IRIS-T
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IRIS-T
(este texto foi retirado do site http://sistemadearmas.sites.uol.com.br/aam/irist.html)
O IRIS-T (Infra-Red Imaging System-Tail/Thrust-Vector Controlled), ou sistema de imagem infravermelha - controle pela cauda e vetoramento de empuxo, é um míssil ar-ar de curto alcance projetado por um consórcio europeu.
O consórcio é formado pela Alemanha, Grécia, Itália, Suécia e Noruega. O objetivo é preencher a lacuna existente entre os mísseis ar-ar de longo alcance (Beyond Visual Range - BVR) e os canhões orgânicos dos caças com um míssil de guiamento infravermelho, com capacidade off-boresight (fora da linha de visada) e com grande agilidade usando vetoramento de empuxo.
A Luftwaffe iniciou estudos sobre os mísseis ar-ar de curto alcance atuais e futuros, e após examinar várias opções decidiu por um projeto novo.
O projeto foi iniciado na década de 90 quando o governo alemão testou vários mísseis de outros países por dois anos comparando com o míssil russo Vympel R-73 (designação AA-11 Archer na OTAN). A primeira proposta foi instalar o sensor TELL de imagem infravermelha no AIM-9L. Foi rejeitado pela Luftwaffe devido as limitações na fuselagem e motor do AIM-9 que não seria tão efetivo como o R-73. A Luftwaffe, que queria um míssil otimizado para curto alcance, concluiu que os mísseis ASRAAM e MICA tinham muito alcance a um custo muito alto e não tinham o desempenho desejado para superar o R-73 a curta distância.
O programa usaria o sensor TELL com nova fuselagem e seria compatível com a interface do Sidewinder, além de ter a mesa massa, comprimento, diâmetro e centro de gravidade. Foi também considerado como um projeto europeu para substituir o Sidewinder e como alternativa ao AIM-9X americano e ASRAAM britânico.
O desempenho do R-73 foi estudado no início da década de 90 usando o sistema BESYS (Bewertungssystem). Ele incluía um míssil R-73 e um sensor do AIM-9L/M em um casulo na asa de um RF-4E. O BESYS também levava o sistemas de testes do sensor TELL usado para desenvolver a tecnologia IR do míssil IRIS-T, inicialmente proposto para o programa ASRAAM europeu.
Os testes BESYS incluiam vôos na base de Manching contra vários alvos como Tornado, F-4F Phanton, Su-22 e Mig-29 da Alemanha e um F-16B norueguês. O R-73 mostrou ser melhor que o Sidewinder em todas as áreas. Apenas em contra-contramedidas IR (IRCCM) era inferior, mas como era um míssil de exportação, presumia-se que a Rússia tinha um míssil melhor.
No início da década de 90 a Luftwaffe realizou estudos sobre o risco do combate aéreo aproximado e a longa distância, considerando o controle centralizado. A conclusão foi que um combate a longa distância teria resultados incertos em situações de pouca consciência de situação e conexão com aeronaves de várias nacionalidades. A identificação de combate no alcance visual ainda seria necessária. Se o oponente for inimigo, um combate aproximado seria iniciado e um míssil ar-ar de médio alcance e o canhão seriam de pouca utilidade. Daí resultou a maioria dos requerimentos do IRIS-T. As análises mostraram que 30% dos combates resultariam em combate aproximado, não importando a distância em que se inicia. O resultado também foi o requerimento da agilidade do míssil.
DESENVOLVIMENTO
A fase de definição do projeto IRIS-T foi realizada em 1995 como uma alternativa barata ao ASRAAM britânico e ao AIM-9X americano. O contrato de desenvolvimento de 55 meses foi assinado em Abril de 1995 entre Grécia, Itália, Canadá, Noruega, Suécia e Alemanha. A decisão final foi em outubro.
Em junho de 1995, a companhia alemã Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH (BGT), anunciou que a Luftwaffe, e a BWB se aceitaram o Infra-Red Improved Sidewinder-TVC (IRIS-T) para ser seu Short-Range Air-to-Air Missile (SRAAM) para armar o Eurofighter e Tornado.
A fase de definição iniciou em 1996 e a fase de desenvolvimento durou quatro anos após ser iniciada em 1998. O desenvolvimento deverá ser finalizado em 2002.
O primeiro testes de engenharia em escala real foi iniciado em 1997. A produção planejada do lote inicial de 50 mísseis (estava planejado 100) seria em janeiro de 2001 e entregas em 2002. A produção começa em 2004.
A Alemanha é responsável por cerca de 50% do custo de desenvolvimento de US$ 304 milhões do programa IRIS-T. A empresa alemã BGT (Bodenseewerk Geratetechnik GmbH) será a contratante principal. Esperava-se que outros países pudessem entrar no programa como a Turquia, Dinamarca, Holanda, Portugal e Espanha. A Matra francesa expressou interesse em comercializar o IRIS-T como complemento do MICA EM. Israel também se mostrou interessado em cooperar inicialmente.
A divisão de trabalho/custos e indústrias envolvidas no desenvolvimento incluem:
- Alemanha (46%). BGT (contratante principal, desenvolvimento de sistemas e integração, sensor principal.)
- Itália (19%). MBDA ex Alenia-OTO (desenvolvimento de sistemas e espoleta de radar ativo), FiatAvio (motor foguete) e Litton Italia (INS)
- Suécia (18%). Saab Bofors Dynamics (desenvolvimento de sistemas, óticos do sensor e processador de imagem, integração com o Gripen)
- Grécia (9%). Intracom (sistemas de telemetria, suprimento de força, equipamento de teste), Pyrkal/Powder and Cartridge Company (ogiva, equipamento de segurança e espoletagem) e HAI - Hellenic Aerospace Industries (mísseis de treinamento)
- Canada (4%). Honeywell Aerospace (ex Allied Signal Canada) (sistemas de servos e TVC)
- Noruega (4%). Raufoss/Nammo (desenvolvimento do motor foguete)
- Espanha (entrou no programa recentemente). SENER e ICSA.
O IRIS-T é claramente um míssil internacional. O míssil tem construção modular com cinco seções principais: sensor, eletrônicos e refrigerador, espoleta ativa a radar, ogiva, motor foguete sólido, saída do motor com TVC.
Detalhe do sistema de navegação inercial - IMU.
O Canadá saiu do programa em 2001. Apesar de ser responsável por apenas 3,6% do custo do programa, o governo canadense seria responsável pela integração do míssil com o F/A-18 Hornet. Com isso as chances de vencer concorrências para outros usuários do Hornet diminuirão devido aos custos de integração que deverá ser bancada pelo comprador. O motivo não foi o desempenho do míssil. Devido ao atraso na modernização do CF-18 que só poderá usar o IRIS-T em 2009 e até 2017. O Canadá também queria poucos mísseis (150).
O Canadá agora abriu concorrência que será finalizada em 2002 para um novo míssil de combate aéreo que foi vencida pelo AIM-9X. Também concorreram o Python 4 e o ASRAAM.
A Espanha se juntou ao programa em 2002 e tomou o trabalho de integração do Canadá.
Os testes do sensor infravermelho TELL iniciaram em 1995 com o sensor cativo no AIM-9. Em julho de 1996 foram ralizados dois disparos com o sensor do IRIS-T montado numa fuselagem do AIM-9. Foram disparados de um F-4F da Luftwaffe contra dois alvos Dornier SK-6 de 260mm rebocados por um Learjet no Mar do Norte. Os dois disparos acertaram direto no alvo após serem disparados de ângulos de 30º e 50º a distâncias de 4-5km.
Teste de julho de 1996.
O sensor TELL também foi proposto para modernizações do Sidewinder. A BGT trabalhou em vários programas de modernização do Sidweinder desde a década de 1980.
O primeiro teste solo-ar com sensor foi realizado em 1998. Os testes no solo mostraram a capacidade de controle do míssil, realizando loops em condições severas de cargas g's e testando limites de ângulos de ataque.
O primeiro teste de vôo foi em março de 2000 para lançamento do solo. Em outubro 2000, o IRIS-T realizou testes de separação do F-16 (Grego) na Sardinia. Em Novembro de 2000, realizou testes de separação do Gripen em Vidsel. Em 5 abril 2001, na Sardinia, foi disparado a partir de um F-4F para testes de controle e agilidade em altos g's e grandes ângulos de ataque em Salto di Quirra.
Disparo de um F-4F durante ensaios de agilidade. A Luftwaffe já planejou equipar seus F-4 na década de 70-80 com um míssil de superagilidade da Donier chamado Viper que foi cancelado.
Outro teste mais recente.
O IRIS-T tem um motor de baixa potência como mostrado na foto.
Fotos dos testes mais recentes do IRIS-T com um acerto direto.
O consórcio iniciou o programa de desenvolvimento com 20 disparos guiados em duas fases de seis meses iniciados em novembro de 2001 em Decimomanuu (Sardinia). Inclui disparos a partir de um Phantom (WTD 61) equipado com o barramento MIL-STD-1760. Os alvos são drones Meteor Mirach 100 italianos voando em diferentes altitudes, velocidades, ângulos de aspecto e carga g (limitada a 6g devido a limitações do Phantom levando casulos de instrumentação).
O primeiro disparo sem ogiva foi contra um Mirach 100/5 em 14 Março de 2002 com acerto direto na parte traseira do drone. Em abril outro Mirach 100/5 foi atingido após disparo frontal a quase 10km de distância numa altitude média. Em maio foi realizado outro disparo contra um Mirach lançando flare e realizando manobras evasivas de 6g's em velocidade alto subsônico e média latitude. O míssil foi disparado a quase 7km e passou a poucos centímetros do alvo.
Os testes incluíam disparo para baixo, contra alvos manobrando agressivamente, com ruído de fundo e lançando flares. Foi disparado de grande g´s e grande ângulo de ataque da aeronave.
A plataforma lançadora foi um F-4F operado pelo centro de testes alemão WTD 61. O caça usou o radar para adquirir o alvo e não estava equipado com HMD. Os disparos LOAL serão no fim de 2002. Mais 12-15 disparos estão planejados e inclui 4 disparos contra alvos manobrando em junho e 5 ou 7 em setembro.
Em outros testes, o IRIS-T captou pequenos alvos a 5 km, com aproximadamente 50% de off-boresight. A BGT afirma que o IRIS-T obteve um desempenho cinco vezes melhor que o AIM-9L/M e quatro vezes melhor que o R-73, sem incluir a IRCCM.
O IRIS-T também foi usado em apoio de testes com mira no capacete (HMS) na Bélgica, Dinamarca, Holanda e Noruega com o F-16B MLU. Nos testes o IRIS-T chegou a adquirir alvos a 90 graus de ângulo de visada durante manobras de até 7 g's.
O IRIS-T completou testes de disparo em novembro de 2003. Em sete disparos foram conseguidos sete acertos diretos contra drones alvo realizando manobras evasivas agressivas e ejetando flares em grande quantidade. Os requerimentos foram todos superados.
Os testes incluem impacto de munição de 20mm contra o míssil para mostrar que não representa risco para a aeronave, tripulantes e área ao redor do míssil se atingido, em caso de acidente ou incêndio. Os testes mostraram resistência a vários despistadores IR e radiação eletromagnética. Testes em terra mostraram resistência a interferidores laser.
O IRIS-T será instalados nos Tornados e Typhoon Italianos e Alemães, no JAS-39 Gripen sueco, nos F-16C/D Gregos e F-16A/B MLU Noruegueses e talvez os F-4 Gregos e Alemães. Era esperado a integração nos AMX italianos, mas parece que foi cancelado. Estão sendo feito estudos de integração em outras aeronaves como o F-35 JSF.
Os F-16A/B noruegueses são bem diferente dos F-16C/D grego e precisam de integração adicional. Se a Noruega substituir o F-16 pelo F-35 poderá comprar o AIM-9X. Se escolher o Eurofighter Typhoon o IRIS-T será a escolha natural.
Em agosto de 200,3 o Eurofighter voou com o IRST para checar comportamento da aeronave levando o míssil na campanha de testes de manejo, vibração, ambiente e aviônicos. Os testes incluíam cinco disparos ainda em 2003.
Em 18 de março de 2004, foi realizado o primeiro disparo de separação no Eurofighter com uma curva de alto g a 4.500m e velocidade subsônica. No dia seguinte foi realizado um disparo a 1500m nas mesmas condições.
A Força Aérea Grega decidiu equipar seus F-16 Block 30, 50 e 52+ com o IRIS-T. Os seus Phantom F-4E modernizados em Israel no padrão Pace Icarus 2000 já tem esta capacidade. Os gregos já adquiriram 350 mísseis, com opção para mais 100, com entregas entre 2004-2007. O teste de separação nos F-16 gregos foram em outubro de 2000 com três disparos.
O IRIS-T esta competindo com ASRAAM na Espanha para armar seus EF-18 e Eurofighters (600-700 mísseis) e na Suíça competindo com AIM-9X para F/A-18 (decisão em 2002). A Áustria, República Checa, Hungria, África do Sul, França e Finlândia também estão interessadas no míssil.
A BGT também pretende compatibilizar o IRIST com o F-35 (JSF). A Noruega contratou a Lockheed Martin Aeronautics em 2002 para investigar a viabilidade, implicações operacionais e custos de integração do IRIS-T no F-35. Estão sendo investigados a instalação interna e externa.
IRIS-T sob a asa de um Eurofighter. Durante o projeto foi feito um remodelamento para diminuir o diâmetro do motor acelerador. Os strakes dianteiros e barbatanas traseira foram reduzidos em tamanho e as asas reprojetadas para melhorar o desempenho. Compare com a foto abaixo.
A configuração inicial tinha seção traseira mais larga mas mudado em 1996 passando a ter o mesmo diâmetro do corpo com extensão nas aletas do TVC. O mock-up mostrado em 1995 tinha 3m de comprimento, diâmetro de 127mm, e envergadura de 35cm. O peso é de 90kg. Deveria receber a ogiva do 11,4kg do Sidewinder.
O IRIS-T deve equipar os AMX italianos. Os F-16 Italianos também serão equipados com o IRIS-T.
O programa pode levar a produção de 4000 mísseis a partir de 2003 para os países participantes do programa. A Alemanha pretendia comprar 2.560 mísseis mas reduziu para 1.250 com um contrato total de US$ 580 milhões e entregas a partir de 2005. Mais 2 mil mísseis devem ser adquiridos por outros países.
A empresa HAI esta prevendo o fornecimento de 5.000 cordões umbilicais e 500 mísseis falsos para treino. A produção em série deve iniciar em 2005 e durar até 2011 com as compras já feitas. A produção de 4000 mísseis deve custar 1 bilhão de Euros.
Originalmente, o projeto IRIS-T manteria o máximo de componentes do AIM-9 sendo considerado até uma modernização do Sidewinder. Contudo, este objetivo foi abandonada devido a tecnologia antiga e por serem fabricadas em grande parte nos EUA o que poderiam atrapalhar as vendas. Apenas as dimensões, peso, centro de gravidade e interface foram mantidas para facilitar a integração do míssil em novas aeronaves. Um grande desvio nestas variáveis podem elevar os custos de integração e tornar o míssil inviável para vários possíveis compradores.
DESCRIÇÃO
O IRIS-T foi projetado para substituir o Sidewinder e por isso manteve o mesmo peso (85kg), tamanho da fuselagem (2,9m de comprimento e 127mm de diâmetro), centro de gravidade e interface do Sidewinder, o que facilitará sua adaptação nas aeronaves que portam o AIM-9.
A BGT iniciou melhorias do AIM-9 iniciando com o sensor TELL (íris) em modernizações dos modelos AIM-9L/I/M no inicio da década de 90. A BGT projetou um sensor de baixo custo com grandes ângulos de visada (+/-90º) e alta razão de acompanhamento. O TELL é um sensor scanning-array estabilizado com arranjo Focal Plane Array com varredura mecânica, com óticos Cassegrain, 128x128 pixels de alta resolução, discriminação e supressão de pseudo alvos que atua na banda 3-5µm. O alcance de engajamento chega a 20 km em condições ideais.
O novo sensor é similar ao oferecido pela BGT e Loral (agora Lockheed Martin) para o programa AIM-9X. Foi testado contra cativos contra o Mig-29, Su-22 e F-16.
Embora seja um sensor de imagem (IIR FPA), a BGT afirma que usa "scanning array" (varredura mecânica com espelhos ) e não "costlier staring array" para minimizar susceptibilidade a contramedidas laser (cegar) e moduladores. O sistema "staring array" também produz um sinal instável quando a imagem do alvo a longa distância cai no espaço morto entre os elementos detectores. O arranjo de detectores não move, mas um espelho reflete a energia IR no sensor.
O sensor pode ser apontado pelo HUD, mira no capacete (HMD), IRST, MAWS (Missile Approach Warning System) e pelo datalink. Num teste o IRIS-T conseguiu detectar um alvo a poucos graus do sol apontado pelo HMD.
Detalhes do sensor TELL.
Detalhes do sensor TELL.
Imagem do sensor TELL.
O sensor TELL usa técnicas de processamento sistólicas e paralelas para melhorar a capacidade de detecção e resistência a contramedidas. O processador tem uma biblioteca de alvos de aeronaves militares conhecidas vistas de vários ângulos. Cada alvo tem oito pontos de focagem.
A espoleta de proximidade a radar é programada para ser ativada em pontos específicos, determinados pelo tipo de aeronave que o míssil esta sendo guiado e direcionado para o ponto mais vulnerável.
O IRIS-T combina o sensor TELL com nova fuselagem para maior agilidade.O conceito IRIS-T consiste em substituir os canards do Sidewinder com gerador de vortex fixo para agilidade de grande angulo de ataque. A cauda foi substituída por asas fixas de baixo razão de aspecto no meio curso e barbatanas de controle e vetoramento empuxo (TVC) na cauda.
Ele combina com vetoramento de empuxo (TVC - Thrust-Vector Control) para maximizar a agilidade sendo otimizado para combate aproximado a menos de 15km.
Detalhes do novo modelo de TVC. As aletas são acionadas por motores elétricos e acopladas ao controle do TVC. A NAMMO Raufos está desenvolvendo e fabricando o motor foguete com TVC com um contrato de 420 milhões de NOK.
O motor tem três estágios (boost-coast-sustain). Após o disparo, com o estágio de impulsão, o IRIS-T aponta para o alvo usando o TVC junto com um motor de queima lenta de baixa energia. O terceiro motor leva o míssil a velocidade máxima em 2 segundos. A BGT afirma que míssil gira 180 graus em poucos segundos, superando R-73 em cerca de 50%. O míssil é capaz de atingir aceleração lateral de até 60g's e atinge ângulos de ataque de 60 graus em vôo.
Cinematicamente, o IRIS-T foi projetado para engajamento "off-boresight" acima de 90 graus com motor de duas velocidades usado para minimizar aquecimento aerodinâmico do domo de safira do sensor após o lançamento do míssil.
O IRIS-T terá capacidade de trancamento após o disparo (LOAL) quando engajando alvos além da "linha 3-9" (linha imaginária entre a esquerda e direita da asa - 3h até 9h), ou diretamente para trás (posição seis horas), ou curvas muito fechadas onde a aeronave não pode adquirir o alvo. Quando disparado para trás, os dados do alvo são passados pelo RWR. O sensor IR olha para dentro da curva enquanto o míssil voa para trás após disparo.
O IRIS-T também terá capacidade antimíssil (auto-proteção) contra mísseis ar-ar e superfície-ar disparados contra a aeronave. O uso de MAWS permite que piloto dispare o IRIS-T para se defender ativamente contra ataque de mísseis de longo alcance, destruindo a ameaça em vôo.
O IRIS-T não foi projetado com esta prioridade mas tem esta capacidade, mesmo que que a probabilidade de acerto (Pk) não seja alta. O IRIS-T tem a agilidade e precisão de designação de alvos necessária para interceptar mísseis se aproximando. A espoleta de proximidade por radar junto com a ogiva fragmentada tem capacidade de destruir mísseis mesmo sem acerto direto.
O IRIS-T será entregue num container de armazenamento pronto para uso e sem necessidade de manutenção durante a vida útil.
O Gripen da Força Aérea Sueca deverá ser equipado com o IRIS-T (nas pontas das asas) para combate aéreo aproximado e com o METEOR (nos cabides das asas) para combate ar-ar a longa distância. O IRIS-T será chamado localmente de Rb-98 substituindo os Sidewinder (Rb-74) e entrará em operação em 2004.
Testes de integração no Eurofighter.
O IRIS-T é melhor que as outras gerações de mísseis ar-ar de curto alcance na manobrabilidade, alcance de detecção de alvos, precisão no engajamento final, ogiva mais eficiente e melhor proteção contra contramedidas (IRCM e DIRCM). Até mesmo aeronaves seguindo o caça podem ser engajados. O conceito IRIS-T foi baseado em um requerimento da Luftwaffe de 1994 enfatizando o combate aproximado.
Dados Técnicos do IRIS-T
Comprimento 2,9m Diâmetro 127mm Envergadura 52,6cm Peso 87kg Velocidade Mach 2 + Alcance 12km (oficial) Ogiva 11,4kg explosiva-fragmentada
