ES2318355T3 - Sistema y procedimiento para proteger medios de transporte contra misiles guiados por ir. - Google Patents

Abstract

Sistema para proteger medios de transporte (FL) contra misiles guiados por IR, que comprende aparatos avisadores (F) de misiles y un medio (LA) para perturbar los misiles guiados por IR, siendo el medio (LA) una red de diodos láser (LA) que comprende una pluralidad de diodos láser y estando este medio acoplado con el aparato avisador (F) de misiles, caracterizado porque la red de diodos láser (LA) está montada en una superficie curvada sobre una articulación (GK) soportada con al menos dos ejes (A) y los aparatos avisadores (F) de misiles están orientados en direcciones prefijables del espacio.

Description

Sistema y procedimiento para proteger medios de transporte contra misiles guiados por IR.

La invención concierne a un sistema y un procedimiento para proteger medios de transporte contra misiles guiados por IR según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 12.

Se conocen por el estado de la técnica sistemas de armas con aparatos avisadores de misiles para la autodefensa de aviones que combaten a misiles con cabezas de búsqueda por IR dirigiendo la radiación IR de banda ancha de lámparas en una forma tan concentrada como sea posible o bien, en el caso de sistemas de armas DIRCM (directional infrared countermeasures = contramedidas por infrarrojos direccionales), dirigiendo una radiación de láser IR de banda estrecha hacia la cabeza de búsqueda del misil atacante. Un sistema de arma DIRCM de esta clase es conocido, por ejemplo, por el documento DE 197 45 785.

Un inconveniente de los sistemas de armas en los que se dirige radiación IR hacia los misiles atacantes por medio de lámparas es el alto peso y el gran volumen del sistema. Otros inconvenientes son la pequeña eficiencia del sistema originada por una baja relación de ruido a señal, así como el alto consumo de potencia. En los sistemas de armas DIRCM de láser se necesitan usualmente los llamados rastreadores para seguir a los misiles atacantes, con lo que resulta complicada la estructura del sistema.

Otros sistemas de armas se basan en el principio del lanzamiento de señuelos, las llamadas bengalas. Se manifiesta aquí como inconveniente el hecho de que la manipulación de materiales explosivos en un avión, especialmente en un avión comercial, es muy peligrosa. Además, en el lanzamiento de bengalas a poca altura de vuelo existe un riesgo incrementado de incendio del entorno situado debajo, por ejemplo, campos, bosques.

McManamon et al: "Suggestions for Low Cost Multifunction Sensing", Aerospace Conference, 1998 IEE Snowmass en Aspen, CO, USA, 21-28 de Marzo de 1998, Nueva York, NY, USA, IEEE, US, vol. 1, 21 de Marzo de 1998, páginas 283-307, describe un sistema para montarlo en aviones que está en condiciones en reconocer amenazas y de adoptar contramedidas por medio de IRCM (infrared countermeasures = contramedidas por infrarrojos).

Los documentos US 5,909,296 y DE 199 38 398 A1 describen cada uno de ellos la disposición de una red de láseres para aumentar el campo de acción de dicha red de láseres. El documento US 5,909,296 revela la disposición de una red de láseres sobre una superficie curvada.

Se conoce por el documento US 2002/0097390 A1 un sistema de reconocimiento de amenazas y de adopción de contramedidas. En este caso, está prevista una disposición basculable con un receptor de infrarrojos y un láser de infrarrojos, que orienta el receptor y el láser hacia la respectiva amenaza.

El problema de la invención consiste en crear un sistema que, junto con una construcción compacta y sencilla, sea sumamente efectivo para la defensa contra misiles atacantes.

Este problema se resuelve por medio del sistema con las características según la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas del sistema según la invención son objeto de reivindicaciones subordinadas.

El sistema según la invención se caracteriza porque el medio para perturbar los misiles guiados por IR es una red de láseres que comprende una pluralidad de diodos láser que está dispuesta sobre una superficie curvada. El sistema según la invención se caracteriza también porque están presentes aparatos avisadores de misiles orientados en direcciones prefijables del espacio. Usualmente, la red de diodos láser comprende algunos centenares de diodos láser. Una ventaja aquí es la construcción compacta y sencilla, con lo que el sistema puede montarse fácilmente en, por ejemplo, un avión, un vehículo terrestre o un barco. Dado que los diodos láser son sensiblemente más pequeños que los láseres o lámparas convencionales, es posible construir las redes de diodos láser no sólo sobre superficies planas, sino también, según la invención, sobre superficies curvadas. Se agranda así sensiblemente el radio de acción de la red, lo que conduce a una mejora de la efectividad del sistema de arma.

Los diodos láser trabajan ventajosamente con una longitud de onda en el intervalo de 2-5 \mum, empleándose convenientemente diodos láser con una potencia de salida de 1 kW/cm^{2} a una temperatura de 300K.

Por supuesto, es posible distribuir los diodos láser en su intervalo de longitud de onda. Así, por ejemplo, puede preverse que una primera parte de los diodos láser cubra un intervalo de longitud de onda 2-3,5 \mum y una segunda parte de los diodos láser cubra el intervalo de longitud de onda de 3,5-5 \mum. Los dos tipos de diodos láser pueden estar dispuestos de cualquier manera o según un modelo prefijable en la red de diodos láser.

En otras realizaciones ventajosas de la invención la red de láseres contiene láseres de semiconductor bombeados por diodo o láseres de disco bombeados por diodo o láseres de disco de semiconductor bombeados por diodo. Por supuesto, es posible construir una red de láseres a base de una combinación de los láseres citados.

La única figura el sistema según la invención en una representación de principio a título de ejemplo. Con el símbolo de referencia G se designa la carcasa que rodea a los componentes del sistema, especialmente el aparato avisador F de misiles, la red de láseres LA dispuesta sobre una articulación GK, los sistemas de suministro de corriente SV y de refrigeración KS y la unidad de proceso de datos DV. Otro sistema, no representado, que se encuentra en la carcasa G es un sensor de imagen para leer los datos de las cabezas sensoras SK del aparato avisador F de misiles. Convenientemente, están presentes también en la carcasa G unos medios (no representados) con los cuales se puede montar la carcasa G en el forro exterior de un avión FL.

El aparato avisador F de misiles está orientado ventajosamente en una dirección prefijable del espacio. El campo de visión SF del aparato avisador F de misiles barre ventajosamente un ángulo sólido de 90º. La dirección en el espacio de la línea de visión del aparato avisador de misiles se ajusta aquí especialmente a la posición del avión en la que se monte el sistema según la invención. Así, en un sistema que esté previsto, por ejemplo, para su montaje en el morro del avión, el aparato avisador F de misiles está orientado a 45º con respecto a la dirección de vuelo. El aparato avisador F de misiles en un sistema que esté previsto, por ejemplo, para su montaje en el lado inferior del avión, está orientado preferiblemente a 90º con respecto a la dirección de vuelo. Por tanto, se garantiza que con un número de, por ejemplo, 4-6 sistemas se pueda cubrir todo el entorno de un avión con los sensores.

Ventajosamente, el campo de acción WF de la red de láseres LA es mayor o igual que el campo de visión SF del aparato avisador F de misiles. Se garantiza así que se cubran los campos de acción WF de varios sistemas montados en el avión, con lo que se garantiza una mayor eficiencia de las medidas de defensa. Además, es así posible perturbar al mismo tiempo varios objetos detectados en el campo de visión SF del aparato avisador F de misiles y eventualmente identificados como una amenaza.

En lo que sigue se entra en detalles sobre el funcionamiento de un sistema según la invención.

Las cabezas sensoras SK del aparato avisador F de misiles barren un campo de visión SF en el que se puede captar la señal de un objeto que se está aproximando (no representado). Las señales de las cabezas sensoras SK del aparato avisador F de misiles son leídas por el sensor de imagen y procesadas adicionalmente para la identificación y seguimiento del objeto detectado. Durante la evaluación de las señales por el sensor de imagen o por otros sistemas no representados conectados al sensor de imagen se efectúa la evaluación de, especialmente, el chorro de gas de escape del objeto que se aproxima teniendo en cuenta parámetros prefijables, por ejemplo temperatura, longitud. Estas informaciones son comparadas por el sistema según la invención con el comportamiento de un cohete atacante, con lo que puede hacerse una manifestación sobre qué amenaza contra el avión a proteger parte del objeto que se aproxima volando.

Si el objeto que se está aproximando se clasifica como una amenaza para el avión a proteger, se envía una señal de aviso a la unidad de proceso de datos DV. Esta señal de aviso comprende convenientemente indicaciones exactas del objeto atacante, especialmente la altura y la dirección de acimut. La unidad de proceso de datos DV es aquí convenientemente un ordenador táctico que continúa con el seguimiento (rastreo) del objeto.

Por supuesto, puede ocurrir que las cabezas sensoras SK del aparato de aviso F de misiles identifiquen varios objetos como amenaza. En este caso, se envían varias señales de aviso a la unidad de proceso de datos DV, la cual selecciona eventuales medidas de defensa relacionadas con la relevancia de la amenaza.

En función de las señales de aviso, la unidad de proceso de datos DV calcula la dirección del objeto que se ha de repeler. La línea de visión de la red de láseres LA es orientada en esta dirección. La orientación de la red de láseres LA se efectúa ventajosamente por medio de la articulación GK sobre la cual está dispuesta la red de láseres LA. Convenientemente, la articulación GK está soportada con dos ejes (no representados). Se garantiza así que la línea de visión de la red de láseres LA pueda ser orientada con rapidez y fiabilidad en cualquier dirección deseada del espacio.

Para el rechazo y la perturbación del objeto atacante guiado por IR se emite con la red de láseres LA un rayo láser en la dirección prefijada, especialmente un rayo láser modulado.

Para mejorar el tiempo de reacción del sistema hasta la iniciación de contramedidas puede preverse ventajosamente que la línea de visión de la red de láseres se oriente ya en dirección a un objeto detectado antes de que éste sea eventualmente identificado como una amenaza.

Claims (12)

1. Sistema para proteger medios de transporte (FL) contra misiles guiados por IR, que comprende aparatos avisadores (F) de misiles y un medio (LA) para perturbar los misiles guiados por IR, siendo el medio (LA) una red de diodos láser (LA) que comprende una pluralidad de diodos láser y estando este medio acoplado con el aparato avisador (F) de misiles, caracterizado porque la red de diodos láser (LA) está montada en una superficie curvada sobre una articulación (GK) soportada con al menos dos ejes (A) y los aparatos avisadores (F) de misiles están orientados en direcciones prefijables del espacio.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la red de láseres (LA) comprende una pluralidad de diodos láser con una longitud de onda en el intervalo de 2-5 \mum.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la red de láseres (LA) comprende una pluralidad de láseres de semiconductor bombeados por diodo.

4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la red de láseres (LA) comprende una pluralidad de láseres de disco bombeados por diodo.

5. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la red de láseres (LA) comprende una pluralidad de láseres de disco de semiconductor bombeados por diodo.

6. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está presente una carcasa (G) que da alojamiento al sistema.

7. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ángulo sólido del campo de visión (SF) de un aparato avisador (F) de misiles asciende aproximadamente a 90º.

8. Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque el campo de acción (WF) de la red de láseres (LA) es mayor o igual que el campo de visión de un aparato avisador (F) de misiles.

9. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está presente una unidad de proceso de datos (DV) para controlar la dirección en el espacio de la línea de visión de la red de láseres (LA).

10. Sistema según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema está montado en el forro exterior de un medio de transporte.

11. Sistema según la reivindicación 10, caracterizado porque están presentes unos terminales de conexión con el medio de transporte para establecer una alimentación de corriente (SV) y/o de datos.

12. Medio de transporte con al menos un sistema según una de las reivindicaciones 1-12 anteriores.