Contramedida infrarroja

Una contramedida infrarroja (IRCM) es un dispositivo diseñado para proteger a las aeronaves de los misiles guiados por infrarrojos ("de búsqueda de calor") confundiendo el sistema de guía infrarroja de los misiles para que no alcancen su objetivo (contramedida electrónica). Los misiles de búsqueda de calor fueron responsables de aproximadamente el 80% de las pérdidas aéreas en la Operación Tormenta del Desierto. El método más común de contramedida infrarroja es el despliegue de bengalas, ya que el calor producido por las bengalas crea cientos de objetivos para el misil.

Los misiles lanzados por los sistemas de defensa aérea portátiles (MANPADS) convencionales incluyen un sensor infrarrojo que es sensible al calor, por ejemplo, el calor emitido por un motor de avión. El misil está programado para apuntar hacia la señal de calor infrarroja mediante un sistema de dirección. Utilizando una retícula giratoria como obturador para el sensor, se modula la señal de calor entrante y, utilizando la señal modulada, un procesador a bordo realiza los cálculos necesarios para dirigir el misil hacia su objetivo. Debido a su tamaño portátil, los misiles MANPADS tienen un alcance limitado y un tiempo de combustión de unos pocos segundos desde el lanzamiento hasta la extinción.

Los sistemas de contramedidas suelen estar integrados en el avión, como en el fuselaje, el ala o el morro, o fijados a una sección exterior del avión. Según dónde se monten los sistemas, pueden aumentar la resistencia, lo que reduce el rendimiento del vuelo y aumenta el coste operativo.

Debido a su alto coste, estos sistemas de contramedidas se han utilizado muy pocas veces, sobre todo en aviones militares. Se gasta mucho tiempo y dinero en probar, mantener, reparar y actualizar los sistemas. Estos procedimientos requieren que el avión permanezca en tierra durante un tiempo.

En los últimos años, los sistemas de guía de misiles se han vuelto cada vez más sofisticados y, como resultado, existen varios tipos diferentes de misiles. En algunos, el misil está equipado con múltiples sensores que detectan la radiación infrarroja en múltiples longitudes de onda, utilizando retículas que están codificadas en diferentes patrones. En vista de la amenaza, se han vuelto populares varias técnicas de contramedidas. Un sistema de advertencia de misiles escanea la región en busca de señales de lanzamiento de cohetes, como la firma infrarroja o ultravioleta de la cola de un cohete. Al detectar el lanzamiento de un misil, se activan varios sistemas de contramedidas. En un ejemplo, se lanzan bengalas calientes o chaff desde la aeronave para confundir el sistema infrarrojo o de radar del misil lanzado.

Otros métodos transmiten energía luminosa para confundir los sensores infrarrojos de los misiles. En un ejemplo, la energía luminosa emitida por lámparas de destellos no coherentes se dirige hacia los sensores de los misiles, para confundirlos y hacerlos ineficaces ('bloqueo'). Los misiles IR son vulnerables a las señales portadoras de infrarrojos de alta potencia que ciegan el detector de infrarrojos del misil IR entrante. Además, los misiles IR son vulnerables a las señales portadoras de infrarrojos de menor potencia que se modulan utilizando ciertas señales moduladoras que confunden su sistema de seguimiento y hacen que el sistema de seguimiento rastree un objetivo falso. Las contramedidas convencionales a una amenaza de misiles IR incluyen sistemas de bloqueo que confunden o ciegan al misil IR utilizando lámparas IR y/o láseres IR. Estos sistemas de bloqueo transmiten una señal portadora de infrarrojos de alta potencia para cegar el detector de infrarrojos del misil IR entrante o transmiten una señal portadora de infrarrojos de menor potencia modulada con una señal moduladora para confundir el detector de infrarrojos del misil entrante.

A medida que los misiles infrarrojos se vuelven cada vez más baratos y sencillos, se han vuelto cada vez más peligrosos. Según una estimación, existen más de 500.000 misiles tierra-aire portátiles y están disponibles en el mercado mundial. La letalidad y proliferación de los misiles tierra-aire (SAM) infrarrojos quedó demostrada durante el conflicto de la Tormenta del Desierto, ya que aproximadamente el 80% de las pérdidas de aeronaves de ala fija estadounidenses en la Tormenta del Desierto se debieron a sistemas defensivos iraquíes basados en tierra que utilizaban SAMS infrarrojos. Tanto los SAMS infrarrojos como los misiles aire-aire infrarrojos tienen buscadores con capacidades de contramedidas (CCM) mejoradas que degradan seriamente la eficacia de los señuelos desechables actuales. Los sistemas portátiles de defensa aérea (MANPADS) son la amenaza más grave para las aeronaves de movilidad aérea grandes, predecibles y de vuelo lento. Estos sistemas son letales, asequibles, fáciles de usar y difíciles de rastrear y contrarrestar. Según un informe de la CIA de 1997, los MANPADS han proliferado en todo el mundo, y han causado más de 400 víctimas en 27 incidentes en los que se vieron implicadas aeronaves civiles durante los 19 años anteriores. Esta proliferación ha obligado a los planificadores de movilidad aérea a seleccionar con frecuencia rutas de misión poco óptimas debido a la falta de sistemas defensivos en los aviones de transporte aéreo.

Los buscadores de misiles infrarrojos de la primera generación solían utilizar una retícula giratoria con un patrón que modulaba la energía infrarroja antes de que incidiese sobre un detector (un modo de funcionamiento denominado "spin scan"). Los patrones utilizados difieren de un buscador a otro, pero el principio es el mismo. Al modular la señal, la lógica de dirección puede determinar dónde se encuentra la fuente de energía infrarroja en relación con la dirección de vuelo del misil. En diseños más recientes, la óptica del misil rotará y la imagen rotatoria se proyectará sobre una retícula estacionaria (un modo denominado "spin scan") o un conjunto estacionario de detectores que genera una señal pulsada que es procesada por la lógica de seguimiento.

La mayoría de los sistemas de lanzamiento desde el hombro (MANPADS) utilizan este tipo de buscador, al igual que muchos sistemas de defensa aérea y misiles aire-aire (por ejemplo, el AIM-9L).

Los buscadores infrarrojos están diseñados para rastrear una fuente potente de radiación infrarroja (normalmente un motor a reacción en los aviones militares modernos). Los sistemas IRCM se basan en una fuente de radiación infrarroja con una intensidad superior a la del objetivo. Cuando un misil la recibe, puede sobrepasar la señal infrarroja original del avión y proporcionar señales de dirección incorrectas al misil. El misil puede desviarse del objetivo y romper el bloqueo. Una vez que un buscador infrarrojo rompe el bloqueo (normalmente tienen un campo de visión de 1 a 2 grados), rara vez vuelve a adquirir el objetivo. Al utilizar bengalas, el objetivo puede hacer que el buscador confundido fije una nueva fuente infrarroja que se aleja rápidamente del objetivo real.

La radiación modulada del IRCM genera un comando de seguimiento falso en la lógica de seguimiento del buscador. La eficacia del IRCM está determinada por la relación entre la intensidad de interferencia y la intensidad del objetivo (o señal). Esta relación suele denominarse relación J/S. Otro factor importante son las frecuencias de modulación, que deben ser cercanas a las frecuencias reales del misil. Para los misiles de barrido giratorio, la relación J/S requerida es bastante baja, pero para los misiles más nuevos es bastante alta, lo que requiere una fuente direccional de radiación (DIRCM).

Las bengalas crean objetivos infrarrojos con una señal mucho más fuerte que los motores del avión. Las bengalas proporcionan objetivos falsos que hacen que el misil tome decisiones de dirección incorrectas. El misil perderá rápidamente el objetivo fijado.

Las contramedidas direccionales por infrarrojos (DIRCM) evitan este posible inconveniente montando la fuente de energía en una torreta móvil (muy similar a una torreta FLIR). Solo funcionan cuando reciben una señal de un sistema de advertencia de misiles que indica el lanzamiento de un misil y utilizan la estela del misil para apuntar con precisión al buscador del misil. La señal modulada puede entonces dirigirse al buscador y el esquema de modulación puede ciclarse para intentar derrotar a una variedad de buscadores. El éxito de la contramedida depende de las técnicas de seguimiento de la amenaza y requiere un análisis adecuado de las capacidades del misil. Derrotar los sistemas de seguimiento avanzados requiere un nivel más alto de potencia DIRCM. También se tienen en cuenta cuestiones de seguridad láser.

Israel ha anunciado un programa para desarrollar un sistema denominado Multi Spectral Infrared Countermeasure (MUSIC), que utilizará láseres activos en lugar de bengalas para proteger a los aviones civiles contra los MANPAD. El ejército estadounidense está desplegando un sistema similar para proteger sus helicópteros.

El Departamento de Medidas Contra Aeronaves de Gran Tamaño (DoN LAIRCM) de la Marina de los EE. UU. proporciona protección contra amenazas infrarrojas para las plataformas CH-53E, CH-46E y CH-53D del Cuerpo de Marines de los EE. UU.

El sistema de contramedidas infrarrojas para amenazas avanzadas AN/ALQ-212 (ATIRCM) de BAE Systems, parte de un conjunto de contramedidas infrarrojas direccionables, se utiliza en los helicópteros Chinook CH-47 del Ejército de los EE. UU. El conjunto proporciona protección contra una variedad de amenazas, incluidas todas las bandas de amenazas infrarrojas. El AN/ALQ-212 incorpora uno o más cabezales de interferencia infrarroja para contrarrestar múltiples ataques con misiles.

En IDEX 2013, la empresa Finmeccanica, Selex ES, lanzó su Miysis DIRCM, apto para todas las plataformas aerotransportadas, de ala fija y rotatoria, grandes y pequeñas.

Common Infrared Countermeasures (CIRCM) es una contramedida infrarroja basada en láser contra los sistemas de amenazas infrarrojas actuales y futuros para las plataformas de ala fija y de helicópteros del Ejército de los EE. UU. y las plataformas de helicópteros de la Armada y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Se estaban considerando sistemas de BAE Systems, ITT Defense and Information Solutions, Northrop Grumman y Raytheon. En agosto de 2015, Northrop Grumman ganó el contrato.

Los sistemas IRCM típicos son los siguientes:

• AN/AAQ-24 de Northrop Grumman - DIRCM.
• AN/ALQ-132 de Sanders Associates/BAE Systems. Usado en la década de 1960 en Vietnam, y fue un sistema de flashes de combustible disparado.
• AN/ALQ-144 de BAE Systems, utilizado para la defensa de helicópteros.
• AN/ALQ-157 de BAE Systems, utilizado para helicópteros y aviones más grandes.
• AN/ALQ-212 by BAE Systems, currently fielded on U.S. Army CH-47 Chinook helicopters.
• CAMPS por Saab Avitronics, utilizado para aeronaves civiles y VIP.
• CIRCM por Northrop Grumman
• Guardia de Vuelo de Israel Aerospace Industries, utilizado en aeronaves militares y civiles (recibir el apodo de "Live Saver" debido a la historia del éxito en el ahorro de vehículos aéreos durante las batallas en varios países), pero prohibido en varios aeropuertos europeos. Según fuentes de defensa en Israel, la prohibición europea es "deseada y basada principalmente en un malentendido".
• Sistema CIRCM de ITT
• Sistema de Misis Selex ES
• "Sukhogruz" - DIRCM ruso (utilizado en Su-25T).
• KT-01 AVE and KT-02 ACE by Adron, used for military aircraft
• 101KS-O - DIRCM utilizado en Sukhoi Su-57

• Antiaeronaves
• Misil antibalístico
• Chaff (contramedida de radiación)
• Contramedidas
• Contramedida electrónica
• Firma infrarroja
• Mermelada de radar y engaño