As chamas afetam os dispositivos de rastreamento por infravermelho?

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Se um dispositivo de infravermelho, como um sistema FLIR de rastreamento (não um míssil que busca calor), rastreia uma aeronave e essa aeronave lança foguetes. É provável que o dispositivo de rastreamento por infravermelho fique confuso com as chamas?

Obviamente, o objetivo das explosões defensivas é enganar mísseis. Quero saber se outros dispositivos de infravermelho tendem a ser tão enganados quanto um míssil.

por Cedric Martens 12.07.2018 / 13:43

3 respostas

I want to know if other IR devices tend to be as fooled as a missile.

Não.

Os sistemas modernos de imagem não são suscetíveis a explosões da mesma maneira que os caçadores de mísseis mais antigos, e é precisamente por isso que mísseis modernos como o ASRAAM e o AIM-9X usam caçadores de imagens.

A razão pela qual as explosões funcionaram foi devido ao layout físico dos primeiros caçadores de mísseis. Eles usavam um detector de fotocélulas que era sensível em um amplo campo de visão, da ordem dos graus 90. O truque é como você usa um dispositivo que basicamente fornece um "sim, há algo na minha frente" para rastrear um alvo até a precisão sub-grau necessária para atingi-lo de longo alcance?

A solução comum, o "picador", era apontar a célula fotoelétrica para frente e colocá-la imediatamente atrás de um disco giratório de metal com fatias retangulares cortadas seguindo o padrão de fatias em uma pizza. À medida que o disco girava, as fatias se alinhavam periodicamente entre o alvo e a fotocélula, fazendo com que a fotocélula emitisse um breve flash de energia. Por exemplo, se o alvo estivesse acima do míssil, a fotocélula o veria sempre que uma das fatias fosse orientada verticalmente.

A frequência dos pulsos era a mesma da velocidade de rotação do disco. Estes foram enviados para um estado mais suave que produziu uma saída de onda senoidal que atingiu o pico, com o tempo, onde o alvo estava localizado. Isso significa que o fase desta saída codifica o ângulo relativo entre o míssil e o alvo. Ao comparar este sinal com o sinal que aciona o motor do disco, o "sinal de erro" resultante codifica diretamente a direção que o míssil deve virar.

Os primeiros mísseis eram simples assim, alimentando a saída amplificada do sensor diretamente nas superfícies de controle. Os movimentos de movimento resultantes dos controles ficaram conhecidos como "bang-bang". Isso foi extremamente ineficiente, portanto, vários truques adicionais foram usados.

O principal era ajustar o movimento dos controles pelo "ângulo de afastamento", o ângulo medido da linha central do míssil ao alvo (em oposição ao ângulo ao redor do corpo do míssil, como um relógio). Lembre-se de que as fendas são retangulares. Isso significa que a quantidade de tempo que o sinal está presente, sua largura de pulso, depende de quão longe o alvo está do centro do disco.

Para um alvo próximo ao centro, há um sinal quase constante porque a linear o movimento da fenda é muito mais lento (pense em um recorde) e as fendas estão muito próximas. Por outro lado, um alvo próximo ao exterior cria flashes muito breves ao mesmo tempo. Subtraindo o sinal médio do sinal bruto, você pode determinar o ângulo de desconexão.

Então, aqui está o porquê dos flares serem tão eficazes ...

Para sistemas simples, os controles de vôo começariam subitamente a receber mais de um sinal. À medida que a aeronave voava para longe do sinalizador, os controles começavam a girar para frente e para trás, fazendo com que seguisse para o centro dos dois. Isso não apenas fez com que ele errasse o alvo, mas também poderia levá-lo a ficar sem energia devido a todo o atrito dos controles em constante movimento.

No caso dos sensores mais sofisticados, que incluem muitos mísseis antigos, como o Sidewinder, as explosões podem ser ainda mais eficazes. Isso ocorre porque, quando o sinal de um alvo no centro é nivelado, ele chega a zero; portanto, se o míssil estiver rastreando corretamente, ele terá pouco sinal para trabalhar. À medida que a chama se afasta, o sinal da aeronave permanece baixo, mas a chama se torna enorme, afastando o míssil da aeronave. À medida que o míssil se centra na explosão, seu sinal também desaparece, mas espero que depois que a aeronave tenha saído do campo de visão do buscador.

Ambos os conceitos só funcionam se os foguetes se afastarem da aeronave com alguma velocidade - eles geralmente são inúteis em helicópteros, por exemplo. Para esses tipos de funções, um novo sistema foi criado. Normalmente, isso consistia em um bloco de metal ou cerâmica aquecido eletricamente, com uma série de persianas de metal na frente do bloco. As persianas abriram e fecharam, produzindo flashes aleatórios de IR no buscador. Isso fez com que os sinais de orientação tivessem picos aleatórios, fazendo com que os mísseis voassem rastreando o sinal fantasma. Outro conceito usa um laser infravermelho de baixa potência e um scanner como os de um supermercado para fazer com que o feixe passe periodicamente pelo míssil, apresentando um padrão aleatório semelhante.

Nenhum desses sistemas funciona contra sistemas de imagem ou buscadores. Por um lado, eles não usam mais o tempo para criar o sinal de controle, mas usam uma variação do rastreamento de contraste. O bloco quente isola a imagem no mesmo local que o alvo, então eles simplesmente aumentam o sinal de rastreamento, exatamente o oposto do que você deseja. Os flares, em teoria, ainda podem funcionar, mas mesmo os sistemas de reconhecimento de imagem trivialmente simples podem medir o tamanho dos sinais de infravermelho e imediatamente rejeitar pequenos objetos como flares. E com os processadores modernos, é possível calcular facilmente a velocidade de todos os objetos e procurar por aqueles que estão diminuindo rapidamente.

Os foguetes ainda têm uma utilidade considerável contra mísseis portáteis e mais antigos, lançados em terra pela simples razão de que a maioria dos que você provavelmente encontrará em campo, incluindo os modelos fSoviet e EUA, usa alguma variação de um helicóptero. Você também pode liberar um grande número de explosões e tentar ocultar o alvo quando o míssil estiver longe e não conseguir resolvê-las, mas isso pode ser explicado pelo rastreamento dos pontos de liberação.

Contra um míssil moderno, as chamas são geralmente inúteis. Isso levou ao conceito de um chamariz rebocado que é essencialmente um pequeno avião em um fio. Teoricamente, eles podem enganar os buscadores de imagens, mas suspeito que não sejam tão eficazes quanto se poderia desejar. Assim, a mudança para mísseis mais longos e de longo alcance, onde a luta realmente se resume a quem tem o melhor radar - o que provavelmente sempre será "o oeste".

Outra abordagem que está despertando algum interesse é o uso de lasers IR para deslumbrar os buscadores. Geralmente, eles usam buscadores de UV para procurar motores de foguete e, em seguida, escanear um laser em torno dessa área. Se o laser atingir o míssil, ele poderá cegar o sensor por tempo suficiente para escapar. Não tenho certeza se algum desses sistemas foi implantado.

13.07.2018 / 16:34

Sim, é isso que as aeronaves militares estão fazendo quando dispensam séries de explosões durante ataques como proteção contra mísseis que procuram calor.

12.07.2018 / 22:17

Em geral, sim. Os flares queimam muito quente, portanto emitem um grande fluxo de IR, que é um alvo alternativo para qualquer sensor de IR.

Se o engodo é bem-sucedido, depende muito mais do software no rastreador (cabeça do míssil, por exemplo) - se é como um radar de velocidade policial da 1970 e rastreia o sinal mais forte, qualquer sinal antigo mais quente do que o escapamento do jato o acionará. o alvo pretendido. Se for programado para ignorar alvos secundários depois que um alvo for adquirido, o flare terá um trabalho muito mais difícil.

Existem maneiras de fazer um sinalizador parecer mais com o alvo principal, e há maneiras mais sofisticadas de fazer um rastreador ignorar o engodo. Como a guerra antiga entre armas e armaduras, a qual está à frente a qualquer momento depende de quem fez uma inovação tecnológica e conseguiu implementá-la / implantá-la mais recentemente. Assim como a palha de radar se tornou obsoleta nos 1970s, os foguetes são obsoletos de certa forma (eles não incomodam os mísseis de rastreamento de radar, por exemplo, embora existam outras maneiras de enganar ou perder esses) - e ainda são vitais em outros .

Outros sistemas de IR, como FLIR, certamente descobrir e exibir o sinalizador como uma fonte de infravermelho, provavelmente uma mais brilhante que o motor da aeronave - mas, como o FLIR é uma tecnologia de exibição de interface humana, e não um sistema automático, se está "distraído", cabe ao operador. É muito improvável que um operador habilitado da FLIR perca o alvo principal devido ao lançamento do flare, a menos que um flare faça um bom trabalho emulando a temperatura e o fluxo de calor do motor, e o motor altera significativamente sua assinatura simultaneamente com o lançamento do flare.

12.07.2018 / 16:11