美军光电对抗技术
本文关键词: 美军光电对抗技术
第 35 卷第 5 期
Vol.35 No.5
红外与激光工程 Infrared and Laser Engineering
2006 年 10 月 Oct. 2006
美军光电对抗技术、 装备现状与发展趋势初探
易 明 1, 王 晓 2, 王 龙
2
( 1. 石 家 庄 军 械 工 程 学 院 光 学 与 电 子 工 程 系 , 河 北 石 家 庄 050003 ; 2. 北 京 947 信 箱 , 北 京 100083 ) 摘要: 从军用光电装备所取得的巨大军事效益 出发 , 强 调 与 之 对 抗 的 光 电 对 抗 的 迫 切 需 求 , 从 激 激 红 光 告 警 、 波 段 红 外/紫 外 告 警 、 光 有 源 干 扰 、 外 有 源 干 扰 及 烟 幕 无 源 干 扰 等 技 术 及 装 备 等 五 个 方 多 面阐述了美军主要光电对抗技术及装备的发展现状, 同时分析了其发展的特点, 探讨了美军光电对抗 技术及装备下一步的重点发展方向、 域与趋势; 在此基础上阐述对我国光电对抗技术及装备发展的 领 几点启示。 关 键 词: 光 电 对 抗 技 术 与 装 备 ; 中 图 分 类 号 : TN977 美军; 发展特点; 趋势; 启示
文献标识码: A
文 章 编 号 : 1007- 2276 ( 2006 ) 05- 0601- 07
Status quo and tr end of Amer ican ar my of electr o!optic counter measur e technology and equipment
YI Ming1 , WANG Xiao2, WANG Long2
(1.Department of Optics and Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003,China; 2. Box number 947 Beijing, Beijing 100083,China )
Abstr act : From the great effect of electro !optical equipments on modern war, the development status of American military electro !optic countermeasure technology and equipments was described in five ways, which were laser warning technology and equipments,multi !spectrum infrared/ultraviolet warning technology and equipments, laser active disturbing technology and equipments, infrared active disturbing technology and equipments, smog passive disturbing technology and equipments. Based on the description, development characteristics of American military electro !optic countermeasure technology and equipments were analyzed, the next development trend was discussed, which provided several revelations for our country development of electro!optic countermeasure technology and equipments. Key wor ds: Electro!optic countermeasure technology and equipment; Development characteristic; Trend; Revelation
种平台的武器装备, 并发挥了巨大的军事效能。 在现代战争中应用的典型军用光电装备如下。 通过分析现代高技术局部战争的战例, 可以看 出: 军用光电装备越来越普遍地应用于各种类型、 各 ( 1) 空 间 : 光 电 成 像 侦 察 与 导 弹 预 警 卫 星 、 事/ 军 民用卫星、 地观测卫星上用的地平仪等。 对
American army;
0 引 言
收 稿 日 期 : 2005- 10- 28 ;
修 订 日 期 : 2005- 12- 15
作 者 简 介 : 易 明 (1979- ) , 男 , 湖 南 长 沙 人 , 博 士 , 主 要 从 事 光 电 对 抗 方 面 的 研 究 工 作 。 Email : yi_ming_2005@163.com
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红外与激光工程
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( 2 ) 机 载 : 红 外 前 视 设 备 ( FLIR ) 、 光 测 距 / 跟 激 踪/目 标 指 示 器 、 电 情 报 侦 察 系 统 等 。 光 ( 3) 舰 ( 艇 ) 载 : 光 电 火 控 系 统 、 电 桅 杆 等 。 光 ( 4) 车 载 ( 单 兵 ) : 激 光 测 距 机 、 电 敌 我 识 别 设 光 备、 外热像仪、 光夜视仪等。 红 微 ( 5) 制 导 武 器 : 各 类 精 确 光 电 制 导 武 器 ( 激 光 制 导、 视制导和红外成像制导等) 。 电 由此可知, 先进的军用光电装备已成为取得战争 胜利的 “力 量 倍 增 器 ” , 其 作 用 有 : ( 1 ) 促 进 作 战 样 式 的 变 革 。光 电 侦 察 与 光 电 精 确 制导等设备的广泛采用, 催生了战争形态和作战方式 的深刻改变, 如非接触战争、 确作战、 种作战、 精 特 非 致命打击等崭新的作战样式。 ( 2) 确 保 作 战 空 域 与 时 域 的 延 伸 。 随 着 光 电 技 术, 尤其是高能激光、 光通信与蓝绿激光技术的发 激 展, 已将作战空域从以往的地面、 中和水面扩展到 空 太空、 流层、 下、 下等 平 地 水 “全 维 空 间 ” 同 时 , 作 战 时 ; 域也由白天作战为主扩展到昼夜都可的 “全 天 候 ” 例 ; 如: 在夜视技术的支持下, 近年来的高技术局部战争 的首轮攻击大都选在夜间进行。 ( 3 ) 保 障 命 中 精 度 的 提 高 。常 规 武 器 采 用 光 电 精 确制导技术( 或配合光电火控技术) 后, 命中精度提高
[1]
干扰与破坏, 并有效防护己方的电子战对抗形式。 光电对抗的主要研究方向大致可分为: 光电侦 察、 电干扰和光电防御。 光 ( 1) 光 电 侦 察 是 利 用 光 电 探 测 设 备 , 获 取 敌 方 光 电辐射源或目标辐射、反射光波信号的技术参 数, 对 敌威胁源告警、 位与目标识别等的技术, 可分为主 定 动侦察和被动侦察两种类型; ( 2) 光 电 干 扰 是 通 过 辐 射 、 发 、 射 或 吸 收 光 转 发 波能量, 削弱或破坏敌方光电装备使用性能的技术措 施, 通常分为光电有源干扰和无源干扰; ( 3) 光 电 防 御 包 括 反 光 电 侦 察 与 反 光 电 干 扰 ; 反 光电侦察是指针对敌方光电侦察告警设备, 利用光电 伪装、 假或隐身等材料或器材, 抑制 /反射己方目标 示 的光电辐射或降低对比度, 使其不被发现或识别的技 术; 反光电干扰是指在己方目标上, 通过采取光电防 护材料或器材等措施, 衰减或滤除敌方发射的强激光 或其他干扰光波, 保护我方光电设备或作战人员免遭 干扰或损伤的技术。 军用光电技术与光电对抗技术是相生相克、 为 互 矛盾、 又是相互依存与竞争发展的两个方面。随着 却 光电装备的迅速更新换代与对抗需求的强烈牵引, 光 电对抗技术也逐渐兴起, 并在与性能不断优化的光电 装备的斗争中迅速成长, 成为电子战的主要组成部分 之一。
1~ 个 数 量 级 , 打 击 效 费 比 有 质 的 提 高 。 2
( 4) 大 大 减 少 了 人 员 伤 亡 。 超 视 距 / 远 程 精 确 打 击武器及无人化作战平台的日益普及, 不但大大降低 了攻击方的人员伤亡, 而且有效地避免了平民的伤 亡。 总之, 光电装备巨大的军事效能与效益, 已被现 代战争实践所充分验证。因此, 现代光电子技术的最 新成果都率先应用于军事领域, 武器及其高价值作战 平台普遍采用先进的光电技术, 已成为未来武器装备 发展的主要趋势之一。
2 美军光电对抗技术及装备现状
以美国为代表的各军事强国都投入巨资致力于 光电对抗技术与装备的研发。 准确把握光电对抗技 为 术水平及装备的发展现状, 以美军为例进行深入分 析。美军从自身的作战需求出发, 主要发 展了以下的 光电对抗技术与装备。
2.1 激 光 告 警 技 术 及 装 备
1 光电对抗技术含义与主要研究内容
光电对抗是电子对抗的一个主要组成部分, 它与 雷达对抗、 信对抗等共同构成其三个基本的技术领 通 域。光电对抗是一种针对敌方光 电制导武器、 电侦 光 察装备、 电火控系统, 以及各类军用光电装备实施 光
激光告警技术是随着激光测距 /制导武器技术的 不断提升与迫切的对抗需求而发展起来的, 两者既相 互 制 约 , 又 相 互 促 进 。 美 国 在 20 世 纪 80 年 代 初 即 开 始进行激光告警技术的研究试验。 美军现有数十种激光告警设备, 并不断更新技 术, 如光纤前端、 精度方位分辨、 波长告警、 元 高 多 多
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易 明 等: 美 军 光 电 对 抗 技 术 、 备 现 状 与 发 展 趋 势 初 探 装
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相关探测、 长测量、 型化 /多目标处理等技术。美 波 小 国 IMO 光 电 系 统 公 司 研 制 的 激 光 告 警 器 、 Tracor 航 空 公 司 的 Skylight 机 载 激 光 告 警 器 等 都 采 用 了 光 纤 前 端 技 术 ; 改 进 型 AN/AVR- 2 激 光 告 警 器 也 将 使 用 光 纤 前 端 ; 高 精 度 激 光 告 警 机 ( HALWR ) 具 有 多 目 标 处理能力, 能同时定位 /显示 3 个激光威胁源。 美军主要激光告警装备的参数如下:
多波段信息融合等突出优点获得了飞速发展。其中, 尤以机载的导弹逼近告警系统最为瞩目。 从 20 世 纪 50 年 代 到 现 在 , 美 军 红 外 告 警 装 备 的 发展已历经了四代。 前正在发展的第四代机载红外 目 告警系统, 采用全景凝视接收前端, 接收元件具有高 分辨率、 灵敏度, 告警采用多个谱段, 高速计算机使 高 信号处理更快; 电路和软件设计模块化、 用化使系 通 统维护更加方便; 系统能同时对多个来袭目标告警, 并根据威胁程度自动反应。 下是美军主要的红外告 以 警装备:
(1) HALWR 高 精 度 激 光 告 警 接 收 机 , 属 于 成 像
光谱识别型, 在装 甲 战 车 上 实 现 激 光 威 胁 告 警 , 其 探 测 波 段 为 0.4 ̄1.1 μ , 探 测 脉 宽 >98% , 角 分 辨 率 为 m
1 mrad 。 (2) LADIS 激 光 告 警 机 , 可 对 人 员 实 施 激 光 防
护。
(1) AN/AAR- 34 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
扫描红外探测型, 应用领域为战斗机红外制导导弹威 胁告警。
(3) SLIPAR 激 光 脉 冲 告 警 接 收 机 , 可 在 多 平 台 实
现激光威胁告警。
(2) AN/AAR- 65 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
单波段红外探测型, 应用领域为战斗机红外告警。
(4) FOALLS 远 离 轴 激 光 定 位 系 统 , 属 于 成 像
光谱识别型, 可在战场进行激光威胁监视, 探测波 段 为 0 .5  ̄1 .064 μ , 离 轴 探 测 距 离 1 km , 探 测 灵 m 敏度为 1 μ W/cm2 , 其 探 测 器 是 CCD 摄 像 机 。
(3) AN/AAR- 44 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
双波段扫描红外探测型, 应用领域为固定翼飞机红外 制导导弹威胁告警。
(4) 机 载 分 布 孔 径 红 外 告 警 系 统 ( DAIRS/ MIDAS ) , 属 于 凝 视 红 外 成 像 探 测 型 , 应 用 领 域 为 飞 机
导弹威胁告警。
(5) 1001M 装 甲 战 车 激 光 告 警 机 , 属 于 相 干 识 别
型, 车载平台使用。
(6) 休 斯 公 司 激 光 告 警 机 , 可 在 多 平 台 实 现 激 光
威 胁 告 警 , 探 测 波 段 为 0.53 ̄1.1 μ , 探 测 器 共 8 个 。 m
(5) 机 载 导 弹 威 胁 告 警 机 ( Fly eye ) , 属 于 凝 视 红
外焦平面阵列成像探测型, 应用领域为战术飞机导弹 威胁告警。
(7) AN/AVR- 2 机 载 激 光 告 警 机 , 属 于 相 干 识 别
型 , 用 于 直 升 机 激 光 威 胁 告 警 , 传 感 器 为 4 个 F- P 干 涉 滤 光 器 , 覆 盖 方 位 角 360° 。 “ ) (8) Skylight ( 窗 口 ” , 用 于 机 载 平 台 , 属 于 高 性 能飞机激光威胁告警。
(6) 机 载 中 红 外 导 弹 临 近 告 警 传 感 器 ( MAWS ) ,
属于凝视红外焦平面阵列成像探测型, 应用领域为飞 机导弹威胁告警。
(7) 机 载 无 声 攻 击 红 外 告 警 系 统 ( SAWS ) , 属 于
制冷扫描红外探测型, 应用领域为机载红外告警。 紫外告警是利用 “太 阳 光 谱 盲 区 ” 紫 外 波 段 ( 在 的 此波段内几乎没有太阳辐射) 来探测导弹的火焰与尾 焰 , 由 于 避 开 了 自 然 背 景 中 最 大 的 干 扰 源 —太 阳 辐 —— 射, 对作战场景适应性好, 从而减轻了信息处理的负 担, 相对于红外探测可有更低的虚警率, 目前已成为 重要的研究热点。 今紫外告警设备已历经了两代技 至 术革新, 现已成为装备量最大的机载逼近告警系统之 一。美军主要的紫外告警装备如下:
(9) AN/AAR- 89V 机 载 导 弹 逼 近 告 警 系 统 , 属 于
综 合 型 , 用 于 直 升 机 平 台 的 激 光 威 胁 告 警 , 可 探 测 2~ 。 3 个 波 段 , 覆 盖 方 位 角 360°
2.2 多 波 段 红 外 / 紫 外 的 侦 察 / 告 警 技 术 及 装 备
一方面, 随着精确制导武器技术的飞速发展与逐 渐普及, 各种高价值作战平台( 飞机、 弹发射车等) 、 导 重要军事 /民用目标面临的打击威胁越来越严重; 另 一方面, 随着雷达隐身技术与反辐射武器技术的不断 进步, 传统的雷达侦察 /告警显得 力不从心” 自身 “ 、 “ 难保” 。于 是 , 多 波 段 红 外 / 紫 外 等 侦 察 / 告 警 技 术 因 其 全被动工作方式( 难以被干扰) 、 息量丰富 /直观、 信 可
(1) AN/AAR- 54V 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
凝视紫外成像探测, 用于直升机和固定翼飞机导弹威
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胁告警。
(7) 机 载 光 电 对 抗 吊 舱 ( AEOCM ) , 属 于 低 能 激 光
致盲压制干扰型, 机载平台。
(2) AN/AAR- 57CMWS 机 载 通 用 导 弹 临 近 告 警
系统, 属于凝视紫外成像探测, 用于美国三军战术飞 机导弹威胁告警。
(8) 舰 载 高 能 激 光 武 器 系 统 ( HELWPS ) , 属 于 高
能激光压制干扰型, 可从战舰上拦截和摧毁巡航导 弹 , 采 用 的 激 光 器 为 DF , 工 作 波 长 3.8 μ , 输 出 功 率 m
(3) AN/AAR- 58 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
双波段扫描红外探测, 用于固定翼飞机红外制导导弹 威胁告警。
2.2 MW , 拦 截 距 离 可 达 10 km 。 2.4 红 外 有 源 干 扰 及 装 备 2.4.1 红 外 有 源 干 扰 设 备
红外有源干扰设备一般可分为电子调制与机械 调制两类。目前, 已装备部队的红外有源干 扰机多采 用 0.4 ̄1.5 μ 的 非 相 干 光 光 源 。 产 生 机 理 区 分 , 主 由 m 要有三种: 强光灯型、 热型、 油型等。美军红外有 加 燃 源干扰装备型号及用途如下:
(4) AN/AAR- 60 机 载 导 弹 临 近 告 警 系 统 , 属 于
凝视紫外成像探测, 用于飞机导弹威胁告警。
2.3 激 光 有 源 干 扰 技 术 及 装 备
激光有源干扰包括激光欺骗干扰和激光压制干 扰。其中, 激光欺骗干扰主要包括对抗激光 测距机的 激光测距干扰技术和对抗激光制导武器的有源欺骗 式干扰技术。 激光压制干扰又称激光致盲干扰技术, 美国对激 光致盲武器极为重视, 已将激光反传感器技术列为
(1) AN/AAQ - 24 机 载 定 向 红 外 对 抗 系 统
( Nemesis ) , 属 于 氙 灯 、 光 红 外 源 干 扰 型 , 用 于 战 术 激 飞机对抗新一代红外制导导弹。
21 世 纪 战 略 性 技 术 之 一 。美 国 激 光 致 盲 武 器 已 达 到
[2]
(2) AN/ALQ- 132 机 载 红 外 干 扰 吊 舱 , 属 于 燃 油
加热陶瓷红外源干扰型, 用于固定翼飞机干扰红外制 导导弹。
相当成熟的程度, 从便携式到车载、 载、 载, 种类 机 舰 繁多, 功能齐全。 的型号已形成样机产品, 开始批量 有 生产, 进入装备阶段。美军主要激光干扰装备参数如 下:
(3) AN/AAQ- 8(V) 机 载 红 外 干 扰 吊 舱 , 属 于 吊 舱
安装的电子调制铯弧光灯红外源干扰型, 用于超音速 战斗机、 输机平台干扰红外制导导弹。 运
(1) AN/PLQ- 5 激 光 对 抗 装 置 , 属 于 低 能 激 光 致
盲 压 制 干 扰 型 , 装 载 在 步 枪 上 , 作 用 距 离 可 达 2 km , 使 用 电 池 的 发 射 次 数 为 3 000 次 。
(4) AN/ALQ - 144 、 144A 机 载 红 外 干 扰 系 统 , 属
于电加热石墨红外源干扰型, 用于中型直升机和固定 翼飞机干扰红外制导导弹。
(2) LARC 激 光 测 距 对 抗 系 统 , 属 于 低 能 激 光 欺
骗干扰型, 机载平台, 可覆盖机身下半球区域。
(5) AN/ALQ- 146 机 载 红 外 干 扰 系 统 , 属 于 电 加
热陶瓷红外源干扰型, 用于直升机干扰红外制导导 弹。
(3) AN/VLQ- 6 导 弹 对 抗 装 置 , 属 于 低 能 激 光 欺
骗干扰型, 车载平台, 对抗激光制导导弹, 水平视场 , 。 60°垂 直 视 场 15°
(6) AN/ALQ- 123 机 载 红 外 干 扰 吊 舱 , 属 于 铯 弧
光灯红外源干扰型, 用于战斗机干扰红外制导导弹。
(4) 魟 鱼 车 载 激 光 系 统 , 属 于 低 能 激 光 致 盲 压 制
干 扰 型 , 对 抗 光 电 传 感 器 , 采 用 的 激 光 器 为 Nd:YAG , 作 用 距 离 8 km 。
(7) AN/ALQ- 204 机 载 红 外 干 扰 系 列 ( Matador ) ,
属于电加热红外脉冲干扰型, 用于大型运输机干扰红 外制导导弹。
(5) 骑 马 侍 从 ( Outrider ) , 属 于 低 能 激 光 致 盲 干
扰, 车载平台, 用于破坏火控系统, 采用的激光器为
(8) 机 载 模 块 化 红 外 发 射 系 统 ( MIRTS ) , 属 于 电
子调制铯弧光灯红外源干扰型, 用于直升机、 定翼 固 飞机干扰红外制导导弹。
Nd:YAG , 车 上 具 备 前 视 红 外 传 感 器 。 (6) 通 用 区 域 防 御 综 合 反 导 系 统 ( GARDIAN ) ,
属于高能激光破坏压制干扰型, 可从战车上拦截巡 航 导 弹 , 采 用 DF 激 光 器 , 工 作 波 长 3.8 μ , 输 出 功 m 率 400 kW , 拦 截 距 离 可 达 10 km 。
(9) 机 载 自 防 护 系 统 ( Starfire ) , 属 于 激 光 红 外 源
干扰型, 用于直升机、 定翼飞机干扰红外导弹。 固
(10) 多 波段反舰 导 弹 战 术 电 子 战 系 统 ( MATES) ,
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易 明 等: 美 军 光 电 对 抗 技 术 、 备 现 状 与 发 展 趋 势 初 探 装
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属于激光相干光源红外干扰型, 用于舰船对抗光电制 导的反舰导弹。
多光谱烟幕屏蔽。
(5) Tracor 公 司 先 进 光 学 对 抗 榴 弹 发 射 分 配 系
统, 用于战车红外及可见光烟幕屏蔽。
2.4.2 红 外 诱 饵
为了干扰各种红外制导导弹, 保护载机的自身安 拖 全, 美军研制了多种红外诱饵: 伴飞式、 曳式红外诱 饵; 特种材料自然式红外诱饵; 多光谱红外诱饵弹; 复 合式红外诱饵弹; 可燃箔条弹以及面源型红外诱饵弹 等。这些新型红外 诱饵大都利用质心、 蔽等干扰原 遮 理, 对来袭红外制导导弹实施干扰。美军典型红外诱 饵装备型号及用途如下:
3 装备发展特点及趋势分析
3.1 美 国 光 电 对 抗 技 术 及 装 备 的 发 展 特 点 (1) 从 解 决 作 战 急 需 出 发 , 确 保 武 器 平 台 ( 如 轰 炸
机、 战斗机等) 的自身安全。 由于美军强大的实力与先发 制人的进攻战略, 其高价值机动平台的安全防护成为其 关注的首要问题。因此, 美军首先从自卫型光电对抗装 备起步, 以 “点 ” “面 ” 接 着 发 展 主 动 干 扰 , 达 到 有 效 带 ; “杀伤” 敌方 - 寓攻于防的目的。这从美军的红外告警设 备与定向红外对抗装备的陆 续 研 发 可 见 一 斑 ;
(1) AN/ALE- 36 机 载 投 放 吊 舱 , 用 于 飞 机 投 放 箔
条弹和红外诱饵弹。
(2) AN/ALE- 39 机 载 投 放 系 统 , 用 于 美 国 海 军 战
术飞机投放一次性干扰物。
(2) 向 硬 破 坏 方 向 发 展 , 增 强 装 备 的 适 应 性 与 生
命力。以激光武器为例, 其干扰光源、 扰功率、 统 干 系 跟瞄精度, 都按照杀伤型对抗武器要求设计; 这是因 为 “软 干 扰 ” 须 一 一 对 应 , 对 激 光 的 干 扰 波 长 、 扰 必 干 “硬 破 坏 ” 在 宽 波 则 体制要求十分苛刻, 使用受限。但 段实施, 使用范围大、 应性好、 备生命力强。 适 装
(3) AN/ALE- 45 机 载 投 放 系 统 , 用 于 美 国 空 军
红 F- 15 飞 机 投 放 箔 条 弹 、 外 诱 饵 弹 。
(4) AN/ALE- 47 机 载 威 胁 自 适 应 对 抗 投 放 系 统 ,
用于战术飞机投放箔条弹、 外诱饵弹。 红
(5) LORALIE 机 载 红 外 诱 饵 系 统 , 用 于 诱 骗 攻 击
的红外制导导弹。
(3) 积 极 地 尝 试 光 电 对 抗 的 新 技 术 与 新 体 制 。 美
军对于光电对抗的新体制、 机理及新技术等非常重 新 演 视, 支持开展新概念光电对抗的体制试验、 示验证 等研究。 例如: 针对敌方弹道导弹升空段对抗而提出的激 光 武 器 拦 截 计 划 [3] , 这 一 对 抗 措 施 虽 非 常 有 吸 引 力 , 但 在 20 世 纪 90 年 代 初 期 提 出 时 却 几 乎 没 有 可 行 性 。 随 着 美 国 防 务 高 级 研 究 计 划 局 ( DAPRA ) 2 ̄5 !m 范 围 “三 军 中 红 外 激 光 器 ” 开 发 、 凑 型 化 学 氧 碘 激 光 的 紧 “弹 道 导 弹 防 御 组 织 ” 持 的 支 器 ( COIL ) 的 使 用 以 及 有 “ 机 载 激 光 器 ” ABL ) 计 划 的 实 施 , 这 一 计 划 已 在 ( “计 划 定 义 ” “危 险 化 解 ” 与 1996 年 得 到 批 准 并 已 朝 着 的阶段前进。该计划展示了一种全新的武器系统概 完 念, 丰富、 善了针对不同阶段导弹的对抗手段。
(6) RBOCII 舰 载 诱 饵 发 射 系 统 , 用 于 舰 船 发 射 箔
条和红外诱饵弹。
(7) SRBOC 舰 载 诱 饵 发 射 系 统 , 用 于 大 型 战 斗 舰
发射箔条和红外诱饵弹。
2.5 无 源 烟 幕 干 扰 及 装 备
自 20 世 纪 70 年 代 第 四 次 中 东 战 争 以 来 , 由 于 烟 幕遮蔽干扰良好的性价比与广泛的用途, 美国对其干 扰材料、 放等相关技术发展越来越重视。目前美军 布 装备了多种烟幕干扰器材, 主要有烟幕罐、 烟机、 发 车 辆发动机排气烟幕系统、 种烟幕弹系列等。以下列 各 举了美军主要烟幕干扰装备的型号及用途。
(1) M56 烟 幕 生 成 系 统 , 用 于 战 车 大 面 积 多 频 谱
烟幕防护。
3.2 美 军 光 电 对 抗 技 术 的 重 点 发 展 领 域 3.2.1 高 价 值 作 战 平 台 的 自 卫 防 护 / 干 扰 技 术
为了最大限度地追求作战人员与平台的安全, 美 军十分重视高价值作战平台自卫防护的各项光电对 抗技术, 尤其是针对载机、 星及战车等平台。 方面 卫 这 的 光 电 对 抗技术包括全视场、 多波段复合告警 , 光电系 闭 统的防护技术( 例如: 卫 星 等 抗 激 光 攻 击 的 加 固 [4] ) 、
(2) XM57 多 频 谱 烟 幕 系 统 , 用 于 重 要 目 标 的 烟
幕 屏 蔽 , 持 续 时 间 为 可 见 光 60 min , 红 外 和 毫 米 波 段
30 min 。 (3) XM81 烟 幕 弹 , 用 于 红 外 与 毫 米 波 屏 蔽 , 烟 幕
生 成 时 间 2 s , 持 续 时 间 20 s 。
(4) Tracor 公 司 高 级 烟 幕 弹 发 射 系 统 , 用 于 战 车
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环定向红外干扰技术、 源烟幕干扰技术、 源假目 无 有 标欺骗技术等。
定 地 点 监 视 UGS 。 REMBASS- Ⅱ 目 前 正 处 于 生 产 阶 “斯 特 莱 克 ” 。 外 , REMBASS- Ⅱ 传 旅 另 段, 并正在装备 感器已装备在西南亚执行任务的应急部队。
3.2.2 反 巡 航 导 弹 等 的 复 合 光 电 告 警 技 术
随着复合制导、 程攻击、 向数据传输链路、 远 双 高 速巡航等导弹技术的不断进步, 且掌握巡航导弹技术 预 的国家越来越多, 美军十分重视侦察卫星探测、 警 机 探 测 和 联 网 组合的雷达 / 红外 探 测 系 统 相 结 合 , 以 及 早发现巡航导弹等低空来袭目标。 例如, 美国的 JLENS 系留气 球 探 测 系 统 ( 高 空 组 网 、 御 对 地 巡 航 导 弹 的 防 联 合 探 测 系 统 ) , 如 图 1 所 示 。 JLENS 一 般 工 作 在 海 拔 3 000 ̄4 500 m , 可 探 测 远 距 离 和 地 平 线 以 下 的 军 事 目标 , 并为导弹防御系统提供准确的火控信息; 即 使 防 空系统的探测器还没有观测到低空来 袭 目 标, 也 可 通 过 JLENS 提供的信息进行跟踪与锁定。相对于固定翼 飞 机 , JLENS 系 统 更 容 易 操 作 , 成 本 也 更 低 , 这 使 得 它 成为战区巡航导弹等防御 系 统 的 较 佳 选 择 。
3.2.4 战 术 激 光 武 器 技 术
从第一代普通型激光武器研制开始至今, 已历时 俄 英 德 法 以 30 多 年 。目 前 美 、 、 、 、 、 色 列 等 国 在 激 光 武 器 研 制 方 面 均 已 取 得 长 足 发 展 [5] 。其 中 美 国 的 发 展 计 划最为全面, 技术应用特点突出, 已具备了几乎涵盖 各种类型激光武器的技术研发与部署能力, 并有望于 舰 机 近 期 至 未 来 10 年 内 , 陆 续 部 署 地 基 、 载 、 载 和 天 基等各类激光武器。 美 国 早 期 重 点 在 研 制 氧 碘 激 光 武 器 和 DF 激 光 武器, 技术和材料上基本上已取得突破, 但存在体积 大、 气排放、 续激发能力小等显著缺点。 着高能 废 连 随 固态激光器技术( 主要以热容型固体激光器和光纤激 光器为代表) 的不断发展, 由于其体积小、 废气排放 无 等, 更容易实现车载、 载, 非常适合高机动战术应 机 用, 故固态激光武器技术备受美军重视。
3.2.5 天 基 光 电 对 抗 技 术
“ 在未来战争中, 居高临下的卫星对于夺取 制信 息权” 有极端重要的战略地位。 此, 天基光电对抗 具 因 技术应运而生。它包括保卫己方卫星、 天飞机 与攻 航
图 1 JLENS 探 测 系 统
击对方天基光电系统等。美军在确保己方卫星、 其 尤 是 光 电 成 像 侦 察/预 警 卫 星 系 统 安 全 的 同 时 , 积 极 发 展 遏 制 敌 方 卫 星 效 能 发 挥 的 光 电 对 抗 与 防 护 技 术 [6] 。 星 天 例如: 天基激光武器、 载假目标技术、 基卫星遮蔽 与 “污 染 ” 术 、 基 激 光 中 继 镜 技 术 、 基 反 卫 激 光 技 天 地 武 器 、 载 导 弹/激 光 反 卫 星 武 器 等 。 机 此外, 除了上面提到的重点发展方向与技术领 域 , 美 军 还 十 分 关 注 机 载 激 光 武 器 技 术 、 波 段/全 向 多 探测、 弹逼近告警技术、 频谱隐身伪装 /假目标、 导 多 对双色制导武器的对抗与干扰技术等, 不一一赘述。
Fig.1 JLENS detecting system
分 3.2.3 大 区 域 、 布 式 战 场 态 势 感 知 的 光 电 侦 察 与 监 视技术 据悉, 美国十分重视研制大范围、 纵深、 种传 大 多 感器复合的信息 “栅 格 ” 并 将 其 作 为 , “全 球 信 息 栅 格 ” 的重要组成部分。例如美军正投入巨资 研 制 未 来 战 斗 系 统 , 其 中 , 包 括 FCS- 无 人 值 守 地 面 传 感 器 系 统 ( UGS ) 。 FCS- UGS 可 以 提 供 多 种 遥 感 能 力 , 增 强 未 来 部队指挥员的情报获取能力。作为 FCS 多层传 感器网 络的一个组成部分, 远 程 部 署 的 UGS 可 长 期 在 战 术 和 城区环境提高威胁告警、 态势感知和军队 防 护 能 力 。 目前, 美国陆军拥有先进的远程监视战场传感器 系 统 - Ⅱ ( REMBASS- Ⅱ ) , 作 为 一 种 可 部 署 在 全 球 的 全天候昼夜瞄准系统, 能在各种地形为战场指挥员提 供远程警戒、 视以及军队防护。部署在全球范围的 监 军事情报营、 斯特莱克” 战斗组和特种部队可利用 “ 旅 监 UGS 提 供 战 术 情 报 、 视 和 侦 察 信 息 , 可 在 机 动 或 固
4 启 示
从美军的光电对抗技术与装备的发展现状及趋 势可以看出, 作为目前在光电技术与相应武器装备上 遥遥领先的军事大国, 不但已拥有了性能优良的光电 对抗技术装备, 而且逐步向综合光电对抗武器系统发 展, 以充分提高装备的整体作战性能。这对我国发展 自己的光电对抗技术和装备有如下启示。
第5期
易 明 等: 美 军 光 电 对 抗 技 术 、 备 现 状 与 发 展 趋 势 初 探 装
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4.1 光 电 告 警 / 对 抗 装 备 的 信 息 融 合 与 多 光 谱 化
多光谱探测技术、 波段制导技术的广泛使用极 多 大地提高了武器系统的作战效能和抗干扰能力。因 此, 要实现有效的对抗, 光电对抗装备工作波段也必 须进行相应的扩展, 且将多波段的信息进行融合, 不 仅能大大降低告警设备的虚警率, 也可提高对抗敌方 装备的成功率。 功 4.2 装 备 的 小 型 化 、 能 操 作 简 单 化 从美军光电对抗装备来看, 其对体积要求较为苛 刻、 对性强。而我国一些装备功能复杂、 统庞大, 针 系 力求一种装备可完成多种任务、 抗多种目标, 致使 对 装备各种功能的性能都不理想, 不适应未来战争多目 标对抗、 动性要求高的军事需求。 此, 必须突出装 机 因 备的小型化, 以适应各种复杂的环境, 即应在保证可 对抗同一种目标的前提下, 尽管减少系统功能组成, 以有效提高装备独立作战的能力。
合形成功能不尽相同的光电对抗装备。因此, 下一代 光电告警、 电干扰与光电防护装备在设计时就应考 光 虑通用化问题, 使研制的设备可用于各种平台。
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4.3 装 备 对 抗 功 能 的 多 层 次 化
随着现代光电技术的不断发展, 陆海空天全方位 高 的光电侦测技术已逐步形成, 远距离、 精度的光电 单 精确制导技术也日益成熟。 此, 近距离、 点对抗已 因 不能满足军事需求, 光电对抗也应该同末段防护向远 距离告警、 层次、 手段全程对抗的作战方式转变。 多 多 —— “ 4.4 装 备 通 用 化 — 同 一 装 备 , 多 种 平 台 ; 多 种 装 备, 同一平台” 通用化是指光电对抗系统的设备普遍采用标准 化的模块结构, 通过组建多种作战平台通用的弹性系 统骨架, 使不同的系统、 备之间尽可能共用相同的 设 功能模块, 相互通用, 并根据不同的对抗需求快速组
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( 上 接 第 600 页 ) 面, 在系统研制完成后, 根据系统技术指标测试结果, 利 用 上 述 激 光 测 量 方 程 , 对 各 种 典 型 目 标 ( 由 相 应 LRCS 表征) 预估出相应的作用距离, 据此全面评价系统性能。
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本文编号:1529311
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