军用光电技术

军用光电技术

【前言】兵者，国之大事，自古以来，军事实力都是衡量一个国家地位的标

准之一，战争可以颠覆一个国家政权，在人类进入现代以来，军械装备，战役战术，作战方式.....发生了翻天覆地的变化，从摩托化到半机械化，从半机械化到机械化，再从机械化进入信息化，将来还要进入数字化。作战区域从陆地延伸到海洋，天空，太空四维一体。作战样式更加精确化，战争发生了质的变化，得益于现代装备技术和工业技术，尤其得益于电子技术和计算机技术、光学技术的高速发展，20世纪70年代以来，各种先进光电装备在高技术局部战争中的应用日益广泛，尤其是在现代的四大战争海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争、阿富汗战争。特别是近20 年来，人类算是进入了一个信息化的时代，信息战已成为一个时代的主流，由于多种军用光电武器与装备在情报侦察、夜间作战，远程控制等信息作战行动中发挥了极其重要的作用，因此，能够与之相抗衡的光电对抗技术也逐渐得到了各国军方更多的重视，并开始走上加快发展的道路。

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【光电对抗】

孙子曰:“知己知彼，百战不殆；知天知地，胜乃可全。先知者必取于人，知敌之情者也。”在孙子看来，信息优势对战略战术都是至关重要的因素，对信息的控制可以在地方阵营中产生一种“熵”，由此导致敌人内部能量散发和消失。胜利的关键更多地取决于有信息优势而获得对正确态势的领悟，关键点的拥有可以“不战而屈人之兵”。

光电对抗是信息战的重要组成部分，光电对抗是指为削弱、破坏敌方光电设备的使用效能,保护己方光电设备正常发挥效能而采取的各种措施和行动的统称。包括光电对抗侦察与干扰、反光电对抗与反干扰两大对立面,每一对立面又都涉及可见光、红外、激光三个技术领域。有军事家分析和预言:在未来信息化战争中,谁先夺取光电权,谁就将夺取制空权、制海权、制夜权而产生重大影响。一个国家的电子战实力(尤其是光电对抗武器系统) 对现代国防力量的影响将完全不同于某些武器(如常规武器) 技术性能差距带来的影响,它更具有全局性、决定性和时间性。这次伊拉克战争中美国充分利用其光电技术优势,积极开展了以光电侦察为主要内容的光电对抗,在战争前、战争中使用了配有红外传感器的3 颗“锁眼”2 12 光学侦察卫星和3 颗“长曲棍球”雷达成像侦察卫星,每天从伊拉克上空飞过12 次,严密监视伊军的行动,提供了可靠的情报来源。

光电对抗技术及装备包括：光电侦察告警技术及装备、红外告警技术及装

备红外告警、激光告警技术及装备、利用全息技术的激光告警器、紫外告警技术及装备、光电复合告警技术及装备。

1、光电侦察告警技术及装备

光电侦察告警技术是指通过光电手段对敌方光电设备进行侦察,确定其位置,探测其技术参数,并在必要时发出报警的技术。它是对敌方进行攻击与实施有效干扰的基础。目前已投入使用的侦察告警设备种类繁多,主要有红外告警器、激光告警器、紫外告警器和光电复合告警器等。

2、红外告警技术及装备红外告警

是利用来袭目标(导

弹、炸弹) 的红外辐射特

征进行探测、截获、定向

和分析。主要装在飞机、

舰船上,频段覆盖范围为

3～5μm 和8～14μm波

段。当有来袭导弹威胁时,

告警装置便发出告警信号,

启动与之相连的系统实施

对抗,进行自我保护。红外

告警器既可以采用扫描型

红外探测器,也可以采用

凝视型红外探测器。

3、激光告警技术及装备

激光告警器主要装在地面重要目标、坦克及飞机等被保护目标上。它的功能是当目标被敌方激光测距机、激光目标指示器及激光雷达等军用激光装置的激光束照射时,探测和识别激光辐射、探测激光辐射源方向、波长及使用方法等战术技术参数,发出声光告警并引导光电干扰设备实施干扰,它是进行激光对抗的前提和首要工作。根据其工作原理的不同,大致可分为下列几种类型。1) 光电探测器阵列型激光告警器最常见的阵列型激光告警器是硅光电二极管作为探测器,以接收大气气溶胶的激光能量和直接拦截激光束能量。此类告警系统在技术上最成熟,应用最广泛。美国AN/ PLQ25激光对抗装置和AN/ VLQ27“鱼工鱼”实战防护系统。激光被动侦察告警设备有美国的HALWR激光报警接收机等。

4、紫外告警技术及装备

紫外告警具有虚警率低、不需低温冷却、不扫描、告警器体积小、质量轻等优点。它是利用“太阳光谱盲区(220～280 nm) ”的紫外波段来探测导弹的火焰与尾焰,并根据特征进行探测、截获、定位和分析,发出来袭导弹威胁的告警信号,以便实施干扰。设备有:南非MAW 紫外告警器; 美国AAR254 (V) 导弹逼近紫外告警、AAR247A、AAR247B 导弹逼近紫外告警及AWAWS 紫外告警器。

5、光电复合告警技术及装备

光电复合告警是在激光、红外和紫外告警技术基础上发展起来的高级告警器,它以小型化、模块化和具有通用功能的综合告警结构,采用探测红外、紫外和激光等主要光波威胁的光机电一体化综合告警技术,多波段光电传感器的综合和多种光电探测信息的融合技术,并使各类告警技术优势互补、资源共享、更好地发挥综合效能。光电复合告警装备有:美国研制的DOLE 激光雷达告警系统;法国

的红外和激光告警器;英国的激光和红外探照灯控制器等。美国研制的告警系统可同时探测观察红外、紫外和射频威胁。

【光电制导武器】

光电制导武器以投放准确、命中精度高、抗电磁干扰能力强等显著特点,成为最具有威胁力的武器之一。各国都在竞相发展光电制导的精确制导武器。从20 世纪90 年代以来爆发的几场局部战争的轨迹看,精确打击武器呈不断发展之势,表现为精确制导武器更新加速,使用量急增:海湾战争中,空对地精确制导武器还

只是处于辅助地位,

仅占全部投弹量的

8 %;1995 年的波黑

战争,精确制导武器

的使用量提高到

60 %;1998 年美对伊

拉克“沙漠之狐”空

袭,空对地精确制导

武器的使用数量上升

到80 %以上;科索沃

战争,精确制导武器占到了98 % ,发挥了主导作用;2003 年的伊拉克战争中,美军使用了800余枚“战斧”式巡航导弹和2 万余枚精确制导炸弹,占总弹药量的80 %以上,为历次战争之最。因此,研究光电对抗技术和了解装备发展情况,对搞好光电对抗方法研究及顶层建设,为深入探寻光电对抗领域的制胜之策,制定未来作战攻守方略具有十分重要的意义。

【光电干扰技术及装备】

1、红外诱饵弹

红外诱饵弹也称红外曳光弹,是造成假目标的有源红外干扰器材,可从地面、飞机或舰艇上发射,诱骗空空、空地、地空和反舰导弹等,使其脱离对目标的跟踪,从而达到保护目标的目的。法国研制的一种红外诱饵弹,用液体四氯化钛和烟火剂作热源,利用烟火剂产生的热使四氯化钛生成能产生8～14μm 红外辐射的烟云。美国特拉克公司研制的一种自燃式红外诱饵弹,拟装到B252轰炸机上。这种弹含有一种新的化学物质,可自动与大气中的氧反应,产生红外辐射。这类红外诱饵弹的一个发展趋势是扩展红外辐射波长范围和使红外辐射特性更接近所要保护的目标。红外诱饵弹有:MK46/ 47 ;MJV27 ;MJV28 ;M206 ;AN/ ALA234 ;AN/ ALA17 ;AN/ AHS226 ;AN/ ALE240 (V)等型号。干扰复合和成像制导的有美国和

2、红外干扰机

红外干扰机通常由

红外辐射源、调制器和发

射光学系统组成。辐射源

发出与飞机发动机的峰

值辐射波长相近的红外