光電對抗技術(shù)的應(yīng)用分析

林雪

摘要：光電對抗是指敵對雙方在紫外、可見光和紅外波段范圍內(nèi)，利用光電設(shè)備或器材通過光波的作用，對敵方光電制導(dǎo)武器和光電偵測設(shè)備等光電武器裝備進行光電偵察告警和干擾，削弱以致破壞其使用效能，以保護己方武器裝備和重要目標免遭敵方的偵察、干擾和攻擊所采取的各種技術(shù)措施。隨著光電對抗技術(shù)的發(fā)展，光電對抗裝備早已大量裝備世界各軍事大國的軍隊，各種光電對抗裝備已經(jīng)在戰(zhàn)場上發(fā)揮了重要作用，光電對抗已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭不可缺少的一種重要作戰(zhàn)手段。本文對光電對抗技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：光電對抗;技術(shù)分析;應(yīng)用

1光電對抗的內(nèi)涵

所謂的光電對抗，是指在軍事方面運用專業(yè)的技術(shù)手段干擾敵方的光電設(shè)備，使之無法正常發(fā)揮功用，同時確保我方設(shè)備能夠繼續(xù)保持良好的工作狀態(tài)，此類技術(shù)手段和實施方式的總稱為光電對抗。具體實施時，作戰(zhàn)雙方可相互使用相應(yīng)的光電設(shè)備和干擾措施，擾亂對方的設(shè)備頻率，使對方的設(shè)備在運行時訊號減弱，甚至喪失功能。同時我方還可運用光電設(shè)備對敵方發(fā)出的信號干擾進行屏蔽，從而保證我方光電設(shè)施能夠持續(xù)發(fā)揮效能。一般情況下，光電按照頻譜劃分，可分為激光、紅外線、電磁等波段，按照技術(shù)的承載設(shè)施劃分，則分為中小型、機載或艦載大型設(shè)備。

2光電對抗技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1光電偵察和反光電偵察

運用光電設(shè)備實施偵察只要是完成目標搜索、信息截獲、分析及定位對方設(shè)備發(fā)出信號的具體位置，從而推測敵方使用的設(shè)備類型、具體指標、功能特征等信息，及時生成情報，為我方領(lǐng)導(dǎo)者提供決策依據(jù)。光電偵察方式有主動與被動之分，被動方式主要指借助各類專業(yè)的探測設(shè)備對敵方的設(shè)備信號進行跟蹤，并加以分析，從而獲得對方情報信息的一種方式，如激光警告等。主動偵察是針對敵方的光電設(shè)備的特性進行偵察的方式，即先向?qū)Ψ桨l(fā)光，并對反射信號進行辨識和確認，從而獲取敵方的目標信息，制定適當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)策略。激光雷達便是主動偵察的代表。反偵察手段主要是利用對方光電系統(tǒng)中出現(xiàn)的薄弱點，巧妙地對自身進行遮蓋或隱藏，使對方無法掌握我方的信息。反偵察手段主要有虛假目標、隱身、改變原有的編碼特征或光信號的傳播方式等。

2.2光電干擾和抗光電干擾

2.2.1光電干擾

運用相應(yīng)的軍事技術(shù)干擾或者毀壞對方的光電設(shè)備，使之無法正常發(fā)揮功能，這種方式叫做光電干擾，在干擾對方的同時也可以對我方目標發(fā)揮保護作用。根據(jù)信號源的特征劃分干擾方式，可將其分為有源與無源兩種干擾方式。有源干擾即用我方的設(shè)備發(fā)出光波，或轉(zhuǎn)發(fā)對方設(shè)備發(fā)出的光波來干擾對方的判斷，從而實現(xiàn)擾亂視聽的目的。該類方式主要有紅外干擾機、激光欺騙干擾等種類。無源干擾則運用特制的設(shè)備人為制造光波，或更改已形成的光波特征來擾亂地方的判斷，使敵方的光電設(shè)備無法獲取準確的信息，判斷不出我方的真實情況，這種方式的代表為煙幕、光電假目標等。

2.2.2無源干擾

這種干擾方式也叫做被動干擾。主要是借助特殊的設(shè)備變更對方武器在傳輸電磁信號時的特征，從而對我方的光學(xué)特征進行相應(yīng)的變化，使對方武器無法發(fā)揮正常的作用。這種干擾方式的代表之一是煙幕，其廣泛應(yīng)用于應(yīng)對成像制導(dǎo)導(dǎo)彈。煙幕可形成較好的遮掩效果，同時借助自身發(fā)出的輻射掩蓋目標物或者周圍的信息源，從而使導(dǎo)彈無法準確獲取目標的圖像信息，順利完成遮掩目標物的任務(wù)。這種方式也被叫做主動遮蔽。第二種是光電隱身。這種方式是借助紅外線、可見光或者激光實現(xiàn)隱身處理，具體實施途徑有偽裝等。當(dāng)前，我國軍事方面已經(jīng)研制出將各類可用于隱身的光源進行整合的涂料物質(zhì)，大幅提高了我方實施隱身的效果。第三種是光電假目標。這種方式主要是根據(jù)真目標的外形特征制作形似的假目標，從而擾亂敵方的判斷，讓敵方無法準確鎖定真目標的位置和信息，從而達到保護真目標的目的。

2.2.3有源干擾

這種干擾方式主要通過自行發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)敵方相同波段的信號，從而對敵方形成判斷干擾。主要的干擾手段為紅外干擾彈、紅外干擾機等。干擾彈主要針對紅外制導(dǎo)設(shè)備實施干擾，在其鎖定真實目標前，先搜索到的是欺騙性的誘餌，從而達到干擾的目的。當(dāng)前，紅外探測技術(shù)日益提升，制導(dǎo)設(shè)備都以成像方式探測目標。因此點源式的誘餌難以較好地實現(xiàn)干擾效果，而面源紅外干擾設(shè)備能夠制造更大面積的虛擬目標，從而相較于以往的干擾手段來說，能夠發(fā)揮更大的干擾作用。

2.2.4抗光電干擾

這種方式主要對我方的光譜起到持續(xù)的保護作用。通過使用適當(dāng)?shù)姆雷o原料、制定專門的抗干擾電路等方式，減輕或抵御敵方發(fā)出的干擾信號，從而保護我方作戰(zhàn)武器或者人員不受破壞和損傷。這種方式主要應(yīng)用的技術(shù)有反多光譜技術(shù)及隱身技術(shù)等，借助專業(yè)的軍事技術(shù)手段為我方軍事戰(zhàn)略的實施提供保障。

2.2.5光電對抗方法和手段

當(dāng)前，常用的光電對抗的方式主要有弱化目標的特點、引導(dǎo)導(dǎo)彈形成較大的瞄準誤差，以及造成光電設(shè)備核心原件損壞等。其中，弱化目標的特點可通過降低目標物的光譜輻射來實現(xiàn)，對目標物實施有效的偽裝措施，弱化能夠被偵察出的特征，或者破壞目標的反射特征，從而使導(dǎo)彈無法勘察到目標物的準確位置。

3國外光電對抗技術(shù)發(fā)展動向

軍用飛機面臨著紅外制導(dǎo)武器的巨大威脅。據(jù)美國空軍統(tǒng)計，過去，90%的美國空戰(zhàn)傷亡都歸咎于紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。許多戰(zhàn)斗機普遍都攜帶曳光彈和紅外干擾器消除或者降低紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈威脅，但紅外定向?qū)瓜到y(tǒng)（DIRCM）得到更普遍的使用。美國陸軍已裝備了BAE系統(tǒng)公司的AN/ALQ-212高級威脅紅外對抗（ATIRCM）系統(tǒng)，并取得了一些成功。AN/ALQ-212系統(tǒng)利用紫外基AN/AAR-57通用導(dǎo)彈告警系統(tǒng)（CMWS）探測逼近導(dǎo)彈并提示紅外干擾頭，一旦干擾頭用紅外跟蹤系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈，它就發(fā)射紅外能束來摧毀導(dǎo)彈導(dǎo)引頭，一個或多個干擾頭可用來摧毀多個導(dǎo)彈。軍用戰(zhàn)斗機除面臨的空-空導(dǎo)彈和威脅外，還要關(guān)注便攜防空系統(tǒng)（MANPADS）的威脅，許多軍機都配備了金屬條/曳光彈復(fù)式發(fā)射系統(tǒng)，作為其防御輔助子系統(tǒng)的一部分來對抗地-空導(dǎo)彈。由于金屬條和曳光彈的最大弱點是不能保護飛機免遭來自前方的導(dǎo)彈的襲擊，所以，紅外干擾器是對傳統(tǒng)紅外誘餌彈的有效補充。紅外干擾器采用一個由調(diào)制屏包圍的大角度熱閃光燈，使能量指向?qū)棇さ钠?。但是，紅外干擾器不能在所有方向都輻射足夠的能量，因此不能進行全方位干擾，且其輻射經(jīng)常受到飛機機身的阻擋。因此，紅外定向?qū)瓜到y(tǒng)（DIRCM）由于全方位防護能力比紅外誘餌彈和紅外干擾器更有效而逐漸普及。

泰勒斯公司和ITTExelis公司等很多公司目前都在研發(fā)DIRCM系統(tǒng)。2017年2月，Selex公司的MIYSISDIRCM系統(tǒng)投放市場，旨在用于小型飛機和直升機——它采用小于500W的功率，重量小于50kg。MIYSIS可作為設(shè)備的獨立項（可以裝在吊艙內(nèi)）單獨工作，或作為大型防御輔助組件的一部分。在歐洲，Cassidian公司、DiehlBGT防御公司、泰勒斯光電公司和薩吉瑪公司協(xié)作研發(fā)閉環(huán)DIR?CM系統(tǒng)，它采用兩個激光器來同時干擾和操作導(dǎo)彈導(dǎo)引頭——照明激光探測導(dǎo)引頭的掃描特性，使干擾更加有效。作為這個過程的一部分，這些公司在直升機和固定翼飛機上進行了飛行激光自防御系統(tǒng)對抗導(dǎo)引頭導(dǎo)彈（FLASH）的試驗研究。以色列Rafael公司為直升機和輕型機研發(fā)了Jam-AirDIRCM系統(tǒng)，該系統(tǒng)重量27kg，采用雙軸萬向支架、弧光燈和控制裝置。當(dāng)導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)（如GUITAR350）探測導(dǎo)彈發(fā)射時，Jam-AirDIRCM系統(tǒng)對準來襲威脅發(fā)射一束調(diào)制紅外光束，解除其對目標熱源的鎖定。這種干擾方式將導(dǎo)彈欺騙到一個不存在的目標上。Jam-AirDIRCM系統(tǒng)已安裝在以色列軍用飛機（如AH-1）上，在戰(zhàn)區(qū)工作的飛機不裝備某些自防御系統(tǒng)就難以飛行。由于硬件設(shè)備的緊湊性增強和每架飛機上DIRCM系統(tǒng)價格的下降，DIRCM系統(tǒng)變得更加可行，全球市場上DIRCM系統(tǒng)的需求數(shù)量不斷增長。

4光電對抗技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1光電對抗手段從單一功能向多功能方向發(fā)展

光電技術(shù)的革新能夠全面帶動作戰(zhàn)裝備的技術(shù)水平，使裝備的性能不再在單一層面發(fā)揮功用，而是向全方位發(fā)展。從干擾波段方面來說，以傳統(tǒng)煙幕彈的方式實施對抗干擾，只能在可見光和紅外波段實施。近年來該項技術(shù)已拓展到處理遠程和毫米波波段，只在微米波波段還未能實現(xiàn)突破。但行業(yè)研究人員提出可使用氣溶膠型物質(zhì)進行遮擋，上述方式只是理論層面的研究結(jié)果，還需通過實踐對其有效性進行驗證。就干擾類型來說，有源紅外干擾設(shè)備出現(xiàn)的時間較早，最初應(yīng)用時只能對調(diào)幅式導(dǎo)彈實施干擾，但經(jīng)過該項技術(shù)的不斷深化研究，其不僅能夠?qū)φ{(diào)幅式設(shè)備形成干擾作用，也可以對調(diào)頻式進行干擾，進一步提升其干擾作用的發(fā)揮。此后，紅外定向干擾設(shè)備產(chǎn)生，這種設(shè)備能夠?qū)Ω黝悓?dǎo)彈形成干擾作用，并且不受物理距離的限制。在具體使用時，前蘇聯(lián)實現(xiàn)了技術(shù)方面的突破，其將坦克上的照明設(shè)備與紅外干擾設(shè)備進行有機結(jié)合，坦克功率維持在較高水平時，可成為紅外干擾裝置，在功率較低時，也在夜晚行駛，進一步擴大了裝備的應(yīng)用性能。

4.2光電對抗的綜合一體化和自動化

當(dāng)前，光學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向趨于一體化，傾向于將數(shù)據(jù)整合處理，即將各類信息、數(shù)據(jù)和調(diào)控合成在同一系統(tǒng)中，運用專業(yè)的智能化技術(shù)手段、系統(tǒng)的途徑使光電對抗成為一個有機的整體，從而促使對抗系統(tǒng)的整體化發(fā)展。將各類相關(guān)信息和資源進行有機整合并不是一蹴而就的，而需要一個過渡過程，按照普遍的合成規(guī)律，即為由低到高、由部分到全面的實施過程。首先要完成的是光電偵察預(yù)警的整合，之后再推進光電偵察和瞄準等方面的整合，最后將各途徑的信息進行統(tǒng)一匯總，從而發(fā)揮對抗作用。為了滿足當(dāng)前的作戰(zhàn)要求，與設(shè)備技術(shù)水平相適應(yīng)，將光電對抗向一體化發(fā)展是必然的趨勢。理想的光電對抗能夠自動對獲取的信號數(shù)據(jù)進行分析和處理，根據(jù)事先預(yù)定的等級對各類信息進行劃分，同時能夠自行調(diào)節(jié)設(shè)備運行的功率，并根據(jù)實際需要選擇適合的功率數(shù)值實施干擾活動。此外還可對自身的干擾效果進行評估和檢測，根據(jù)實際效果靈活調(diào)整相關(guān)指標，從而達到更為理想的對抗效果。

結(jié)束語

總之，隨著光電技術(shù)的不斷發(fā)展，其在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為了加強對于光電對抗技術(shù)的研究能力，要重視結(jié)合實際應(yīng)用，有效的進行技術(shù)創(chuàng)新研究，從而才能為國家光電對抗技術(shù)發(fā)展提供有效助力。

參考文獻

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