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赤外線捜索追跡（IRST）システム（赤外線視認追跡とも呼ばれる）は、ジェット機やヘリコプターの赤外線シグネチャなど、赤外線放射を発する物体を検知して追跡します。[ 1 ]イスタンブール級フリゲート艦などの一部の海軍水上艦艇にもIRSTが搭載されています。
IRSTシステムは、前方監視型赤外線（FLIR）システムの一般的な例であり、全方位の状況認識を提供します。そのサーモグラフィカメラはパッシブ型で、レーダーとは異なり放射線を発しないため、航空機の放射シグネチャに加算されません。赤外線はレーダー放射よりも波長が短いため、IRSTの角度分解能は、探知範囲内ではレーダーよりも優れています。しかし、赤外線放射は大気や悪天候によって減衰するため（可視光ほどではないものの）、IRSTの探知範囲はレーダーよりも狭くなります。
IRSTは、F-101ブードゥー、F-102デルタダガー、F-106デルタダート迎撃機に初めて搭載されました。F-106は、初期のIRSTマウントが1963年に量産型の格納式マウントに交換されました。[ 2 ] IRSTはF-8クルセイダー（F-8E型）に追加されました。同様のテキサス・インスツルメンツAN/AAA-4は、初期生産型F-4ファントムBおよびCモデルの機首下に搭載されました。 [ 3 ] [ 4 ]機能の制限により、後のF-4Dには搭載されませんでしたが、膨らみは残されました。一部のF-4Dには、 IRST受信機が改良型で後付けされました。[ 4 ]
F-4EはAAA-4 IRSTの膨らみをなくし、機首下のスペースを占める内部ガンマウントを装備した。[ 6 ]パルスドップラーレーダーを搭載したF-4JもAAA-4 IRST受信機と機首下の膨らみをなくした。[ 7 ]
ユーラシア諸国で初めてIRSTが使用されたのはミコヤン・グレビッチMiG-23 [ 8 ]で、(TP-23ML)IRSTが使用されました。後のバージョンでは(26SH1)IRSTが使用されました[ 9 ] 。ミコヤン・グレビッチMiG-25 PDも機首下に小型のIRSTを装備していました[ 10 ] 。
スウェーデンのサーブ J-35F2 ドラケン(1965) と J 35J ドラケンもヒューズ エアクラフト カンパニーN71 の IRST ユニットを使用していた。[ 11 ]
IRST システムは、水平方向と垂直方向の両方の角度を指示する 2 次元センサーの導入により、1980 年代からより現代的な設計で再び登場しました。指示付き探索は、位置がおおよそわかっているターゲットを捕捉するために比較的小さな体積で実行される探索です。ターゲットの位置は、他のセンサーによっておおよそ取得されている場合もあれば、外部ソースから提供されている場合もあります。感度も大幅に向上し、解像度と距離が向上しました。近年、新しいシステムが市場に登場しています。2015 年に、ノースロップ グラマンは、レオナルドのセンサーを使用するOpenPod IRST ポッドを発表しました[ 12 ] [ 13 ]。米国空軍は現在、F-15、F-16、F-22 を含む戦闘機部隊に IRST システムを組み込んでいます[ 14 ] [ 15 ]
IRSTシステムは航空機で最も一般的ですが、陸上、船舶、潜水艦用のシステムも利用可能です。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
F -35には赤外線捜索追跡システムAN/AAQ-37分散開口システム（DAS）が搭載されており、機体の周囲に6つのIRセンサーを配置して全方位をカバーし、昼夜を問わず画像を提供し、IRSTおよびミサイル接近警報システムとして機能します。[ 19 ]
成都J-20と瀋陽FC-31は、同様の設計コンセプトをシステムと共有していると考えられている。IRSTシステムはステルス機の探知にも使用でき、場合によっては従来のレーダーよりも優れた性能を発揮する。[ 20 ]
これらは比較的シンプルなシステムで、赤外線センサーとその前面に配置された水平回転シャッターで構成されていた。シャッターは操縦席のメイン迎撃レーダーディスプレイの下にあるディスプレイに連動していた。センサーに赤外線が当たると、初期のレーダーで使用されていたBスコープと同様に、ディスプレイ上に「ピップ」という表示が生成された。
この表示装置は、レーダーシステムを手動で「ロックオン」する必要があった時代に、レーダー操作員がレーダーを目標のおおよその角度に手動で向けられるようにすることを主な目的としていた。しかし、このシステムは実用性が限られていると考えられ、より自動化されたレーダーの導入に伴い、しばらくの間戦闘機の設計から姿を消した。
検出範囲は、次のような外部要因によって変化します。
高度が高くなるほど大気密度は低くなり、赤外線の吸収量も減少します。特に長波長域ではその傾向が顕著です。空気と航空機間の摩擦が減少する効果は、赤外線の透過率向上を相殺するほど大きくはありません。そのため、高高度では赤外線の検出範囲が広くなります。
高高度では気温は-30℃から-50 ℃の範囲となり、航空機の温度と周囲の気温とのコントラストがより明確になる。
ユーロファイター タイフーンの PIRATE IRST は、 前方 50 km、 後方 90 km から亜音速戦闘機を探知できます[ 21 ] - より大きな値はエンジンの排気を直接観測した結果であり、ターゲットがアフターバーナーを使用している場合はさらに大きな増加が可能です。
標的を十分な確信度で識別し、武器の発射を決定できる距離は、探知距離よりも著しく短く、メーカー側は探知距離の約65%だと主張している。
赤外線誘導ミサイルや撃ちっぱなしミサイルを使用すれば、戦闘機はレーダーを全く作動させることなく目標を攻撃できる可能性がある。そうでなければ、必要に応じてレーダーを作動させて発射直前に目標をロックオンすることもできる。また、戦闘機は機関砲の射程圏内まで接近して攻撃することも可能だ。
レーダーを使用するかどうかにかかわらず、IRSTシステムによって奇襲攻撃を仕掛けることが可能になる。
IRSTシステムには、長距離で目標を識別するのに役立つ通常の拡大光学照準器が従属的に接続されている場合もあります。通常の前方監視赤外線システムとは異なり、IRSTシステムは、機械的（または電子的に）操舵されるレーダーの動作と同様に、航空機の周囲の空間を実際にスキャンします。スキャン方式の例外はF-35のDASで、これはすべての方向を同時に監視し、すべての方向の航空機とミサイルを自動的に検出して宣言し、同時に追跡する目標の数に制限はありません。
潜在的な標的を1つ以上発見すると、レーダーのようにパイロットに警告を発し、各標的の位置を航空機に対する相対位置として画面に表示します。レーダーと同様に、オペレーターは、特定された特定の標的を追跡するようにIRSTに指示したり、標的が存在すると考えられる特定の方向をスキャンするように指示したりできます（たとえば、AWACSや他の航空機からの情報に基づいて）。
IRSTシステムは、レーザー距離計を組み込むことで、砲撃やミサイル発射のための完全な射撃管制ソリューションを提供できます（ Optronique Secteur Frontal）。大気伝播モデル、目標の見かけの表面、および目標運動解析（TMA）の組み合わせにより、IRSTは距離を計算できます。
最もよく知られている現代のIRSTシステムは以下のとおりです。
中国
フランス
インド
イタリアイタリア／スペイン／イギリス
オランダ
ロシア
韓国スペイン
スウェーデン
七面鳥
アメリカ合衆国戦闘機は、状況に応じてレーダーの代わりにIRSTシステムを使用するために搭載している。例えば、他の航空機を追跡する場合、早期警戒管制機（AEW&C）の管制下にある場合、または地上管制迎撃（GCI）を実行する場合などである。地上管制迎撃（GCI）では、外部レーダーを使用して戦闘機を目標に誘導し、戦闘機が射程圏内に入ったらIRSTを使用して目標を探知および追跡する。