Инфракрасное противодействие ( IRCM ) — это устройство, предназначенное для защиты самолетов от ракет с инфракрасным самонаведением («тепловым наведением») путем сбивания с толку инфракрасной системы наведения ракет, так что они не попадают в цель ( электронное противодействие ). Ракеты с тепловым наведением стали причиной около 80% потерь авиации в ходе операции «Буря в пустыне» . Наиболее распространенным методом инфракрасного противодействия является использование ракет , поскольку тепло, выделяемое вспышками, создает сотни целей для ракеты.
Инфракрасный датчик, чувствительный к теплу, например, излучаемому авиационным двигателем, устанавливается на ракеты, запускаемые переносными зенитно-ракетными комплексами ( ПЗРК ). Используя систему рулевого управления, ракета запрограммирована на наведение на инфракрасный тепловой сигнал. Поскольку ракеты ПЗРК портативны, они имеют ограниченную дальность действия и сгорают через несколько секунд после запуска.
Системы противодействия обычно интегрированы в самолет, например, в фюзеляж, крыло или носовую часть 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.
Из-за своей дороговизны такие системы противодействия использовались редко, в основном на военных самолетах. Много времени и денег тратится на тестирование, поддержку, обслуживание и модернизацию систем. Эти процедуры требуют, чтобы самолет был заземлен на определенный период времени.
Ракеты, запускаемые обычными переносными зенитно-ракетными комплексами (ПЗРК), включают в себя инфракрасный датчик, чувствительный к теплу, например теплу, излучаемому авиационным двигателем. Ракета запрограммирована на наведение на инфракрасный тепловой сигнал с помощью системы рулевого управления. Используя вращающуюся сетку в качестве заслонки датчика, поступающий тепловой сигнал модулируется, и, используя модулированный сигнал, бортовой процессор выполняет вычисления, необходимые для наведения ракеты на цель. Из-за портативных размеров ракеты ПЗРК имеют ограниченную дальность действия и время горения от запуска до тушения составляет несколько секунд.
В последние годы системы наведения ракет становятся все более совершенными, в результате чего существует множество различных типов ракет. В некоторых случаях ракета оснащена несколькими датчиками, которые обнаруживают инфракрасное излучение на разных длинах волн, используя прицельные сетки, закодированные по разным шаблонам. Ввиду угрозы стали популярными различные методы противодействия. Система предупреждения о ракетном нападении сканирует регион на наличие сигналов запуска ракеты, таких как инфракрасные или ультрафиолетовые сигнатуры хвоста ракеты. При обнаружении пуска ракеты активируются различные системы противодействия. В одном примере из самолета выбрасываются горячие вспышки или солома , которые сбивают с толку инфракрасную или радиолокационную систему запущенной ракеты.
Другие подходы излучают световую энергию, чтобы сбить с толку инфракрасные датчики ракеты. В одном примере световая энергия, излучаемая некогерентными фонариками, направляется на датчики ракеты, чтобы сбить их с толку и сделать их неэффективными (« глушить »). ИК-ракеты уязвимы для мощных несущих ИК-сигналов, которые ослепляют ИК-детектор приближающейся ИК-ракеты. Кроме того, ИК-ракеты уязвимы для несущих ИК-сигналов меньшей мощности, которые модулируются с использованием определенных модулирующих сигналов, которые сбивают с толку ее систему слежения и заставляют ее отслеживать ложную цель. 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-сигнал несущей, чтобы ослепить ИК-детектор приближающейся ИК-ракеты, либо передают несущую ИК-сигнал меньшей мощности, модулированный модулирующим сигналом, чтобы сбить с толку ИК-детектор приближающейся ракеты.
Поскольку инфракрасные ракеты становятся все более дешевыми и простыми, они становятся все более опасными. По одной из оценок, на мировом рынке существует более 500 000 ручных ракет класса «земля-воздух». Смертоносность и распространение ИК-ракет класса «земля-воздух» (ЗРК) были продемонстрированы во время конфликта «Буря в пустыне», поскольку примерно 80% потерь самолетов США в ходе «Бури в пустыне» были причинены наземными иракскими оборонительными системами, использующими ИК-ЗРК. Как ИК-ЗРК, так и ИК-ракеты «воздух-воздух» имеют ГСН с улучшенными возможностями противодействия (CCM), которые серьезно снижают эффективность существующих одноразовых ложных целей. Переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК) представляют собой наиболее серьезную угрозу для крупных, предсказуемых и медленно летающих аэромобильных самолетов. Эти системы смертоносны, доступны по цене, просты в использовании и сложны для отслеживания и противодействия. Согласно отчету ЦРУ за 1997 год, ПЗРК распространились по всему миру: за предыдущие 19 лет в 27 инцидентах с участием гражданских самолетов погибло более 400 человек. Такое распространение вынудило специалистов по планированию воздушной мобильности часто выбирать неоптимальные маршруты миссий из-за отсутствия защитных систем на самолетах, перевозящих по воздуху.
Инфракрасные искатели ракет первого поколения обычно использовали вращающуюся сетку с рисунком, который модулирует инфракрасную энергию до того, как она попадет на детектор (режим работы, называемый спиновым сканированием). Используемые шаблоны различаются от искателя к искателю, но принцип тот же. Модулируя сигнал, логика 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 неподвижную сетку (режим, называемый «коническим сканированием») или на стационарный набор детекторов, которые генерируют импульсный сигнал, который обрабатывается логикой слежения.
В большинстве систем переносного базирования ( ПЗРК ) используется этот тип ГСН, как и во многих системах ПВО и ракетах «воздух-воздух» (например, AIM -9L ).
Инфракрасные ГСН предназначены для отслеживания мощного источника инфракрасного излучения (обычно реактивного двигателя современных военных самолетов). Системы IRCM основаны на источнике инфракрасного излучения более высокой интенсивности, чем цель. Когда он получен ракетой, он может заглушить исходный инфракрасный сигнал от самолета и дать ракете неправильные сигналы управления. Тогда ракета может отклониться от цели, нарушив захват. Как только инфракрасная ГСН выходит из захвата (у них обычно поле зрения 1–2 градуса), они редко повторно обнаруживают цель. Используя сигнальные ракеты, цель может заставить сбитого с толку искателя зафиксироваться на новом инфракрасном источнике, который быстро удаляется от истинной цели.
Модулированное излучение IRCM генерирует ложную команду слежения в логике слежения ГСН. Эффективность IRCM определяется отношением интенсивности помех к интенсивности цели (или сигнала). Это соотношение обычно называют соотношением J/S. Еще одним важным фактором являются частоты модуляции, которые должны быть близки к реальным частотам ракеты. Для ракет с вращающимся сканированием требуемое J/S довольно низкое, но для более новых ракет требуемое J/S довольно высокое, требующее направленного источника излучения ( DIRCM ). [ нужна цитата ]
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 выйдет из захвата цели.
DIRCM, или меры направленного инфракрасного противодействия, позволяют избежать этого потенциального недостатка, устанавливая источник энергии на подвижную турель (очень похоже на турель FLIR ). Они действуют только по сигналу системы предупреждения о запуске ракеты и используют шлейф ракеты для точного наведения на головку самонаведения ракеты. Модулированный сигнал затем может быть направлен на искателя, а схема модуляции может циклически работать, чтобы попытаться победить множество искателей. Успех противодействия зависит от методов отслеживания угроз и требует надлежащего анализа возможностей ракеты. Для победы над продвинутыми системами слежения требуется более высокий уровень мощности DIRCM. Учитываются также вопросы лазерной безопасности .
Израиль объявил о программе разработки системы под названием Multi Spectral Infrared Countermeasure (MUSIC), которая аналогичным образом будет использовать активные лазеры вместо сигнальных ракет для защиты гражданских самолетов от ПЗРК . [1] Армия США развертывает аналогичную систему для защиты своих вертолетов . [2]
Департамент противодействия большой авиации ВМФ (DoN LAIRCM) компании Northrop Grumman обеспечивает защиту от инфракрасных угроз для платформ CH-53E, CH-46E и CH-53D Корпуса морской пехоты США. [3]
Усовершенствованная система инфракрасного противодействия угрозам AN/ALQ-212 компании BAE Systems (ATIRCM) – часть комплекса управляемого инфракрасного противодействия – размещена 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 головок инфракрасного подавления для отражения нескольких ракетных атак.
На выставке IDEX 2013 компания Finmeccanica Selex ES представила свой Miysis DIRCM, подходящий для всех бортовых платформ, винтокрылых и неподвижных, больших и малых.
Common Infrared Countermeasures (CIRCM) — это лазерная ИК-защита от нынешних и будущих систем ИК-угроз для винтокрылых машин и платформ с неподвижным крылом армии США, а также платформ винтокрылых машин ВМС и ВВС США. На рассмотрении находились системы компаний BAE Systems , ITT Defense and Information Solutions, Northrop Grumman и Raytheon . В августе 2015 года контракт выиграла компания Northrop Grumman. [4]
Типичными системами IRCM являются: