Инфракрасное противодействие ( IRCM ) — это устройство, предназначенное для защиты самолетов от ракет с инфракрасным самонаведением («тепловое наведение») путем введения в заблуждение инфракрасной системы наведения ракет таким образом, чтобы они не попали в цель ( электронное противодействие ). Ракеты с тепловым наведением стали причиной около 80% потерь в воздухе в ходе операции «Буря в пустыне» . Наиболее распространенным методом инфракрасного противодействия является использование ловушек , поскольку тепло, выделяемое вспышками, создает сотни целей для ракеты.
Обычные ракеты, запускаемые с помощью переносных зенитно-ракетных комплексов ( ПЗРК ), включают в себя инфракрасный датчик, чувствительный к теплу, например, теплу, выделяемому двигателем самолета. Ракета запрограммирована на наведение на инфракрасный тепловой сигнал с помощью системы управления. Используя вращающуюся сетку в качестве затвора для датчика, входящий тепловой сигнал модулируется, и, используя модулированный сигнал, бортовой процессор выполняет вычисления, необходимые для наведения ракеты на цель. Из-за своих портативных размеров ракеты ПЗРК имеют ограниченную дальность и время горения в несколько секунд от запуска до тушения.
Системы противодействия обычно интегрируются в самолет, например, в фюзеляж, крыло или нос самолета, или крепятся к внешней секции самолета. В зависимости от того, где установлены системы, они могут увеличивать сопротивление, снижая летные характеристики и увеличивая эксплуатационные расходы.
Поскольку они дороги, такие системы противодействия использовались редко, в основном на военных самолетах. Много времени и денег тратится на тестирование, обслуживание, ремонт и модернизацию систем. Эти процедуры требуют, чтобы самолет был на земле в течение определенного периода времени.
В последние годы системы наведения ракет становятся все более сложными, и, как следствие, существует ряд различных типов ракет. В некоторых случаях ракета оснащена несколькими датчиками, которые обнаруживают инфракрасное излучение на нескольких длинах волн, используя сетки, которые кодируются по разным шаблонам. В связи с угрозой стали популярными различные методы противодействия. Система предупреждения о ракетном нападении сканирует область на предмет сигналов запуска ракет, таких как инфракрасная или ультрафиолетовая сигнатура хвоста ракеты. При обнаружении запуска ракеты активируются различные системы противодействия. В одном из примеров с самолета выпускаются горячие осветительные ракеты или дипольные отражатели , чтобы сбить с толку инфракрасную или радиолокационную систему запущенной ракеты.
Другие подходы передают световую энергию, чтобы сбить с толку инфракрасные датчики ракеты. В одном примере световая энергия, излучаемая некогерентными вспышками, направляется на датчики ракеты, чтобы сбить их с толку и сделать их неэффективными (« глушение »). ИК-ракеты уязвимы для мощных ИК-несущих сигналов, которые ослепляют ИК-детектор входящей ИК-ракеты. Кроме того, ИК-ракеты уязвимы для менее мощных ИК-несущих сигналов, которые модулируются с использованием определенных модулирующих сигналов, которые сбивают с толку ее систему слежения и заставляют систему слежения отслеживать ложную цель. Обычные меры противодействия угрозе ИК-ракеты включают системы глушения, которые сбивают с толку или ослепляют ИК-ракету с помощью ИК-ламп и/или ИК-лазеров. Эти системы глушения передают либо мощный ИК-несущий сигнал, чтобы ослепить ИК-детектор входящей ИК-ракеты, либо менее мощный ИК-несущий сигнал, модулированный модулирующим сигналом, чтобы сбить с толку ИК-детектор входящей ИК-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 переносных ракет класса «земля-воздух», которые доступны на мировом рынке. Смертоносность и распространение ИК-ракет класса «земля-воздух» (SAM) были продемонстрированы во время конфликта «Буря в пустыне», поскольку примерно 80% потерь самолетов США в «Буре в пустыне» были вызваны наземными иракскими оборонительными системами, использующими ИК-SAMS. Как ИК-SAMS, так и ИК-ракеты класса «воздух-воздух» имеют головки самонаведения с улучшенными возможностями противодействия (CCM), которые серьезно снижают эффективность текущих одноразовых ложных целей. Переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК) представляют собой самую серьезную угрозу для больших, предсказуемых и медленно летящих воздушных транспортных самолетов. Эти системы смертоносны, доступны по цене, просты в использовании и их трудно отслеживать и противодействовать. Согласно отчету ЦРУ 1997 года, ПЗРК распространились по всему миру, что привело к более чем 400 жертвам в 27 инцидентах с участием гражданских самолетов за предыдущие 19 лет. Это распространение заставило планировщиков воздушной мобильности часто выбирать не самые оптимальные маршруты миссий из-за отсутствия оборонительных систем на воздушных судах.
Инфракрасные ракетные искатели первого поколения обычно использовали вращающуюся сетку с рисунком на ней, 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 один и 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 неподвижный набор детекторов, которые генерируют импульсный сигнал, обрабатываемый логикой отслеживания.
Большинство переносных зенитных ракетных комплексов ( ПЗРК ) используют этот тип головок самонаведения, как и многие системы ПВО и ракеты класса «воздух-воздух» (например, AIM-9L ).
Инфракрасные головки самонаведения предназначены для отслеживания сильного источника инфракрасного излучения (обычно реактивного двигателя в современных военных самолетах). Системы IRCM основаны на источнике инфракрасного излучения с более высокой интенсивностью, чем цель. Когда он принимается ракетой, он может подавить исходный инфракрасный сигнал от самолета и дать ракете неверные сигналы управления. Затем ракета может отклониться от цели, нарушив захват. После того, как инфракрасная головка самонаведения нарушает захват (они обычно имеют поле зрения 1–2 градуса), они редко повторно захватывают цель. Используя осветительные ракеты, цель может заставить сбитую с толку головку самонаведения захватить новый инфракрасный источник, который быстро удаляется от истинной цели.
Модулированное излучение от IRCM генерирует ложную команду слежения в логике слежения искателя. Эффективность IRCM определяется отношением интенсивности помех к интенсивности цели (или сигнала). Это отношение обычно называется отношением J/S. Другим важным фактором являются частоты модуляции, которые должны быть близки к фактическим частотам ракеты. Для ракет со спиновым сканированием требуемое отношение J/S довольно низкое, но для более новых ракет требуемое отношение J/S довольно высокое, что требует направленного источника излучения ( DIRCM ). [1]
Ракеты создают инфракрасные цели с гораздо более сильной сигнатурой, чем двигатели самолета. Ракеты создают ложные цели, которые заставляют ракету принимать неверные решения по управлению. Ракета быстро оторвется от цели.
DIRCM, или направленные инфракрасные контрмеры, избегают этого потенциального недостатка, устанавливая источник энергии на подвижной башне (похожей на башню FLIR ). Они срабатывают только по сигналу системы предупреждения о запуске ракеты и используют факел ракеты для точного наведения на искатель ракеты. Модулированный сигнал затем может быть направлен на искатель, а схема модуляции может циклически повторяться, чтобы попытаться победить различные искатели. Успех контрмер зависит от методов отслеживания угрозы и требует надлежащего анализа возможностей ракеты. Для поражения передовых систем слежения требуется более высокий уровень мощности DIRCM. Также учитываются вопросы лазерной безопасности .
Израиль объявил о программе по разработке системы под названием «Мультиспектральное инфракрасное противодействие» (MUSIC), которая будет аналогичным образом использовать активные лазеры вместо сигнальных ракет для защиты гражданских самолетов от ПЗРК . [2] Армия США развертывает аналогичную систему для защиты своих вертолетов . [3]
Департамент противодействия большим самолетам ВМС (DoN LAIRCM) компании Northrop Grumman обеспечивает защиту от инфракрасных угроз для платформ CH-53E, CH-46E и CH-53D Корпуса морской пехоты США. [4]
Система инфракрасного противодействия угрозам AN/ALQ-212 ( ATIRCM ) компании BAE Systems – часть набора направленных инфракрасных средств противодействия – установлена на вертолетах CH-47 Chinook армии США . Набор обеспечивает защиту от множества угроз, включая все диапазоны инфракрасных угроз. AN/ALQ-212 включает в себя одну или несколько инфракрасных глушилок для отражения множественных ракетных атак.
На выставке IDEX 2013 компания Finmeccanica, Selex ES представила свою систему Miysis DIRCM, подходящую для всех воздушных платформ, вертолетов и самолетов, больших и малых.
Common Infrared Countermeasures (CIRCM) — это лазерная ИК-система противодействия текущим и будущим системам ИК-угроз для вертолетов и платформ с фиксированным крылом армии США, а также вертолетов ВМС и ВВС США. Рассматривались системы от BAE Systems , ITT Defense and Information Solutions, Northrop Grumman и Raytheon . В августе 2015 года контракт выиграла компания Northrop Grumman. [5]
Типичные системы IRCM: