Инфракрасное противодействие - Infrared countermeasure

Инфракрасный блокиратор BAE Hot Brick

Сухой Су-27 стреляет по ложным тепловым целям

Геркулес выпускает ракеты, иногда называемые ангелы из-за их характерного рисунка

An инфракрасное противодействие (IRCM) - устройство, предназначенное для защиты самолета от инфракрасное самонаведение ("тепловое наведение") ракет, сбивая с толку инфракрасную систему наведения ракет, так что они не попадают в цель (электронное противодействие ). На долю ракет с тепловым наведением приходилось около 80% потерь воздуха в Операция "Буря в пустыне". Наиболее распространенный метод инфракрасного противодействия - развертывание вспышки, поскольку тепло, выделяемое ракетами, создает сотни целей для ракеты.

Инфракрасный датчик, чувствительный к теплу, например, испускаемому двигателем самолета, включен в ракеты, запускаемые переносными зенитно-ракетными комплексами (ПЗРК ). С помощью системы рулевого управления ракета запрограммирована на получение инфракрасного теплового сигнала. Поскольку они портативны, ракеты ПЗРК имеют ограниченную дальность действия и сгорают через несколько секунд после запуска. Ввиду их высокой стоимости такие системы противодействия использовались редко, в первую очередь на военных самолетах.

Системы противодействия обычно встроены в самолет, например, в фюзеляже, крыле или носу самолета, или прикреплены к внешней части самолета. В зависимости от того, где установлены системы, они могут увеличивать лобовое сопротивление, снижая летные характеристики и увеличивая эксплуатационные расходы. Много времени и денег тратится на тестирование, поддержку, обслуживание и обновление систем. Эти процедуры требуют, чтобы воздушное судно было заземлено на некоторое время.

История

Обычные переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК) - запускаемые ракеты включают в себя инфракрасный датчик, чувствительный к теплу, например к теплу, излучаемому двигателем самолета. Ракета запрограммирована на получение инфракрасного теплового сигнала с помощью системы рулевого управления. Используя вращающуюся сетку в качестве заслонки для датчика, входящий тепловой сигнал модулируется, и, используя модулированный сигнал, бортовой процессор выполняет вычисления, необходимые для наведения ракеты на цель. Благодаря своим портативным размерам ракеты ПЗРК имеют ограниченную дальность действия и время горения в несколько секунд от запуска до тушения.

В последние годы системы наведения ракет становятся все более изощренными, и, как следствие, существует ряд различных типов ракет. В некоторых из них ракета оснащена несколькими датчиками, которые обнаруживают инфракрасное излучение на нескольких длинах волн с использованием сетки, закодированной по разным шаблонам. Ввиду угрозы стали популярными различные методы противодействия. Система предупреждения о ракетном нападении сканирует область на предмет сигналов запуска ракеты, таких как инфракрасная или ультрафиолетовая сигнатура хвоста ракеты. При обнаружении пуска ракеты срабатывают различные системы противодействия. В одном примере из самолета выпускаются горячие вспышки или солома, чтобы сбить с толку инфракрасную или радарную систему запущенной ракеты.

Другие подходы передают световую энергию, чтобы сбить с толку инфракрасные датчики ракеты. В одном примере световая энергия, излучаемая некогерентными импульсными лампами, направляется на датчики ракеты, чтобы сбить их с толку и сделать неэффективными ("заклинивание "). ИК-ракеты уязвимы для мощных ИК-сигналов носителя, которые закрывают ИК-детектор приближающейся ИК-ракеты. Кроме того, ИК-ракеты уязвимы для маломощных ИК-сигналов носителя, которые модулируются с помощью определенных модулирующих сигналов, которые затрудняют их отслеживание. Обычные меры противодействия угрозе ИК-ракет включают системы постановки помех, которые сбивают с толку или ослепляют ИК-ракету с помощью ИК-ламп и / или ИК-лазеров. Эти системы помех передают либо мощный ИК-носитель. сигнал, чтобы ослепить ИК-детектор приближающейся ИК-ракеты или передать маломощный ИК-несущий сигнал, модулированный модулирующим сигналом, чтобы запутать ИК-датчик приближающейся ракеты.

Поскольку инфракрасные ракеты становятся все более дешевыми и простыми, они становятся все более опасными. По некоторым оценкам, существует более 500 000 ракет класса "земля-воздух", которые доступны на мировом рынке. Смертоносность и распространение инфракрасных ракет класса «земля-воздух» (SAMS) были продемонстрированы во время конфликта «Буря в пустыне», поскольку примерно 80% потерь самолетов США в ходе «Бури в пустыне» были вызваны наземными иракскими оборонительными системами, использующими ИК-ЗУР. И зенитно-ракетные комплексы, и зенитно-ракетные комплексы имеют искатели с улучшенными средствами противодействия (CCM), которые серьезно снижают эффективность существующих одноразовых ложных целей. Переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК) представляют собой наиболее серьезную угрозу для больших, предсказуемых и медленно летающих самолетов с воздушной подвижностью. Эти системы смертоносны, доступны по цене, просты в использовании, их трудно отслеживать и противодействовать. Согласно отчету ЦРУ 1997 года, ПЗРК распространились по всему миру, в результате чего за последние 19 лет погибло более 400 человек в 27 инцидентах с гражданскими самолетами. Это распространение вынуждает планировщиков воздушной мобильности часто выбирать менее оптимальные маршруты полета из-за отсутствия защитных систем на воздушных судах.

Инфракрасная ГСН

Инфракрасные поисковые системы первого поколения обычно использовали вращающуюся сетку с рисунком на ней, который модулирует инфракрасную энергию до того, как она попадет на детектор (режим работы, называемый вращением). Используемые шаблоны различаются от искателя к искателю, но принцип тот же. Модулируя сигнал, логика рулевого управления может определить, где находится инфракрасный источник энергии относительно направления полета ракеты. В более поздних конструкциях оптика ракеты будет вращаться, и вращающееся изображение проецируется на стационарную сетку (режим, называемый «коническое сканирование») или стационарный набор детекторов, который генерирует импульсный сигнал, который обрабатывается логикой отслеживания.

Самый запускаемый с плеча (ПЗРК ) системы используют этот тип ГСН, как и многие системы ПВО и ракеты воздух-воздух (например, AIM-9L ).

Принципы

Модулированный генератор помех IRCM ALQ-144

Инфракрасные искатели предназначены для отслеживания сильного источника инфракрасный радиация (обычно реактивный двигатель в современной военной авиации). Системы IRCM основаны на источнике инфракрасного излучения с большей интенсивностью, чем цель. Когда он принимается ракетой, он может подавить исходный инфракрасный сигнал от самолета и дать ракете неверные сигналы управления. В этом случае ракета может отклониться от цели, нарушив захват. Как только инфракрасный искатель нарушает захват (обычно у него есть поле зрения 1-2 градуса), он редко повторно захватывает цель. Используя вспышки, цель может заставить сбитого с толку искателя захватить новый инфракрасный источник, который быстро удаляется от истинной цели.

Модулированное излучение IRCM генерирует ложную команду отслеживания в логике отслеживания искателя. Эффективность IRCM определяется отношением интенсивности помех к интенсивности цели (или сигнала). Это соотношение обычно называют отношением J / S. Еще один важный фактор - частоты модуляции, которые должны быть близки к реальным частотам ракеты. Для ракет со спиновым сканированием требуемый J / S довольно низкий, но для более новых ракет требуемый J / S довольно высок, требуя направленного источника излучения (DIRCM ).^[1]

Недостатки

Одним из недостатков стандартных систем IRCM является то, что они транслируют яркий источник инфракрасного излучения. Если модуляция сигнала не эффективна против конкретной системы самонаведения, IRCM повысит способность ракеты отслеживать самолет. Экипажи обычно информируют о потенциальных угрозах и выбирают модуляцию IRCM, которая будет эффективна против вероятных угроз.^{[нужна цитата ]}

Направленный IRCM

DIRCM, или система направленного инфракрасного противодействия, позволяет избежать этого потенциального недостатка, устанавливая источник энергии на подвижной турели (во многом как FLIR турель). Они работают только по команде системы предупреждения о пуске ракеты и используют ракетный шлейф для точного наведения на искатель ракет. Затем модулированный сигнал может быть направлен на искателя, а схема модуляции может циклически повторяться, чтобы попытаться победить множество искателей. Успех контрмер зависит от методов отслеживания угрозы и требует надлежащего анализа возможностей ракеты.^[2] Для победы над продвинутыми системами слежения требуется более высокий уровень мощности DIRCM. Вопросы Лазерная безопасность также принимаются во внимание.

Израиль объявил о программе разработки системы под названием Multi Spectral Infrared Countermeasure (MUSIC), которая аналогичным образом будет использовать активные лазеры вместо вспышки для защиты гражданских самолетов от ПЗРК.^[3] В Армия США развертывает аналогичную систему для защиты своих вертолеты.^[4]

Управление по борьбе с крупными самолетами ВМС США (DoN LAIRCM) компании Northrop Grumman обеспечивает защиту от инфракрасных угроз для платформ корпуса морской пехоты США CH-53E, CH-46E и CH-53D.^[5]

Система инфракрасного противодействия передовой угрозе AN / ALQ-212 компании BAE Systems (ATIRCM) - часть комплекса управляемых инфракрасных средств противодействия - используется на вертолетах армии США CH-47 Chinook. Пакет обеспечивает защиту от множества угроз, включая все инфракрасные диапазоны угроз. AN / ALQ-212 включает в себя одну или несколько инфракрасных головок для противодействия множественным ракетным атакам.

На выставке IDEX 2013 компания Finmeccanica Selex ES запустил свой Miysis DIRCM, подходящий для всех бортовых платформ, с поворотным и неподвижным крылом, больших и малых.

CIRCM (общие инфракрасные контрмеры)

CIRCM ITT адаптирован к армии США UH-60 Во время тестовых упражнений

CIRCM будет лазерной системой ИК-противодействия текущим и будущим системам ИК-угроз для армии США. винтокрылый аппарат платформы с неподвижным крылом и платформы винтокрылых самолетов ВМС США и ВВС США. Системы BAE Systems, ITT Оборонные и информационные решения, Northrop Grumman и Raytheon находились на рассмотрении. В августе 2015 г. Northrop Grumman выиграл контракт.^[6]

Вспышки

Вспышки создают инфракрасные цели с гораздо более сильной сигнатурой, чем двигатели самолета. Вспышки создают ложные цели, из-за которых ракета принимает неверные решения по управлению. Ракета быстро прервет захват цели.

Полученные примеры

Типичные системы IRCM:

AN / AAQ-24 пользователя Northrop Grumman - DIRCM.
AN / ALQ-132 от Sanders / BAE Systems. Используется в 1960-х годах во Вьетнаме и представляла собой систему фонарей, работающую на топливе.
AN / ALQ-144 от BAE Systems, используется для защиты вертолетов.
AN / ALQ-157 от BAE Systems, используется для более крупных вертолетов и самолетов.
AN / ALQ-212 компании BAE Systems, которая в настоящее время используется на вертолетах армии США CH-47 Chinook.
ЛАГЕРЯ к Saab Avitronics, используется для гражданских и VIP самолет.
CIRCM от Northrop Grumman
Flight Guard к Израильская аэрокосмическая промышленность, используется в военных и гражданских самолетах (получил прозвище «Live Saver» из-за истории успеха в спасении самолетов во время сражений в нескольких странах), но запрещен в нескольких европейских аэропортах. Согласно источникам обороны в Израиле, европейский запрет является «странным и основан в основном на недоразумении.^[7]
Система ITT CIRCM
Система Miysis компании Selex ES
«Сухогруз» - российский DIRCM (используется на Су-25Т).
КТ-01 АВЭ и КТ-02 ТУЗ фирмы Адрон, используется для военных самолетов
101KS-O - DIRCM используется на Сухой Су-57