ELETRO-ÓTICOS E FLIR - EO/IR

Os uso do de sensoreamento passivo por TV, amplificadores de luz e detetores IR também pode ser usado para busca e rastreamento de alvos. Com a telemetria laser é possível obter a distância do alvo rastreado. Eles tem a vantagem de quase imunidade a interferências, mas tem curto alcance(20 km para detecção com FLIR e 10 km para rastreio com laser) e são bastante afetados pela atmosfera. São muito úteis para complementar os sistemas ativos, principalmente para ampliar a cobertura contra alvos voando baixo ou estacionários, e quando for necessário utilizar EMCON.

O espectro de luz também pode ser usado para comunicações. O mais simples são os sinais luminosos e por bandeiras chegando até os feixes de laser que podem ter cerca de 10.000 canais multiplex.

Estes sensores podem ser colocados em conjunto em alças EO ou optrônicas. São sistemas de TV, IR e laser, em base conteirável e giro estabilizada e atua como rastreador, informa azimute, elevação e distância do alvo acompanhado. Estes sensores também podem estar acoplados a um radar, sozinhos ou em conjunto. O IR tem geralmente 10-15 graus de abertura para aquisição e 3-4 graus para rastreio. O laser tem precisão de 5 m alvos pequenos a 5-6 km. A TV faz identificação de alvos com zoom e também pode  direcionar armas e avaliar o resultado do engajamento. Os sistemas de TV de baixa luminosidade(LLTV) são usados para aumentar a capacidade de visão noturna. Os sensores FLIR operam na faixa de 3-5 e 8-14 microns de comprimento de onda. A primeira faixa para regiões quentes e a segunda para irradiação da superestrutura e casco. Os nevoeiros e chuvas degradam o seu desempenho. São a primeira escolha contra alvos voando muito baixo.

Antes de 1980 a ameaça eletro-ótica nos navios de superfície era limitada a poucos tipos de mísseis guiados por IR de primeira geração. Na época em que algumas marinhas primitivamente  usavam montantes direcionados de resfriadores de gases, usando montantes insulados e de parede duplas e redução de gases,  respectivamente. Desde 1980 o controle da assinatura térmica tem se tornado relativamente mais crítica, com a proliferação de sensores FLIR de longo alcance e armas guiadas por FLIR. Contra estas ameaças o objetivo do projeto de redução da assinatura térmica deve ser:

  • Redução da alcance de aquisição por FLIR;
  • Fazer a classificação, rastreamento e pontaria do FLIR mais difícil;
  • Melhorar a efetividade das contramedidas e engodos.
    • Algumas marinhas do norte da Europa operam em uma ambiente natural que sempre limita a efetividade do FLIR, mas sua furtividade natural não existe quando operam em outros teatros de operação ou o tempo todo. Para controle de assinatura térmica, exaustores de motores fora do vão do navio podem ser preferíveis a usar desviadores convencionais.

    O diesel também pode ser eliminado sobre a água, embora possa resultar numa assinatura acústica excessiva. Contudo, a redução dos gases é apenas um elemento no controle da assinatura térmica. A assinatura térmica do navio pode, em alguma extensão, ser controlada para aprimorar o isolamento térmico do compartimento de máquinas, aumentar a proteção das partes quentes como o tanques das asas e passagem de tripulantes nas partes acima da linha dágua na sala dos propulsores(motores diesel, caldeiras e turbinas), por um projeto de exaustão cuidadoso evitando que os gases aqueçam as partes elevadas como as antenas de radar, pelo uso de partes altas com sistema de umidificação(e talvez um sistema de pulverização de água) e também pelo uso de coberturas especiais.

    O último conceito pode ser empregado para surpresa tática, desde que seja feito ajustes rápidos na assinatura térmica do navio no início das hostilidades. A redução da assinatura térmica novamente tem um impacto limitado no tamanho e custo, ao menos que um alto nível de redução seja especificado.
     
     

    Sistema de busca e rastreio de alvos infra-vermelho(IRST - Infra-red Seek Target). Geralmente são usados para complementar os radares nas buscas de alvos voando a baixa altitude.

    CONTRAMEDIDAS E0/IR

    Várias contramedidas estiveram disponíveis por anos, como a cobertura das fontes IR de possíveis detetores, usando tintas não reflectivas para reduzir o nível de radiação IR, armadilhas IR e táticas de ejeção de flares IR para causar um travamento falso das armas IR. Recentemente, contudo, estas técnicas tem recebido reforços renovados para melhorá-las e refina-las. Além disso, vários sistemas de contramedidas novas tem sido desenvolvidas, principalmente para aeronaves.

    Armas guiadas por laser ou EO também estão aparecendo em largo emprego. O uso de contramedidas de laser varia da dissimulação de alcance ao uso de raios laser que cegam o operador que aponta a arma visualmente. Por outro lado, os lasers estão sendo desenvolvidos para interferir nos telemêtros e armas guiadas a lasers inimigas. No geral os feixes Laser são difíceis de detectar e bloquear. Podem ser usados revestimentos anti-laser, areosóis despistadores, principalmente contra bombas guiadas por laser(LGB). Contramedidas contra armas guiadas por TV e sistemas de rastreio direcionados por TV são muito mais difíceis de desenvolver, embora as pesquisas estão continuando nestas áreas.

    Algumas CM EO são baixar a silhueta do navio ou diminuir o tamanho da aeronave(assinatura visual), redução do contraste, camuflagem, obscurecimento, nuvens de fumaça(fumaça no escape do motor ou fósforo branco) e retro-reflexão. No caso de aeronaves, as trilhas de condensação tem que ser evitadas. São o equivalente a esteira dos navios. Elas podem ser evitadas no planejamento da missão através de informes meteorológicos e com uso de redutores de tensão injetados nos escapes. A esteira dos navios dão uma ótima assinatura visual dos navios a noite devido ao brilho das algas refletindo a lumiar da lua.

    Os termos relacionados com as contra medidas IR/EO são:
    - IRSM (Infra-Red Suport Measures);
    - IRCM (Infra-Red Counter-Measures);
    - IRCCM (Infra-Red Counter-Counter-Measures); e seus análogos EO;
    - EOSM
    - EOCM
    - EOCCM(poucos dados disponíveis destes).

    Camuflagem

    A capacidade de cancelamento por camuflagem de um navio pode ser aprimorada e a probabilidade de detecção e rastreio pode ser reduzido pelo uso e uma aparência em cinza nevoeiro. Esta cor reduz o contraste do navio em relação ao horizonte através da eliminação de partes brancas e negras na vertical ou nas superfícies quase no topo.

    Para diminuir o contraste as letras e números de casco são feitos em cinza oceânico. Na chaminé é utilizado pintura resistente ao calor e a parte inferior do navio é pintada com tinta preta e anti-sujeira que protegem o navio contra a adesão de crustáceos e mexilhões e algas.

    FLARES

    Quando usados junto com chaffs(cargas mistas), geram fontes de calor intensas nas proximidades do navio ou aeronave para desviar a trajetória dos mísseis guiados por IR para longe.

    A eficiência do flare depende de:
    1 - Velocidade de ignição  - O flare deve ser ligado e atingir pelo menos 5 vezes a energia do alvo o mais rápido possível;
    2 - Tempo de queima - Tem que ser longo o bastante para prevenir a reaquisição do alvo. Flare produz cerca de 15 W no comprimento de onda de 3,5 microns e queima por 3 s.;
    3 - Direção e velocidade de ejeção - Deve entrar no campo de visão do míssil(FOV) e estar no seu comprimento de onda/espectro. A velocidade de ejeção ajudará a desviar o alvo do campo de visão do míssil mais rapidamente;
    4 - Distribuição da queima - Flares que queimam de forma muito brilhante e se extinguem rapidamente podem acionar as CCME do míssil;
    5 - Trajetória do flare - Uma vez lançado o flare pode acionar as CCMEs do míssil se desacelerarem ou descerem muito rápido.

    A efetividade o flare também depende do tipo de míssil. Mísseis ar-ar all-aspect travam em partes da fuselagem mais frias que as do exaustor da turbina. O AIM-9M pode se guiar pelas bordas de ataque de uma asa, como um alvo irradiando ondas de grande comprimento que o fluxo do exaustor o que significa que os flares atuais tem que irradiar ondas de comprimentos maiores. Cabeças de busca de imagem IR(IIR) também operam com comprimentos de onda múltiplas(ex. ultra-violeta).

    Algumas cabeças de busca podem trancar em certos comprimentos de onda dos exaustores e ignorar comprimentos de ondas de outras frequências.
    Por outro lado, até os mísseis de última geração tem restrições quando de frente para o sol.


    Flares

    IRCM

    Os IRCMs são contramedidas IR ativas levadas nas aeronaves ou rebocadas e que emitem ativamente para enganar os mísseis guiados por calor.

    Os IRCM antigos usavam combustível que queima suprido por ar comprimido, para aquecer um bloco de cerâmica, que é tem a frequência modulada por rotação alternano em persianas e janelas opacas, permitindo irradiar uma séria de pulsos IR numa razão capaz de perturbar os circuitos de rastreio da cabeça de mísseis IR. Os sistema atuais usam colunas de grafite aquecidas eletricamente num envelope cilíndrico geralmente montado na cauda. Eles são omnidirecionais e tem um sistema de modulação muito eficiente para confundir a cabeça dos mísseis IR.

    O princípio operacional de varredura circular, no qual a maioria dos armamentos guiados por IR sem elaboração de imagem opera, pode ser simples e barato, porém, o emprego de uma retícula de rotação angular é uma desvantagem explorada pelas CM. O método básico é o mesmo na contraposição dos radares de varredura cônica: a geração proposital de uma fonte falsa de energia IR oscilante, que será interpretada pelo míssil como evidência de que o buscador apontando diretamente para o alvo. O resultado será comandos de direção espúrios, enviados a cabeça do buscador, que o desviarão da posição do alvo.

    A modulação mecânica não tem flexibilidade pois tem configuração fixa. Modelos atuais são modulados eletronicamente e podem se adaptar rapidamente a ameaça.

    Optrônicos nos Submarinos

    Os submarinos atuais estão tendo a opção de usarem periscópio optrônico com IR, imagem térmica, LLTV e telemetro laser. Aumentam a capacidade de vigilância e obtenção de dados para ataque e direção de armas quando forem necessários, principalmente a noite. São integrados a consoles para controlar a varredura(azimute e elevação), disparar perifotos e lasers, compor cenários térmicos na tela, apresentar imagens de TV e LLTV e gravar as imagens obtidas para reduzir a exposição para posterior exame minucioso das imagens.
     

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