定向紅外干擾技術的發(fā)展動向與分析＊

陳志剛

（海軍裝備部沈陽軍事代表局 沈陽 110031）

1 引言

定向紅外對抗可以采用常規(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。同其它紅外對抗方法相比，相干光（激光）定向紅外對抗（CDIRCM）技術能提供更遠的作用距離和更大的靈活性，能有效干擾制導系統(tǒng)先進的新一代紅外導彈。本文就定向紅外干擾技術、發(fā)展動向、發(fā)展分析等，作進一步的研究和探討［1］。

2 定向紅外干擾技術

實現(xiàn)定向紅外干擾技術（DIRCM）有兩種不同的方法，一是非閉環(huán)技術，通過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引頭使之受到干擾或工作混亂。另一種是閉環(huán)技術，它發(fā)射激光并接收導引頭反射的激光能量，通過分析反射回波來確定紅外導彈的參數(shù)，然后選擇最有效的方式來對抗紅外導引頭［2］。

1）由西班牙Indra公司和俄羅斯國防出口公司聯(lián)合開發(fā)的便攜式防空系統(tǒng)威脅規(guī)避（MANTA）機載激光定向紅外對抗裝備，該系統(tǒng)采用了高能激光器，從威脅物探測到使用干擾設備的響應時間非常短。

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

3）紅外對抗（IRCM）系統(tǒng)可用于保護飛機免遭熱尋的導彈紅外制導系統(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”直升機上，與一套紅外導彈告警系統(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備，是保護處于危險環(huán)境條件下陸軍的一個備用選擇。

4）諾·格公司把DIRCM自衛(wèi)系統(tǒng)整合到海軍陸戰(zhàn)隊的CH－53D直升機群上，這種直升機將成為海軍陸戰(zhàn)隊第三種利用DIRCM的保護來對抗肩射熱尋的導彈威脅的旋翼平臺。除此之外，CH－46E直升機群還將進行幾項改進，從而使維修保養(yǎng)和系統(tǒng)的戰(zhàn)場操作更加合理化。

3 發(fā)展動向

1）SELEX Galileo公司為英國國防部定向紅外對抗計劃提供部件。法國《防務宇航》2010年3月9日報道：意大利芬梅卡尼卡公司附屬SELEX Galileo公司贏得了競標，將為英國的通用防御輔助套件（CDAS）技術演示計劃（TDP）提供新一代ECLIPSE指示跟蹤器和160型紅外對抗激光器［3］。

英國的這項技術演示計劃旨在確定先進防御輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并確定英國國防部飛機防御策略中的關鍵部分。將ECLIPSE指示跟蹤器和160型紅外對抗激光器進行組合，可為這種先進的定向紅外對抗系統(tǒng)提供關鍵組件，從而為空中平臺提供保護，免遭紅外制導便攜式防空系統(tǒng)的威脅。

SELEX Galileo公司贏得這份合同得益于其產(chǎn)品的先進設計和優(yōu)異性能。該公司具有20多年開發(fā)制造類似產(chǎn)品的經(jīng)驗，為諾斯羅普·格魯曼公司的AN／AAQ－24（V）“復仇女神”定向紅外對抗系統(tǒng)提供了超過1200套指示跟蹤器，并經(jīng)過了實戰(zhàn)檢驗。在項目后期，產(chǎn)品最終順利投產(chǎn)，其前期型號在英國的直升機上進行了飛行試驗，并與該公司的戰(zhàn)略合作伙伴諾斯羅普·格魯曼公司聯(lián)合進行了實彈射擊試驗。ECLIPSE指示跟蹤器和160型定向紅外對抗激光器可為旋翼機和固定翼飛機提供成熟、低風險、高效費比的輕型定向紅外對抗方案。

2）諾·格公司交付第500套定向紅外對抗系統(tǒng)。據(jù)美國《諾斯羅普·格魯門公司網(wǎng)站》2010年3月16日報道：諾格公司宣布已向美國政府交付第500套定向紅外對抗系統(tǒng)（DIRCM）用于飛機自保護。美國海軍官員稱：“諾格公司的IRCM系統(tǒng)可以為每天執(zhí)行重要任務的飛行員提供保護，因此該系統(tǒng)是美國海軍陸戰(zhàn)隊優(yōu)先配給的系統(tǒng)”。諾格公司的DIRCM是目前同類產(chǎn)品中唯一投入全速生產(chǎn)的系統(tǒng)。按計劃，該系統(tǒng)將安裝在數(shù)百種軍用飛機上，以保護約50種不同類型的大型固定翼運輸機和旋轉(zhuǎn)翼飛機免受紅外導彈的攻擊。該系統(tǒng)可以自動探測導彈發(fā)射、對該導彈是否夠成威脅進行判斷并啟動一個高強度激光對抗系統(tǒng)來跟蹤并摧毀該導彈［4］。

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

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

據(jù)美國國防部稱，MANPADS已在20多個國家生產(chǎn)。不幸的是，這些導彈系統(tǒng)相當數(shù)量已落入叛亂分子和恐怖分子的手中，并且已有40多架民用飛機遭到攻擊，超過400人傷亡。據(jù)美國科學家聯(lián)合會的最新報告，MANPADS仍然是世界許多地區(qū)的威脅武器。

新型室溫量子級激光器系統(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2W系統(tǒng)是一個完整解決方案，經(jīng)過幾千小時的實驗室測試。密封激光包在惡劣環(huán)境下可靠運行，激光輸出采用內(nèi)部透鏡系統(tǒng)校準。除了用于定向紅外干擾系統(tǒng)，Pranalytica的量子級激光器系統(tǒng)還可用于其他方面，如LIDAR（光探測和測距）和自由空間光纖通信。

4）美國日光防務公司為定向紅外對抗系統(tǒng)研發(fā)量子級聯(lián)激光器演示器。美國海軍研究實驗室2010年7月29日報道：美國海軍研究實驗室日前授予日光防務公司（Daylight Defense）一份價值570萬美元的合同，要求日光防務公司要利用其量子級聯(lián)激光器（QCL）技術為海軍研究實驗室研發(fā)一套技術演示器。這些量子級聯(lián)激光器將解決定向紅外對抗（IRCM）系統(tǒng)的一些緊迫的需求［6］。

日光防務公司在設計和交付用于紅外對抗應用的軍用強化多瓦特、多波長的激光系統(tǒng)方面擁有十分豐富的經(jīng)驗。將日光防務公司的QCL技術引入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)生即時效益。同時，該技術及其模塊化系統(tǒng)架構(gòu)，為應對未來的威脅和需求提供了升級的便利。

5）意大利空軍部分運輸機和直升機將配備定向紅外對抗設備。英國《國際飛行》2011年1月7日報道：意大利電子公司近日獲得一筆價值2540萬歐元（3370萬美元）的合同，將為意大利空軍的運輸機和直升機提供ELT／572型定向紅外對抗設備（DIRCM）［7］。

根據(jù)這筆為期三年的合同，意大利電子公司將負責DIRCM的開發(fā)、集成和地面測試，并將其安裝在意大利阿萊尼亞飛機制造公司研制的C－27J運輸機、美國洛克希德·馬丁公司研制的C－130J運輸機和意大利意大利／英國阿古斯塔·韋斯特蘭公司研制的AW101直升機上。

據(jù)披露，在面臨便攜式地空導彈的攻擊時，ELT／572型DIRCM設備可為飛機（直升機）提供360°的防護，甚至當來襲導彈是從飛機上方發(fā)射時也同樣有效。

6）俄羅斯展出新一代直升機定向紅外對抗系統(tǒng)。據(jù)英國《簡氏防務周刊》2011年8月25日報道：在近期舉辦的2011年莫斯科國際航空航天展覽會上，俄羅斯Ekran研究和開發(fā)中心展出了最新一代“總統(tǒng)－S”（President－S）吊艙式直升機載防御系統(tǒng)［8］。

系統(tǒng)由兩部吊艙組成，可實現(xiàn)360°方位和＋90°～－60°俯仰覆蓋。每部吊艙重100～150kg，采用兩個紫外傳感器，可探測和分類紅外和非紅外導彈。其激光器采用了氟化氫／氟化氘（Hydrogen Fluoride／Deuterium Fluoride，HF／DF）技術，可在幾個紅外波段工作。該系統(tǒng)已成功在“米－26”直升機上進行了試驗。該系統(tǒng)可應付多枚導彈，可有效對抗任何紅外導引頭，包括成像導引頭。它適用于多種直升機、大型運輸機和戰(zhàn)術快速噴氣機。

7）西班牙MANTA定向紅外對抗系統(tǒng)通過北約測試。法國《航宇防務》2011年10月28日報道：西班牙英德拉公司開發(fā)的MANTA定向紅外對抗系統(tǒng)通過了北約的EMBOW ⅩⅢ試驗，獲得了積極評價。EMBOWⅩⅢ試驗于9月19日～10月14日在法國武器裝備總署導彈測試中心舉行，由法國主持［9］。

MANTA定向紅外對抗系統(tǒng)是一種專為飛機設計的防護裝置，可保護飛機免遭紅外制導導彈—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，具有使用靈活的特點，并且已在恐怖分子手中廣為擴散，已成為各國民航和軍用飛機面臨的主要威脅。MANTA系統(tǒng)能夠在很短時間內(nèi)探測到來襲防空導彈，并使用激光器對其進行干擾，使其偏離目標。系統(tǒng)發(fā)射的激光干擾序列并不區(qū)分優(yōu)先級，因而能夠在短時間內(nèi)對多個不同來襲導彈的導引頭進行干擾。

MANTA系統(tǒng)方案成功通過了試驗，達到了技術成熟度第8級水平，證明該方案已能夠開始服役，挫敗飛機面臨的紅外制導防空導彈威脅。為了確保MANTA系統(tǒng)通過EMBOW試驗，武器裝備總署與英德拉公司進行合作，于2011年5月～9月期間針對該方案進行了一系列效能測試，測試平臺為武器裝備總署的C－212運輸機。雙方共進行了超過130輪測試，飛行時間超過20小時；紅外對抗試驗合計500次，每次試驗均同時使用多種便攜式防空系統(tǒng)威脅。

4 發(fā)展分析

定向紅外干擾技術的發(fā)展趨勢：紅外對抗技術向綜合化干擾、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，使有源干擾和無源干擾手段相結(jié)合，達到最佳的干擾效果。例如，發(fā)展一體化的干擾火箭彈技術和系統(tǒng)，將各類不同干擾彈共架發(fā)射，可同時對付多種光電制導武器，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置、達到最佳效費比。

2）一體化干擾。研究一體化綜合光電偵察告警／干擾系統(tǒng)，來對抗多類型、多目標、多批次的光電精確制導武器。

3）多元化干擾。隨著新能源、新材料和新技術的研究和應用，光電對抗手段更加豐富全面。新材料技術如致變色材料、智能型材料等逐漸成熟，新的干擾對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”。新型光電探測技術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，將進一步提高武器裝備的抗光電干擾效能。

4）立體化。為了爭奪制空權，美俄等國均在積極發(fā)展衛(wèi)星技術的同時，利用激光技術研制反導和反衛(wèi)星武器，即利用激光武器摧毀敵方彈道導彈、巡航導彈和衛(wèi)星。例如，美國近年來注入大量資金，加快戰(zhàn)術激光武器（THEL）、機載激光武器（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)展與部署各類激光武器的能力，并有望于未來15年內(nèi)陸續(xù)部署各類天基、機載和地基激光武器。

5 結(jié)語

隨著紅外探測和紅外制導技術的研制和開發(fā)，定向紅外干擾技術也越來越成熟，在未來現(xiàn)代化戰(zhàn)爭或局部戰(zhàn)爭中，適時運用定向紅外干擾技術，就能夠有效地保護自身目標的安全［11］。

［1］劉永昌，朱虹.紅外成像對抗技術分析［J］.紅外技術，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］.強激光與粒子束，2012，24（9）：2027－2030.

［3］SELEX Galileo公司為英國國防部定向紅外對抗計劃提供部件［N］.每日防務快訊，2011.

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

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

［6］美國日光防務公司為定向紅外對抗系統(tǒng)研發(fā)量子級聯(lián)激光器演示器［N］.每日防務快訊，2011.

［7］意大利空軍部分運輸機和直升機將配備定向紅外對抗設備［N］.每日防務快訊，2011.

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

［9］西班牙 MANTA定向紅外對抗系統(tǒng)通過北約測試［N］.每日防務快訊，2011.

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

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