적외선 호밍

Infrared homing
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최신 독일 공군 IRIS-T 적외선 유도 공대공 미사일
IRIS-T의 시커 헤드 이동

적외선 호밍은 표적에서 방출되는 적외선(IR)을 이용해 목표물을 추적하고 추적하는 수동형 무기 유도 시스템이다.적외선 탐색을 사용하는 비산물은 적외선이 뜨거운 물체에 의해 강하게 방사되기 때문에 종종 "열 탐색기"라고 불립니다.사람, 자동차 엔진 및 항공기와 같은 많은 물체는 열을 발생시키고 방출하기 때문에 배경에 있는 물체에 비해 특히 적외선 파장의 빛에서 볼 수 있습니다.

적외선 탐색기는 레이더와 달리 표적을 추적하고 있다는 징후를 제공하지 않는 수동 장치입니다.따라서 전방 주시 적외선 또는 이와 유사한 큐잉 시스템과 함께 사용할 경우 육안 시 또는 더 긴 범위에 걸쳐 기습 공격에 적합합니다.열추적기는 매우 효과적입니다. 지난 25년간 미국의 모든 공중전 손실의 90%는 적외선 유도 [1]미사일에 의한 것입니다.단, 이러한 시스템은 여러 가지 간단한 대책의 대상이 되며, 특히 잘못된 열원을 제공하기 위해 대상 뒤에 플레어를 떨어뜨리는 것이 가장 중요하다.이는 조종사가 미사일을 인지하고 대응책을 배치해야 효과가 있고, 현대식 탐색자들의 정교함으로 인해 점점 더 효과가 없어지고 있다.

최초의 적외선 장치는 제2차 세계대전 전에 실험되었다.전쟁 중 독일 기술자들은 열 탐색 미사일과 근접 퓨즈를 개발했지만 전쟁이 끝나기 전에 개발을 완료할 시간이 없었다.전쟁 중 원추형 스캐닝과 소형 진공관이 도입되기 전까지는 진정한 실용적인 설계가 불가능했다.대공 IR 시스템은 1940년대 후반에 본격적으로 시작되었지만, 전자 장치와 로켓의 전체 분야는 매우 새로운 것이어서 1950년대 중반에 첫 사례가 사용되기 전에 상당한 개발이 필요했다.초기 사례들은 상당한 한계를 가지고 있었고 1960년대 동안 전투에서 매우 낮은 성공률을 달성했습니다.1970년대와 1980년대에 발달한 새로운 세대는 큰 발전을 이루었고 그들의 치사성을 크게 향상시켰다.1990년대 등의 최신 예에는 뒤에 있는 목표물의 시야(FOV)를 벗어나 공격하거나 지상의 차량을 골라내는 기능까지 갖추고 있습니다.

IR 지원자들은 또한 많은 반자동 SACLOS 무기의 기초가 된다.이 사용에서, 시커는 발사대 위의 훈련 가능한 플랫폼에 장착되며, 작업자는 종종 작은 망원경을 사용하여 수동으로 목표물의 일반적인 방향을 가리키도록 합니다.탐색자는 목표물을 추적하지 않지만, 종종 깨끗한 신호를 제공하기 위해 플레어의 도움을 받는 비산물을 추적합니다.동일한 유도 신호가 생성되어 얇은 와이어 또는 무선 신호를 통해 비산물에게 전송되며, 비산물을 운영자의 망원경 중앙으로 유도합니다.이러한 종류의 SACLOS 시스템은 대전차 미사일과 지대공 미사일 및 기타 역할 모두에 사용되어 왔다.

열추적 미사일의 끝이나 머리 부분에 있는 적외선 센서 패키지를 시커 헤드라고 합니다.NATO의 공대공 적외선 유도 미사일 발사의 간략한 코드는 폭스 2이다.[2]

역사

초기 연구

Vampir 야간 스코프는 광전자 증배관을 조준 시스템으로 사용했으며 스코프 위에 장착된 IR 램프로 조명을 제공했다.

1901년 인도의 유명한 수학자 Jagadish Chandra Bose가 적외선에 맞았을 때 전자를 방출하는 특정 물질의 능력을 발견했는데, 그는 오늘날 황화납으로 알려진 갈레나에서 그 효과를 보았다.그 당시에는 출원이 거의 없었고, 그는 1904년 특허가 [3]소멸되도록 내버려 두었다.1917년, 시어도어 케이스는 무비에톤 음향 시스템이 된 것에 대한 연구의 일환으로 탈륨과 유황의 혼합이 훨씬 더 민감하다는 것을 발견했지만, 전기적으로 매우 불안정하여 실질적인 [4]검출기로서 거의 쓸모가 없는 것으로 판명되었다.그럼에도 불구하고, 그것은 한동안 미 해군에 의해 보안 통신 [5]시스템으로 사용되었다.

1930년 Ag-O-Cs 광전자 증배관의 도입으로 IR 검출에 대한 최초의 실용적인 솔루션이 제공되었고, IR은 광음극으로서의 갈레나 층과 결합되었다.광전자 증배기는 갈레나가 방출하는 신호를 증폭하여 장거리 [4]뜨거운 물체의 검출에 사용할 수 있는 유용한 출력을 생성했다.이것은 많은 국가, 특히 영국과 독일에서 야간 폭격기 탐지 문제에 대한 잠재적인 해결책으로 여겨졌던 개발을 촉발시켰다.

영국에서는 연구가 착착 진행되어 Cavendish Labs의 주요 연구팀조차 특히 레이더가 더 나은 해결책이 될 것이 확실해진 후 다른 프로젝트에 임하고 싶다는 의사를 표명했습니다.그럼에도 불구하고, 윈스턴 처칠이 티자드 위원회에서 가장 좋아하는 프레데릭 린데만은 IR에 전념했고, 그렇지 않으면 레이더 개발을 요구하던 위원회의 업무를 점점 더 방해하게 되었다.결국 그들은 위원회를 해산하고 개혁했고,[6] 린데만은 명단에서 제외되었고, 그의 자리는 유명한 라디오 전문가 에드워드 빅터 애플턴으로 [7]채워졌다.

독일에서 레이더 연구는 영국과 거의 같은 수준의 지원을 받지 못했고 1930년대 내내 IR 개발과 경쟁했다.IR 연구는 주로 [4]AEG와 협력하여 베를린[8] 대학의 Edgar Kutzscher가 주도했습니다.1940년까지 그들은 파일럿 앞에 배치된 검출기 광전자 증배관으로 구성된 스패너 앤라지(대략 "피핑 톰 시스템")와 출력을 IR 범위로 제한하는 필터가 장착된 대형 서치라이트를 성공적으로 개발했다.이것은 가까운 거리에서 목표물을 볼 수 있는 충분한 빛을 제공했고, 스패너 앤라지는 소수의 Messerschmitt Bf 110과 Dornier Do 17 야간 전투기에 장착되었다.이것들은 실제로는 거의 쓸모가 없는 것으로 판명되었고 조종사들은 목표물이 200미터(660피트)에서만 보이는 경우가 많다고 불평했는데,[9] 어쨌든 그 지점에서 목표물을 볼 수 있었을 것이다.1942년 [10]독일의 공중 레이더 시스템이 개선되면서 15개만 제작되고 제거되었다.

AEG는 탱크에 사용하기 위해 동일한 시스템으로 작업해 왔고,[4] 1943년부터 FG 1250의 생산은 제한적이었지만, 전쟁을 통해 많은 모델을 배치했다.이 작업은 지엘게레트 1229 뱀피르 소총 스코프로 정점을 찍었는데, 이 소총은 야간에 [11]사용하기 위해 StG 44 돌격 소총과 함께 사용되었습니다.

독일인 구직자

마드리드 탐색기는 엔지안 지대공 미사일용으로 개발되고 있었다.

앞서 언급한 장치는 모두 탐지기이며 탐색자가 아닙니다.타깃의 일반적인 방향을 나타내는 신호를 생성하거나 이후 디바이스의 경우 이미지를 생성합니다.가이던스는 오퍼레이터가 이미지를 보면서 완전히 수동으로 수행되었습니다.전쟁 중 독일에서는 대공용과 선박을 대상으로 한 진정한 자동 탐색 시스템을 만들기 위한 많은 노력이 있었다.이 장치들은 전쟁이 끝났을 때 여전히 개발 중이었고, 일부는 사용할 준비가 되었지만, 미사일 기체와 통합하는 작업은 없었고, 실제 무기를 사용할 준비가 되기까지는 상당한 노력이 남아 있었다.그럼에도 불구하고 1944년 여름 독일 항공부에 제출한 보고서에 따르면 이 장치들은 레이더나 음향 방식에 [12]기초한 경쟁 소련 시스템보다 훨씬 더 잘 개발되었다고 한다.

수동적 IR 호밍의 장점을 인식한 이 연구 프로그램은 대상으로부터의 배출량을 고려한 여러 가지 이론적 연구로 시작되었습니다.이를 통해 피스톤 엔진 항공기에서 발생하는 IR 출력의 대부분은 3마이크로미터에서 4.5마이크로미터 사이라는 사실이 실제로 밝혀졌습니다.배기가스도 강한 이미터였지만 잘못된 [13]추적 대상이 되지 않도록 공기 중에서 빠르게 냉각되었습니다.대기 감쇠에 대한 연구도 이루어졌는데, [14]수증기와 이산화탄소의 존재로 인해 이동성이 몇 가지 급락했지만, 일반적으로 공기가 가시광선보다 IR에 더 투명하다는 것을 보여주었다.마지막으로, 그들은 또한 구름에서 반사되는 것과 유사한 효과를 포함한 IR의 배경 소스에 대한 문제를 고려했고,[15] 이것이 하늘에서 매우 강하게 변화한 방식 때문에 문제가 되었다고 결론지었다.이 연구는 IR 탐색자가 5km(3.1mi)의 속도로 3엔진 폭격기를 타고 집으로 갈 수 있다는 것을 시사했다.IR [16]시커를 매우 바람직한 장치로 만들 수 있습니다.

Kutzscher의 팀은 함부르크라고 알려진 킬의 Eletroacustic Company와 함께 시스템을 개발했는데, Blohm & Voss BV 143 글라이드 폭탄에 설치될 준비를 하고 있었다.이 시스템은 자동 발화 및 포기를 방지하는 미사일이다.좀 더 발전된 버전은 폭격수가 표적을 향해 직접 날아가지 않고 측면의 표적에 고정하기 위해 탐색자를 축 밖으로 유도할 수 있게 했다.하지만, 이것은 폭탄이 처음 발사되었을 때 공기역학적인 표면들이 폭탄을 쉽게 제어하기 위해 너무 느리게 이동했고, 목표물이 때때로 탐색자의 시야에서 빠져나갔다는 문제를 야기했다.이 문제에 대처하기 위해 안정화 플랫폼이 개발되고 있었습니다.이 회사는 또한 비산물 중심선에서 반경 방향으로 바깥쪽으로 향하는 추가 검출기를 배치하여 작동하는 적외선 근접 퓨즈를 개발했습니다.미사일이 목표물을 통과했을 때처럼 신호 강도가 떨어지기 시작했을 때 촉발되었다.두 작업 모두에 [17]두 개의 개별 센서가 아닌 단일 센서를 사용하는 작업이 수행되었습니다.

다른 회사들도 Eletroacustic의 작업을 받아들여 자체 스캔 방법을 설계했습니다.AEG와 비엔나의 케프카는 수평 또는 수직으로 연속적으로 스캔하는 2개의 가동판을 가진 시스템을 사용했으며 이미지가 사라지거나(AEG) 다시 나타나는 타이밍(Kepka)으로 목표물의 위치를 파악했다.Kepka Madrid 시스템은 약 1.8도의 순간 시야(IFOV)를 가지며 20도 패턴을 모두 스캔했다.미사일 내 탐색자 전체의 움직임과 합치면 100도 각도로 추적할 수 있다.라인메탈 보르시그와 AEG의 다른 팀은 회전 디스크 시스템에서 다양한 [18]변형을 만들어냈습니다.

전후 설계

AIM-4 Falcon은 IR 유도탄으로는 처음으로 실전 배치되었다.반투명 돔을 통해 적외선 방사선이 센서에 도달합니다.
AIM-9 Sidewinder는 Falcon의 뒤를 바짝 쫓았다.그것은 팰콘보다 훨씬 더 전투에가 주효 더 단순했다.
파이어스트릭은 IR 미사일로서는 세 번째로 실전 배치되었다.그것은 미국보다 더 크고 거의 두 배 더 무거웠는데, 이 중 대부분은 더 큰 탄두 때문이었다.

전후 독일의 전개가 알려지면서 PbS 센서를 기반으로 한 다양한 연구 프로젝트가 개발되기 시작했다.이것들은 전쟁 중에 개발된 기술과 결합되어 본래 부정확한 레이더 시스템, 특히 원추형 스캐닝 시스템의 정확도를 향상시켰다.미국 육군 공군이 개발한 '선 트래커'는 대륙간탄도미사일의 가능한 유도시스템으로 개발되고 있었다.이 시스템을 테스트한 결과 1948년 레이크 미드 보잉 B-29 [19]추락 사고가 발생했다.

USAAF 프로젝트 MX-798은 적외선 추적 미사일로 1946년 휴즈 항공기에 수여되었다.이 설계에서는 단순한 레티클 시커와 액티브 시스템을 사용하여 비행 중 롤링을 제어했습니다.그 다음해에는 MX-904로 대체되어 초음속 버전이 요구되었습니다.이 단계에서 개념은 폭격기 후단의 긴 튜브에서 후방으로 발사되는 방어용 무기에 대한 것이었다.1949년 4월, 파이어버드 미사일 프로젝트는 취소되었고 MX-904는 전진형 전투 [20]무기로 수정되었다.첫 번째 시험 발사는 1949년 AAM-A-2(공대공 미사일, 공군, 모델 2)라는 명칭과 팔콘이라는 명칭이 부여되었을 때 시작되었다.IR 및 반능동 레이더 호밍(SARH) 버전은 모두 1956년에 서비스를 시작했으며 1962년 이후 AIM-4 팔콘으로 알려지게 되었다.팰콘은 특히 근접 퓨즈가 없어 성능이 제한적인 복잡한 시스템으로 베트남전 [21]롤링썬더 작전 당시 54발사 중 살상률이 9%에 불과했다.하지만, 이 비교적 낮은 성공률은 다른 미국 AAM에 의한 모든 살인에 대해 사실이 아닌 직접적인 타격을 나타내는 이 모든 살인의 맥락에서 인식되어야 한다.

1946년 MX-798과 같은 해에 윌리엄 B. 맥린은 해군 무기 기지 차이나 레이크로 알려진 해군 무기 시험장에서 이와 유사한 개념에 대한 연구를 시작했다.그는 단순히 다양한 디자인을 고려하는데 3년을 소비했고, 이로 인해 팔콘보다 훨씬 덜 복잡한 디자인을 할 수 있었다.그의 팀은 그들이 실용적이라고 믿었던 디자인을 가지고 있었을 때, 새롭게 도입된 주니 5인치 로켓에 맞추기 위해 노력하기 시작했다.그들은 1951년에 그것을 발표했고 그 다음 해에 공식 프로젝트가 되었다.Wally Shirra는 연구실을 방문해서 찾는 사람이 담배를 [22]따라 피우는 것을 보았다고 회상한다.이 미사일은 지역 뱀의 이름을 따서 사이드윈더라는 이름이 붙여졌다. 사이드윈더는 독사이고 열로 사냥하며 [23]미사일과 달리 기복이 있는 패턴으로 움직이기 때문에 두 번째 의미가 있었다.사이드와인더는 1957년에 사용되기 시작했고 베트남 전쟁 중에 널리 사용되었다.이것은 팔콘보다 더 나은 무기임이 입증되었습니다: B 모델은 14%의 킬 비율을 관리했고, 훨씬 더 긴 D 모델은 19%를 관리했습니다.그것의 성능과 낮은 비용 때문에 공군도 [21][24]그것을 채택하게 되었다.

미국 밖에서 건설된 최초의 히트시커는 영국의 드 하빌랜드 파이어스테이크였다.개발은 OR.1056 Red Hawk로 시작되었지만, 이는 너무 진전된 것으로 여겨졌고, 1951년 수정된 개념이 OR.1117로 발표되었고 Blue Jay라는 코드명이 붙여졌다.대폭탄 무기로 설계된 블루 제이는 미국보다 더 크고, 훨씬 무겁고, 더 빨리 날았지만, 사거리는 거의 비슷했다.PbTe를 사용하여 성능을 개선하기 위해 -180°C(-292.0°F)까지 무수 암모니아를 냉각하는 등 보다 고급 시커를 사용했습니다.한 가지 눈에 띄는 특징은 면이 있는 노즈콘으로, 보다 전통적인 반구형 돔 위에 얼음이 쌓이는 것을 발견한 후 선택되었다.최초의 시험 발사는 1955년에 이루어졌고 1958년 [25]8월에 영국 공군에 실전 배치되었다.

프랑스 R.510 프로젝트는 Firestreak보다 늦게 시작되어 1957년에 실험 서비스를 시작했지만, 레이더 호밍 버전인 R.511로 빠르게 대체되었다.둘 다 효과가 없었고 약 3km의 짧은 거리였다.둘 다 1962년에 [26]최초의 효과적인 프랑스 디자인인 R.530으로 대체되었다.

소련은 1958년 제2차 대만해협 위기 당시 중국의 미그-17의 날개에 박힌 사이드와인더를 역설계한 뒤 1961년 첫 적외선 유도 미사일인 비엠펠 K-13을 도입했다.K-13은 널리 수출되었고 전쟁 내내 베트남을 둘러싸고 사촌과 맞붙었다.그것은 유도 시스템과 퓨즈가 지속적으로 [21]고장 나면서, 그것이 기초가 된 AIM-9B보다 훨씬 더 신뢰성이 떨어지는 것으로 입증되었다.

이후의 설계

SRAAM은 초기 IR 미사일의 문제를 매우 단거리 무기로 해결하도록 설계되었다.
도입 후 반세기 이상 지난 사이드와인더 개량형은 대부분의 서방 공군의 주요 IR 미사일로 남아 있다.
R-73은 소련 설계의 비약적인 발전이었고, 서방 공군의 상당한 우려를 야기했다.

베트남이 기존 미사일 설계의 형편없는 성능을 드러내자 이를 해결하기 위한 여러 노력이 시작됐다.미국에서는 사이드와인더에 대한 사소한 업그레이드를 최대한 빨리 실시했지만, 더 넓게는 조종사들이 미사일 톤을 듣자마자 발사하지 않도록 적절한 교전 기술을 배웠고, 대신 발사 후에도 미사일이 계속 추적할 수 있는 위치로 이동했다.이 문제는 또한 이러한 이상적이지 않은 위치에서 발사되더라도 목표물을 타격할 수 있는 새로운 미사일을 만들기 위한 노력으로 이어졌다.영국에서는 이것이 SRAAM 프로젝트로 이어졌고,[27] 이는 결국 끊임없이 변화하는 요구사항의 희생양이 되었습니다.AIM-82와 AIM-95 Agile이라는 두 개의 미국 프로그램이 비슷한 [28]운명을 맞았다.

1970년대에 새로운 탐색기 디자인이 등장하기 시작했고, 일련의 더 진보된 미사일로 이어졌다.Sidewinder에 대한 대대적인 업그레이드가 시작되었고, 이 미사일에 처음으로 모든 측면의 능력을 부여하면서, 어느 각도에서나 추적할 수 있을 만큼 민감한 탐색기를 제공하였다.이를 새로운 스캔 패턴과 조합하여 혼란스러운 소스(예: 구름에 반사되는 태양)를 제거하고 목표물에 대한 안내를 개선했습니다.결과 L 모델 중 소수는 포클랜드 전쟁 직전에 영국으로 급송되어 82%의 사망률을 달성했으며, 이러한 실패는 일반적으로 목표 항공기가 [22]사정권 밖을 비행했기 때문이다.Sidewinder B와 R.550 Magic을 장착한 아르헨티나 항공기는 후방에서만 발사할 수 있었고, 영국 조종사들은 항상 그들에게 직접 비행함으로써 이를 피했다.L은 매우 효과적이어서 항공기가 플레어 대책을 서둘러 추가했고, 이는 플레어를 더 잘 거부하기 위해 M 모델에 대한 또 다른 사소한 업그레이드를 가져왔다.L과 M 기종은 냉전시대 말기까지 서방 공군의 중추 역할을 할 것이다.

소련은 R-73으로 K-13과 다른 전투기들을 획기적으로 개선된 설계로 대체하면서 더욱 큰 조치를 취했다.이 미사일은 탐색자의 시야에서 완전히 벗어난 목표물에 발사할 수 있는 능력을 도입했다; 발사 후, 미사일은 발사자가 지시하는 방향으로 방향을 잡고 고정하려고 시도할 것이다.헬멧에 장착된 조준경과 결합하면, 발사 항공기가 먼저 목표물을 향할 필요 없이 미사일을 큐에 넣어 조준할 수 있다.이것은 전투에서 상당한 이점을 제공하는 것으로 입증되었고, 서구 [29]군대에 큰 우려를 불러일으켰다.

R-73의 문제에 대한 해결책은 당초 R-73의 퍼포먼스와 이미징 시커를 결합한 범유럽형 설계인 ASRAAM이 될 예정이었습니다.광범위한 합의에서, 미국은 새로운 단거리 미사일에 ASRAAM을 채택하는 것에 동의했고, 유럽은 AMRAAM을 중거리 무기로 채택하기로 했다.그러나 ASRAAM은 각 회원국이 서로 다른 성과 지표가 더 중요하다고 결정함에 따라 곧 다루기 어려운 지연에 직면하게 되었다.미국은 결국 프로그램에서 손을 뗐고, 대신 ASRAAM용으로 개발된 새로운 탐색자들을 또 다른 버전의 사이드윈더인 AIM-9X에 적응시켰다.이는 수명이 너무 길어서 현재의 항공기가 운항을 종료할 때까지 거의 1세기 동안 운행될 것이다.ASRAAM은 결국 다수의 유럽군에 의해 채택된 미사일을 발사했고, 같은 기술 중 많은 것이 중국 PL-10과 이스라엘 Python-5에 등장했다.

맨패드

스팅어는 1986년부터 아프가니스탄에서 사용되어 왔다.그것은 미국에 의해 반소련 세력에 제공되었다.

원래 사이드윈더와 같은 일반적인 원리에 기초하여 1955년 컨베어는 FIM-43 Redeye로 등장할 소형 이동식 미사일(MANPADS)에 대한 연구를 시작했다.1961년 테스트를 시작한 예비 설계는 성능이 떨어진다는 것이 입증되었고, 그 후 많은 주요 업그레이드가 뒤따랐다.1968년이 되어서야 블록 III 버전이 [30]생산되기 시작했다.

소련은 1964년 스트렐라-1과 스트렐라-2 두 개의 거의 동일한 무기 개발을 시작했다.9K32 Strela-2는 [31]Redye보다 개발 기간이 짧았던 1968년에 도입되었기 때문에 이러한 개발은 훨씬 더 순조롭게 진행되었습니다.9K31 Strela-1은 원래 경쟁 제품이었으나 차량용으로 크기가 대폭 확대되어 거의 동시에 서비스되기 시작했습니다.영국은 1975년 블로우파이프 개발을 시작했지만 미사일 자체 대신 발사대에 탐사선을 배치했다.탐지자는 목표물과 미사일을 모두 감지하고 무선 링크를 통해 미사일에 보정 신호를 보냈다.블로우파이프는 거의 모든 [32]전투에서 실패했고, 레디예는 어느 정도 좋은 성능을 보였다.스트렐라-2는 더 잘했고 중동과 [33]베트남에서 많은 승리를 거두었다.

1967년에 레다이의 주요 업그레이드 프로그램인 레다예 II가 시작되었습니다.테스트는 1975년에야 시작되었고, 현재는 FIM-92 스팅어라는 이름으로 개명된 최초의 배송은 1978년에 시작되었다.1983년에 개량된 로제트 시커가 B 모델에 추가되었고, 몇 가지 업그레이드가 뒤따랐다.소련-아프가니스탄 전쟁에 투입된 그들은 소련 [34]헬리콥터에 대해 79%의 성공률을 주장했지만,[35] 이는 논의되고 있다.소련은 1974년 9K34 Strela-3를 도입하고 1983년 [36]9K38 Igla와 2004년 Igla-S를 대폭 개량하여 자체 버전을 개선하였다.

시커 타입

적외선 센서에 사용되는 세 가지 주요 재료는 납입니다.II) 황화물(PbS), 안티몬화 인듐(InSb) 및 텔루화 수은카드뮴(HgCdTe).오래된 센서는 PbS를 사용하는 경향이 있으며 새로운 센서는 InSb 또는 HgCdTe를 사용하는 경향이 있습니다.모두 더 민감하고 더 차가운 물체를 감지할 수 있기 때문에 냉각 시 성능이 향상됩니다.

이미지 적외선(IIR) 시커를 클로즈업한 Nag(미사일)

초기 적외선 탐색자들은 제트 엔진의 이산화탄소 유출에서 발생하는 4.2 마이크로미터의 방출과 같이 파장이 짧은 적외선 방사선을 탐지하는 데 가장 효과적이었다.이는 주로 배기가스가 가시화되고 비산물이 항공기를 향해 운반되는 테일체이스 시나리오에서 유용하게 활용되었다.전투에서는 조종사들이 목표물을 보자마자 사격을 시도하여 목표물의 엔진이 빠르게 가려지거나 미사일의 시야 밖으로 날아가는 각도로 발사함으로써 이는 매우 비효율적인 것으로 판명되었다.3마이크로미터에서 5마이크로미터 범위에 가장 민감하게 반응하는 이러한 탐구를 이제는 단색 탐지기라고 부른다.따라서 대기 흡수율이 낮아지고 동체 자체와 같은 더 어두운 광원을 감지할 수 있는 8~13마이크로미터 파장 범위가 길어지는 동시에 배기 가스 모두에 민감한 신규 수요자들이 생겨났습니다.이러한 설계는 "올 아스펙트" 미사일이라고 알려져 있다.현대의 탐색자들은 여러 개의 탐지기를 조합하여 2색 시스템이라고 부른다.

또한 모든 것을 원하는 사람들은 항공기의 전면과 측면으로부터 오는 낮은 수준의 신호에 고정하는 데 필요한 높은 수준의 감도를 제공하기 위해 냉각을 요구하는 경향이 있다.센서 내부의 백그라운드 열 또는 공기역학적으로 가열된 센서 창은 타깃에서 센서로 들어가는 약한 신호를 압도할 수 있습니다(카메라 내 CCD도 유사한 문제가 있습니다. 더 높은 온도에서 훨씬 더 많은 "소음"을 발생시킵니다).AIM-9M 사이드와인더와 스팅어 같은 현대의 올 아스펙트 미사일은 더 먼 거리에서 목표물에 고정하기 위해 아르곤과 같은 압축 가스를 사용하여 센서를 냉각시킨다.(AIM-9J 및 초기 모델 R-60과 같은 일부 제품은 펠티어 열전 냉각기를 사용했습니다.)

스캔 패턴 및 변조

초기 탐색자의 검출기는 약 100도 이상의 매우 넓은 시야(FOV)의 빛을 받아들이며 거의 방향을 잡지 못했다.이 FOV 내의 임의의 위치에 있는 타겟에서도 동일한 출력 신호가 생성됩니다.시커의 목표는 탄두의 치명적 반경 내에 표적을 두는 것이므로, 검출기에는 FOV를 더 작은 각도로 좁힐 수 있는 시스템이 장착되어야 한다.이것은 보통 검출기를 일종의 망원경의 초점에 배치함으로써 이루어진다.

이로 인해 퍼포먼스 요건이 상충하는 문제가 발생합니다.FOV가 감소함에 따라 시커의 정확도가 높아지며, 이를 통해 백그라운드 소스가 제거되어 추적 기능이 향상됩니다.그러나 너무 많이 제한하면 대상이 FOV에서 벗어나 탐색자에게 빼앗길 수 있습니다.치사 반지름에 대한 안내에 효과적이려면 아마도 1도의 추적 각도가 이상적이지만 대상을 지속적으로 안전하게 추적할 수 있으려면 10도 이상의 FOV가 바람직하다.

이 상황으로 인해 비교적 넓은 FOV를 사용하여 추적을 용이하게 하고 수신 신호를 어떤 방식으로 처리하여 가이던스를 위한 추가 정확도를 얻는 다수의 설계가 사용됩니다.일반적으로 전체 시커 어셈블리는 짐벌 시스템에 장착되며, 시커와 비산물 항공기 사이의 각도는 유도 보정을 위해 사용된다.

이로 인해 검출기가 보는 각도인 순간 시야(IFOV)와 전체 시커 어셈블리의 움직임을 포함하는 태킹 각도 또는 오프 보어라이트 기능이라고도 하는 전체 시야의 개념이 생성된다.조립체가 순간적으로 움직일 수 없기 때문에 미사일의 비행선을 빠르게 이동하는 표적이 IFOV에 의해 손실될 수 있으며, 이는 보통 초당 도수로 표현되는 추적률 개념을 야기한다.

선형 스캔

초기 독일인 탐색자 중 일부는 검출기 앞에서 수직 및 수평 슬릿을 앞뒤로 움직이거나 마드리드의 경우 신호를 다소 차단하기 위해 두 개의 금속 베인을 기울이는 선형 스캔 솔루션을 사용했다.플래시를 수신한 시각과 그 때의 스캐너의 위치를 비교하는 것으로, 수직 및 수평의 각도 오프를 [18]판정할 수 있다.그러나 이러한 요구자는 슬릿(또는 불투명 막대)의 물리적 크기에 따라 FOV가 결정된다는 주요 단점도 있습니다.이 값을 너무 작게 설정하면 대상의 이미지가 너무 작아서 유용한 신호를 생성할 수 없지만 너무 크게 설정하면 부정확해집니다.이러한 이유로 선형 스캐너에는 정확도 제한이 있습니다.또한 이중 왕복 운동은 복잡하고 기계적으로 신뢰할 수 없으며 일반적으로 두 개의 개별 검출기를 사용해야 한다.

스핀 스캔

대부분의 초기 탐색자들은 소위 스핀 스캔, 헬리콥터 또는 레티클 탐색자를 이용했다.IR 검출기 앞에 배치된 일련의 불투명한 세그먼트가 그려진 투명 플레이트로 구성되었다.플레이트가 일정한 속도로 회전하므로 대상의 이미지가 주기적으로 중단되거나 잘립니다.[37]

함부르크 시스템

전쟁 중에 개발된 함부르크 시스템은 가장 단순하고 이해하기 쉬운 시스템이다.그것의 헬리콥터는 한쪽은 검은색으로 칠해져 있었고 다른 한쪽은 [38]투명하게 남겨져 있었다.

이 설명에서는 센서에서 본 것처럼 디스크가 시계방향으로 회전하는 것을 고려합니다.이 경우, 회전의 포인트는 어두운 반과 밝은 반의 선이 수평이고, 투명한 면이 상단에 있는 것을 12시 방향이라고 합니다.포토 셀은, 디스크 뒤에 12시 [38]방향에 있습니다.

표적이 미사일 바로 위에 있다.이 센서는 디스크가 9시 방향일 때 목표물에 투명하게 정렬된 부분이 12시 방향일 때 보이기 시작한다.센서는 헬기가 [38]3시에 도달할 때까지 목표물을 계속 감지합니다.

신호 발생기는 디스크의 회전 속도와 동일한 주파수를 가진 AC 파형을 생성합니다.파형이 12시 위치에서 가능한 최대 양의 전압 포인트에 도달하도록 시간이 설정됩니다.따라서 센서가 대상을 볼 수 있는 기간 동안 AC 파형은 0에서 최대값까지,[38] 다시 0으로 변하는 양의 전압 주기가 됩니다.

대상이 사라지면 센서가 AC 신호의 출력을 반전시키는 스위치를 트리거합니다.예를 들어 디스크가 3시 위치에 도달하고 타겟이 사라지면 스위치가 트리거됩니다.이는 원래 AC 파형이 파형의 음전압 부분을 시작하므로 스위치가 이를 다시 양으로 반전시키는 것과 동일한 순간입니다.디스크가 9시 위치에 도달하면 셀이 다시 전환되고 신호가 더 이상 반전되지 않으며, 이제 다시 양의 단계로 진입하고 있습니다.이 셀의 출력은 일련의 반정파이며, 항상 양입니다.그런 다음 이 신호를 평활하여 DC 출력을 생성합니다. DC 출력은 제어 시스템으로 전송되고 비산물이 [38]상승하도록 명령합니다.

두 번째 셀을 3시 위치에 배치하면 시스템이 완성됩니다.이 경우 전환은 9시와 3시 위치가 아니라 12시와 6시에서 이루어집니다.이 경우 동일한 대상을 고려할 때 파형이 음으로 전환되는 12시에 최대 양의 지점에 도달한 것입니다.이 과정을 따라 회전하면 일련의 잘린 양의 사인파와 음의 사인파가 발생합니다.이것이 같은 스무딩 시스템을 통과하면 출력은 0이 됩니다.이는 미사일이 왼쪽이나 오른쪽을 보정할 필요가 없다는 것을 의미한다.예를 들어 타깃이 오른쪽으로 이동하면 신호가 평활기에서 점점 더 양의 신호가 나타나며, 이는 우측에 대한 수정이 증가하고 있음을 나타냅니다.실제로는 제2의 광전지가 필요하지 않으며, 대신 전기 지연을 사용하여 단일 광전지 또는 [38]제1의 광전지와 90도 어긋난 제2의 기준신호를 추출할 수 있다.

이 시스템은 시계 표면 주위의 각도, 베어링에 민감하지만 대상과 비산물 중심선 사이의 각도, 각도 편차(또는 각도 오차)에는 민감하지 않은 신호를 생성합니다.이는 미사일에 비해 표적이 매우 느리게 움직이고 미사일이 빠르게 표적에 맞춰지는 대함 미사일의 경우 필요하지 않았다.속도가 더 크고 부드러운 제어 동작이 필요한 공대공 사용에는 적합하지 않았습니다.이 경우 시스템을 약간만 변경했기 때문에 변조 디스크는 중심선으로부터 얼마나 떨어져 있는지에 따라 신호를 다소간 차단하는 심전도(cardiid)로 패턴화되었습니다.다른 시스템에서는 방사형 슬릿이 있는 두 번째 스캔 디스크를 사용하여 두 번째 출력 [39]회로에서 동일한 결과를 제공했습니다.

이후의 개념

AEG는 전쟁 중에 훨씬 더 발전된 시스템을 개발했고, 이것은 대부분의 전후 실험의 기초를 형성했다.이 경우 디스크에는 일련의 불투명한 영역이 도배되어 있으며, 종종 피자 슬라이스 패턴을 형성하는 일련의 방사형 줄무늬가 있습니다.Hamburg와 마찬가지로 디스크의 회전 주파수와 일치하는 AC 신호가 생성되었습니다.단, 이 경우 신호가 각도로 켜지거나 꺼지는 것이 아니라 지속적으로 매우 빠르게 트리거됩니다.이렇게 하면 테스트 신호와 동일한 주파수로 두 번째 AC 신호를 생성하기 위해 평활화된 일련의 펄스가 생성되지만, 위상은 디스크에 상대적인 목표물의 실제 위치에 의해 제어됩니다.두 신호의 위상을 비교하는 것으로, 단일 신호로부터 수직 보정과 수평 보정을 모두 결정할 수 있다.Sidewinder 프로그램의 일부로서 대폭적인 개선이 이루어졌으며, 파일럿의 헤드셋에 출력을 공급하여 목표물이 탐색자에게 [40]보이는 것을 나타내는 미사일 톤으로 알려진 으르렁거리는 소리를 생성합니다.

초기 시스템에서는 이 신호가 제어면에 직접 전달되어 빠른 플릭 모션을 일으켜 비산물을 다시 정렬시키는 제어 시스템, 즉 "쾅쾅"으로 알려진 제어 시스템입니다.뱅뱅 컨트롤은 특히 표적이 중심선에 접근하고 컨트롤이 실제 효과 없이 앞뒤로 계속 깜박일 때 공기역학적으로 매우 비효율적이다.따라서 이러한 출력을 평활화하거나 각도 차단을 측정하여 제어 장치에 공급하고자 합니다.이것은, 같은 디스크와 광섬유의 물리적인 배치로 실시할 수 있습니다.원반의 바깥쪽 위치에서는 레이디얼 바 사이의 물리적인 거리가 크기 때문에, 광전지상의 타겟의 화상도 커지기 때문에, 출력도 커진다.광섬유를 디스크 중심에 점점 더 가깝게 차단하도록 배치함으로써 출력신호는 각도오프에 따라 진폭을 변화시킨다.그러나 비산물이 목표물에 접근함에 따라 진폭도 달라지기 때문에 그것만으로는 완전한 시스템이 아니며 어떤 형태의 자동 이득 제어가 종종 [40]바람직하다.

스핀 스캔 시스템은 구름이나 뜨거운 사막 모래에서 반사되는 햇빛과 같은 확장된 소스의 신호를 제거할 수 있습니다.이를 위해 판의 절반을 줄무늬가 아닌 50% 투과색으로 덮음으로써 레티클을 수정한다.이러한 시스템의 출력은 회전의 절반에 대해서는 사인파, 나머지 절반에 대해서는 상수 신호입니다.고정 출력은 하늘의 전체적인 조명에 따라 달라집니다.클라우드와 같이 여러 세그먼트에 걸쳐 확장된 타겟은 고정 신호도 발생하며 고정 신호에 근접하는 모든 신호는 [40][37]필터링됩니다.

스핀 스캔 시스템의 중요한 문제는 타겟이 중심 근처에 있을 때 신호가 0으로 떨어진다는 것입니다.이는 작은 이미지라도 중앙에서 좁혀질수록 여러 세그먼트를 커버하기 때문에 확장된 소스와 유사한 신호가 생성되어 필터링되기 때문입니다.이는 그러한 탐색자를 항공기에서 멀어지는 플레어에 극도로 민감하게 만들고 항공기가 거의 또는 전혀 제공하지 않는 동안 지속적으로 증가하는 신호를 생성한다.또한 비산물이 목표물에 접근함에 따라 상대 각도의 작은 변화만으로도 비산물을 중심 영 영역에서 벗어나게 하고 제어 입력을 다시 발생시키기에 충분하다.뱅뱅 컨트롤러를 사용하면, 그러한 설계는 접근의 마지막 순간에 과잉 반응하기 시작하며, 큰 빗나간 거리를 유발하고 큰 [37]탄두를 필요로 한다.

원뿔 스캔

기본적인 스핀 스캔 개념의 큰 개선점은 원추형 스캐너 또는 콘 스캔입니다.이 배치에서는, 검출기 앞에 고정 레티클을 배치해, 양쪽 모두 소형 카세그레인 반사 망원경의 초점에 위치시킨다.망원경의 보조 거울은 축을 약간 벗어나 회전합니다.이것에 의해, 레티클 자체가 [41]회전하는 대신에, 타겟의 이미지가 레티클을 중심으로 회전합니다.

시커의 거울이 5도로 기울어져 있고 미사일이 현재 미사일 앞에 있는 표적을 추적하고 있는 시스템의 예를 생각해 보자.거울은 회전하면서 대상의 상을 반대 방향으로 반사시키기 때문에, 이 경우 그 이미지는 레티클의 중심선에서 5도 떨어진 원 모양으로 이동한다.즉, 중심 타겟이라도 레티클의 마킹을 통과할 때 다양한 신호를 생성합니다.이와 동시에 스핀 스캔 시스템은 중심 늘에서 일정한 출력을 생성합니다.플레어는 여전히 con-scan [41]seeker에 의해 인식되어 혼란을 일으키지만 플레어가 늘 포인트를 벗어날 때 스핀-scan의 경우처럼 타깃 신호를 압도하지 않습니다.

타깃 베어링 추출은 스핀 스캔 시스템과 동일하게 진행되며 출력 신호를 미러를 회전시키는 모터에 의해 생성되는 기준 신호와 비교한다.그러나 각도 차단을 추출하는 것은 다소 복잡합니다.스핀 스캔 시스템에서는 출력 신호 강도를 증가 또는 감소시켜 각도를 인코딩하는 펄스 사이의 시간입니다.이미지가 항상 레티클에 대략적으로 배치되어 있는 콘스캔 시스템에서는 이 문제가 발생하지 않습니다.대신 [42]각도가 드러나는 것은 한 번의 스캔 사이클에 걸쳐 펄스가 변화하는 방식입니다.

중심선의 왼쪽에서 10도 떨어진 곳에 있는 표적을 고려합니다.거울이 왼쪽을 가리키면 표적이 거울의 중심에 가까운 것처럼 보이기 때문에 레티클의 중심선 왼쪽에 5도 화상을 투영합니다.위쪽으로 향하도록 회전하면 대상의 상대 각도가 0이 되므로 중심선에서 아래쪽으로 5도, 오른쪽으로 향하면 왼쪽으로 [42]15도 표시됩니다.

레티클의 각도 오프로 인해 출력 펄스의 길이가 변경되므로 이 신호가 믹서로 전송되면 주파수 변조(FM)되어 스핀 사이클에 걸쳐 상승 및 하강합니다.그런 다음 이 정보는 지침을 위해 제어 시스템에서 추출됩니다.콘 스캔 시스템의 주요 장점 중 하나는 FM 신호가 각도-오프에 비례한다는 것입니다. 이는 제어 표면을 부드럽게 이동하기 위한 간단한 솔루션을 제공하여 훨씬 더 효율적인 공기역학을 실현합니다.이것은 또한 정확도를 크게 향상시킨다. 표적에 접근하는 스핀 스캔 비산물은 표적이 중심선을 드나들면서 연속적인 신호에 노출되어 뱅뱅 제어장치가 비산물을 거친 수정으로 유도하는 반면, 콘 스캔의 FM 신호는 이러한 효과를 제거하고 원형 오차(CEP)를 개선한다.불과 [41]1미터입니다.

대부분의 con-scan 시스템은 타겟 이미지를 가능한 한 레티클의 가장자리에 가깝게 유지하려고 합니다.이는 타겟이 이동함에 따라 출력 신호의 변화가 가장 크기 때문입니다.그러나 거울이 대상으로부터 멀어질 때 대상이 레티클에서 완전히 벗어나게 되는 경우도 종종 있습니다.이것에 대처하기 위해서, 레티클의 중앙은 50%의 투과 패턴으로 도장되어 있기 때문에, 이미지가 레티클과 교차하면 출력이 고정됩니다.그러나 거울이 움직이기 때문에 이 기간은 짧고, 거울이 다시 표적을 가리키기 시작하면서 일반적인 인터럽트 스캔이 시작됩니다.이미지가 시커에서 완전히 떨어져 신호가 사라지는 지점 바로 반대편에 발생하므로 시커는 이미지가 이 영역에 있는지 알 수 있습니다.이 점을 교차하고 있다고 알려진 신호를 조사함으로써 스핀 스캔 시커와 동일한 AM 신호를 생성한다.따라서 추가 전자 장치와 타이머의 비용으로, 대상이 축을 벗어난 경우에도 추적 상태를 유지할 수 있으며, 이는 [42]스핀 스캔 시스템의 제한된 시야에 비해 또 다른 큰 이점입니다.

교차 어레이 검색자

교차 어레이 시커는 검출기 자체의 물리적 레이아웃을 통해 콘 스캔 시스템에서 레티클의 동작을 시뮬레이션합니다.기존의 광전지는 일반적으로 원형이지만, 건축 기술 및 특히 솔리드 스테이트 제작의 개선으로 어떤 형태로든 제작할 수 있습니다.크로스 어레이 시스템(일반적으로)에서는 4개의 직사각형 검출기가 십자 모양(+)으로 배열되어 있습니다.스캔은 Con-scan과 동일하게 수행되며, 이로 인해 타깃의 이미지가 각 디텍터에서 차례로 [43]스캔됩니다.

FOV를 중심으로 하는 대상의 경우 영상이 디텍터를 중심으로 원을 그리며 동일한 상대 지점에서 디텍터를 교차합니다.이로 인해 각각의 신호가 특정 시점에서 동일한 펄스가 됩니다.그러나 대상이 중심에 있지 않으면 이전과 같이 이미지의 경로가 오프셋됩니다.이 경우 분리된 검출기 사이의 거리에 따라 신호가 다시 나타나는 지연 시간이 달라지며, 영상이 중심선에서 멀어질수록 길어지고, 가까울수록 짧아집니다.미러에 연결된 회로는 이 추정 신호를 콘 스캔의 경우와 같이 컨트롤로 생성합니다.검출기 신호를 제어 신호와 비교하면 필요한 [43]보정이 생성됩니다.

이 설계의 장점은 대폭 개선된 플레어 제거가 가능하다는 것입니다.검출기는 좌우로 얇기 때문에 망원경 미러 배치와는 무관하게 매우 좁은 시야를 효과적으로 가진다.기동시에, 타겟의 위치는 시커의 메모리에 부호화되어 시커는 검출기에 교차하는 신호를 언제 볼 수 있을지를 판단합니다.그 후 제어신호에 의해 결정된 짧은 시간 내에 도달하는 신호는 모두 거부될 수 있다.플레어는 방출 후 거의 즉시 공중에서 멈추는 경향이 있기 때문에 스캐너의 [43]게이트에서 빠르게 사라집니다.이러한 시스템을 스푸핑하는 유일한 방법은 플레어를 지속적으로 방출하여 플레어를 항상 항공기에 가깝게 하거나 견인된 플레어를 사용하는 것이다.

로제트족

의사 이미저로도 알려진 로제트 시커는 콘 스캔 시스템의 기계적 레이아웃의 대부분을 사용하지만, 다른 미러나 프리즘을 추가하여 더 복잡한 패턴을 만들어 로제트를 [44]그립니다.콘 스캔의 고정 각도에 비해 로제트 패턴은 이미지를 더 큰 각도로 스캔합니다.구동축의 센서는 샘플 FM 신호를 생성하는 믹서에 공급됩니다.이 신호를 시커의 신호와 혼합하면 모션이 제거되어 콘 스캔과 동일한 출력 신호가 생성됩니다.가장 큰 장점은 로제트를 찾는 사람이 하늘의 더 넓은 부분을 스캔하여 목표물이 [43]시야 밖으로 이동하는 것을 훨씬 더 어렵게 만든다는 것입니다.

로제트 스캔의 단점은 매우 복잡한 출력을 발생시킨다는 것입니다.탐색자의 FOV 안에 있는 물체는 하늘을 스캔할 때 완전히 다른 신호를 생성합니다. 시스템은 목표물, 플레어, 태양 및 지상을 다른 시간에 볼 수 있습니다.이 정보를 처리하고 타깃을 추출하기 위해 개별 신호를 컴퓨터 메모리에 보낸다.전체 스캔이 진행되는 동안 2D 이미지가 생성되어 유사 [43]이미저라는 이름이 붙습니다.이로 인해 시스템이 더욱 복잡해지지만, 결과 이미지는 훨씬 더 많은 정보를 제공합니다.플레어는 작은 크기, 큰 크기, 구름 등으로 식별 및 거부될 수 있습니다.[44]

이미징 시스템

현대의 열추적 미사일은 이미징 적외선(IIR)을 사용합니다.IR/UV 센서는 디지털 카메라의 CCD와 같이 적외선으로 이미지를 생성할 수 있는 초점 평면 배열입니다.이것은 훨씬 더 많은 신호 처리를 필요로 하지만, 훨씬 더 정확하고 디코이를 가지고 놀기 어려울 수 있습니다.플레어 저항성이 더 강할 뿐만 아니라, 새로운 탐색자들은 또한 열 추적 미사일을 피하기 위한 또 다른 흔한 방법인 태양에 속아 고정될 가능성이 적다.고도의 화상 처리 기술을 사용함으로써 목표 형상은 미사일이 향하는 [45]가장 취약한 부분을 찾기 위해 사용될 수 있다.AIM-9X 사이드와인더, ASRAAM 등 모든 서부 단거리 공대공 미사일은 영상 적외선 탐지기를 사용하며 중국 PL-10 SRAAM, 대만 TC-1, 이스라엘 파이썬-5, 러시아 R-74M/M2도 사용한다.

대책

IR 탐색자를 물리치는 방법에는 플레어 또는 IR 방해전파를 사용하는 두 가지가 있습니다.

플레어

초기 탐색자들은 대상을 이미지화하지 않았고, FOV 안에 있는 어떤 것도 출력을 생성합니다.타겟에 의해 방출된 플레어는 FOV 내에 제2신호를 출현시켜 제2의 각도 출력을 생성하며, 대신 시커가 플레어를 겨냥하기 시작할 가능성이 있다.초기 스핀 스캔 탐색자에 대해서는 목표물로부터의 신호가 중간 과정을 통해 최소화되었기 때문에 플레어로부터의 희미한 신호도 보고 추적할 수 있었기 때문에 매우 효과적이었다.물론 이렇게 되면 플레어가 시야에서 사라지고 항공기가 다시 보입니다.그러나 이 시간 동안 항공기가 FOV를 벗어나면 비산물은 더 이상 목표물을 다시 획득할 수 없다.

플레어 문제의 해결 방법 중 하나는 듀얼 주파수 시커를 사용하는 것입니다.초기 탐색자들은 항공기의 매우 뜨거운 부분과 제트 배기에 민감한 단일 검출기를 사용했으며, 따라서 테일체이스 시나리오에 적합했다.미사일이 어떤 각도에서든 추적할 수 있도록 다른 주파수에서도 훨씬 더 민감한 새로운 탐지기가 추가되었다.이를 통해 플레어를 구별할 수 있는 방법이 제시되었다. 두 탐색자는 대상 항공기의 서로 다른 위치(배기가스와는 반대되는 항공기 자체)를 보았지만 플레어는 두 주파수에서 동일한 지점에 나타났다.그런 다음 이러한 것들을 제거할 수 있습니다.

특히 크로스 어레이 및 로제트 탐색자 등 디지털 프로세싱에 더 복잡한 시스템이 사용되었습니다.이것들은 매우 좁은 순간 시야(IFOV)를 가지고 있기 때문에, 데스크탑 스캐너와 같은 방법으로 이미지를 생성하기 위해서 처리할 수 있었습니다.스캔에서 스캔으로 대상의 위치를 기억함으로써 표적에 대해 고속으로 이동하는 물체를 제거할 수 있습니다.이를 영화 [46]필터링이라고 합니다.스캔 대신 직접 영상을 촬영하는 영상 시스템에서 동일한 과정을 사용하며, 각 크기를 직접 측정하여 작은 대상을 제거하는 기능이 있습니다.

방해물

초기 시커 시스템은 신호의 수신 타이밍을 통해 목표물에 대한 각도를 결정하였습니다.이는 시커 레티클이 센서를 덮고 있을 때에도 볼 수 있을 정도로 강력한 거짓 신호를 방출함으로써 방해에 취약하게 만듭니다.AN/ALQ-144와 같은 초기 방해 전파는 가열된 탄화규소 블록을 IR 소스로 사용했으며, 그 주위를 회전 렌즈 세트로 둘러쌌다. 이 렌즈 세트는 이미지를 하늘을 휩쓸고 있는 일련의 점으로 보낸다.현대판에서는 일반적으로 빠르게 회전하는 거울을 비추는 적외선 레이저를 사용합니다.빔이 시커를 도장할 때 섬광이 시퀀스를 벗어나 나타나 각도 계산에 사용되는 타이밍 패턴을 방해합니다.성공하면 IR 전파 방해자는 미사일이 무작위로 [47]날아다닌다.

'핫 브릭' 적외선 방해 전파용 BAE Venetian 블라인드 필터

IR 재머는 측정 타이밍에 의존하지 않기 때문에 최신 이미지 검색자에 비해 훨씬 덜 성공적입니다.이러한 경우, 방해 전파는 타겟과 같은 위치에서 추가 신호를 제공하기 때문에 유해할 수 있습니다.일부 최신 시스템은 현재 강력한 신호에 따라 유도되는 비산물에 의존하여 견인된 대응 포드에 방해 전파를 배치하고 있지만, 최신 이미지 처리 시스템은 이를 비효율적으로 만들고 포드가 원래의 항공기와 최대한 비슷하게 보이도록 요구하여 [47]설계를 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.

보다 현대적인 레이저 기반 기술은 스캔을 제거하고 대신 다른 형태의 검출을 사용하여 비산물을 식별하고 레이저를 직접 겨냥합니다.이는 탐색자를 지속적으로 멀게 하며, 현대의 이미징 탐색자에게도 유용합니다.이러한 지향성 적외선 대책(DIRCM)은 매우 효과적이며, 매우 비싸며 일반적으로 화물 항공기 및 헬리콥터처럼 조종이 불가능한 항공기에만 적합합니다.이미저 앞에 필터를 배치하여 모든 비주파 신호를 제거함으로써 레이저가 시커의 주파수에 맞게 조정하거나 범위를 스위프해야 하므로 구현이 더욱 복잡해집니다.일부 작업은 광학적으로 미사일 내부의 노즈콘이나 필터를 손상시킬 수 있는 충분한 힘을 가진 시스템에까지 투입되었지만, 이는 현재 능력 [47]밖이다.

추적

91식 지대공 미사일맨패드에는 공중 목표물을 추적하는 수단으로 광학 시커가 장착되어 있다.

대부분의 적외선 유도 미사일은 탐색기를 짐벌에 장착한다.이를 통해 미사일이 목표물을 가리키지 않을 때 센서가 목표물을 가리킬 수 있습니다.이것은 두 가지 주요 이유로 중요하다.하나는 발사 전과 발사 중에 미사일이 항상 목표물을 향할 수는 없다는 것이다.오히려 조종사나 운영자는 레이더, 헬멧에 장착된 조준경, 광학 조준경 또는 항공기나 미사일 발사대의 코를 직접 표적에 겨누어 탐색자를 조준한다.탐색자가 대상을 보고 인식하면 일반적으로 탐색자를 "노출 해제"하는 작업자에게 이를 나타냅니다(표적을 따라갈 수 있음).이 시점 이후에는 항공기나 발사대가 이동하더라도 탐색자가 목표물에 잠긴 상태로 유지됩니다.무기가 발사되면 모터가 발사되고 지느러미가 이동 방향을 제어할 수 있을 만큼 빠른 속도에 도달할 때까지 방향을 제어할 수 없을 것이다.그때까지, 짐볼을 가진 탐색자는 독립적으로 표적을 추적할 수 있어야 합니다.

마지막으로 타깃이 포지티브컨트롤 하에 있고 타깃을 가로채는 도중에도 타깃을 직접 가리키지 않을 수 있습니다.타깃이 직접 런칭 플랫폼을 향해 또는 멀리 이동하지 않는 한 타깃을 가로로 이동하기 때문에 타깃을 가로채는 최단 패스는 타깃을 향해 직진하는 패스가 되지 않습니다.비산물의 시야를 존중한다.원래의 열추적 미사일은 단순히 목표물을 가리키고 그것을 쫓을 뿐이었다; 이것은 비효율적이었다.신형 미사일은 더 똑똑하고 진동을 피하고 효율적인 요격 경로를 비행하기 위해 비례 유도라고 알려진 것과 결합된 김볼 시커 헤드를 사용합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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참고 문헌

외부 링크