Инфракрасный поиск и отслеживание
Система инфракрасного поиска и слежения ( IRST ) (иногда известная как инфракрасное прицеливание и слежение ) — это метод обнаружения и отслеживания объектов, испускающих инфракрасное излучение , таких как инфракрасные сигнатуры реактивных самолетов и вертолетов . [1]
IRST представляет собой обобщенный случай инфракрасного наблюдения переднего обзора (FLIR), т.е. от обзора вперед к всестороннему осознанию ситуации . Такие системы являются пассивными ( термографическая камера ), то есть не излучают собственного излучения, в отличие от радаров . Это дает им то преимущество, что их трудно обнаружить.
Однако, поскольку атмосфера в некоторой степени ослабляет инфракрасное излучение (хотя и не так сильно, как видимый свет ), а также поскольку неблагоприятная погода также может ослаблять его (опять же, не так сильно, как видимые системы), их дальность действия по сравнению с радаром ограничена. IRST В пределах диапазона угловое разрешение лучше, чем у радара, из-за более короткой длины волны .
История [ править ]
Ранние системы [ править ]
Первыми системами IRST, судя по всему, стали F-101 Voodoo , F-102 Delta Dagger и F-106 Delta Dart перехватчики . В 1963 году на F-106 была заменена ранняя установка IRST на серийную выдвижную установку. [2] IRST также был включен в Vought F-8 Crusader (вариант F-8E), который позволял пассивно отслеживать тепловыделение и был похож на более поздний вариант AAA-4 от Texas Instruments, установленный на ранних F-4 Phantoms . [3]
F-4 Phantom имел инфракрасную ГСН AAA-4 компании Texas Instruments. [4] под носом ранних серийных самолетов F-4B и F-4C и не устанавливался на более поздних F-4-D из-за ограниченных возможностей, [5] но сохранил выпуклость, и действительно, на некоторых F-4D ствольная коробка IRST была модернизирована в измененной форме. [3]
На F-4E устранили выпуклость AAA-4 IRST и получили внутреннюю артустановку, занимающую пространство под носом. [6] На F-4J, оснащенном импульсно-доплеровским радаром, также был исключен приемник AAA-4 IRST и выпуклость под носом. [7]
Первым применением ИРСТ в евразийской стране стал МиГ-23 Микояна-Гуревича . [8] [9] который использовал IRST (ТП-23МЛ); более поздние версии использовали (26SH1) IRST. [10] также МиГ-25 ПД Микояна-Гуревича был оснащен небольшим ИРСТ под носом. [11]
Шведский Saab J-35F2 Draken (1965 г.) также использовал IRST, Hughes Aircraft Company N71.
системы Более поздние
Системы IRST вновь появились в более современных конструкциях, начиная с 1980-х годов, с появлением 2-D датчиков, которые сигнализировали [ нужны разъяснения ] как горизонтальный, так и вертикальный угол. Чувствительность также была значительно улучшена, что привело к улучшению разрешения и дальности действия. В последние годы на рынок вышли новые системы. В 2015 году Northrop Grumman представила модуль OpenPod IRST. [12] в котором используется датчик Леонардо . [13] В настоящее время ВВС США внедряют системы IRST в свой парк истребителей, включая F-15, F-16 и F-22. [14] [15]
Хотя системы IRST наиболее распространены среди самолетов, доступны системы наземного, корабельного и подводного базирования. [16] [17] [18]
Системы распределенной с апертурой
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 ракетный комплекс. система предупреждения о приближении. [19]
Chengdu J-20 и Shenyang FC-31 будут иметь аналогичную концепцию конструкции своей системы. Предполагается, что [20] Системы IRST также могут использоваться для обнаружения самолетов-невидимок, в некоторых случаях превосходя традиционные радары. [21]
Технология [ править ]
Это были довольно простые системы, состоящие из инфракрасного датчика с горизонтально вращающейся заслонкой перед ним. Затвор был подключен к дисплею под основным дисплеем РЛС перехвата в кабине. Любой ИК-свет, падающий на датчик, будет создавать на дисплее «точку», аналогично B-скопам, которые использовались на ранних радарах.
Дисплей в первую очередь предназначался для того, чтобы позволить оператору радара вручную поворачивать радар на приблизительный угол цели в эпоху, когда радиолокационные системы приходилось «фиксировать» вручную. Считалось, что система имеет ограниченную полезность, и с появлением большего количества автоматизированных радаров они на некоторое время исчезли из конструкций истребителей.
Производительность [ править ]
Диапазон обнаружения зависит от внешних факторов, таких как
- облака
- высота
- температура воздуха
- отношение цели
- скорость цели
Чем выше высота, тем менее плотна 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. Следовательно, дальность инфракрасного обнаружения больше на больших высотах.
На больших высотах температура колеблется от -30 до -50 °C, что обеспечивает лучший контраст между температурой самолета и фоновой температурой.
Система PIRATE IRST истребителя Eurofighter Typhoon способна обнаруживать дозвуковые истребители на расстоянии 50 км спереди и 90 км сзади. [22] - большее значение является следствием непосредственного наблюдения за выхлопом двигателя, при этом возможно еще большее увеличение, если цель использует форсажные камеры .
Дальность, на которой цель может быть достаточно уверенно идентифицирована для принятия решения о выпуске оружия, существенно уступает дальности обнаружения - производители заявляют, что она составляет около 65% дальности обнаружения.
Тактика [ править ]
Благодаря ракетам с инфракрасным самонаведением или ракетам типа «выстрелил и забыл» , истребитель сможет вести огонь по цели вообще без необходимости включения радара. В противном случае истребитель при желании может включить радар и добиться захвата непосредственно перед выстрелом. Истребитель также мог приблизиться на расстояние досягаемости пушек и таким образом вступить в бой.
Независимо от того, используют они свой радар или нет, система IRST все равно может позволить им начать внезапную атаку.
Система IRST также может иметь подключенный к ней обычный оптический прицел с увеличением, чтобы помочь самолету, оснащенному IRST, идентифицировать цель на большом расстоянии. В отличие от обычной инфракрасной системы переднего обзора , система IRST фактически сканирует пространство вокруг самолета аналогично тому, как работают радары с механическим (или даже электронным) управлением. Исключением из метода сканирования является система DAS F-35, которая смотрит во всех направлениях одновременно и автоматически обнаруживает и распознает самолеты и ракеты во всех направлениях без ограничения количества одновременно отслеживаемых целей.
Когда они обнаруживают одну или несколько потенциальных целей, они предупреждают пилота(ов) и отображают местоположение каждой цели относительно самолета на экране, подобно радару. Опять же, аналогично тому, как работает радар, оператор может дать команду IRST отслеживать конкретную интересующую цель, как только она будет идентифицирована, или сканировать в определенном направлении, если предполагается, что цель там находится (например, из-за рекомендации от системы АВАКС или другого самолета).
Системы IRST могут включать в себя лазерные дальномеры , чтобы обеспечить комплексные решения по управлению артиллерийским огнем или запуском ракет ( Optronique Secteur Frontal ). Сочетание модели распространения в атмосфере, видимой поверхности цели и анализа движения цели (TMA) IRST позволяет рассчитать дальность.
Список IRST систем современных
Наиболее известными современными системами IRST являются:
- Франция
- Фрегат класса Horizon ( Safran Vampir MB)
- ( Safran Vampir MB) РОКС Токдо Десантный корабль
- Sejong the Great Эсминец класса (Safran Vampir NG)
- Анзак Фрегат класса (Safran Vampir NG)
- Канберра Десантный вертолетный док класса (Safran Vampir NG)
- Хобарт Эсминец класса (Safran Vampir NG)
- Cassard Фрегат класса (Safran EOMS-NG)
- класса Floréal Фрегат (Safran EOMS-NG)
- Фрегат класса «Горизонт» (Safran EOMS-NG)
- Байнуна Корвет класса (Safran EOMS-NG)
- OPV класса Gowind для Аргентины (Safran EOMS-NG)
- Авианосец Шарль де Голль ( Талес АРТЕМИДА)
- ФРЕММ (Фалес АРТЕМИДА)
- Dassault Rafale OSF Safran/Thales ( передовой сектор Optronics ) [23]
- Италия
- Авианосец Кавур ( Леонардо САСС)
- ФРЕММ (Леонардо САСС)
- Корвет класса Доха (Леонардо САСС)
- «Мушериб» Морской патрульный корабль класса (Leonardo SASS)
- Saab JAS 39 Gripen E/F (Леонардо Skyward-G) [24]
- LHD Триест (Леонардо DSS-IRST)
- Италия / Испания / Великобритания
- Япония
- Нидерланды
- Галифакс Фрегат класса ( Thales Nederland Sirius )
- De Zeven Provinciën Фрегат класса (Thales Nederland Sirius)
- Sachsen Фрегат класса (Thales Nederland Sirius)
- Россия
- Су-27/30/33/35/37 Фланкер (ОЭПС-27/30; ОЛС-35) [27]
- Mikoyan MiG-31 (8TK) [28]
- МиГ-29/35 (ОЭПС-29/ОЛС-13СМ-1) [27]
- Sukhoi Su-57 (101KS-V)
- Южная Корея
- ROKS Marado Десантный корабль ( Hanwha SAQ-600K)
- Тэгу Фрегат класса (Hanwha SAQ-600K)
- КАЙ KF-21 Борамае
- Испания
- Фрегат класса F110 ( Indra / Tecnobit IRST i110)
- Швеция
- JAS-39E/F Gripen NG (Skyward-G)
- Турция
- «Барбарос» Фрегат типа ( Aselsan PIRI )
- TCG Анадолу (Асельсан ПИРИ)
- «Истанбул» Фрегат класса (Aselsan PIRI)
- ИЛИ ТФ Каан
- Соединенные Штаты
- Грумман F-14D Tomcat (AN/AAS-42 IRST) [23]
- McDonnell Douglas F-15C Eagle ( Lockheed Martin AN/ASG-34 IRST21 в капсуле Legion) [29]
- Boeing F-15K / SG / SA / QA / IA Strike/Advanced Eagle (AN/AAS-42 «Тигровые глаза»)
- Boeing F-15EX Eagle II (AN/ASG-34 в капсуле Legion)
- Lockheed Martin F-16C/D/V (AN/ASG-34 в капсуле Legion)
- Lockheed Martin F-16E/F Блок 60/62 (AN/AAQ-32 IFTS)
- Boeing F/A-18E/F Super Hornet Block III (AN/ASG-34)
- Lockheed Martin F-22 Raptor (AIRST)
- Lockheed Martin F-35 Lightning II (электрооптическая система наведения AN/AAQ-40, электрооптическая система с распределенной апертурой AN/AAQ-37 )
- Arleigh Burke Эсминец управляемого ракетного оружия класса (Mark 46 Mod 1 на рейсах I/II/IIA, Mark 20 Mod 1 на рейсах III)
- Фаланга CIWS Блок 1Б
Истребители имеют системы IRST для использования вместо радара, когда этого требует ситуация, например, при слежении за другими самолетами, под контролем самолета дальнего обнаружения и управления (ДРЛО) или при выполнении наземного перехвата (GCI), когда Внешний радар используется, чтобы помочь направить истребитель к цели, а IRST используется для обнаружения и отслеживания цели, когда истребитель оказывается в пределах досягаемости.
См. также [ править ]
- Электрооптическая система прицеливания
- Электрооптическая система с распределенной апертурой AN/AAQ-37
Ссылки [ править ]
Цитаты [ править ]
- ^ Махуликар, С.П., Сонаване, Х.Р., и Рао, Г.А.: (2007) «Исследования инфракрасных сигнатур аэрокосмических аппаратов», Progress in Aerospace Sciences , v. 43(7-8) , стр. 218-245.
- ^ Кинзи 1983, с. 12.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Свитман 1987, с. 552.
- ^ Свитман 1987, с. 526.
- ^ Свитман 1987, с. 532.
- ^ Свитман 1987, с. 537.
- ^ Иден 2004, с. 279.
- ^ «МиГ-23 Флоггер» .
- ^ «МиГ-23 ФЛОГГЕР» .
- ^ «МиГ-23 ФЛОГГЕР (МИКОЯН-ГУРЕВИЧ) — Россия/Советские Ядерные Силы» .
- ^ Питер Дж. Дэнси (2015) Советская авиационная промышленность, Fonthill Media
- ^ «OpenPod™ IRST и таргетинг OpenPod™» . Нортроп Грумман . Архивировано из оригинала 17 марта 2016 года . Проверено 3 ноября 2016 г.
- ^ Дрю, Кэри. « Northrop представляет OpenPod, поскольку ВВС США ищут F-15 IRST» . Полет Глобал . Проверено 5 июня 2015 г.
- ^ «ВВС США привлекли компанию Boeing к выбору нового поставщика датчиков F-15» . Flightglobal.com . 10.10.2016 . Проверено 3 ноября 2016 г.
- ^ F-22 Raptor готовится к установке ракеты AIM-260 испытателями «Зеленых летучих мышей»
- ^ «Rheinmetall Defense — Набор инструментов для защиты от дронов» .
- ^ «ARTEMIS IRST — Морская инфракрасная система поиска и слежения с круговым обзором 360°» .
- ^ «СтекПуть» . 30 декабря 2010 г.
- ^ «Инфракрасные системы поиска и слежения и будущее истребительных сил США» . ялопник . 26 марта 2015 г.
- ^ «Скрытные истребители Chengdu J-20 раскрывают революционные новые возможности: систему распределенной апертуры и универсальную систему активируемого водой выпуска, интегрированную в элитные китайские самолеты» . военный часовой журнал .
- ^ «Инфракрасные системы поиска и слежения и будущее истребительных сил США» . Ялопник . 26 марта 2015 г.
- ^ «Еврофайтер «Тайфун» (VII) – радиолокация и самозащита» . Австрийская федеральная армия. Июнь 2008 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Разведка и анализ в области обороны и безопасности: IHS Jane's | IHS» . Articles.janes.com . Архивировано из оригинала 18 марта 2013 г. Проверено 5 января 2019 г.
- ^ «Saab выбирает SELEX Galileo IRST для Gripen NG» . 22 февраля 2010 г.
- ^ "Дом" .
- ^ «Технологии и характеристики Eurofighter: Датчики» . Typhoon.starstreak.net . Архивировано из оригинала 12 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б "Внутренняя ошибка сервера" . Джейнс.com .
- ^ «МиГ-31 дальнейшее развитие — МагнитПресс» . www.vydavatelstvo-mps.sk . 10 мая 2018 г.
- ^ «ВВС США проводят первый в истории ракетный пуск с F-15C с использованием системы IRST, устраняя радиолокационное слежение» .
Библиография [ править ]
- Иден, Пол изд. Энциклопедия современных военных самолетов . Лондон: Amber Books Ltd, 2004. ISBN 1-904687-84-9
- Кинзи, Берт. F-106 Delta Dart в деталях и масштабе . Фоллбрук, Калифорния: Aero Publishers, 1983. ISBN 0-8168-5027-5 .
- Свитман, Билл и Бондс, Рэй. Большая книга современных боевых самолетов . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Crown, 1987. ISBN 0-517-63367-1
Внешние ссылки [ править ]
- Годовой отчет Института Фраунгофера IAF за 2006 г. на немецком и английском языках.