定向紅外干擾技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向與分析＊

陳志剛

（海軍裝備部沈陽(yáng)軍事代表局 沈陽(yáng) 110031）

1 引言

定向紅外對(duì)抗可以采用常規(guī)的紅外光源也可以采用激光，而激光能在干擾光束中集中更大的能量。同其它紅外對(duì)抗方法相比，相干光（激光）定向紅外對(duì)抗（CDIRCM）技術(shù)能提供更遠(yuǎn)的作用距離和更大的靈活性，能有效干擾制導(dǎo)系統(tǒng)先進(jìn)的新一代紅外導(dǎo)彈。本文就定向紅外干擾技術(shù)、發(fā)展動(dòng)向、發(fā)展分析等，作進(jìn)一步的研究和探討［1］。

2 定向紅外干擾技術(shù)

實(shí)現(xiàn)定向紅外干擾技術(shù)（DIRCM）有兩種不同的方法，一是非閉環(huán)技術(shù)，通過(guò)將一束由非相干的閃光燈或激光產(chǎn)生的紅外能指向紅外導(dǎo)引頭使之受到干擾或工作混亂。另一種是閉環(huán)技術(shù)，它發(fā)射激光并接收導(dǎo)引頭反射的激光能量，通過(guò)分析反射回波來(lái)確定紅外導(dǎo)彈的參數(shù)，然后選擇最有效的方式來(lái)對(duì)抗紅外導(dǎo)引頭［2］。

1）由西班牙Indra公司和俄羅斯國(guó)防出口公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的便攜式防空系統(tǒng)威脅規(guī)避（MANTA）機(jī)載激光定向紅外對(duì)抗裝備，該系統(tǒng)采用了高能激光器，從威脅物探測(cè)到使用干擾設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間非常短。

2）大型飛機(jī)紅外對(duì)抗系統(tǒng)（LAIRCM），該系統(tǒng)可保護(hù)大型飛機(jī)免受紅外導(dǎo)彈的襲擊，它自動(dòng)探測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射、判定是否構(gòu)成威脅、激活脈沖激光器系統(tǒng)跟蹤并擊敗導(dǎo)彈。LAIRCM采用凝視導(dǎo)彈告警系統(tǒng)探測(cè)導(dǎo)彈的發(fā)射，然后系統(tǒng)處理器控制指示跟蹤器鎖定飛行中的導(dǎo)彈并用紅外激光束干擾導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)。它由兩大主要部件構(gòu)成：“毒蛇”TM激光器和MPT轉(zhuǎn)塔。“毒蛇”TM激光器提供干擾威脅導(dǎo)彈的能量，而MPT跟蹤目標(biāo)并將激光束以正確的方向?qū)蚰繕?biāo)。

3）紅外對(duì)抗（IRCM）系統(tǒng)可用于保護(hù)飛機(jī)免遭熱尋的導(dǎo)彈紅外制導(dǎo)系統(tǒng)的破壞。該系統(tǒng)由ITT公司電子系統(tǒng)事業(yè)部研制，置于一架UH－60“黑鷹”直升機(jī)上，與一套紅外導(dǎo)彈告警系統(tǒng)（IRMWS）綜合在一起。該系統(tǒng)是一部低成本、輕型和高可靠性的設(shè)備，是保護(hù)處于危險(xiǎn)環(huán)境條件下陸軍的一個(gè)備用選擇。

4）諾·格公司把DIRCM自衛(wèi)系統(tǒng)整合到海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的CH－53D直升機(jī)群上，這種直升機(jī)將成為海軍陸戰(zhàn)隊(duì)第三種利用DIRCM的保護(hù)來(lái)對(duì)抗肩射熱尋的導(dǎo)彈威脅的旋翼平臺(tái)。除此之外，CH－46E直升機(jī)群還將進(jìn)行幾項(xiàng)改進(jìn)，從而使維修保養(yǎng)和系統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)操作更加合理化。

3 發(fā)展動(dòng)向

1）SELEX Galileo公司為英國(guó)國(guó)防部定向紅外對(duì)抗計(jì)劃提供部件。法國(guó)《防務(wù)宇航》2010年3月9日?qǐng)?bào)道：意大利芬梅卡尼卡公司附屬SELEX Galileo公司贏得了競(jìng)標(biāo)，將為英國(guó)的通用防御輔助套件（CDAS）技術(shù)演示計(jì)劃（TDP）提供新一代ECLIPSE指示跟蹤器和160型紅外對(duì)抗激光器［3］。

英國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)演示計(jì)劃旨在確定先進(jìn)防御輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并確定英國(guó)國(guó)防部飛機(jī)防御策略中的關(guān)鍵部分。將ECLIPSE指示跟蹤器和160型紅外對(duì)抗激光器進(jìn)行組合，可為這種先進(jìn)的定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)提供關(guān)鍵組件，從而為空中平臺(tái)提供保護(hù)，免遭紅外制導(dǎo)便攜式防空系統(tǒng)的威脅。

SELEX Galileo公司贏得這份合同得益于其產(chǎn)品的先進(jìn)設(shè)計(jì)和優(yōu)異性能。該公司具有20多年開(kāi)發(fā)制造類(lèi)似產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，為諾斯羅普·格魯曼公司的AN／AAQ－24（V）“復(fù)仇女神”定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)提供了超過(guò)1200套指示跟蹤器，并經(jīng)過(guò)了實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。在項(xiàng)目后期，產(chǎn)品最終順利投產(chǎn)，其前期型號(hào)在英國(guó)的直升機(jī)上進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，并與該公司的戰(zhàn)略合作伙伴諾斯羅普·格魯曼公司聯(lián)合進(jìn)行了實(shí)彈射擊試驗(yàn)。ECLIPSE指示跟蹤器和160型定向紅外對(duì)抗激光器可為旋翼機(jī)和固定翼飛機(jī)提供成熟、低風(fēng)險(xiǎn)、高效費(fèi)比的輕型定向紅外對(duì)抗方案。

2）諾·格公司交付第500套定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)。據(jù)美國(guó)《諾斯羅普·格魯門(mén)公司網(wǎng)站》2010年3月16日?qǐng)?bào)道：諾格公司宣布已向美國(guó)政府交付第500套定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)（DIRCM）用于飛機(jī)自保護(hù)。美國(guó)海軍官員稱(chēng)：“諾格公司的IRCM系統(tǒng)可以為每天執(zhí)行重要任務(wù)的飛行員提供保護(hù)，因此該系統(tǒng)是美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)優(yōu)先配給的系統(tǒng)”。諾格公司的DIRCM是目前同類(lèi)產(chǎn)品中唯一投入全速生產(chǎn)的系統(tǒng)。按計(jì)劃，該系統(tǒng)將安裝在數(shù)百種軍用飛機(jī)上，以保護(hù)約50種不同類(lèi)型的大型固定翼運(yùn)輸機(jī)和旋轉(zhuǎn)翼飛機(jī)免受紅外導(dǎo)彈的攻擊。該系統(tǒng)可以自動(dòng)探測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射、對(duì)該導(dǎo)彈是否夠成威脅進(jìn)行判斷并啟動(dòng)一個(gè)高強(qiáng)度激光對(duì)抗系統(tǒng)來(lái)跟蹤并摧毀該導(dǎo)彈［4］。

3）Pranalytica宣布其定向紅外干擾系統(tǒng)激光器取得突破性進(jìn)展。Pranalytica公司網(wǎng)站2010年5月19日?qǐng)?bào)道：Pranalytica公司今天推出一種功率2W、全包裝、連續(xù)波、室溫量子級(jí)激光器（QCL）系統(tǒng)Model 1101－40，發(fā)射波長(zhǎng)為4.0μm。該產(chǎn)品標(biāo)志著用于商用和軍用飛機(jī)的定向紅外干擾系統(tǒng)（DIRCM）取得突破性進(jìn)展［5］。

此前Pranalytica推出的 Model 1101－40系統(tǒng)發(fā)射波長(zhǎng)為4.6μm，功率2W。現(xiàn)在，隨著波長(zhǎng)更短的中紅外量子級(jí)激光器系統(tǒng)的推出，Pranalytica公司成為唯一能夠提供具有3.8μm～4.8μm激光源的半導(dǎo)體激光器完整解決方案的商業(yè)供應(yīng)商，該激光器可用于飛機(jī)定向干擾，對(duì)抗單兵便攜式防空系統(tǒng)（MANPADS）。

據(jù)美國(guó)國(guó)防部稱(chēng)，MANPADS已在20多個(gè)國(guó)家生產(chǎn)。不幸的是，這些導(dǎo)彈系統(tǒng)相當(dāng)數(shù)量已落入叛亂分子和恐怖分子的手中，并且已有40多架民用飛機(jī)遭到攻擊，超過(guò)400人傷亡。據(jù)美國(guó)科學(xué)家聯(lián)合會(huì)的最新報(bào)告，MANPADS仍然是世界許多地區(qū)的威脅武器。

新型室溫量子級(jí)激光器系統(tǒng)在“紅外”波段保持了早期Pranalytica系統(tǒng)相同的輸出光束質(zhì)量，并顯著降低功耗。這個(gè)2W系統(tǒng)是一個(gè)完整解決方案，經(jīng)過(guò)幾千小時(shí)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。密封激光包在惡劣環(huán)境下可靠運(yùn)行，激光輸出采用內(nèi)部透鏡系統(tǒng)校準(zhǔn)。除了用于定向紅外干擾系統(tǒng)，Pranalytica的量子級(jí)激光器系統(tǒng)還可用于其他方面，如LIDAR（光探測(cè)和測(cè)距）和自由空間光纖通信。

4）美國(guó)日光防務(wù)公司為定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)研發(fā)量子級(jí)聯(lián)激光器演示器。美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室2010年7月29日?qǐng)?bào)道：美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室日前授予日光防務(wù)公司（Daylight Defense）一份價(jià)值570萬(wàn)美元的合同，要求日光防務(wù)公司要利用其量子級(jí)聯(lián)激光器（QCL）技術(shù)為海軍研究實(shí)驗(yàn)室研發(fā)一套技術(shù)演示器。這些量子級(jí)聯(lián)激光器將解決定向紅外對(duì)抗（IRCM）系統(tǒng)的一些緊迫的需求［6］。

日光防務(wù)公司在設(shè)計(jì)和交付用于紅外對(duì)抗應(yīng)用的軍用強(qiáng)化多瓦特、多波長(zhǎng)的激光系統(tǒng)方面擁有十分豐富的經(jīng)驗(yàn)。將日光防務(wù)公司的QCL技術(shù)引入IRCM系統(tǒng)中，有望在可靠性、尺寸、重量以及能量功耗方面產(chǎn)生即時(shí)效益。同時(shí)，該技術(shù)及其模塊化系統(tǒng)架構(gòu)，為應(yīng)對(duì)未來(lái)的威脅和需求提供了升級(jí)的便利。

5）意大利空軍部分運(yùn)輸機(jī)和直升機(jī)將配備定向紅外對(duì)抗設(shè)備。英國(guó)《國(guó)際飛行》2011年1月7日?qǐng)?bào)道：意大利電子公司近日獲得一筆價(jià)值2540萬(wàn)歐元（3370萬(wàn)美元）的合同，將為意大利空軍的運(yùn)輸機(jī)和直升機(jī)提供ELT／572型定向紅外對(duì)抗設(shè)備（DIRCM）［7］。

根據(jù)這筆為期三年的合同，意大利電子公司將負(fù)責(zé)DIRCM的開(kāi)發(fā)、集成和地面測(cè)試，并將其安裝在意大利阿萊尼亞飛機(jī)制造公司研制的C－27J運(yùn)輸機(jī)、美國(guó)洛克希德·馬丁公司研制的C－130J運(yùn)輸機(jī)和意大利意大利／英國(guó)阿古斯塔·韋斯特蘭公司研制的AW101直升機(jī)上。

據(jù)披露，在面臨便攜式地空導(dǎo)彈的攻擊時(shí)，ELT／572型DIRCM設(shè)備可為飛機(jī)（直升機(jī)）提供360°的防護(hù)，甚至當(dāng)來(lái)襲導(dǎo)彈是從飛機(jī)上方發(fā)射時(shí)也同樣有效。

6）俄羅斯展出新一代直升機(jī)定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)。據(jù)英國(guó)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》2011年8月25日?qǐng)?bào)道：在近期舉辦的2011年莫斯科國(guó)際航空航天展覽會(huì)上，俄羅斯Ekran研究和開(kāi)發(fā)中心展出了最新一代“總統(tǒng)－S”（President－S）吊艙式直升機(jī)載防御系統(tǒng)［8］。

系統(tǒng)由兩部吊艙組成，可實(shí)現(xiàn)360°方位和＋90°～－60°俯仰覆蓋。每部吊艙重100～150kg，采用兩個(gè)紫外傳感器，可探測(cè)和分類(lèi)紅外和非紅外導(dǎo)彈。其激光器采用了氟化氫／氟化氘（Hydrogen Fluoride／Deuterium Fluoride，HF／DF）技術(shù)，可在幾個(gè)紅外波段工作。該系統(tǒng)已成功在“米－26”直升機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)。該系統(tǒng)可應(yīng)付多枚導(dǎo)彈，可有效對(duì)抗任何紅外導(dǎo)引頭，包括成像導(dǎo)引頭。它適用于多種直升機(jī)、大型運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)術(shù)快速?lài)姎鈾C(jī)。

7）西班牙MANTA定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)通過(guò)北約測(cè)試。法國(guó)《航宇防務(wù)》2011年10月28日?qǐng)?bào)道：西班牙英德拉公司開(kāi)發(fā)的MANTA定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)通過(guò)了北約的EMBOW ⅩⅢ試驗(yàn)，獲得了積極評(píng)價(jià)。EMBOWⅩⅢ試驗(yàn)于9月19日～10月14日在法國(guó)武器裝備總署導(dǎo)彈測(cè)試中心舉行，由法國(guó)主持［9］。

MANTA定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)是一種專(zhuān)為飛機(jī)設(shè)計(jì)的防護(hù)裝置，可保護(hù)飛機(jī)免遭紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈—尤其是便攜式防空系統(tǒng)（MANPADS）的襲擊。便攜式防空系統(tǒng)多使用紅外制導(dǎo)，具有使用靈活的特點(diǎn)，并且已在恐怖分子手中廣為擴(kuò)散，已成為各國(guó)民航和軍用飛機(jī)面臨的主要威脅。MANTA系統(tǒng)能夠在很短時(shí)間內(nèi)探測(cè)到來(lái)襲防空導(dǎo)彈，并使用激光器對(duì)其進(jìn)行干擾，使其偏離目標(biāo)。系統(tǒng)發(fā)射的激光干擾序列并不區(qū)分優(yōu)先級(jí)，因而能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)多個(gè)不同來(lái)襲導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭進(jìn)行干擾。

MANTA系統(tǒng)方案成功通過(guò)了試驗(yàn)，達(dá)到了技術(shù)成熟度第8級(jí)水平，證明該方案已能夠開(kāi)始服役，挫敗飛機(jī)面臨的紅外制導(dǎo)防空導(dǎo)彈威脅。為了確保MANTA系統(tǒng)通過(guò)EMBOW試驗(yàn)，武器裝備總署與英德拉公司進(jìn)行合作，于2011年5月～9月期間針對(duì)該方案進(jìn)行了一系列效能測(cè)試，測(cè)試平臺(tái)為武器裝備總署的C－212運(yùn)輸機(jī)。雙方共進(jìn)行了超過(guò)130輪測(cè)試，飛行時(shí)間超過(guò)20小時(shí)；紅外對(duì)抗試驗(yàn)合計(jì)500次，每次試驗(yàn)均同時(shí)使用多種便攜式防空系統(tǒng)威脅。

4 發(fā)展分析

定向紅外干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：紅外對(duì)抗技術(shù)向綜合化干擾、一體化干擾、多元化干擾、立體化干擾［10］。

1）綜合化干擾。把多種干擾光源（紅外／激光／紫外等）集一體，使有源干擾和無(wú)源干擾手段相結(jié)合，達(dá)到最佳的干擾效果。例如，發(fā)展一體化的干擾火箭彈技術(shù)和系統(tǒng)，將各類(lèi)不同干擾彈共架發(fā)射，可同時(shí)對(duì)付多種光電制導(dǎo)武器，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置、達(dá)到最佳效費(fèi)比。

2）一體化干擾。研究一體化綜合光電偵察告警／干擾系統(tǒng)，來(lái)對(duì)抗多類(lèi)型、多目標(biāo)、多批次的光電精確制導(dǎo)武器。

3）多元化干擾。隨著新能源、新材料和新技術(shù)的研究和應(yīng)用，光電對(duì)抗手段更加豐富全面。新材料技術(shù)如致變色材料、智能型材料等逐漸成熟，新的干擾對(duì)抗手段和裝備不斷涌現(xiàn)，形成寬譜、高效的干擾體系。高能激光武器將成為“殺手锏”。新型光電探測(cè)技術(shù)使得光電偵察告警的精度和作用距離明顯改善。各種抗干擾措施綜合使用，將進(jìn)一步提高武器裝備的抗光電干擾效能。

4）立體化。為了爭(zhēng)奪制空權(quán)，美俄等國(guó)均在積極發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)的同時(shí)，利用激光技術(shù)研制反導(dǎo)和反衛(wèi)星武器，即利用激光武器摧毀敵方彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈和衛(wèi)星。例如，美國(guó)近年來(lái)注入大量資金，加快戰(zhàn)術(shù)激光武器（THEL）、機(jī)載激光武器（ABL）、天基激光武器（SBL）、地基激光武器（GBL）和艦載激光武器（HEL－WS）的研制，目前已經(jīng)具備全面發(fā)展與部署各類(lèi)激光武器的能力，并有望于未來(lái)15年內(nèi)陸續(xù)部署各類(lèi)天基、機(jī)載和地基激光武器。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著紅外探測(cè)和紅外制導(dǎo)技術(shù)的研制和開(kāi)發(fā)，定向紅外干擾技術(shù)也越來(lái)越成熟，在未來(lái)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)或局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，適時(shí)運(yùn)用定向紅外干擾技術(shù)，就能夠有效地保護(hù)自身目標(biāo)的安全［11］。

［1］劉永昌，朱虹.紅外成像對(duì)抗技術(shù)分析［J］.紅外技術(shù)，2000（1）：12－15.

［2］劉磊，李霄，許曉軍，等.連續(xù)波光參量振蕩器定向紅外干擾［J］.強(qiáng)激光與粒子束，2012，24（9）：2027－2030.

［3］SELEX Galileo公司為英國(guó)國(guó)防部定向紅外對(duì)抗計(jì)劃提供部件［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［4］諾·格公司交付第500套定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［5］Pranalytica宣布其定向紅外干擾系統(tǒng)激光器取得突破性進(jìn)展［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［6］美國(guó)日光防務(wù)公司為定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)研發(fā)量子級(jí)聯(lián)激光器演示器［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［7］意大利空軍部分運(yùn)輸機(jī)和直升機(jī)將配備定向紅外對(duì)抗設(shè)備［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［8］俄羅斯展出新一代直升機(jī)定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［9］西班牙 MANTA定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)通過(guò)北約測(cè)試［N］.每日防務(wù)快訊，2011.

［10］徐大偉.定向紅外干擾技術(shù)的發(fā)展分析［J］.紅外與激光工程，2008，37（S2）：695－698.

［11］高勇，時(shí)家明，汪家春.紅外對(duì)抗與新型紅外誘餌［J］.艦船電子對(duì)抗，2001（1）：22－24.