Beeinflussen Fackeln IR-Tracking-Geräte?

Ich möchte wissen, ob andere IR-Geräte dazu neigen, sich so zu täuschen wie eine Rakete.

NEIN.

Moderne Bildgebungssysteme sind nicht in der gleichen Weise anfällig für Flares wie ältere Raketensucher, weshalb moderne Raketen wie ASRAAM und AIM-9X Bildsucher verwenden.

Der Grund, warum Fackeln überhaupt funktionierten, lag an der physischen Anordnung früher Raketensucher. Diese verwendeten einen Fotozellendetektor, der über ein breites Sichtfeld in der Größenordnung von 90 Grad empfindlich war. Der Trick ist, wie benutzt man ein Gerät, das im Grunde ein „Ja, da ist etwas vor mir“ liefert, um ein Ziel mit der Subgrad-Präzision zu verfolgen, die erforderlich ist, um es tatsächlich aus großer Entfernung zu treffen?

Die übliche Lösung, der "Chopper", bestand darin, die Fotozelle nach vorne zu richten und sie unmittelbar hinter einer sich drehenden Metallscheibe zu platzieren, aus der rechteckige Scheiben nach dem Muster der Scheiben auf einer Pizza ausgeschnitten wurden. Während sich die Scheibe drehte, richteten sich die Scheiben periodisch zwischen dem Ziel und der Fotozelle aus, was dazu führte, dass die Fotozelle einen kurzen Energieblitz abgab. Wenn sich das Ziel beispielsweise über der Rakete befände, würde die Fotozelle es immer dann sehen, wenn eine der Scheiben vertikal ausgerichtet wäre.

Die Frequenz der Impulse war die gleiche wie die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe. Diese wurden in einen Glätter geschickt, der eine Sinuswellenausgabe erzeugte, die zeitlich dort ihren Höhepunkt erreichte, wo sich das Ziel befand. Das bedeutet, dass die Phase dieser Ausgabe den relativen Winkel zwischen dem Flugkörper und dem Ziel codiert. Durch Vergleich dieses Signals mit dem Signal, das den Scheibenmotor antreibt, codiert das resultierende "Fehlersignal" direkt die Richtung, in die sich die Rakete drehen muss.

Frühe Raketen waren so einfach und speisten die verstärkte Ausgabe des Sensors direkt in die Steuerflächen ein. Die daraus resultierenden Schlagbewegungen der Bedienelemente wurden als "Bang-Bang" bekannt. Dies war äußerst ineffizient, sodass eine Reihe zusätzlicher Tricks angewendet wurden.

Die wichtigste bestand darin, die Bewegung der Steuerungen durch den "Winkel-Aus" anzupassen, den Winkel, der von der Raketenmittellinie zum Ziel gemessen wird (im Gegensatz zum Winkel um den Raketenkörper, wie bei einer Uhr). Denken Sie daran, dass die Schlitze rechteckig sind. Das bedeutet, dass die Zeitspanne, in der das Signal vorhanden ist, seine Impulsbreite, davon abhängt, wie weit das Ziel von der Mitte der Scheibe entfernt ist.

Für ein Ziel nahe der Mitte gibt es ein nahezu konstantes Signal, da die lineare Bewegung des Schlitzes viel langsamer ist (denken Sie an eine sich drehende Schallplatte) und die Schlitze sehr nahe beieinander liegen. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Ziel in der Nähe der Außenseite stattdessen sehr kurze Blitze auf einmal. Indem Sie das gemittelte Signal vom Rohsignal subtrahieren, können Sie den Winkel-Off bestimmen.

Hier ist also, warum Fackeln so effektiv waren ...

Bei einfachen Bang-Bang-Systemen würde die Flugsteuerung plötzlich mehr als ein Signal empfangen. Wenn das Flugzeug von der Fackel wegflog, begannen die Steuerungen hin und her zu schlagen, wodurch es zur Mitte der beiden verfolgt wurde. Dies führte nicht nur dazu, dass es das Ziel verfehlte, sondern auch dazu führen konnte, dass ihm aufgrund des Luftwiderstands der sich ständig bewegenden Steuerung die Energie ausging.

Bei den ausgefeilteren Sensoren, zu denen viele frühe Raketen wie die Sidewinder gehören, können Leuchtraketen sogar noch effektiver sein. Das liegt daran, dass das Signal von einem Ziel in der Mitte, wenn es ausgeglichen wird, auf Null geht. Wenn die Rakete also richtig verfolgt, hat sie wenig Signal, mit dem sie arbeiten kann. Wenn sich die Leuchtrakete entfernt, bleibt das Signal des Flugzeugs schwach, aber die Leuchtrakete wird riesig und zieht die Rakete vom Flugzeug weg. Wenn sich die Rakete auf die Fackel konzentriert, verschwindet auch ihr Signal, aber hoffentlich nachdem das Flugzeug das Sichtfeld des Suchers verlassen hat.

Beide Konzepte funktionieren nur, wenn sich die Leuchtraketen mit einiger Geschwindigkeit vom Flugzeug entfernen – bei Hubschraubern zum Beispiel sind sie in der Regel nutzlos. Für diese Rollentypen wurde ein neues System geschaffen. Diese bestand normalerweise aus einem elektrisch beheizten Metall- oder Keramikblock mit einer Reihe von Metallverschlüssen vor dem Block. Die Fensterläden öffneten und schlossen sich und erzeugten zufällige IR-Blitze auf dem Sucher. Dies führte dazu, dass die Leitsignale zufällige Spitzen aufwiesen, wodurch die Raketen herumflogen und das Phantomsignal verfolgten. Ein anderes Konzept verwendet einen IR-Laser mit geringer Leistung und einen Scanner wie in einem Supermarkt, um den Strahl periodisch an der Rakete vorbeiziehen zu lassen und ein ähnliches zufälliges Muster darzustellen.

Keines dieser Systeme arbeitet gegen Abbildungssysteme oder Sucher. Zum einen verwenden sie kein Timing mehr, um das Steuersignal zu erzeugen, sondern verwenden stattdessen eine Variation der Kontrastverfolgung. Hot-Block-Decoys bilden sich an der gleichen Stelle wie das Ziel ab, sodass sie einfach das Tracking-Signal erhöhen, genau das Gegenteil von dem, was Sie wollen. Theoretisch können Fackeln immer noch funktionieren, aber selbst trivial einfache Bilderkennungssysteme können die Größe der IR-Signale messen und kleine Objekte wie Fackeln sofort zurückweisen. Und mit modernen Prozessoren kann man leicht die Geschwindigkeit aller Objekte berechnen und nach solchen suchen, die schnell langsamer werden.

Leuchtraketen haben immer noch einen beträchtlichen Nutzen gegen tragbare und ältere bodengestützte Raketen, und zwar aus dem einfachen Grund, dass die meisten von denen, denen Sie wahrscheinlich im Feld begegnen werden, einschließlich sowjetischer und US-amerikanischer Modelle, eine Variation eines Hubschraubers verwenden. Sie können auch eine große Anzahl von Leuchtraketen abfeuern und versuchen, das Ziel zu verdecken, wenn die Rakete weit entfernt ist und die Leuchtraketen nicht auflösen kann, aber das kann durch Verfolgung der Auslösepunkte berücksichtigt werden.

Gegen eine moderne Rakete sind Fackeln im Allgemeinen nutzlos. Dies hat zu dem Konzept eines Schleppköders geführt, der im Wesentlichen ein kleines Flugzeug an einem Draht ist. Diese können Bildsucher theoretisch täuschen, aber ich vermute, dass sie nicht so effektiv sind, wie man es sich wünschen würde. Daher der Wechsel zu Raketen mit immer größerer Reichweite, bei denen der Kampf wirklich darauf hinausläuft, wer das beste Radar hat – was wahrscheinlich immer „der Westen“ sein wird.

Ein weiterer Ansatz, der auf einiges Interesse stößt, ist die Verwendung von IR-Lasern, um die Suchenden zu blenden. Diese verwenden im Allgemeinen UV-Sucher, um nach Raketenmotoren zu suchen, und scannen dann einen Laser um diesen Bereich herum. Wenn der Laser die Rakete trifft, kann er den Sensor lange genug blenden, um zu entkommen. Ich bin mir nicht sicher, ob ein solches System eingesetzt wurde.

Ja, das tun Militärflugzeuge, wenn sie bei Angriffen Leuchtraketen zum Schutz vor wärmesuchenden Raketen abgeben.

Im Allgemeinen ja. Fackeln brennen sehr heiß und geben daher einen großen IR-Fluss ab, der als alternatives Ziel für jeden IR-Sensor gilt.

Ob die Täuschung erfolgreich ist, hängt viel mehr von der Software im Tracker ab (z. B. Raketenkopf) - wenn es wie ein Polizeiradar aus den 1970er Jahren ist und das stärkste Signal verfolgt, wird jede alte Fackel, die heißer als der Düsenauspuff ist, es abziehen das angestrebte Ziel. Wenn es so programmiert ist, dass es sekundäre Ziele ignoriert, sobald ein Ziel erfasst wurde, hat die Leuchtrakete einen viel schwierigeren Job.

Es gibt Möglichkeiten, eine Fackel mehr wie das primäre Ziel aussehen zu lassen, und es gibt raffiniertere Möglichkeiten, einen Tracker dazu zu bringen, den Köder zu ignorieren. Wie der uralte Krieg zwischen Waffen und Rüstungen, hängt es davon ab, wer einen technologischen Durchbruch erzielt und es zuletzt geschafft hat, ihn zu implementieren / einzusetzen. So wie Radarspreu in den 1970er Jahren weitgehend obsolet wurden, sind Fackeln in gewisser Weise obsolet (sie stören zum Beispiel Radarraketen überhaupt nicht, obwohl es andere Möglichkeiten gibt, diese zu ködern oder zu verlieren) – und in anderen immer noch lebenswichtig .

Andere IR-Systeme, wie FLIR, werden die Fackel sicherlich als IR-Quelle erkennen und anzeigen, wahrscheinlich eine hellere als das Triebwerk des Flugzeugs - aber da FLIR eher eine Human-Interface-Display-Technologie als ein automatisches System ist, ob es " abgelenkt" ist Sache des Bedieners. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein erfahrener FLIR-Bediener das primäre Ziel aufgrund des Flare-Starts verliert, es sei denn, ein Flare leistet sehr gute Arbeit bei der Emulation der Temperatur und des Wärmeflusses des Triebwerks und das Triebwerk ändert seine Signatur gleichzeitig mit dem Flare-Start erheblich.