Вспышка или ложная ракета — это средство воздушного инфракрасного противодействия , используемое самолетом для противодействия инфракрасной самонаводящейся («тепловой) ракете класса «земля-воздух » или ракете «воздух-воздух» . Факелы обычно состоят из пиротехнического состава на основе магния или другого горячего горючего металла с температурой горения, равной или более высокой, чем выхлопные газы двигателя. Цель состоит в том, чтобы заставить ракету с инфракрасным наведением искать тепловую сигнатуру от вспышки, а не от двигателей самолета.
В отличие от ракет с радиолокационным наведением , ракеты с ИК-наведением очень сложно обнаружить при приближении к самолету. Они не излучают заметного радара и обычно стреляют сзади, прямо в сторону двигателей. В большинстве случаев пилотам приходится полагаться на своих ведомых, чтобы обнаружить дымовой след ракеты и предупредить о запуске. Поскольку ракеты с ИК-наведением имеют меньшую дальность действия, чем их аналоги с радиолокационным наведением, хорошая ситуационная осведомленность о высоте и потенциальных угрозах продолжает оставаться эффективной защитой. Более совершенные электрооптические системы могут автоматически обнаруживать запуски ракет по отчетливому тепловому излучению ракетного двигателя.
Как только обнаруживается присутствие «живой» ИК-ракеты, самолет выпускает сигнальные ракеты в попытке заманить ракету в ловушку. Некоторые системы являются автоматическими, а другие требуют ручного сброса факелов. Затем самолет оторвется под острым углом от вспышки (и конечной траектории ракеты) и уменьшит мощность двигателя, пытаясь охладить тепловую сигнатуру. В идеале головка самонаведения ракеты сбивается с толку этим изменением температуры и шквалом новых тепловых сигнатур и начинает следовать за одной из ракет, а не за самолетом.
Более современные ракеты с ИК-наведением имеют сложную бортовую электронику и вторичные электрооптические датчики, которые помогают различать ракеты и цели, снижая эффективность ракет как реакционной меры противодействия. Новая процедура предполагает упреждающее развертывание осветительных ракет в ожидании запуска ракеты, что искажает ожидаемое изображение цели, если она будет выпущена. Эта «предварительная вспышка» увеличивает вероятность того, что ракета затем будет следовать за вспышками или в открытое небо между ними, а не за частью фактического защитника.
Помимо использования в военных целях, некоторые гражданские самолеты также оснащены сигнальными ракетами для борьбы с терроризмом : израильская авиакомпания «Эль-Аль» стала целью неудавшейся атаки на авиалайнер в 2002 году , в ходе которой ракеты класса «земля-воздух» с плеча были выпущены по авиалайнера во время взлета, с июня 2004 года начал оснащать свой флот радарными автоматическими средствами противодействия выбросу сигнальных ракет. [1] [2] Это вызвало обеспокоенность в некоторых европейских странах, которые начали запрещать таким самолетам приземляться в своих аэропортах. [3]
18 июня 2017 года, после того как AIM-9X не смог успешно отследить целевой Су-22 слесаря ВВС Сирии , командир-лейтенант ВМС США. Майкл «Моб» Тремел, летавший на F/A-18E Super Hornet, использовал ЗРК AMRAAM для успешного уничтожения самолета противника. [4] Существует теория, что Sidewinder испытывается против американских, а не советских/российских ракет. Сайдвиндер привык отклонять американские, но не советские/российские сигнальные ракеты. Аналогичные проблемы возникли при испытаниях модели AIM-9P. Ракета будет игнорировать американские сигнальные ракеты, но будет использовать советские, поскольку эти ракеты имеют «различное время горения, интенсивность и разделение». [5] [6]
Вспышки горят при температуре тысяч градусов Цельсия, что намного горячее, чем выхлопы реактивного двигателя. ИК-ракеты ищут более горячее пламя, полагая, что это самолет на форсаже или начало источника выхлопа двигателя.
Поскольку более современные инфракрасные ГСН, как правило, имеют спектральную чувствительность, адаптированную для более точного соответствия излучениям самолетов и отклонения других источников (так называемые CCM или меры противодействия ), спектр излучения модернизированных ложных вспышек оптимизирован так, чтобы также соответствовать излучение самолета (в основном его двигателей и выхлопов двигателей). Помимо спектральной дискриминации, CCM могут включать в себя распознавание траектории и определение размера источника излучения.
В новейшем поколении FIM-92 Stinger используется двойная ИК- и УФ- головка самонаведения, что позволяет использовать дублирующее решение для слежения, эффективно сводя на нет эффективность современных ложных ракет (по данным Министерства обороны США ). Хотя исследования и разработки в области факельной технологии позволили создать ИК-сигнал на той же длине волны, что и выхлоп горячего двигателя, современные факелы по-прежнему создают заметно (и неизменно) другую УФ-сигнатуру, чем авиационный двигатель, сжигающий керосин для реактивных двигателей.
Для заряда, генерирующего инфракрасное излучение, возможны два подхода: пиротехнический и пирофорный в хранимом виде. ИК-ловушки с химическим источником энергии содержат пиротехнические составы, жидкие или твердые пирофорные вещества или жидкие или твердые легковоспламеняющиеся вещества . [7]
При зажигании ложной ракеты начинается сильно экзотермическая реакция, в результате которой выделяется инфракрасная энергия, а также видимый дым и пламя, причем выбросы зависят от химической природы используемой полезной нагрузки.
Существует широкий выбор калибров и форм воздушных сигнальных ракет-ловушек. Из-за ограничений по объему хранения на борту платформ многие самолеты американского производства используют квадратные патроны-ловушки. Тем не менее, цилиндрические патроны также имеются на борту американских самолетов, например, MJU 23/B на B-1 Lancer или MJU-8A/B на F/A-18 Hornet ; однако они используются в основном на борту французских самолетов и самолетов российского производства (например, PPI-26 IW на МиГ-29 ).
Квадратные калибры и типичные ложные сигнальные ракеты:
Цилиндрические калибры и типичные ложные ракеты:
В пиротехнических вспышках используется медленногорящая смесь топлива и окислителя, выделяющая сильное тепло. Термитоподобные смеси (например, магний/тефлон/витон [MTV]) являются обычным явлением. Другие комбинации включают перхлорат аммония / антрацен /магний или могут быть основаны на красном фосфоре .
Чтобы приблизить характеристики выбросов к спектру реактивных двигателей, заряды производятся на основе двухосновных топлив . Эти композиции позволяют избежать содержания металлов и обеспечить более чистое горение без заметного дымового следа.
Некоторые пиротехнические составы, например MTV, дают сильное выделение пламени при горении и дают температурно-зависимую сигнатуру, и их можно понимать как серые тела с высокой излучательной способностью ( ~0,95). Такие полезные нагрузки называются полезными нагрузками черного тела . Другие полезные нагрузки, такие как гранулы перхлората железа/калия, дают лишь слабое пламя, но также демонстрируют температурно-зависимую характеристику. [8] Тем не менее, более низкая температура горения по сравнению с МТВ приводит к меньшему количеству энергии, выделяемой в коротковолновом ИК-диапазоне. Другие полезные нагрузки черного тела включают перхлорат аммония/антрацен/магний и связующее вещество полибутадиен с концевыми гидроксильными группами ( HTPB ). [9]
Другие полезные нагрузки при сгорании выделяют большое количество горячего диоксида углерода и, таким образом, обеспечивают независимое от температуры селективное излучение в диапазоне длин волн от 3 до 5 мкм. Типичные пиротехнические нагрузки этого типа напоминают свистящие составы и часто состоят из перхлората калия и обедненного водородом органического топлива. [10] Другие спектрально сбалансированные полезные нагрузки состоят из двухосновного топлива и содержат нитроцеллюлозу (NC) и другие эфиры азотной кислоты [11] или нитросоединения в качестве окислителей, такие как гексанитроэтан , а также нитросоединения и нитрамины в качестве высокоэнергетического топлива. [12]
Пирофорные факелы работают по принципу выброса специального пирофорного материала из герметичного патрона, обычно с помощью газогенератора ( например, небольшого пиротехнического заряда или сжатого газа). Затем материал самовоспламеняется при контакте с воздухом. Материалы могут быть твердыми, например железные пластинки, покрытые ультрадисперсным алюминием , или жидкими, часто металлоорганическими соединениями; например соединения алкилалюминия (например, триэтилалюминий ). Пирофорные вспышки могут иметь меньшую эффективность на больших высотах из-за более низкой температуры воздуха и меньшей доступности кислорода; однако кислород может выбрасываться совместно с пирофорным топливом. [13]
Преимуществом алкилалюминия и подобных соединений является высокое содержание углерода и водорода, что приводит к ярким эмиссионным линиям, подобным спектральным характеристикам горящего реактивного топлива. Контролируемое содержание твердых продуктов сгорания, генерирующих непрерывное излучение черного тела , позволяет дополнительно согласовать характеристики выбросов с чистыми инфракрасными выбросами выхлопных газов топлива и горячих компонентов двигателя.
Пламя пирофорного топлива также может достигать размеров нескольких метров по сравнению с пламенем факелов MTV размером менее одного метра. На траекторию также можно влиять путем настройки аэродинамических свойств выбрасываемых контейнеров. [14]
Эти полезные нагрузки содержат красный фосфор в качестве энергетического наполнителя. Красный фосфор смешивается с органическими связующими для получения паст, которые можно наносить кистью на тонкие полиимидные пластинки. Сгорание этих тромбоцитов дает температурно-зависимую сигнатуру. Эндергонические добавки, такие как высокодисперсный кремнезем или галогениды щелочных металлов, могут еще больше снизить температуру горения. [15]
СМИ, связанные с сигнальными ракетами-приманками, на Викискладе?