赤外線捜索追尾システム(IRST)
赤外線捜索追尾システム(IRST: Infra-red Search and Track System)は、
航空機や
ミサイルなどの
赤外線を放出する目標を探知し、追尾する装置です。これにより、敵機の位置を把握し、迅速に対応することが可能になります。また、
赤外線で探知した対象が敵である場合、警報を発する機能も持っています。IRSTはしばしば
赤外線照準追尾システムとも呼ばれており、特に戦闘機や防空株式において重要な役割を果たしています。
IRSTは
FLIR(前方監視
赤外線装置)と同じく
赤外線を使用しますが、目的が異なります。
FLIRは主に熱線画像を作成するための装置であるのに対し、IRSTは遠距離での目標の追尾に特化しています。最近では、
FLIRとIRSTが組み合わさったシステムも登場しています。これにより、探知能力が向上し、様々な状況での運用が可能になります。
IRSTシステムは受動的に機能し、自ら
赤外線を放出しません。これにより、他のシステムに比べて発見されるリスクが低くなります。逆に、
レーダーは自ら信号を発信するため、対象に発見されやすいという特性があります。IRSTは
赤外線探知を行うため、すべての
航空機が自然と放出する
赤外線を利用して機能します。
赤外線の
波長は
レーダーの
電波よりも短いため、IRSTは小型のセンサーを用いることが可能です。このため、機体の様々な部分に複数のIRSTセンサーを分散して配置することができ、360度全方向における探知能力が向上します。しかし、
赤外線は大気や天候の影響を受けやすく、ノイズが発生するため、探知距離は
レーダーに比べて短くなります。その一方で、近距離においての角
分解能は高いため、小さな対象物でも識別することが可能です。
構成と技術
IRSTシステムは、光学系、
赤外線検知器、画像処理、信号処理、および視軸制御から構成されます。
赤外線検知器は主に半導体を用いた二次元のエリアイメージセンサーで、技術の進歩により感度が向上しています。
赤外線波長のうち、3-5μmの中波帯(MW)または8-13μmの長波帯(LW)の範囲が用いられますが、一般的にはLW帯が多く用いられます。
過去には一次元のラインイメージセンサーが使用されていましたが、現在ではより進化した二次元配列のエリアイメージセンサーが主流です。
赤外線検知には
液体窒素による冷却が必要で、センサー性能を向上させるための重要な要素です。最近のIRSTシステムにはデジタル画像処理技術が取り入れられ、従来のノイズ除去手法に加え、リアルタイムでの目標追尾が実現しています。
歴史
IRSTの技術は
1970年代後半から実用化され、当初はアメリカのF-101およびF-102など一部の
航空機に搭載されました。その後、
航空機技術と伴にシステムが改良され、特に
1980年代以降は多くの
航空機に一般に搭載されるようになりました。
日本でも1997年に独自に開発が始められ、
航空自衛隊のF-15J改修型に初めて導入されました。
運用法
IRSTシステムは、
レーダーと併用されることが一般的です。これにより、機体は前方のみならず周囲360度からの脅威を把握できます。IRSTの情報を活用することで、敵
ミサイルの発射を迅速に行ったり、適切な判断をもって効果的な攻撃が可能になります。また、未来の軍事運用では、ネットワーク化されたセンサーとしての役割が期待され、より効果的な戦場での運用が想定されています。
搭載戦闘機の例
IRSTが搭載されている主な
航空機には、アメリカのF-14DやF-35、
ロシアのMiG-29やSu-35、そして日本のF-15J改修型などがあります。これらの
航空機はそれぞれ異なる仕様のIRSTを持ち、運用されています。今後も
軍用機の戦闘能力を高めるため、IRSTの重要性はますます増していくことでしょう。