Sensores pasivos IRST/EOD para la Armada, necesidad operativa en sistemas de defensa de punto

Con el acrónimo, IRST,  iniciales de Infrared, Search and Tracking, se define a los sistemas sensores electroópticos capaces de llevar a cabo la exploración, detección y clasificación de blancos basándose en las propiedades de los rayos infrarrojos. Se trata de uno de los sensores más avanzados, discretos, y útiles en los conflictos actuales por su ventaja ante otros sensores, su discreción, ya que no emiten, pues son los blancos los que emiten y los sensores captan la emisión, son por lo tanto sistemas pasivos.

Están diseñados para proporcionar vigilancia pasiva de 360° frente a amenazas aéreas y de superficie complementando, y algunas veces suplantando, a los radares de los buques.

¿Qué son exactamente?

Están conformados por sensores infrarrojo de vigilancia panorámica que detectan, siguen y clasifican objetivos sin emitir energía electromagnética. Es decir, no "ilumina" el entorno como un radar, por lo que resulta prácticamente indetectable para el adversario. Los sistemas IRST pueden ser de antena giratoria o fijas sectoriales para ello utilizan diferentes tecnologías.

Los IRST giratorios se caracterizan por la cobertura continua de 360° con una velocidad de exploración de 1 vuelta por segundo (360°/s), incorporar sensores infrarrojos MWIR (3-5 μm) refrigerado, ser capaces de seguir simultáneamente hasta 100 blancos, poder integrarse completamente en los sistemas de combate, “Combat Management Systems (CMS), su capacidad de alerta automática y clasificación de amenazas y el uso de algoritmos avanzados de procesamiento de imagen y, en la actualidad, técnicas de inteligencia artificial y fusión de datos.

Por su parte, los IRST de antenas fijas no giratorias por su parte destacan por la cobertura permanente de 360° ya que, en lugar de una cabeza giratoria, utiliza varias antenas o módulos ópticos fijos distribuidos alrededor del buque o plataforma (normalmente 4 o más sensores). Esto permite vigilancia continua de todo el horizonte sin partes móviles. Cuentan con tecnología "staring array" según la cual los detectores observan continuamente su sector asignado ("stare") en lugar de barrerlo mecánicamente.

Esto proporciona mayor probabilidad de detección, menor tiempo de reacción, mejor seguimiento de blancos rápidos, ausencia de interrupciones durante el escaneo y sin desgaste mecánico. Al eliminar plataformas giratorias el sistema requiere menos mantenimiento, ofrece una mayor disponibilidad operativa, tiene menores ruido y vibración y una elevada precisión angular.

Frente a un IRST rotatorio ofrece ventajas como la cobertura 360° continua, menor mantenimiento y una complejidad mecánica baja. En su defecto presenta desventajas como un coste mucho más elevado, requiere un mayor número de sensores y procesadores, el gran volumen de datos a procesar y la necesidad de algoritmos avanzados de fusión y seguimiento.

Ventajas y limitaciones de un IRST

Entre las ventajas encontramos las siguientes:

1. Son totalmente pasivos, su mayor ventaja. Mientras un radar puede revelar la posición del buque al emitir señales de radiofrecuencia, los IRST sólo observan. Esto es especialmente útil en escenarios de guerra electrónica intensa o frente a plataformas furtivas.
2. Son excelentes contra amenazas pequeñas pues llegan a detectar objetivos que pueden resultar complicados de detectar por algunos radares navales, como UAVs pequeños, embarcaciones rápidas, jet-skis empleados en ataques a simétricos, lanchas rápidas, RHIBs, etc.
3. Los sistemas IRST son de gran utilidad en entornos de litoral ya que estos entornos costeros generan gran cantidad de ecos falsos para los radares, pero estos sistemas mantienen una tasa reducida de falsas alarmas gracias al procesamiento IR avanzado.
4. Están capacitados para tener detección temprana de misiles antibuque ya que estos misiles de tipo sea-skimming generan una firma térmica muy intensa. Un IRST puede detectar pequeños blancos en presencia de clutter marítimo que tanto afecta a los radares.
5. Tienen un coste de ciclo de vida relativamente contenido pues no emplean transmisores de alta potencia ni grandes antenas activas.

Aunque por supuesto que tienen ciertas limitaciones.

1. No miden distancia directamente, es la principal limitación de cualquier IRST en solitario, que sí detecta y sigue el blanco, pero no da una solución de tiro precisa necesitando o un radar o un telemetro láser o fusión multisensor, o, un sistema electroóptico (EOS) “Electrooptic Director” (EOD).
2. Tienen una clara dependencia meteorológica pues, aunque funcionan bien de noche y en muchas condiciones adversas, puede verse afectado por lluvia intensa, niebla densa, alta humedad, y aerosoles marinos, pero la degradación suele ser menor que en sensores ópticos visibles, pero existe.
3. Tiene un menor alcance que los mejores radares de tipo Anti Air Warfare (AAW) para vigilancia aérea de largo alcance donde un radar del tipo Active Electronically Scanned Array” (AESA) moderno sigue siendo el sensor principal. En estos casos el IRST es complementario, no sustitutivo.
4. La identificación de blancos es limitada a grandes distancias, aunque pueden detectar antes de poder identificar con certeza. Para reglas de enfrentamiento exigentes se requerirá el apoyo de sistemas electroóptico de identificación, seguimiento y designación como los EOD.

Consideraciones en unidades navales de la Armada

En virtud del contrato adjudicado el año pasado, durante estos últimos meses y los próximos, se está montado e integrando sistemas IRST/EOD giratorios en las ya vetustas pero operativas fragatas FFG a través de una licitación que se llevó a cabo para cubrir una necesidad operativa urgente como parte sensora de un sistema de defensa cercana “Close In Weapon System” (CIWS) dentro de la filosofía de defensa “Anti Ship Missile Defense” (ASMD). El sistema CIWS completo integraría un sistema de misiles de corta distancia integrado.

Como sensores, el uso conjunto de ambos sistemas IRST y EOD proporcionará a esos buques avances operativos importantes ante las amenazas aéreas: aviones, helicópteros, misiles y drones, y, ante amenazas de superficie. Estos sistemas cuentan con una madurez tecnológica y con un excelente rendimiento frente a amenazas asimétricas, pero es necesario reseñar que, por la antigüedad de las plataformas y sus tecnologías del siglo anterior, tienen limitaciones de integración pues sus sistemas de combate son obsoletos o incompatibles, por lo que sería necesario al menos integrarlos “stand alone” con el sistema de armas que se determine para una respuesta rápida.

Es de destacar que, por otra parte, en todas las nuevas construcciones previstas en los programas navales de buques de combate, y en los programas de modernización, se han determinado requisitos de que monten estos tipos de sistemas IRST/EOD que considero como necesarios especialmente en los escenarios actuales sobre todo en litoral, de drones, amenazas asimétricas y guerra electrónica. De hecho hace más de diez años que se adjudicó el desarrollo de un sistema como esta a las empresas Tecnobit – Grupo Oesia e Indra.

Además, para el futuro más próximo, la Armada ya determinó como requisito para las fragatas F110, que montaran sistemas IRST/EOD de antena fija que se instalarán en lo que se denomina mástil integrado como parte del sistema de mando y control naval SCOMBA, y para los futuros programas BAC, BAM y modernizaciones de LPD, ha considerado como requisito que monten también sistemas CIWS con sensores IRST/EOD giratorios e integrables en los sistemas de combate.

Conclusiones

Los escenarios actuales imponen en definitiva una necesidad de sistemas sensores IRST y EOD como parte de un sistema CIWS, sistema que tienen que completarse con armas, que pudieran ser efectores “Hard Kill” ya sean misilíticos o artilleros, y con efectores “Soft Kill” mediante sistemas de contramedidas “Electronic Counter Measures” (ECM) de la Guerra Electrónica, “Electronic Warfare” (EW).

Como decía anteriormente, se ha comenzado por dotar de estos sistemas a las antiguas fragatas FFG, pero no es un capricho, estas vetustas pero eficientes fragatas que están llevando a cabo operaciones reales en zonas de conflicto, continuarán desarrollando estas misiones críticas en zonas conflictivas hasta que otras unidades más modernas, algunas en fase de programación, estén disponibles, creo que un gran acierto. (Francisco de Paula Romero Garat, Capitán de Navío (ret), Asesor de Desarrollo de Negocio Naval)