Los ingenieros chinos han construido un pequeño sistema de búsqueda y rastreo por infrarrojos que puede detectar la firma de calor de un avión móvil de alta velocidad a una distancia inusualmente larga, según el último informe del South China Morning Post (SCMP).
Un equipo de ingenieros de la empresa de defensa Sichuan Jiuzhou Electric Group Company publicó el 19 de agosto un artículo en la revista china Infrared and Laser Engineering, en el que afirmaban que su sistema de infrarrojos podía detectar y rastrear un avión civil a una distancia de 285 kilómetros.
“El contorno del objetivo, el rotor, la cola y el número de motores pueden identificarse a partir de la imagen del espectro infrarrojo”, afirma el equipo dirigido por Liu Zhihui, ingeniero en electro-óptica.
Según los investigadores, el radar de búsqueda de calor también puede emitir rayos láser para iluminar la aeronave objetivo y recoger más información, como el número de ventanas del avión.
Gracias a su pequeño tamaño, el sistema de radar puede montarse en un coche, un avión o incluso un satélite para diversos fines, como “la vigilancia, la alerta temprana y el guiado [de misiles]”, dijo Zhihui.
Tecnología de búsqueda y seguimiento por infrarrojos
Como ya ha comentado EurAsian Times, los sistemas de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) son indispensables para detectar aviones furtivos.
Las características de diseño de los aviones furtivos que evaden el radar no afectan al IRST, ya que éste depende únicamente de su firma infrarroja (IR). La firma IR de un avión comprende el calor generado por los motores y el calentamiento por fricción con el aire, con el morro y los bordes de ataque que se calientan cuando el avión atraviesa el aire a altas velocidades.
Aunque existen medidas para ayudar a reducir la firma IR de un avión, por ejemplo, se han visto cazas furtivos estadounidenses como el F-35, el F-22 y el F-117 Nighthawk con un revestimiento metálico reflectante tipo espejo que se dice que reduce la firma IR, sigue siendo difícil ocultarlos de los sistemas IRST cada vez más avanzados.
Además, la tecnología IRST es totalmente pasiva, lo que significa que no delata la ubicación del avión en el que está montado, a diferencia de los radares de búsqueda que emiten ondas de radio si el piloto utiliza el radar en modo activo para detectar el avión enemigo.
Al parecer, China ha desarrollado un radar IRST para su avión furtivo J-20 que puede captar la firma de un bombardero furtivo estadounidense B-2 y de un caza F-22 a 150 kilómetros y 110 kilómetros de distancia, respectivamente, según un informe de Flightglobal.com en 2015.
Las tecnologías de radar contra el sigilo son una de las principales áreas de investigación en China, sobre todo después de que un bombardero furtivo estadounidense B2 atacara accidentalmente la embajada china en Belgrado durante la guerra aérea de la OTAN sobre Yugoslavia en 1999.
La vulnerabilidad del bombardero furtivo B2 a los sistemas IRST comenzó a surgir en la década de 1990, cuando la Unión Soviética desarrolló sistemas avanzados de detección de calor.
Según expertos aeronáuticos estadounidenses con acceso a datos clasificados sobre el diseño y el rendimiento del B-2, el bombardero furtivo tiene ciertos puntos calientes, que incluyen secciones de la piel no metálica de la aeronave y las tomas, los tubos de escape y los penachos de los cuatro motores de reacción turboalimentados.
“Si un caza se pone al alcance de su cola, el avión [B-2] está muerto”, comentó un experto en aeronáutica estadounidense en 1991.
Sin embargo, el rango de detección de los sensores IR no es muy grande porque las ondas IR son absorbidas rápidamente por la atmósfera debido a su energía relativamente baja en el espectro electromagnético, lo que impide que lleguen a los sensores IR.
Un nuevo radar de infrarrojos puede escanear el cielo más rápido que los actuales buscadores de calor
En el artículo, el equipo de Zhihui señala que aumentar el alcance de detección de un radar de infrarrojos no es fácil, ya que sólo unos pocos fotones -partículas de luz- podrían alcanzar la diminuta lente del detector. Zhihui afirma que su sistema utiliza un avanzado detector monofónico para resolver este problema.
Un detector de un solo fotón (SPD) es un sensor óptico que se utiliza habitualmente en las máquinas cuánticas para detectar y medir con precisión fotones individuales.
El equipo de Zhihui no proporcionó detalles sobre su SPD, pero China es conocida por ser líder en este campo. Por ejemplo, en 2016, China lanzó Mozi, un satélite equipado con el SPD más sensible del momento que fue capaz de facilitar la comunicación cuántica al espacio por primera vez.
Otro problema, según Zhihui y sus colegas, era la velocidad de una aeronave, ya que el radar de infrarrojos tenía que escanear el cielo durante mucho tiempo para captar una amenaza lejana con una señal débil y un objetivo que se moviera rápidamente podía dejar una imagen borrosa.
Por ello, el equipo de Zhihui introdujo un espejo de giro rápido en su interior para eliminar el desenfoque por movimiento ajustando de forma precisa y automática la dirección de los haces de luz.
El equipo afirma que su radar puede escanear todo el cielo en modo de búsqueda de objetivos lejanos en sólo unos segundos, más rápido que la mayoría de los radares de búsqueda de calor que se utilizan actualmente.
El equipo de Zhihui afirmó que probó su radar en condiciones de temperatura difíciles, que oscilaban entre los 40 y 60 grados Celsius bajo cero, y su rendimiento se mantuvo estable.
Además del equipo de Zhihui, un equipo de investigadores del Instituto de Óptica, Mecánica Fina y Física de la Academia China de Ciencias de Changchun también desarrolló un radar infrarrojo de largo alcance que, al parecer, era capaz de detectar la firma térmica de un avión a una distancia de 225 kilómetros.
Según afirman los científicos que participan en el proyecto, el dispositivo también es capaz de identificar y rastrear la Estación Espacial Internacional (ISS) desde una distancia de más de 1.000 kilómetros en una noche clara.
