout zámku bezprostředně před výstřelem, je-li to žádoucí. Stíhač se také mohl přiblížit dovnitř dělo rozsah a zapojit se tímto způsobem.

Ať už radar používají nebo ne, systém IRST jim stále může umožnit zahájit překvapivý útok.

Systém IRST může mít také pravidelný zvětšený optický zaměřovač, který je otrokován, aby pomohl letadlu vybavenému IRST identifikovat cíl na velkou vzdálenost. Na rozdíl od obyčejného do budoucna infračervené Systém IRST bude ve skutečnosti skenovat prostor kolem letadla podobně, jako fungují mechanicky (nebo dokonce elektronicky) řízené radary. Výjimkou ze skenovací techniky je DAS F-35 JSF, který se dívá do všech směrů současně a automaticky detekuje a deklaruje letadla a střely ve všech směrech, bez omezení počtu současně sledovaných cílů.

Když najdou jeden nebo více potenciálních cílů, upozorní pilota (piloty) a na obrazovce zobrazí polohu každého cíle vzhledem k letadlu, podobně jako radar. Podobně jako způsob práce radaru může operátor říci IRST, aby sledoval konkrétní cíl, který je předmětem zájmu, jakmile byl identifikován, nebo skenoval určitým směrem, pokud se předpokládá, že se tam cíl nachází (například kvůli poradenství od AWACS nebo jiného letadla).

Systémy IRST mohou obsahovat laserové dálkoměry za účelem poskytnutí úplného řízení palby řešení pro palbu z děla nebo odpalování raket (Optronique secteur frontální ). Rozsah lze vypočítat kombinací modelu šíření atmosféry, zdánlivé plochy cíle a analýzy pohybu cíle (TMA) IRST.

Americké letectvo v současné době hledá systém IRST pro své letadlo F-15.[18]

Seznam moderních systémů IRST

Nejznámější moderní systémy IRST jsou:

Tato stíhací letadla nesou systémy IRST pro použití namísto radaru, pokud to situace vyžaduje, například při zastínění jiných letadel, pod kontrolou vzdušné včasné varování a řízení (AWACS) letadla nebo provádějící a pozemní odposlech (GCI), kde se používá externí radar, který pomáhá vektorovat bojovníka k cíli a IRST se používá k vyzvednutí a sledování cíle, jakmile je bojovník v dosahu.

Viz také

Reference

Citace

  1. ^ Mahulikar, S.P., Sonawane, H.R., & Rao, G.A .: (2007) „Infrared signature studies of aerospace vehicles“, Pokrok v letectví a kosmonautice, v. 43(7-8), str. 218-245.
  2. ^ Kinzey 1983, s. 12.
  3. ^ A b Sweetman 1987, str. 552.
  4. ^ Sweetman 1987, str. 526.
  5. ^ Sweetman 1987, str. 532.
  6. ^ Sweetman 1987, str. 537.
  7. ^ Eden 2004, s. 279.
  8. ^ „MiG-23 Flogger“.
  9. ^ https://www.globalsecurity.org/military/world/russia/mig-23.htm
  10. ^ https://fas.org/nuke/guide/russia/airdef/mig-23.htm
  11. ^ Peter G. Dancey (2015) Soviet Aircraft Industry, Fonthill Media
  12. ^ „OpenPod ™ IRST a OpenPod ™ Targeting“. Northrop Grumman. Citováno 2016-11-03.
  13. ^ Drew, Carey. "'Northrop odhaluje OpenPod, protože USAF hledá F-15 IRST ". Globální let. Citováno 5. června 2015.
  14. ^ „Infračervené vyhledávací a sledovací systémy a budoucnost amerických stíhacích sil“. jalopnik. 26. března 2015.
  15. ^ „Stealthy Chengdu J-20 Fighters odhalují průkopnické nové schopnosti; systém distribuované clony a univerzální systém uvolňování aktivovaný vodou integrovaný do elitních čínských trysek“. vojenský časopis.
  16. ^ „InfraRed Search & Track Systems jako anti-stealth přístup“.
  17. ^ "Der Eurofighter" Typhoon "(VII) - Radar und Selbstschutz". Österreicher Bundesheer. Červen 2008. Citováno 2014-02-05.
  18. ^ „USAF klepá na Boeing pro výběr nového dodavatele senzorů F-15“. Flightglobal.com. 2016-10-10. Citováno 2016-11-03.
  19. ^ A b C „Obranné a bezpečnostní zpravodajství a analýza: IHS Jane | IHS“. articles.janes.com.
  20. ^ A b https://www.janes.com/images/assets/018/45018/Sky_searchers.pdf
  21. ^ "MiG-31 dále rozvíjen - MagnetPress". www.vydavatelstvo-mps.sk.
  22. ^ „Saab vybírá SELEX Galileo IRST pro Gripen NG“. 22. února 2010.
  23. ^ http://www.leonardocompany.com/-/pirate_irst
  24. ^ http://typhoon.starstreak.net/Eurofighter/sensors.html#Pirate Archivováno 12.09.2015 na Wayback Machine

Bibliografie

  • Eden, Paul ed. Encyklopedie moderních vojenských letadel. London: Amber Books Ltd, 2004. ISBN  1-904687-84-9
  • Kinzey, Bert. F-106 Delta Dart, v detailu a měřítku. Fallbrook, CA: Aero Publishers, 1983. ISBN  0-8168-5027-5.
  • Sweetman, Bill and Bonds, Ray. Velká kniha moderních válečných letadel. New York, New York: Crown Publishers, 1987. ISBN  0-517-63367-1

externí odkazy