Прототип ИК-датчика можно найти в природе, в ее животном мире. Последние из змей, появившихся на Земле — очень ядовитое семейство pit viper, обитающее в Северной и Южной Америке и особенно в Юго-Восточной Азии, имеет две небольших ямочки между глазами и ноздрями с находящимися в них двумя прекрасными ИК-датчиками, которые позволяют им обнаруживать и определять местоположение всех предметов, которые теплее или холоднее окружающей среды. Эти датчики чрезвычайно чувствительны и могут обнаруживать малейшие изменения температуры.
Они состоят из мембраны заполненными особыми нервными волокнами и натянутыми на небольшую, наполненную воздухом полость и реагируют на тепло. С их помощью, змея, обычно прячущаяся в трещинах почвы, может в полной темноте обнаружить присутствие лягушки, мыши или другого несчастливого существа попавшего в ее сферу действий и убивает его.
Будучи одной из форм электромагнитной энергии, ИК-излучение может поглощаться и трансформироваться в тепло или преобразовываться каким-то иным способом, чтобы сделать его видимым; например, оно может быть преобразовано в электрический ток или быть спроецировано на фотопленку чувствительную к ИК-лучам. С точки зрения военного применения, датчики ИК-энергии продемонстрировали свое практическое значение в конце Второй мировой войны, когда они впервые были использованы для обнаружения и слежения за самолетами. Все применявшиеся во время Второй мировой войны ИК-устройства были почти исключительно активного типа приборами, когда луч ИК-энергии фокусировался на цели. Однако, немцы экспериментировали также и с полностью пассивными системами, которые не излучали ИК-энергии — подобно гремучей змее. Эта система предназначалась для обнаружения самолетов на дальности 12 км, но так и не была применена в реальных боевых действиях, вероятно вследствие несовершенства тогдашних ИК-технологий, что не позволяло начать серийное производство таких систем.
После войны крупнейшие державы мира продолжили исследования по ИК-лучам, сконцентрировавшись на пассивных системах наведения оружия.
Эти системы имели преимущества: не выдавали присутствия управляемого оружия, имели высокую точность и, более того, были не восприимчивы к РЭП. В 1950 году эти исследования привели к разработке первой пассивной ИК-системы наведения ракет. Первой ракетой, которая наводились такой системой, была американская AIM-9 Sidewinder, за ней последовали AIM-4 Falcon, британская Firestreak и французская Matra R.550 Magic.
Самой знаменитой из них стала американская AIM-9 Sidewinder, которая подтвердила свою высокую точность во время первых же испытательных пусков. Радиоуправляемые мишени, которые использовались для испытательных стрельб, систематически сильно разрушались этой ракетой, которая самонаводилась прямо в сопло реактивного двигателя мишени. Чтобы уменьшить стоимость восстановления дорогостоящих мишеней, на консолях ее крыла были установлены сильные источники ИК-излучения, которые было значительно легче ремонтировать. Затем, высокая точность Sidewinder была подтверждена трагическими событиями, произошедшими в 1961 году в США во время тренировочного полета. Бомбардировщик В-52 Stratofortress случайно был сбит ракетой Sidewinder выпущенной истребителем-бомбардировщиком F-100 ВВС США. Ракета влетела в сопло одного из двигателей и взорвалась, консоль крыла оторвалась и самолет понесся к земле. Большая часть экипажа погибла.
Через несколько лет, вокруг ракеты Sidewinder развернулась невиданная шпионская 'история', многие аспекты которой не ясны до сих пор. Предприимчивому советскому агенту каким-то образом удалось выкрасть ракету Sidewinder вместе с ее ИК ГСН с авиабазы в Западной Германии и тайно вывезти ее в Москву. Укутав ракету в ковер, на своем автомобиле, он проехал пол-Германии, а затем поездом переслал ее через границу задекларировав как свой багаж 'не имеющий коммерческой ценности'! Вскоре, русские стали выпускать ракету с ИК ГСН Р-3, которая почти полностью была идентична американской Sidewinder.
Р-3 находившиеся на вооружении самолетов МиГ и Sidewinder, устанавливавшиеся на различных истребителях США, стали основным оружием воздушного боя во Вьетнамской войне. В 1966 году Sidewinder сбила первый северо-вьетнамский МиГ.
В 1973 году, через несколько месяцев после начала войны на Ближнем Востоке, израильскими ракетами с ИК ГСН Shafrir, конструкция которых основывалась на конструкции Sidewinder, было сбито около десятка сирийских самолетов. В октябре 1973 года, на египетском фронте, израильтяне сами понесли тяжелые потери от советских ракет с ИК ГСН 'Стрела-2М'. ЗУР 'Стрела-2М' были оснащены фильтрами, которые в определенной степени устраняли один из основных недостатков систем с ИК-самонаведением — высокую вероятность ложных тревог, что вызывало перезахват ими других тепловых источников. Эксплуатация ПЗРК 'Стрела-2М' была проста, они могли переноситься за плечом одним солдатом. Они оказались смертельным оружием для израильских самолетов, которые были вынуждены летать низко, чтобы избежать обнаружения поисковыми РЛС и стрельбовыми РЛС ЗРК 'Куб'. К счастью для израильтян, мощность взрывчатки боеголовок ЗУР 'Стрела-2М' была ограничена их малыми размерами; иначе они стали бы настоящими убийцами израильских самолетов.
Однако ракеты с ИК ГСН имели и несколько недостатков. Наиболее серьезным недостатком Sidewinder было то, что часто, вместо того, чтобы самонаводиться на цель, она летела на более мощный источник: солнце, солнечные блики отраженные от облаков, наземные тепловые объекты и даже, в некоторых случаях, на собственные самолеты. Также, она имела серьезное ограничение, и требовала проведения атаки фактически с самого опасного ракурса для самолета — ЗПС, с целью направления ракеты на наиболее нагретую точку самолета — сопло реактивного двигателя.
Такие серьезные ограничения обуславливались тем, что ИК-датчики ГСН были не чувствительны к длинноволновому участку ИК-спектра. Например, самолету приходилось осуществлять атаку из ЗПС, поскольку датчик на сульфате свинца ракеты Sidewinder реагировал только на длины волн относящиеся к излучению нагретого металла выходных устройств реактивных двигателей. Был необходим ИК-датчик, который реагировал бы на весь спектр излучения шлейфа реактивного двигателя так, чтобы ракета могла атаковать независимо от пространственного положения или траектории полета самолета противника. С точки зрения техники, было необходимо разработать ИК-датчик, который не реагировал бы на длину волны 2,5 мкм (относящуюся к солнечным лучам, отраженным от облаков и излучению раскаленного металла сопла реактивного двигателя), а на длину волны 5 мкм — излучаемую истекающими газами. Этого добились методом охлаждения датчика до температур, называемых криогенными (от греческого слов 'криос' — интенсивное охлаждение). Такие температуры значительно ниже тех, которые можно получить с помощью обычных приборов охлаждения.
Сегодня, большинство первых недостатков ракет с ИК-самонаведением различными способами устранено, например применением фильтров, и теперь они являются критически важным оружием в арсеналах многих стран. Сегодня часто используются комбинированные системы наведения, в которых РЛС используется для измерения дальности, а ИК-система для нахождения цели или в качестве вспомогательной в случае нейтрализации РЛС средствами РЭП. Также ИК-системы применяются для дискриминации 'горячих' целей (например, кораблей и самолетов) от тех, которые не излучают тепло (например, ПРЛО).
Оглядываясь на несколько десятков лет назад, мы можем заметить, что каждый раз, когда на сцене появлялась новая система оружия, параллельно ей разрабатывались и средства противодействия, способные нейтрализовать или уменьшить ее эффективность. Сначала так произошло с РЛС, а теперь происходит с ИК-системами. Однако информацию, касающуюся ИК-противодействия (IRCM), трудно получить, поскольку такие разработки являются предметом особой секретности. Тем не менее, несомненно, что многие страны выделили значительные интеллектуальные и финансовые ресурсы на разработку противодействия системам оружия с ИК-наведением.
ИК СПО или Системы предупреждения о ракетной атаке (СПРА), которые имеют функции совершенно идентичные СПО, уже существуют. При установке на самолет, они предупреждают летчика о приближении ракеты. ИК-датчик или обнаруживает тепло (ИК-энергию) излучаемую ракетой во время пуска; или в
