¿Cómo funcionan los misiles buscadores? ¿Cómo se usan?

Sistema de guía pasivo de armas de área de misiles buscadores que utiliza la luz ifrared, también conocida como emisión de calor de un objetivo para rastrearlo y seguirlo. Los misiles que utilizan la búsqueda infrarroja a menudo se denominan “buscadores de calor”, ya que los cuerpos calientes irradian fuertemente el infrarrojo. Muchos objetos como personas, motores de vehículos y aviones generan y emiten calor y, como tales, son especialmente visibles en las longitudes de onda infrarrojas de la luz en comparación con los objetos en el fondo.

Los buscadores de infrarrojos son dispositivos pasivos que, a diferencia del radar, no proporcionan ninguna indicación de que están rastreando un objetivo. Esto los hace adecuados para ataques furtivos durante encuentros visuales, o en distancias más largas cuando se usa con un sistema infrarrojo de visión hacia adelante o un sistema de curado similar.

Sin embargo, están sujetos a una serie de contramedidas simples, en particular dejar caer bengalas detrás del objetivo para proporcionar fuentes de calor falsas. Esto solo funciona si el piloto conoce el misil, y los buscadores modernos lo han vuelto cada vez más ineficaz incluso en ese caso.

Los primeros dispositivos IR se experimentaron en la era anterior a la Segunda Guerra Mundial. Durante la guerra, los ingenieros alemanes estaban trabajando en misiles de búsqueda de calor y fusibles de proximidad, pero no tuvieron tiempo para completar el desarrollo antes de que terminara la guerra. Los diseños verdaderamente prácticos no fueron posibles hasta la introducción del escaneo cónico y los tubos de vacío miniaturizados durante la guerra. Los sistemas IR antiaéreos comenzaron en serio a fines de la década de 1940, pero tanto la electrónica como todo el campo de cohetes eran tan nuevos que requirieron un desarrollo considerable antes de que los primeros ejemplos entraran en servicio a mediados de la década de 1950. Estos primeros ejemplos tuvieron limitaciones significativas y lograron tasas de éxito muy bajas en combate durante la década de 1960. Una nueva generación desarrollada en los años setenta y ochenta hizo grandes avances y mejoró significativamente su letalidad. Los últimos ejemplos de la década de 1990 en adelante tienen la capacidad de atacar objetivos fuera de su campo de visión (FOV), detrás de ellos e incluso seleccionar vehículos en el suelo.

¿Alguna vez has tenido tanta hambre que puedes oler la comida incluso cuando estás lejos?

Su nariz capta la señal pasiva que es el aroma celestial que su lasaña favorita está flotando desde la cocina, y se levanta rápidamente de su vago trasero para perseguirlo. Incluso cuando todavía no ve la comida física, pero puede determinar dónde está solo siguiendo el rastro.

Así es técnicamente cómo funcionan los misiles buscadores.

(AIM-9 Sidewinder)

Estos misiles consisten en una cabeza buscadora montada en la punta del misil, puede compararlo con la ‘Nariz’ en nuestra analogía anterior. El cabezal buscador es técnicamente un conjunto de sensores extremadamente sensibles y caros que captan la luz infrarroja .

El misil en sí mismo no puede realmente ‘Ver’ su objetivo: no puede diferenciar entre un globo de aire caliente y un F-35, solo ve la huella que marca el objetivo que ha bloqueado.

Por ejemplo, así es como se vería un caza a reacción desde el punto de vista de un misil de referencia IR:

Mientras vemos el jet en toda su gloria, el misil solo ve el gas disparándose en la popa del avión. Lo más brillante en el campo de visión de un misil serían los motores, ya que es la parte más caliente del avión y donde se emitiría la mayor cantidad de IR. Entonces, los misiles, usando sus mentes pequeñas, solo siguen esta luz como polillas a bombillas, zombis a cerebros y tú a lasaña. Hasta que golpeó el objetivo, se quedó sin combustible o perdió de vista al objetivo.

El seguimiento por infrarrojos es el tipo de guía más popular para ser equipado con un misil, más comúnmente misiles antiaéreos o aire-aire. Dado que los aviones son muy maniobrables, tener la ventaja de una guía inteligente ciertamente beneficiará su campaña militar.

Pero eso no significa que no se use con fines básicos. Misiles antitanque como la jabalina:

… usa una cabeza IR para guiar el misil a su objetivo deseado.


Naturalmente, esa debilidad puede ser explotada. Dado que los misiles que buscan IR siguen los rastros IR más brillantes y en la misma banda de luz que el objetivo en el que estaba bloqueado, puedes hacer fácilmente contramedidas en forma de bengalas.

Es como descubrir de repente que el olor a lasaña está impregnando varios lugares a la vez alrededor de su casa. Estarías confundido al instante.

Aplicable también a misiles. Las bengalas cuando los aviones de combate explotan cegarán y confundirán la cabeza del buscador en el misil, ya que ve los escapes de los motores en todas partes y no sabe a quién seguir. Escogerá uno más cercano a su impresión del motor a reacción que ha estado siguiendo.

Pero dado que los aviones de combate suelen explotar docenas a la vez, la probabilidad de golpear una vez que se disparan las bengalas para un solo misil es de docenas a uno.

Estos misiles tendrán un problema peor cuando se trata de transportes.

Más fácil de usar, también uno de los más fáciles de engañar.

Consenso general: búsqueda de lasaña.

Los buscadores son la unidad de guía de un misil, en realidad define el objetivo. El buscador consta de unidades de transmisión, antenas y receptores.

La unidad de transmisión consta de generador de forma de onda, amplificador de potencia, modulador de pulso

El generador de forma de onda desempeña un papel importante porque necesitamos superar las tecnologías de interferencia. La onda generada a partir del generador de forma de onda se amplifica en el amplificador de potencia y se transmite a través de la antena.

En su mayoría, la antena es una antena direccional y si el objetivo está presente en esa región, la onda se refleja con menos potencia. Y estas ondas son recibidas y analizadas. .matched filter hará la comparación con la onda transmitida. y si la señal recibida cruza el umbral, la decisión del umbral fijará el objetivo.

Los parámetros que obtenemos son el rango de doopler, el ángulo azimutal (ángulo horizontal), el ángulo de elevación del objetivo, estos datos se envían al DSP y otras partes del misil.

Frente a la antena, está presente un radomo que evita que otras radiaciones entren y se enrollen.

Hay muchos parámetros que debemos tener en cuenta antes de diseñarnos.

1.ancho de banda (L, S, C, X, Ki, K, Ka, V, W, mm) [a medida que la frecuencia aumenta, la atenuación de la atmósfera aumenta, por lo que debemos usar un rango de ancho de banda específico para una aplicación específica]

2.nivel umbral

3.valor considerable de chi (señal / ruido)

Y así….

Los sistemas de misiles guiados vienen en muchos sabores, y también lo hacen sus buscadores. Esta respuesta se refiere solo a misiles guiados por RF, implícitamente misiles con buscadores de RF activos (es decir, ambos transmiten y reciben pulsos de RF).

Un buscador es parte de un sistema de armas de misiles guiados, que es esencialmente un robot, en el sentido de que es una máquina que percibe el mundo exterior y decide qué hacer a continuación. La operación del buscador se entiende mejor en el contexto de la función que proporciona al arma en general.

El propósito del buscador es calcular una solución de control de fuego para el misil, proporcionando señales de guía al piloto automático.

Las piezas principales del misil son 1) el sistema de propulsión, 2) el sistema de dinámica de vuelo, 3) el paquete de instrumentos, 4) el piloto automático, 5) la ojiva y 6) el buscador.

El sistema de propulsión lo hace funcionar, el sistema de dinámica de vuelo proporciona un vuelo estable, el piloto automático proporciona instrucciones de orientación para el sistema de dinámica de vuelo, el paquete de instrumentos proporciona información al sistema de dinámica de vuelo y al piloto automático. El buscador habla con el piloto automático.

Para comprender la operación del buscador, es necesario comprender la relación entre el buscador y el piloto automático.

Así: imagine un avión con dos personas volando: uno de ellos tiene los ojos vendados pero puede manipular los controles de vuelo; el otro lleva una camisa de fuerza pero puede mirar por la ventana. El que puede ver le da instrucciones de vuelo al que tiene los controles, por ejemplo, ir a la izquierda, ir a la derecha, ir más a la derecha, subir, bajar, etc. La persona que ve es buscador, la persona que vuela es el piloto automático.

El buscador tiene un sensor por el cual puede detectar y rastrear objetivos en el mundo exterior; En el caso de los buscadores de RF, esta es la antena. Los misiles guiados por IR y guiados por TV utilizan sensores tipo cámara. Desde poco después de la Edad de Piedra, los buscadores de RF han utilizado antenas monopulso. Estas son antenas que tienen una alimentación compuesta, y esencialmente hacen que el buscador sea inmune a los primeros tipos de bloqueo de engaño angular, como la modulación de amplitud. Las antenas monopulso son malas noticias para el objetivo: si alguien te está rastreando con una antena monopulso, significa que te han disparado o están a punto de dispararte.

Espere que el buscador tenga al menos seis modos de operación baic: búsqueda, adquisición, seguimiento, readquisición, costa y un hogar atascado.

Búsqueda: el buscador escanea el ángulo de su antena, enviando pulsos para detectar objetivos escuchando ecos: determina el rango del objetivo midiendo el tiempo de retraso entre el momento en que envía un pulso y recibe el eco ese pulso. Determina el acimut y la elevación del objetivo por la dirección de puntería de la antena, ya que el haz de la antena buscadora generalmente tiene la forma de un haz de linterna. Es como si el buscador estuviera escaneando sistemáticamente un foco de luz en la oscuridad, tratando de encontrar un objetivo.

Adquisición: el buscador se configura a sí mismo para seguir la trayectoria y el ángulo de seguimiento del objetivo. También puede hacer algunas otras cosas, como tratar de averiguar si el objetivo es, de hecho, un objetivo real y no un señuelo, o desorden, o una señal de interferencia, o alguna otra cosa. Según la literatura de algunos fabricantes, si encuentra más de un objetivo, puede intentar clasificarlos y priorizarlos.

Rastrear: el ángulo y rango del buscador rastrea el objetivo. También puede hacer algunas otras cosas en este modo. Proporciona señales de guía al piloto automático.

Nueva adquisición: si el buscador cree que ha perdido el objetivo, realizará algunos pasos razonables para intentar recuperarlo. Lo que hace depende de lo que cree que sucedió.

Costa: si el buscador pierde un objetivo, es razonable esperar que al principio solo intente esperar, esperando que reaparezca el objetivo, como podría ser el caso si, por ejemplo, el objetivo / misil sufriera un desvanecimiento por trayectos múltiples .

Inicio en el atasco: si el misil detecta la presencia del bloqueador, puede decidir intentar detenerse en la señal de bloqueo mientras espera que reaparezca el eco de la piel, lo que, por simple matemática, eventualmente lo hará (es decir, el eco de la piel lo hará). finalmente reaparecer).

De todos modos, esos son los trazos amplios.