IRST - Infrared Search and Track

Introdução

O IRST, ou Sistemas de Busca e Rastreio Infra-Vermelho (Infrared Search and Track) é um sensor passivo, que usa a fonte de calor emitida pelo alvo para gerar dados para o sistema de armas de uma aeronave (ou outra plataforma como navio ou bateria antiaérea). A diferença entre um FLIR e um IRST é que o último mostra dados de fontes de calor no mesmo formato de uma tela de radar podendo informar a distância se estiver usando um telêmetro laser ou por estimativa. O FLIR é um sensor de calor que forma imagens a frente para serem mostradas ao piloto. Devido ao comprimento de onda relativamente menor, o IRST é mais sensível que o radar em condições climáticas desfavoráveis. Grande parte da radiação infravermelha é absorvida pelo vapor de água, dióxido de carbono, metano e ozônio. No entanto, existem duas janelas de comprimento de onda no qual pouca radiação infravermelha é absorvida pela atmosfera. As janelas são em 3-5 e 8-12 mícrons. IRSTs modernos normalmente operam em ambas as bandas. A banda de 3-5 mícrons é otimizada para a detecção de aeronaves em pós-combustão, enquanto a banda de 8 a 12 mícrons é mais adequada para a detecção pelo aquecimento aerodinâmico da fuselagem. O IRST é mais útil para caças de superioridade aérea, o qual normalmente operam a 30,000 pés ou mais em uma atmosfera mais fina e acima das nuvens. A operação passiva dos IRST tem a vantagem da ocultação. A vantagem de formar imagem de alta resolução também ajuda na identificação visual (VID) a longa distância. Sendo um sensor passivo, o IRST sozinho tem problemas para apresentar uma solução de tiro, devido a precariedade de informações do alvo como velocidade e distância. Existem algumas alternativas afim de se conseguir as informações necessárias para uma solução de tiro: A primeira é o telêmetro a laser com alcance na casa dos 20km-30km, mas sendo um sensor ativo significa que o alvo é avisado do ataque iminente (IRST ainda mantém sua vantagem de vigilância passiva sobre o radar). A segunda é a triangulação, que pode ser feita de várias maneiras( datalink entre duas ou mais aeronaves, voando em um zig-zag ou voando em perpendicular ao alvo).

História

Os primeiros IRSTs  foram implantados na década de 1950 nos interceptadores F-101, F-102 e F-106 a fim de detectar bombardeiros com grande assinatura IR. No entanto, eles eram primitivos, com grande quantidade de alarmes falsos e eram como escravos do radar, em oposição aos sistemas independentes atuais, o que acabou por resultar em um abandono temporário por parte do ocidente no uso desse sistema em aeronaves de caça. Na década de 1960 e 1970, os soviéticos implantaram uma segunda geração de unidades IRST em seus MiG-23, MiG-31, Su-27 e MiG-29. O intuito era fornecer capacidade de vigilância passiva BVR aos lutadores e também como um modo de combater a vantagem ocidental em radares e contramedidas. O MiG-23 tinha um IRST capaz de detectar o F-16 a 60 km pela retaguarda, porém na prática esses sistemas de segunda geração ainda eram consideravelmente limitados em um combate real. No final da década de 90 com o advento de novos caças ocidentais como o Typhoon e Rafale e o amadurecimento da tecnologia IRST o ocidente voltou a investir em uma terceira geração de sistemas IRSTs muito mais capazes, desde então o IRST vem tornando-se padrão em qualquer novo projeto de caça ou em modernizações de modelos como F-16 e F-15C.

Importância tática

Ao contrário do radar, IRST é principalmente um sistema passivo. Isso permite que caças, ou um grupo de caças possam detectar e rastrear o inimigo sem este último estar ciente da sua presença, ganhando assim uma significativa vantagem inicial . Mesmo quando o inimigo está ciente da presença do lutador, ele não tem como saber se foi detectado ou está sendo alvejado até uma mudança significativa de postura do mesmo. Para comparação, ao ligar o radar o mesmo avisa as aeronaves de uma área sobre a presença de um lutador (a não ser que o radar possua técnicas LPI ,Low Probability of Intercept, avançadas que diminuem a probabilidade do mesmo ter seus sinais interceptados) – e a área é muito maior do que a coberta pelo próprio radar. Não só alerta sobre a presença de um lutador, mas se o inimigo tiver bons equipamentos de escuta, é possível triangular a localização e até mesmo identificar o alvo através de seus sinais de radar. As deficiências do IRST podem ser compensadas usando datalink em rede com outros caças ou com outros ativos, tais como aeronaves AWACS. Usando o datalink de um AWACS ou radares de solo, o lutador pode aproximar-se do inimigo pela lateral ou pela traseira, a fim de evitar a detecção pelo radar do inimigo e maximizar a escala da detecção do IRST. Com o surgimento das aeronaves de caça de 5 geração como F-22 e F-35 que podem degradar o alcance de detecção radar em até 90% o IRST passou a ter uma importância tática ainda maior tendo em vista a possibilidade de localizar esses meios antes do próprio radar. Porém é importante frisar que aeronaves furtivas também possuem tratamento a fim de diminuir sua assinatura IR e assim entregar um alcance de detecção por sistemas IRST na mesma faixa do radar.

Sistemas IRSTs

OLS-UE

OLS-UE é usado em caças Mig-29K e Mig-35, o mesmo pode detectar um caça de frente a até 15km ou 60km pela retaguarda.

OLS-UE

OLS-35

OLS-35 é usado no caça Su-35. A escala de detecção é 35km contra um caça vindo de frente ou 90km pela retaguarda. Ele pode rastrear até 4 alvos. O laser tem alcance de 20km para alvos aéreos e 30km para alvos em terra.

OLS-35

OSF

OSF é uma suíte de sensores ópticos usada pelo Dassault Rafale. Consiste em um sensor IRST e TV/telêmetro laser. O seu sensor de infravermelho é dual-band, bandas de 3-5 e 8-12 mícron. A escala da detecção em condições ideais contra um alvo do tamanho de um caça é 60 km pela frente e a 100 km pela retaguarda.  

OSF (Optronique Secteur Frontal)

PIRATE

PIRATE é usado pelo Eurofighter Typhoon, e entrou em serviço em 2007. O mesmo é um sistema dual-band (3-5 e 8-10 mícrons), combinando capacidade de detecção de longo alcance e alta resolução. A escala da detecção em condições ideais contra um alvo do tamanho de um caça é 70 km pela frente e a 120 km pela retaguarda.  Pode rastrear até 200 alvos .

PIRATE (Passive Infra-Red Airborne Track Equipment)

EOTS

O F-35 (JSF) tem um sistema eletro-ótico de 3 geração chamado EOTS que localiza-se no ventre do F-35, esse sistema proporciona detecção passiva termal e designação de alvos por feixe laser, funciona como FLIR e IRST. Uma nova versão do EOTS foi desenvolvida para o block 4 do F-35 em que visa sanar algumas deficiências do modelo atual além de expandir a  resolução e alcance de detecção do mesmo. Valores sobre a faixa de detecção não foram divulgados , porém podemos esperar algo equivalente aos modelos OSF e PIRATE .

EOTS (Electro-Optical Targeting System)

Legion Pod

Legion Pod é um sistema multi-função IRST que oferece suporte a operações de direcionamento colaborativo em ambientes de negação-radar. O mesmo visa equipar aeronaves F-15C, F-16 e F/A-18E com um IRST de ultima geração. O Legion Pod é um sistema plug-and-play que pode ser rapidamente adaptado para atender as diferentes necessidades das aeronaves e clientes. Por se tratar de um sistema dedicado e de ultima geração podemos esperar um desempenho equivalente a sistemas como PIRATE e EOTS.

Legion Pod

Conclusão

Enquanto que historicamente o IRST teve problemas de desempenho, sistemas modernos de IRST, especialmente ocidentais, resolveram a maior parte dessas limitações. Apesar de não substituir de fato o radar , o mesmo pode atuar como um sistema redundante em ambiente de guerra eletrônica pesada, proporcionar um acompanhamento furtivo de um alvo e auxiliar na detecção de aeronaves furtivas . Como resultado, IRST pode ser esperado como um sensor primário em qualquer guerra aérea moderna.