ATF e JSF
A USAF ainda não foi convencida da utilidade dos IRST, embora já tenha testado o AAS-42 em um F-15 no final da década de 80. A GE Aeroespace e Martin Marietta, que agora são parte da Lockheed Martin (LMEM), desenvolveram um IRST para o programa ATF, que se tornou o F-22A Raptor.
O IRST foi cancelado na fase de demonstração/avaliação (dem/val). A USAF acredita que o radar AN/APG-77 com capacidade LPI será capaz de preencher todos os seus requerimentos. O espaço, peso, potência e sistema de resfriamento para o IRST ainda está na aeronave.
Mesmo assim, a LMEM obteve um contrato para desenvolver tecnologia para um IRST (AIRST) com potencial de aplicação no F-22.
O F-35 (JSF) tem um sistema eletro-ótico chamado Electro-Optical Targeting System (EOTS) agora chamado de Electro-Optical Distributed Aperture System (EO DAS) e designado AN/AAQ-37. O EO DAS consiste em um TFLIR (Targeting Forward-Looking Infrared) e um DAS (Distributed Aperture System) projetado pela Northrop Grumman Electronic Systems e Lockheed Martin Missiles, que também terá funções de IRST.
O EO DAS é o resultado do estudou de um sistema multifunção integrado para aeronaves de combate que combinava um arranjo de sensores IR de abertura distribuída (DAIRS) realizado pela Naval Air Warfare Center Aircraft Division.
O DAS, consiste de seis sensores FPA (Focal Plane Array) fixos, com campo de visão de 60x60 graus cada, localizados ao redor da aeronave atrás de janelas planas e cobrindo um campo de visão total esférico.
Eles realizam três funções simultâneas. Mostram imagens no HMD do piloto, mesmo em direções onde a fuselagem e a asa estariam cobrindo a visão do piloto, incluindo visão "através do piso", necessário em decolagem vertical, em partes cobertas pela estrutura da aeronave. O F-35 não precisará de óculos de visão noturna e o DAS pode ser usado para navegação/FLIR.
Funcionará como sistema de alerta de mísseis (Missile-Warning System - MWS) detectando a fumaça de um exaustor de míssil. Como MWS ele determina a direção da ameaça e o tempo do impacto. Também envia dados para o software de missão, para identificar o míssil e determinar qual a melhor contramedida a ser empregada. O sistema dará uma boa consciência da situação em todas as direções.
Pode ser usado como Situational Awareness IRST (SAIRST) detectando e rastreando alvos aéreos de alto contraste IR como uma aeronave.
O TFLIR (Targeting Forward-Looking Infrared) de terceira geração é um arranjo fixo infravermelho de média frequência de alto desempenho para formar imagens a longa distância. O TFLIR terá um telemetro laser, detetor laser, designador laser, câmera de CCD-TV de alta resolução e um FLIR de terceira geração.
O TFLIR será levado em um torreta
fixa a frente do trem de pouso dianteiro, cobrindo o hemisfério inferior.
O TFLIR realizará identificação de alvos aéreos
e principalmente terrestres a longa distância, designação
de alvos com o laser e avaliação de danos de batalha.
O TFLIR é instalado em uma janela multifacetada invisível
ao radar que fica instalada na frente do trem de pouso principal. A imagem
permite perceber mais duas janelas do DAS. Uma logo acima do TFLIR no lado
da cabine e outra a frente da cabine e apontada para frente e para cima.
Imagem do TFLIR do
F-35.
IRST RUSSOS
Os caças russos Su-27 e Mig-29 usam
os sistemas OEPS-27 e OEPS-29, respectivamente, desenvolvidos pelo Urals
Optical-Mechanical Plant (YOM 3). O OEPS têm funções
de detecção e acompanhamento para alvos em quaisquer altitude,
dia ou noite, com ruído de fundo ou presença de interferência
eletrônica.
Os IRST que equipam os Mig-29 e Su-27 estão totalmente integrados com o sistema de armas da aeronave. Se um alvo é detectado pelo IRST, esta informação é disponibilizada para o radar e vice-versa. Um alvo que é obscurecido por nuvens ou mal tempo impedindo o rastreio pelo IRST é passado automaticamente para o radar. Os últimos modelos são maiores e com melhor resfriamento para melhorar o desempenho. Também fazem determinação de distância para alvos no solo e no ar para disparo de canhão. O sistema pode ser apontado pela mira no capacete do piloto (HMS). O sensor tem um sistema de manutenção automático tipo Bite acoplado.
OEPS-29
O IRST que equipa os OEPS-27 e OEPS-29 é um sistema optrônico de detecção ótica/mira por infravermelho passivo (EOS) 36Sh projetado pelo NPO Geophysica, que está ligado ao radar e a um telêmetro laser. O IRST faz parte do conjunto OEPS-27, que também inclui a mira montada no capacete.
O sensor é montado em uma torreta estabilizada em três eixos e protunde à frente do cockpit do piloto. O rastreador Infra-Vermelho tem alcance nominal de 18 km contra o hemisfério traseiro. Melhorias no resfriamento darão ao IRST um alcance de 30 km com rastreio de TV. O sistema já rastreou um L-39 Albatroz a 50 km de distância em uma demonstração. O IRST não é capaz de formar imagens e por isso não pode ser usado para identificar alvos à noite. A razão de rastreio é de 25 graus/segundo. O campo de visão é de ±60° em azimute e +60/-15° em elevação. O campo de visão também tem zoom de 60° por 10°, 20° por 5° e 3° por 3°.
O EOS ou as cabeças de busca dos mísseis podem ser acoplados com o designador de alvos montado no capacete, habilitando o piloto a adquirir alvos, simplesmente, movendo sua cabeça. O IRST tranca no primeiro alvo que detecta e/ou alvo mais quente. Os dados podem ser passados para a mira montada no capacete do piloto.
O IRST permite interceptações passivas, não revelando a posição para o inimigo, sem que o radar seja ligado e pode ser usado no caso do radar estar sendo interferido ao ser apontado para a fonte de interferência e serve de backup para o caso de falha com o radar.
IRST (EOS) 36Sh. A capacidade do Mig-29,
Su-27 e Mig-31 de realizar uma interceptação controlada por
radar em terra e atacar com mísseis e canhão com apoio apenas
do IRST interno torna todos os ECM de caças inimigos inefetivos.
O iluminador a laser tem alcance efetivo de 8 km com resolução de 1 metro. O laser gera pulsos de 0,1 microssegundos e 30 metros de comprimento Ele causa menos danos à visão que outros laser com raio de vários quilômetros de distância. A potência é de 5 Watt em 2-4 pulsos por segundo.
Se o trancamento for quebrado por nuvem ou nevoeiro, o radar é ligado, automaticamente, e continua o rastreio. O laser é 10 vezes mais acurado que o radar para medir a distância de disparo do canhão. O SU-30MKI indiano usa um IRST mais moderno e capaz, chamado OLS-30, que também tem TV. O sistema de TV pode detectar alvos há 10km e identificar alvos numa distância de 6km.
O IRST permite uma interceptação passiva com a aeronave recebendo informações de sensores em terra ou de outras aeronaves, através do data link, até que o sistema detecte o alvo e o sistema de controle de vôo tome conta da interceptação.
O Mig-31 usa o sistema eletro-ótico KOLS TP-8, que era uma combinação
de IRST e telêmetro laser. A torreta não é retrátil
e sim removível. O sensor sob a parte dianteira da fuselagem é
um meio de detecção adicional. O sensor IR é acoplado
ao radar RP-31 Zaslon (designação SBI-16 de fábrica e
Flash Dance para a OTAN) e realiza vigilância passiva do espaço
aéreo e designação de alvos para os mísseis IR
R-40D e R-60. Os dados alimentam o HUD e o mostrador do operador de sistemas
(WSO). Ele melhora a capacidade em ambiente de ECM pesado. O campo de visão
é de +/-60 em azimute e +6/-13 em vertical. O alcance contra um caça
se afastando sem usar o pós-combustor é de 40km.
Os Mig-21 Indianos que serão modernizados e receberão um IRST russo de modelo desconhecido. O Su-35BM, o novo membro da família Flanker, usará um IRST OLS-35/KOLS-35 com canal de TV adicional e sensores mais sensíveis.
Outros Países
O Paquistão está avaliando um demostrador de tecnologia de IRST de projeto local. O projeto foi inicado em 1992 e testado, inicialmente, em 1994. Foi instalado em um casulo de 2,4 m de comprimento por 21 cm de diâmetro, pesa 80 kg, e as imagens são mostradas em um visor de 3,5 kg no cockpit.
Foi testado no Mirage III. O sistema tem um gravador para análise de missão. Foi testado contra alvos aéreos, com capacidade multi-alvo. Faz busca em padrão espiral, 26 x 26, horizontal 9,6 x 100, e vertical 100 x 9,6 , sendo que o piloto escolhe o modo de busca. A função de rastreio de alvos está disponível e o projeto modular permite ser levado em outras plataformas como helicópteros.
Casulo IRST paquistanês.
Em 1997, o Japão iniciou um programa de modernização da sua frota de F-15J e entre os novos sistemas a serem instalados incluía um IRST de projeto local.
Anti-TBM
Em 1996, a Raytheon Systems Company foi escolhida para demonstrar o SIRST (Surveillance IRST) e validar um programa de IRST a bordo do E-2C.
O sensor, com uma abertura de 7,5 cm, é montado em uma cúpula móvel de 38 cm de diâmetro no nariz da aeronave para dar um FOR de +/- 45 º em azimute e + 55 º a -10 º em elevação. O SIRST incorpora um focal-plane array (FPA) de banda dupla, que opera em onda média (3.4-4.8 m) e onda longa (8.2-9.2 m).
O sensor estabilizado tem um FOV instantâneo
de 87 µrad com 3.2 º em elevação, e 250 Hz de atualização.
O SIRST está integrado com o processador principal do Hawkeye, permitindo
fusão
de sensores com o radar de vigilância.
O SIRST foi projetado para detectar e rastrear TBM, aeronaves e mísseis cruise em alcances "taticamente úteis", mostrando informações de rastreio de TBMs para navios equipados com sistemas de combate AEGIS e baterias terrestres Patriot.
Quando operando contra TBMs, o SIRST irá rastrear um míssil nas duas bandas durante o lançamento e empregará ondas longas após a queima do impulsor. Uma busca típica por mísseis cruise voando baixo por um E-2C a 10 mil metros também envolve operações de ondas longas, com o SIRST varrendo em 20 º em azimute e 3.2 º em elevação para dar cobertura em um arco que se estende a 90-280 km.
O primeiro teste real do SIRST foi realizado em 2001 pela US Navy, Northrop Grumman e Raytheon.
O SIRST esta planejado para entrar em operação no Advanced Hawkeye, a próxima geração do E-2C que ira seguir a produção do Hawkeye 2000.
Os IRST instalados nas aeronaves de vigilância ou que equipam aeronaves não tripuladas (UAV) podem detectar e rastrear TBM a longa distância. O processamento dessas operações é maior que o necessário em aplicações para caças. Um AAS-42 precisa de 4 GFLOPS para realizar 500 operações a cada 1,6 milhão de pixels por segundo, enquanto o SIRST (Surveillance IRST) testado no E-2C precisava de 12,5 GFLOPS para processar 5 milhões de pixels/s.
Também existe o requerimento para instalar um IRST/ELRF (eyesafe laser range-finder) que pode equipar outras plataformas além do E-2C, como UAVs, para detectar e rastrear TBMs durante a fase de lançamento.
O sensor deve ser capaz de rastrear TBMs em três dimensões com precisão de 100 m por eixo e detecção a distâncias maiores que 200 km contra vários ruídos de fundo, como terra, céu e nuvens.
O laser deve ter um nível de energia máximo de 150 mJ na banda que não fere o olho, e frequência de repetição de pulso de mais de 20 Hz.
Em 1995, a Electronic System Center da USAF premiou a Texas Instruments Defense Systems & Electronics Group - agora parte da Raytheon Systems Company, com um contrato para construir um protótipo de sensor chamado Extended Airborne Global Launch Evaluator (EAGLE) para teste a bordo do E-3A AWACS. Um sensor IR daria rastreio em ângulo e um laser mostraria distância.
O EAGLE foi incorporado ao programa Airborne Laser (ABL). A LMEM venceu um contrato para fornecer seis sensores, cada um combinando um AAS-42 com um laser do sistema LANTIRN, para equipar um único ABL.
O ABL tem um requerimento de um número maior de sensores de aquisição para detectar TBMs lançados de quaisquer direções. A aeronave operacional deverá levar pelo menos oito, com um processador central alimentando informações para o sistema de gerenciamento de batalha de bordo.
O IRST fará parte do Infrared Surveillance Subsystem (IRSS), que será usado para detectar e localizar precisamente um TBM para engajamento pelo laser de vários MegaWatts. O IRSS usa as últimas tecnologias de IRST e Active Ranging Sensor (ARS) para realizar detecção e rastreio de alvos em tempo real. Os seis IRST serão usados para cobrir um grande volume de espaço aéreo, gerando rastreio em duas dimensões e alerta de mísseis na fase de lançamento e pós-queima do lançador.
A plataforma escolhida para o ABL foi o Boeing 747.
Casulo Designador a Laser
Um caça também pode usar um casulo designador laser (PDL - Pod Designator Laser) com FLIR e TV para funções ar-ar para realizar tarefas de um IRST. Os modelos atuais ou modernizados, como o LANTIRN e o Litening, são equipados com um modo ar-ar sob controle do radar ou mira no capacete do piloto para apontar o sensor para o local desejado.
São ideais para identificação visual a noite com o FLIR. As imagens são mostradas nas telas do cockpit. Os PDLs já são considerados como uma boa combinação com o IRST, que tem pouca capacidade em modos ar-solo, enquanto o PDL é ruim para busca de volume (FOR pequeno).
Os modelos antigos de PDL eram otimizados
para designação de alvos a baixa altitude e tinham pouca definição
em alcances maiores. Após a Guerra do Golfo, com o uso de táticas
de vôo a grande altitude, os PDLs foram modernizados para enxergar a
distâncias maiores e passaram a ter um potencial para uso ar-ar.
Na década de 80 os americanos ficaram atrás dos russos em termos de IRST sendo que o equivalente mais próximo era o LANTIRN com FLIR e telêmetro laser que equipava o F-15E e F-16C/D. Durante a Guerra do Golfo em 1991 um F-15E usou um LANTIRN para gravar um F-15E voando a frente sendo derrubado pela artilharia antiaérea. Os Mirage 2000-9 dos Emirados Árabes usam o casulo Damocles no modo ar-ar para identificação de alvos.
No futuro, os EUA planejam lançamentos de armas guiadas a laser a 17 km de altitude e mais de 35 km de distância do SAM mais próximo do alvo. Os novos sistemas terão uma maior resoluçao para VID devido a regras de engajamento restrita.
Os novos sitemas irão combinar coleta de informaçoes por IR, video, laser e outros, grande memória e processamento de alta velocidade, formando imagem multiespectral do alvo para VID através de algoritimo especial. Será capaz de detectar mísseis SAM móveis, que usam tática de emitir e parar para evitar ataque. O potencial de uso ar-ar é considerável.
Imagens de uma demonstração do FLIR de terceira geração do casulo Sniper. O casulo está rastreando um B-52 taxiando em uma base aérea. O Sniper XR (eXtended Range) venceu uma concorrência para um Advanced Targeting Pod (ATP) para a USAF. Um total de 522 casulos serão adquiridos por US$ 843 milhões mais os acessórios. Equipará inicialmente os F-16 e depois os F-15E. A primeira entrega está prevista para 2003. A tecnologia do Sniper XR será usada no EO DAS do F-35.
Atualizado em: 15 de Março de 2007
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