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 , como las firmas infrarrojas de aviones a reacción y helicópteros . [1]
IRST es un caso generalizado de infrarrojos orientados al futuro (FLIR), es decir, desde el conocimiento de la situación prospectivo hasta el conocimiento general de la situación . Estos sistemas son pasivos ( cámaras termográficas ), es decir, a diferencia del radar , no emiten radiación propia . 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 tanto como los sistemas visibles), su alcance en comparación con un radar es limitado. Dentro del alcance, la resolución angular de un IRST es mejor que la del radar debido a la longitud de onda más corta .
El primer uso de un sistema IRST parece ser los interceptores F-101 Voodoo , F-102 Delta Dagger y F-106 Delta Dart . Al F-106 se le reemplazó un soporte IRST inicial en 1963 por un soporte 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]
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El F-4 Phantom tenía un buscador infrarrojo AAA-4 de Texas Instruments [4] debajo del morro de los primeros aviones F-4B y F-4C de producción y no estaba instalado en los F-4-D posteriores debido a capacidades limitadas, [5] pero retuvo el bulto y, de hecho, a algunos F-4D se les instaló el receptor IRST en una forma modificada. [3]
El F-4E eliminó el bulto IRST AAA-4 y recibió un soporte de arma interno que ocupaba el área debajo del morro. [6] El F-4J, que tenía un radar Doppler de pulso, también eliminó el receptor IRST AAA-4 y el bulto debajo de la nariz. [7]
El primer uso de IRST en un país euroasiático fue el Mikoyan-Gurevich MiG-23 , [8] [9] que utilizó el IRST (TP-23ML); Las versiones posteriores utilizaron el (26SH1) IRST. [10] El Mikoyan-Gurevich MiG-25 PD también estaba equipado con un pequeño IRST debajo del morro. [11]
El Saab J-35F2 Draken sueco (1965) también utilizó un IRST, un Hughes Aircraft Company N71.
Los sistemas IRST reaparecieron en diseños más modernos a partir de la década de 1980 con la introducción de sensores 2-D, que indicaron [ se necesita aclaración ] tanto el ángulo horizontal como el vertical. Las sensibilidades también mejoraron enormemente, lo que llevó a una mejor resolución y alcance. En los últimos años han aparecido nuevos sistemas en el mercado. En 2015, Northrop Grumman presentó su módulo OpenPod IRST, [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, F-16 y F-22. [14] [15]
Si bien los sistemas IRST son más comunes entre las aeronaves, hay disponibles sistemas terrestres, navales y submarinos. [16] [17] [18]
El F-35 equipó el sistema de seguimiento y búsqueda por infrarrojos AN/AAQ-37 Sistema de apertura distribuida (DAS), que consta de seis sensores IR alrededor de la aeronave para una cobertura esférica completa, proporcionando imágenes día/noche y actuando como IRST y advertencia de aproximación de misiles. sistema. [19]
Se supone que Chengdu J-20 y Shenyang FC-31 comparten un concepto de diseño similar con su sistema. [20] Los sistemas IRST también se pueden utilizar para detectar aviones furtivos, superando en algunos casos al radar tradicional. [21]
Se trataba de sistemas bastante sencillos que consistían en un sensor de infrarrojos con un obturador que giraba horizontalmente delante. El obturador estaba esclavo de una pantalla debajo de la pantalla del radar de intercepción principal en la cabina. Cualquier luz IR que incida sobre el sensor generaría un "pip" en la pantalla, de manera similar a los B-scopes utilizados en los primeros radares.
La pantalla estaba destinada principalmente a permitir al operador del radar girar manualmente el radar hasta el ángulo aproximado del objetivo, en una era en la que los sistemas de radar tenían que "fijarse" manualmente. Se consideró que el sistema era de utilidad limitada y, con la introducción de radares más automatizados, desaparecieron de los diseños de cazas durante algún tiempo.
El rango de detección varía según factores externos como
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 los aviones no compensa la mejor transmisión de la radiación infrarroja. Por lo tanto, los rangos de detección de infrarrojos son mayores a gran altura.
A grandes altitudes, las temperaturas oscilan entre -30 y -50 °C, lo que proporciona un mejor contraste entre la temperatura del avión y la temperatura ambiente.
El PIRATE IRST del Eurofighter Typhoon puede detectar cazas subsónicos desde 50 km desde el frente y 90 km desde atrás [22] ; el valor mayor es consecuencia de observar directamente el escape del motor, siendo posible un aumento aún mayor si el objetivo utiliza postquemadores .
El alcance al que se puede identificar un objetivo con suficiente confianza 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.
Con misiles guiados por infrarrojos o misiles de disparo y olvido , el caza puede disparar al objetivo sin tener que encender sus radares en absoluto. De lo contrario, el caza 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 usen o no su radar, el sistema IRST aún puede permitirles lanzar un ataque sorpresa.
Un sistema IRST también puede tener una mira óptica ampliada normal adjunta 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 adelante , un sistema IRST escaneará el espacio alrededor de la aeronave de manera similar a como funcionan los radares dirigidos mecánicamente (o incluso electrónicamente). La excepción a la técnica de escaneo es el DAS del F-35, que mira en todas direcciones simultáneamente y detecta y declara automáticamente aviones y misiles en todas direcciones, sin límite en el número de objetivos rastreados simultáneamente.
Cuando encuentren uno o más objetivos potenciales, alertarán a los pilotos y mostrarán la ubicación de cada objetivo en relación con la aeronave en una pantalla, muy parecida a un radar. De nuevo, 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 que escanee en una dirección particular si se cree que un objetivo está allí (por ejemplo, debido a un aviso de AWACS u otra aeronave).
Los sistemas IRST pueden incorporar telémetros láser para proporcionar soluciones completas de control de fuego para disparos de cañones o 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 alcance.
Los sistemas IRST modernos más conocidos son:
Francia
Italia Italia / España / Reino Unido
Japón
Países Bajos
Rusia
Corea del Sur España
Suecia
Pavo
Estados UnidosLos aviones de combate llevan sistemas IRST para su uso en lugar de radar cuando la situación lo justifica, como cuando siguen a otros aviones, bajo el control de aviones de control y alerta temprana aerotransportados (AWACS) o ejecutan una interceptación controlada desde tierra (GCI), cuando Se utiliza un radar externo para ayudar al caza a orientarse hacia un objetivo y el IRST se utiliza para detectar y rastrear el objetivo una vez que el caza está dentro del alcance.
