stringtranslate.com

Инфракрасный поиск и отслеживание

Датчик IRST на самолете Су-35

Система инфракрасного поиска и слежения ( IRST ) (иногда называемая инфракрасным прицеливанием и слежением ) — это метод обнаружения и отслеживания объектов, которые испускают инфракрасное излучение , например, инфракрасные сигнатуры реактивных самолетов и вертолетов . [1]

IRST — это обобщенный случай переднего инфракрасного (FLIR) обзора, т.е. от переднего обзора до кругового обзора обстановки . Такие системы являются пассивными ( термографическая камера ), то есть они не испускают собственного излучения, в отличие от радаров . Это дает им преимущество в том, что их трудно обнаружить.

Однако, поскольку атмосфера в некоторой степени ослабляет инфракрасное излучение (хотя и не так сильно, как видимый свет ), а также поскольку неблагоприятные погодные условия также могут его ослаблять (опять же, не так сильно, как видимые системы), их дальность по сравнению с радаром ограничена. В пределах дальности угловое разрешение IRST лучше, чем у радара из-за более короткой длины волны .

История

Ранние системы

Истребитель F-8E Crusader из VMF(AW)-235 в Дананге , апрель 1966 года, демонстрирующий IRST перед фонарем.

Первые примеры использования системы IRST появились в перехватчиках F-101 Voodoo , F-102 Delta Dagger и F-106 Delta Dart . На F-106 раннее крепление IRST было заменено в 1963 году на серийное выдвижное крепление. [2] IRST также был установлен на F-8 Crusader (вариант F-8E), позволяя пассивно отслеживать тепловые выбросы, и был похож на более позднюю систему Texas Instruments AN/AAA-4, установленную на ранних F-4 Phantom . [3]

AN/AAA-4 IRST под носом F-4 Phantom

F-4 Phantom имел инфракрасную головку самонаведения Texas Instruments AAA-4 [4] под носом ранних серийных самолетов F-4B и F-4C. Она не была установлена ​​на более поздних F-4D из-за ограниченных возможностей, [5] но сохранила выступ, и действительно, некоторые F-4D имели IRST-приемник, модернизированный в модифицированной форме. [3]

F-4E устранил выступ AAA-4 IRST и получил внутреннюю установку пушки, которая заняла область под носом. [6] F-4J, имевший импульсно-доплеровский радар, также устранил приемник AAA-4 IRST и выступ под носом. [7]

Первым применением IRST в евразийской стране был самолет Микоян-Гуревич МиГ-23 , [8] который использовал IRST (TP-23ML); более поздние версии использовали IRST (26SH1). [9] Самолет Микоян-Гуревич МиГ-25 ПД также был оснащен небольшим IRST под носом. [10]

Шведский Saab J-35F2 Draken (1965) также использовал IRST, Hughes Aircraft Company N71.

Более поздние системы

Системы IRST вновь появились на более современных конструкциях, начиная с 1980-х годов с введением 2-D датчиков, которые давали сигналы [ требуется разъяснение ] как по горизонтали, так и по вертикали. Чувствительность также была значительно улучшена, что привело к лучшему разрешению и дальности. В последние годы на рынок вышли новые системы. В 2015 году Northrop Grumman представила свой контейнер OpenPod IRST, [11] который использует датчик Leonardo . [12] В настоящее время ВВС США внедряют системы IRST для своего парка истребителей, включая F-15, F-16 и F-22. [13] [14]

Optronique secteur frontal (IRST) самолета Dassault Rafale , под кабиной и сбоку от заправочной штанги. Слева — основной ИК-датчик (дальность 100 км), справа — ТВ/ИК-датчик идентификации с лазерным дальномером (дальность 40 км)
Eurofighter Typhoon с PIRATE IRST

Хотя системы IRST наиболее распространены среди самолетов, существуют также наземные, корабельные и подводные системы. [15] [16] [17]

Системы распределенной апертуры

F -35 оснащен инфракрасной системой поиска и сопровождения AN/AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS), которая состоит из шести ИК-датчиков вокруг самолета для полного сферического покрытия, обеспечивая дневное/ночное изображение и действуя как IRST и система предупреждения о приближении ракет. [18]

Предполагается, что Chengdu J-20 и Shenyang FC-31 разделяют схожую концепцию конструкции своей системы. [19] Системы IRST также могут использоваться для обнаружения самолетов-невидимок, в некоторых случаях превосходя традиционные радары. [20]

Технологии

Это были довольно простые системы, состоящие из инфракрасного датчика с горизонтально вращающимся затвором перед ним. Затвор был подчинен дисплею под основным дисплеем радара перехвата в кабине. Любой ИК-свет, падающий на датчик, создавал «пип» на дисплее, подобно B-scopes, которые использовались на ранних радарах.

Дисплей был в первую очередь предназначен для того, чтобы оператор радара мог вручную повернуть радар на приблизительный угол цели, в эпоху, когда радиолокационные системы приходилось «захватывать» вручную. Система считалась малопригодной, и с появлением более автоматизированных радаров они на некоторое время исчезли из конструкций истребителей.

Производительность

Диапазон обнаружения зависит от внешних факторов, таких как

Чем выше высота, тем менее плотная атмосфера и тем меньше инфракрасного излучения она поглощает - особенно на более длинных волнах. Эффект уменьшения трения между воздухом и самолетом не компенсирует лучшую передачу инфракрасного излучения. Поэтому дальность обнаружения инфракрасного излучения больше на больших высотах.

На больших высотах температура колеблется от −30 до −50 °C, что обеспечивает лучший контраст между температурой самолета и температурой фона.

Система PIRATE IRST истребителя Eurofighter Typhoon способна обнаруживать дозвуковые истребители на расстоянии 50 км спереди и 90 км сзади [21] — большее значение является следствием непосредственного наблюдения за выхлопом двигателя, а еще большее увеличение возможно, если цель использует форсажные камеры .

Дальность, на которой цель может быть идентифицирована с достаточной уверенностью, чтобы принять решение о применении оружия, значительно уступает дальности обнаружения — производители заявляют, что она составляет около 65% от дальности обнаружения.

Тактика

Носовая часть МиГ-29 с обтекателем и системой ПВО S-31E2 KOLS

С инфракрасным самонаведением или ракетами «выстрелил и забыл» истребитель может стрелять по цели, не включая свои радары вообще. В противном случае истребитель может включить радар и захватить цель непосредственно перед выстрелом, если это необходимо. Истребитель также может приблизиться на расстояние выстрела пушки и вести огонь таким образом.

Независимо от того, используют ли они свой радар или нет, система IRST все равно может позволить им начать внезапную атаку.

Система IRST может также иметь обычный увеличенный оптический прицел, подчиненный ей, чтобы помочь самолету, оборудованному IRST, идентифицировать цель на большом расстоянии. В отличие от обычной передненаблюдательной инфракрасной системы, система IRST фактически сканирует пространство вокруг самолета аналогично тому, как работают механически (или даже электронно) управляемые радары. Исключением из метода сканирования является DAS F-35, которая смотрит во всех направлениях одновременно и автоматически обнаруживает и объявляет самолеты и ракеты во всех направлениях, без ограничения на количество одновременно отслеживаемых целей.

Когда они находят одну или несколько потенциальных целей, они оповещают пилота(ов) и отображают местоположение каждой цели относительно самолета на экране, как это делает радар. Опять же, аналогично тому, как работает радар, оператор может приказать IRST отслеживать определенную интересующую цель, как только она будет идентифицирована, или сканировать в определенном направлении, если предполагается, что цель там находится (например, из-за рекомендации от AWACS или другого самолета).

Системы IRST могут включать лазерные дальномеры для обеспечения комплексных решений по управлению огнем при стрельбе из пушек или запуске ракет ( Optronique Secteur Frontal ). Сочетание модели распространения в атмосфере, видимой поверхности цели и анализа движения цели (TMA) позволяет IRST рассчитать дальность.

Список современных систем IRST

Наиболее известные современные системы IRST:

Истребители оснащены системами IRST для использования вместо радаров, когда ситуация того требует, например, при слежении за другими самолетами, под контролем самолета дальнего радиолокационного обнаружения и управления (AWACS) или при выполнении наземного перехвата (GCI), когда внешний радар используется для помощи истребителю в наведении на цель, а IRST используется для захвата и сопровождения цели, как только истребитель оказывается в пределах досягаемости.

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ↑ Махуликар, стр. 218-245.
  2. ^ Кинзи 1983, стр. 12.
  3. ^ ab Sweetman 1987, стр. 552.
  4. ↑ Свитмен 1987, стр. 526.
  5. ↑ Свитмен 1987, стр. 532.
  6. ↑ Свитмен 1987, стр. 537.
  7. ↑ Иден 2004, стр. 279.
  8. ^ "МиГ-23 Флоггер". Оборонный разговор . 12 апреля 2009 года . Проверено 27 августа 2024 г.
  9. ^ "МиГ-23 ФЛОГГЕР (МИКОЯН-ГУРЕВИЧ) - Россия / Советские ядерные силы" .
  10. ^ Питер Г. Дэнси (2015) Советская авиационная промышленность, Fonthill Media
  11. ^ "OpenPod™ IRST и OpenPod™ Targeting". Northrop Grumman . Архивировано из оригинала 2016-03-17 . Получено 2016-11-03 .
  12. ^ Дрю, Кэри. «Northrop представляет OpenPod, поскольку ВВС США ищут F-15 IRST». Flight Global . Получено 5 июня 2015 г.
  13. ^ "USAF обращается к Boeing с просьбой выбрать нового поставщика датчиков для F-15". Flightglobal.com . 2016-10-10 . Получено 2016-11-03 .
  14. ^ F-22 Raptor готовится к запуску ракеты AIM-260 испытателями «Зелёных летучих мышей»
  15. ^ «Rheinmetall Defence — набор инструментов для защиты от дронов».
  16. ^ "ARTEMIS IRST - 360° военно-морская инфракрасная поисково-следовая система".
  17. ^ "StackPath". 30 декабря 2010 г.
  18. ^ «Инфракрасные системы поиска и слежения и будущее истребительной авиации США». jalopnik . 26 марта 2015 г.
  19. ^ «Малозаметные истребители Chengdu J-20 демонстрируют новые революционные возможности; распределенная система апертуры и универсальная система сброса, активируемая водой, интегрированы в элитные китайские самолеты». militarywatchmagazine .
  20. ^ «Инфракрасные системы поиска и слежения и будущее истребительной авиации США». Jalopnik . 26 марта 2015 г.
  21. ^ "Еврофайтер "Тайфун" (VII) - Радар и Selbstschutz" . Остеррайхер Бундешир. Июнь 2008 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
  22. ^ abc "Defense & Security Intelligence & Analysis: IHS Jane's | IHS". articles.janes.com . Архивировано из оригинала 2013-03-18 . Получено 2019-01-05 .
  23. ^ «Saab выбирает SELEX Galileo IRST для Gripen NG» . 22 февраля 2010 г.
  24. ^ «Главная».
  25. ^ "Eurofighter Technology and Performance: Sensors". typhoon.starstreak.net . Архивировано из оригинала 2015-09-12.
  26. ^ ab "Внутренняя ошибка сервера". Janes.com .
  27. ^ "Разоблачение МиГ-31 - МагнитПресс" . www.vydavatelstvo-mps.sk . 10 мая 2018 г.
  28. ^ "USAF проводит первый в истории запуск ракет с F-15C с использованием системы IRST, устраняя отслеживание радаром". Архивировано из оригинала 2021-08-11 . Получено 2021-08-11 .

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Инфракрасный поиск и отслеживание» .