IRST: Infračervené senzory pro stíhací letouny
-
26. 4. 2015
-
14 komentářů
-
Jan Grohmann
Vyhledávací a sledovací infračervené senzory IRST (Infra-Red Search and Track) jsou schopné odhalit tepelnou stopu cizího letounu. Společně s radary tvoří IRST hlavní „oči“ většiny moderních stíhacích letadel. Vzhledem k pasivnímu režimu fungování navíc důležitost IRST senzorů poroste.
IRST na moderním bojišti
Senzory IRST se na západních letounech začaly objevovat v 60. a 70. letech minulého století, v Sovětském svazu v 70. letech. Z počátku šlo o primitivní přístroje. V současné době díky pokroku v zobrazovacích technologiích a výpočetní technice možnosti infračervených senzorů rapidně vzrostly.
Podle autora Tylera Rogowaye ze známého blogu Foxtrot Alpha současné IRST senzory již svým dosahem (několik desítek kilometrů) konkurují klasickým radarům. Největší výhodou infračervených senzorů je jejich pasivní režim fungování – nevyřazují elektromagnetickou energii, pouze ji přijímají. IRST senzory tak nejde klasickém způsobem rušit nebo zaměřit
Jak IRST funguje? Současný boj vzduch-vzduch připomíná přestřelku v černé místnosti, kde každý bojovník zběsile kmitá baterkami (radary) po místnosti. Ten s nejsilnější baterkou a nejpřesnějšími zbraňovými systémy vyhrává. Lze také vyčkávat a sledovat baterky protivníka, avšak pro použití vlastních zbraní je nutné svou baterku rozsvítit.
Naopak v pasivním módu se senzorem IRST lze pouze sledovat vyřazování elektromagnetické energie (infračervené) letadla protivníka. IRST dokáže zachytit teplo motoru nebo dokonce teplo pocházející z aerodynamického ohřevu. Zde platí, že čim rychleji letadlo letí, tím více produkuje tepla. V naši imaginární černé místnosti jsou vlastně IRST brýlemi pro noční vidění, resp. termovizní kamerou.
„Boj na radary" mezi protivníky se podle autora Rogowaye stane čím dal více problematickým. Současné prostředky RWR (Radar Warning Receivers) a ESM (Electronic Support Measures) dokáží určit vzdálenost i směr vyřazování cizího radaru.
F-22A Raptor je v infračerveném spektru dobře viditelný.
V případané akci mohou navíc údaje o vyřazování radaru sbírat výkonné letouny jako RC-135 Rivet Joint nebo E-3 Sentry, které působí v zadních částech bojiště. Informace pak dokáží utajeným datalinkem předávat předsunutým stíhacím letounům s vypnutým radarem.
Dokonce i krátké zapnutí radaru se může stát osudným. Pomocí RWR a ESM lze toto krátké zapnutí zaměřit a následně do daného prostoru zaměřit pasivní IRST senzor. V dalším kroku lze jen pomocí infračerveného senzoru použít zbraně středního dosahu jako je například AIM-120 AMRAAM.
Raketa AMRAAM využívá k navedení malý radar umístěný v přídi. Po většinu letu ale střela dokáže letět jen pomocí údajů z datalinku z IRST senzoru na palubě letadla a vlastní radar zapnout až v konečné fázi přiblížení.
V současné době se navíc vyvíjejí střely dlouhého dosahu s infračerveným naváděním. Mohou tedy pracovat v pasivním režimu a jejich rušení bude velmi obtížné. Samozřejmě nutno připomenout, protivník s IRST senzory disponuje stejnými možnostmi. Zde záleží na kvalitě IRST senzorů a také na kvalitě sdílení dat mezi jednotlivými letadly.
V teoretickém scénáři lze dopředu umístit stealth letouny, včetně bezpilotních, pracující v pasivním režimu a skenující okolí pomocí IRST senzorů. Veškeré údaje pak předsunutá letadla dokáží pomocí směrového vysílání předávat letounům v zadní polosféře. Několik desítek kilometrů z nimi pak mohou létat výkonné letouny se zapnutým radarem, který bude skenovat okolí.
Infračervený senzor DAS (AN/AAQ-37 Distributed Aperture System) na palubě stíhacího letadla F-35 Lightning II.
Navíc pokud do rovnice přičteme prostředky elektromagnetického boje (ty jsou naopak samozřejmě díky svému vysílání dobře odhalitelné), které dokáží rušit radary i komunikaci, může se používání IRST senzorů stát nutností.
Na druhou stranu, radary s aktivním snímáním typu AESA (Active Electronically Scanned Array) dokáží řadu neduhů klasický radarů potlačit. Dokáží skenovat jen malý výsek na obloze, velmi rychle měnit frekvence a inteligentně hlídat svůj vyřazovací výkon. Takový radar je obtížněji odhalitelný a dokáže tak zastat řadu úkolů IRST senzoru.
Ostatně stojí za připomínku, že americký nejmodernější letoun F-22A IRST senzor nemá. Avšak moderní IRST senzory budou jistě hrát klíčovou roli v odhalování stealth letounů nebo řízených střel všeho druhu, ať už vzduch-vzduch, země-vzduch nebo dokonce země-země.
Navíc v současné době ve Spojených státech mají AESA radary pouze stíhačky F-22A (APG-77), F-15C (APG-63V3) nebo F/A-18E/F Super Hornet (APG-79). Páteř amerického letectva, stíhačky F-16C/D, a také F/A-18C/D Hornet amerického námořnictva, však AESA radary nemají.
Infračervené čidlo IRST21 na hrotu střední přídavné nádrže umístěné pod letounem F/A-18F Super Hornet; větší foto / U.S. Navy
IRST na současných letadlech
V Rusku jsou senzory IRST vybavovány stíhačky MiG-29 (OLS-29), Su-27 a jeho deriváty (OLS-27/30/35) i nejnovější T-50 (101KS-V). V Evropě IRST senzory najdeme na stíhačkách Eurofighter Typhoon (PIRATE), Dassault Rafale (Optronique Secteur Frontal ) a do budoucna také na švédských JAS-39E Gripen (Skyward-G).
Naopak na současných amerických letounech čidla IRST chybí, pokud nepočítáme infračervený elektro-optický výstražný a sledovací systém AN/AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS) na stíhačkách F-35 Lightning II.
DAS se skládá ze šesti infračervených kamer rozesetých kolem letounů. Pilot F-35 tak má k dispozici sférický infračervený obraz. DAS například dokáže odhalit balistickou raketu na vzdálenost až 1300 km.
F-35 je schopná v pasivním režimu odhalit raketu země-vzduch systémů S-300/400/500 určit její trajektorii a také místo odpalu. Do toho prostoru pak třeba následně navést stealth střely AGM-158 JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile) s doletem až 1000 km.
V současné době však běží ve Spojených státech vývoj kontejnerových infračervených senzorů pro stíhací letadla. Lockheed Martin představil kontejner Legion Pod postavený kolem infračerveného senzoru Infrared Search and Track 21 (IRST 21). Kontejner Legion Pod lze umístit na celou škálu stíhacích i klasických letadel a plně využívat schopnosti IRST senzorů.
Stejným senzorem IRST 21, avšak umístěným na hrot střední přídavné nádrže, budou od roku 2018 vybaveny také námořní víceúčelové letouny F/A-18E/F Super Hornet.
Zdroj: Foxtrot Alpha
Související články
Letadlo 6. generace – stíhačka nebo bombardér?
Ve Spojených státech běží koncepční práce na novém bojovém letadle, které v budoucnu nahradí bojová ...
-
10.04.2015
-
75 komentářů
-
Jan Grohmann
Záchytné stíhačky MiG-31BM pro ruské letectvo
Ruské letectvo již získalo 24 (dvě letky) modernizovaných záchytných stíhačů MiG-31BM. Nejnovější ...
-
14.04.2015
-
129 komentářů
-
Jan Grohmann
Drony X-47B testují autonomní vzdušné tankování
Program demonstrátoru bezpilotního vzdušného systému letadlové lodě UCAS-D (Unmanned Carrier Air ...
-
21.04.2015
-
6 komentářů
-
Jan Grohmann
Bezpilotní Gripen do šesti let
Švédský SAAB pracuje na bezpilotní verzi stíhačky JAS-39 Gripen. Let prvního prototypu se očekává za ...
-
25.04.2015
-
14 komentářů
-
Jan Grohmann
yellec: F-35 dokáže zjistit, že je ozařované laser, nevím jestli takové schopnosti mají jiná letadla. Pořád je šance na detekci nižší než mít aktivní radar. Co je na F-35 ...Zobrazit celý příspěvek
yellec: F-35 dokáže zjistit, že je ozařované laser, nevím jestli takové schopnosti mají jiná letadla. Pořád je šance na detekci nižší než mít aktivní radar.
Co je na F-35 unikátní je tzv data fusion (zpracovává data ze všech senzoru najednou). F-35 zcela určitě dokáže rozpoznat cíl, ať už se jedná o letadlo, raketu, tank a to nejen přes DAS ale i ostatní senzory.Skrýt celý příspěvekShania: Laser ale svítí, takže je ozářeným cílem detekovatelný. Jinak umím si představit, že EOTS s pomocí databáze cílů a známého rozpětí kridel dokáže rozpoznat typ letadla a ...Zobrazit celý příspěvek
Shania: Laser ale svítí, takže je ozářeným cílem detekovatelný.
Jinak umím si představit, že EOTS s pomocí databáze cílů a známého rozpětí kridel dokáže rozpoznat typ letadla a změřit jeho vzdálenost, z jeho natočení zjistit směr letu a ze vzájemného pohybu spočítat jeho rychlost. Ale to by byla naprosto unikátní schopnost, kterou by se výrobce jistě pochlubil.
Unikátní proto, že k detekci cíle potřebujeme klasickou IR scanovací hlavu (IRST/DAS) a k tomu IR teleskop, který nám ukáže zvětšený obraz cíle. Tuhle kombinaci nosí jen F-35.Skrýt celý příspěvekyellec: jako dálkoměr se nejspíš používá laser, laser IRST Su-35 má dosah 20km, takže na tuto vzdalenost je omezené navádění raket i když IRST může vidět dál. Nevím jak funguje ...Zobrazit celý příspěvek
yellec: jako dálkoměr se nejspíš používá laser, laser IRST Su-35 má dosah 20km, takže na tuto vzdalenost je omezené navádění raket i když IRST může vidět dál.
Nevím jak funguje navádění přes DAS, každopádně cíle co DAS najde může předat EOTS, který má odhadovaný dosah okolo 50nm.
BTW všechny Stealth letadla včetně F-35 mají i výrazně redukovanou IR stopu, to neznamená, že nejsou vidět v IR spektru, ale zválenost je snížená.
Pro zajímavost:
Iracký MIG-25 s plným přídavným spalováním byl zpozorovat lidským zrakem na 20nm a pak ho pilot F-15 sestřelil.Skrýt celý příspěvekDocela by mě zajímalo jak pan Rogoway přišel na to, že IRST umožní vést BVR boj v čistě pasivní režimu. Abych mohl vystřelit Amraam nebo jinou BVR raketu, musím vědět vzdálenost ...Zobrazit celý příspěvek
Docela by mě zajímalo jak pan Rogoway přišel na to, že IRST umožní vést BVR boj v čistě pasivní režimu. Abych mohl vystřelit Amraam nebo jinou BVR raketu, musím vědět vzdálenost směr letu a rychlost cíle. Bez toho netuším jestli k němu má raketa vůbec šanci doletět. Raketa po odpálení neletí přímo k cíli, ale tam kde se předpokládá že cíl bude až k němu doletí. IRST mi neřekne že ten teplý bod co vidí je stíhačka 40 km daleko letící směrem ke mně, nebo bombardér 120 km daleko co se vzdaluje. Pokud tyhle informace dostanu datalinkem z Awacsu, pak nepotřebuju IRST a to si myslím že je důvod proč ho západ nepoužívá.
Něco jiného je DAS u F-35. Ten ale není navržený pro detekci vzdušných cílů na velké vzdálenosti, ale pro zvýšení situačního povědomí pilotů.Skrýt celý příspěveklehce OT: pekne video vyvracející míty ohledně F-35 https://www.youtube.com/watch?... Jako že neumí dělat CAS,, není obratné, malo odolné, unese málo výzbroje, ...Zobrazit celý příspěvek
lehce OT: pekne video vyvracející míty ohledně F-35
https://www.youtube.com/watch?...
Jako že neumí dělat CAS,, není obratné, malo odolné, unese málo výzbroje, nemůže látat v noci a dešti a další nesmysli co se tu a jinde často objevují.Skrýt celý příspěvekShania: co myslíte zkratkou LO? R-27ET - maximální dostřel cca 100km, efektivní podle wiki 12 (zezadu) nebo 50 (čelně), a všichni víme jak přesné ty údaje mohou být. O ...Zobrazit celý příspěvek
Shania:
co myslíte zkratkou LO?
R-27ET - maximální dostřel cca 100km, efektivní podle wiki 12 (zezadu) nebo 50 (čelně), a všichni víme jak přesné ty údaje mohou být.
O duálním navádění na R-27 nevím, ale o tom sem ani nepsal.Skrýt celý příspěvekCharlie: Nejspíš hlavní důvod je absence LO letadel na ruské straně. IRST není pro vyhledávání cílů efektivní a pro vedení palby má krátký dosah. Např IRST SU-35 může ...Zobrazit celý příspěvek
Charlie: Nejspíš hlavní důvod je absence LO letadel na ruské straně.
IRST není pro vyhledávání cílů efektivní a pro vedení palby má krátký dosah. Např IRST SU-35 může poskytnout zaměřovací data jen na 20 km. Radary USAF tyto zválenosti mnohonásobně překonávají, takže nejspíš dospěli k tomu, že IRST pro vzdušný boj nepotřebují. Pro AG nesou letadla pody.
Jediné letadlo, kde to mělo smysl je F-22 a v původních plánech IRS bylo. Kvůli ceně a schopnostem AESA radaru se vývoj zastavil.
AA-10 nemá duální navádění, navíc IR verze má max dostřel 20 km proti cíli co letí přímo proti, ze zadní polosféry pouze 5km, tohle není zrovna BVR raketa.
U Migu 29 hraje hlavní roli přilbový zaměřovač provázaný s naváděním IČ rakety, na těch vzdálenostech není pro IRST moc uplatnění.Skrýt celý příspěvekIntegrace infračervených čidel do stíhacích letounů krásně ilustruje rozdílný přístup jednotlivých letectev k taktice nasazení svých letounů. Američané je až donedávna ostentativně ...Zobrazit celý příspěvek
Integrace infračervených čidel do stíhacích letounů krásně ilustruje rozdílný přístup jednotlivých letectev k taktice nasazení svých letounů. Američané je až donedávna ostentativně ignorovali a trošku mi připadá, že za to může jejich pocit nadřazenosti (plynoucí z dominance v oblasti letounů vzdušného řízení a uvědomování a dalších faktorů).
Rusové a západní Evropa je naopak velice záhy integrovali do svých letounů (u Rusů to je zásadní tím spíše, že v infravizích pro tanky jsou o generaci pozadu).
Docela by mě zajímalo, jak tuto absenci USAF zdůvodňovalo, nebo proč jim vlastně nevadila? MiGy 29 dokázaly v soubojích deklasovat mnohem modernější a výkonnější F-18 díky použití přilbových zaměřovačů v kombinaci s infračidlem a pokročilými PLŘS R-73, Su-27 měly čidlo (a velmi kvalitní) rovněž, navíc oba tyto letouny disponovaly raketami řady R-27, disponujícími v celé paletě dostřelů jak radarovým, tak infra naváděním, což jim dávalo daleko větší taktickou pružnost (tady v článku se tato schopnost zmiňuje jako horká novinka, a R-27 jsou ve výzbroji už od 80. let).Skrýt celý příspěvekLuky: je to nepotvrzený sestřel, dodnes se s jistotou neví co F-18 sestřelilo. Každopádně tento sestřel ukazuje jak moc jsou piloti ve vzduchu slepí i s podporou E-8, RWR a dalí ...Zobrazit celý příspěvek
Luky: je to nepotvrzený sestřel, dodnes se s jistotou neví co F-18 sestřelilo.
Každopádně tento sestřel ukazuje jak moc jsou piloti ve vzduchu slepí i s podporou E-8, RWR a dalí moderní techniky.
Letka do posledního okamžiku netušila, že po nich někdo střílí a odkud.
MIG 25 byl údajně spatřen v okolí (jak a kdo pozorovaní provedl ve dvě hodiny ráno nikdo neví), E-8 varovali o možném kontaktu.
Pokud to byl skutečně MIG-25, tak je pravděpodobně sledoval přes IRST vystřelil a uletěl. Proč ho nezachytili E-8 s kompletním pokrytím Iraků se ale dodnes neví.
Přesně tuto situaci má předejít DAS, který pokud nezachytí včas letadlo, alespoň zachytí odpálení raktery a zaměří a identifikuje zdroj.Skrýt celý příspěvekU ruských letadel ještě chybí zmínka o MiG-31. Ten má zatažitelný IRST pod přídí. Stále má ve výzbroji upgradované infraverze AA-6...méně pokročilou verzí této postarší rakety ...Zobrazit celý příspěvek
U ruských letadel ještě chybí zmínka o MiG-31. Ten má zatažitelný IRST pod přídí.
Stále má ve výzbroji upgradované infraverze AA-6...méně pokročilou verzí této postarší rakety byla sestřelená F-18 v pouštní bouři iráckým MiGem 25, pokud se dobře pamatuji.Skrýt celý příspěvekPasivní senzory mají také další důležitou roly a to je identifikace. Mimo IR senzoru se také nesmí zapomenout na TV kamery, ty stály u zrodu BVR boje. Největší problém BVR ve ...Zobrazit celý příspěvek
Pasivní senzory mají také další důležitou roly a to je identifikace.
Mimo IR senzoru se také nesmí zapomenout na TV kamery, ty stály u zrodu BVR boje.
Největší problém BVR ve Vietnamu nebyla spolehlivost AIM-7, ale identifikace cíle (IFF). Američani měli mnohem víc letadel ve vzduchu a IFF i se spolehlivostí okolo 90% (což je tak dnešní standart)by stále znamenalo střelbu do vlastních. Proto naprostá většina vzdušných bojů zahrnovala vizuální identifikaci.
F-4E a pak F-14 dostali TV kameru (TISEO) schopnou za dne identifikovat cíl na 60km, ta se dívala na cíl, který zaměřil radar. Tenhle systém pak prakticky umožnil vzdušné boje na větší vzdálenost.
Později pak moderní radary dostali funkci NCTR, takže letadla jako F15, F-18 dokáží poznat typ letadla podle pohybu lopatek motorů.Skrýt celý příspěvekF 22 nemá DAS a EOTS z finančních důvodů a je to jeden ze senzorů co letadlu výrazně chybí, třeba DAS dostanou v nějaké další modernizaci. Rozdíl mezi klasickým IRST a DAS+EOTS ...Zobrazit celý příspěvek
F 22 nemá DAS a EOTS z finančních důvodů a je to jeden ze senzorů co letadlu výrazně chybí, třeba DAS dostanou v nějaké další modernizaci.
Rozdíl mezi klasickým IRST a DAS+EOTS je ten, že zatímco IRST sleduje jen velmi malý prostor (představte si že se díváte přes brčko a snažíte se zaměřit letící mouchu) a bez velkého štěstí nebo jiných senzorů je odhalení letadla na vekou vzdálenost velmi obtížené. Tak EOTS + DAS scanují mnohem větší prostor (u DAS je to 360 stupnu) a detekční vzdálenosti jsou větší. DAS dokáže zjistit odpálení balistické rakety na tisíce kilometru.Skrýt celý příspěvek
Načítám diskuzi...