Влияют ли вспышки на ИК-устройства слежения?

Я хочу знать, можно ли обмануть другие ИК-устройства так же, как ракету.

Нет.

Современные системы визуализации не чувствительны к вспышкам, как старые ГСН, и именно поэтому в современных ракетах, таких как ASRAAM и AIM-9X, используются ГСН.

Причина, по которой сигнальные ракеты вообще сработали, заключалась в физическом расположении первых ракетных самонаведения. В них использовался детектор с фотоэлементом, чувствительный в широком поле зрения, порядка 90 градусов. Хитрость заключается в том, как использовать устройство, которое, по сути, выдает «да, передо мной что-то есть», чтобы отследить цель с субградусной точностью, необходимой для того, чтобы поразить ее с большого расстояния?

Распространенное решение, «измельчитель», заключалось в том, чтобы направить фотоэлемент вперед и поместить его сразу за вращающимся металлическим диском с вырезанными из него прямоугольными ломтиками по образцу ломтиков пиццы. Когда диск вращался, срезы периодически выстраивались между целью и фотоэлементом, заставляя фотоэлемент испускать короткую вспышку энергии. Например, если цель находилась над ракетой, фотоэлемент увидит ее всякий раз, когда один из срезов будет ориентирован вертикально.

Частота импульсов была такой же, как и скорость вращения диска. Они были отправлены в сглаживатель, который производил синусоидальный выходной сигнал с пиком во времени, где находилась цель. Это означает, что фаза этого вывода кодирует относительный угол между ракетой и целью. При сравнении этого сигнала с сигналом, приводящим в движение дисковый двигатель, результирующий «сигнал ошибки» напрямую кодирует направление, в котором должна повернуться ракета.

Ранние ракеты были такими простыми: они передавали усиленный сигнал датчика прямо на управляющие поверхности. В результате щелкающие движения элементов управления стали известны как «бах-бах». Это было крайне неэффективно, поэтому был использован ряд дополнительных уловок.

Основной из них заключался в регулировке движения органов управления по «углу-вне», углу, измеряемому от осевой линии ракеты до цели (в отличие от угла вокруг корпуса ракеты, как часы). Напомним, что прорези прямоугольные. Это означает, что количество времени, в течение которого присутствует сигнал, ширина его импульса зависит от того, насколько далеко цель находится от центра диска.

Для цели вблизи центра сигнал почти постоянный, потому что линейное движение щели намного медленнее (подумайте о повороте пластинки), а щели расположены очень близко друг к другу. Напротив, цель, находящаяся снаружи, вместо этого создает очень короткие вспышки за один раз. Вычитая усредненный сигнал из необработанного сигнала, вы можете определить угол отклонения.

Так вот почему сигнальные ракеты были так эффективны...

Для простых систем типа «вспышка» органы управления полетом внезапно начинали получать более одного сигнала. Когда самолет улетал от ракеты, органы управления начинали щелкать вперед и назад, заставляя его отслеживать центр двух. Это не только привело к тому, что он не попал в цель, но и мог привести к истощению энергии из-за сопротивления постоянно движущихся элементов управления.

В случае более сложных датчиков, к которым относятся многие ранние ракеты, такие как Sidewinder, сигнальные ракеты могут быть еще более эффективными. Это потому, что когда сигнал от цели в центре выравнивается, он становится равным нулю, поэтому, если ракета отслеживает правильно, у нее мало сигнала для работы. По мере того, как ракета удаляется, сигнал самолета остается низким, но сигнал ракеты становится огромным, оттягивая ракету от самолета. Когда ракета сосредотачивается на сигнальной ракете, ее сигнал тоже исчезает, но, надеюсь, после того, как самолет покинет поле зрения ГСН.

Обе концепции работают только в том случае, если ракеты удаляются от самолета с некоторой скоростью - например, на вертолетах они обычно бесполезны. Для этих типов ролей была создана новая система. Обычно он состоял из металлического или керамического блока с электрическим нагревом и рядом металлических жалюзи перед блоком. Ставни открывались и закрывались, производя случайные ИК-вспышки на ГСН. Это привело к тому, что сигналы наведения имели случайные пики, из-за чего ракеты летали, отслеживая фантомный сигнал. Другая концепция использует маломощный ИК-лазер и сканер, подобные тем, что используются в супермаркете, чтобы заставить луч периодически проходить мимо ракеты, создавая аналогичную случайную картину.

Ни одна из этих систем не работает против систем визуализации или искателей. Во-первых, они больше не используют синхронизацию для создания управляющего сигнала, а вместо этого используют вариант отслеживания контраста. Горячие ложные блоки создают изображение в том же месте, что и цель, поэтому они просто увеличивают сигнал слежения, прямо противоположно тому, что вы хотите. Вспышки, теоретически, все еще могут работать, но даже тривиально простые системы распознавания изображений могут измерять размер ИК-сигналов и сразу отбрасывать мелкие объекты, такие как блики. А с современными процессорами можно легко вычислить скорость всех объектов и найти те, которые быстро замедляются.

Ракеты по-прежнему весьма полезны против переносных и старых ракет наземного базирования по той простой причине, что большинство из них, которые вы, вероятно, встретите в полевых условиях, включая как советские, так и американские модели, используют некоторые варианты измельчителя. Вы также можете выпустить большое количество сигнальных ракет и попытаться скрыть цель, когда ракета находится далеко и она не может устранить сигнальные ракеты, но это можно учесть, отслеживая точки выпуска.

Против современной ракеты сигнальные ракеты вообще бесполезны. Это привело к концепции буксируемой ловушки, которая по сути представляет собой небольшой самолет на тросе. Теоретически они могут обмануть тех, кто ищет изображения, но я подозреваю, что они не так эффективны, как хотелось бы. Таким образом, переход к ракетам большей и большей дальности, где борьба действительно сводится к тому, у кого лучший радар - который, вероятно, всегда будет «западом».

Другой подход, вызывающий некоторый интерес, — использование ИК-лазеров для ослепления искателей. Обычно они используют УФ-искатели для поиска ракетных двигателей, а затем сканируют лазером эту область. Если лазер попадает в ракету, он может ослепить датчик на достаточно долгое время, чтобы убежать. Я не уверен, была ли развернута какая-либо такая система.

Да, это то, что делают военные самолеты, когда они выпускают цепочки сигнальных ракет во время атак для защиты от ракет с тепловым наведением.

В общем, да. Вспышки горят очень жарко, поэтому испускают большой поток ИК-излучения, который воспринимается как альтернативная цель для любого ИК-датчика.

Успешная ли приманка в гораздо большей степени зависит от программного обеспечения в трекере (скажем, головка ракеты) — если это похоже на полицейский радар скорости 1970-х годов и отслеживает самый сильный сигнал, любая старая сигнальная ракета, более горячая, чем выхлоп реактивного самолета, справится с этим. предполагаемая цель. Если он запрограммирован на игнорирование второстепенных целей после захвата цели, у сигнальной ракеты будет гораздо более сложная работа.

Есть способы сделать сигнальную ракету более похожей на основную цель, и есть более изощренные способы заставить следопыт игнорировать приманку. Как и в вековой войне между оружием и доспехами, какая из них впереди в любой момент времени, зависит от того, кто совершил технологический прорыв и сумел внедрить/развернуть его совсем недавно. Точно так же, как радиолокационные отражатели в значительной степени устарели в 1970-х годах, ракеты в некоторых отношениях устарели (например, они вообще не беспокоят ракеты с радиолокационным слежением, хотя есть другие способы их заманить или потерять) — и все еще жизненно важны в других. .

Другие ИК-системы, такие как FLIR, наверняка обнаружат и отобразят вспышку как ИК-источник, вероятно, более яркий, чем двигатель самолета, но, поскольку FLIR — это технология отображения с интерфейсом человека, а не автоматическая система, независимо от того, является ли она " отвлекаться" зависит от оператора. Маловероятно, что опытный оператор FLIR потеряет основную цель из-за запуска факела, если только факел не очень хорошо имитирует температуру и тепловой поток двигателя, и двигатель существенно не меняет свою характеристику одновременно с запуском факела.