论文部分内容阅读
[摘 要]机载红外干扰机是有源红外对抗装备，常将其分为欺骗式和压制式两类。欺骗式红外干扰包括热光源机械调制和放电光源电调制两种调试的方式。压制式红外干扰采用了电调制强光灯和激光两种光源。本文介绍了机载红外闭环干扰技术及装备的新进展。
[关键词]机载红外装备 闭环干扰技术
中图分类号：S165 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0169-01
0.引言
世界上第一台定向红外干扰机是LOCAL公司采用铯灯做光源研制成功的，此后，美國Northrop公司采用双氙灯做光源研制出QRC84-02B“萤火虫”干扰机，可在开机瞬间达到辐射峰值。自上世纪90年代以来，随着红外成像制导武器技术的发展，要求干扰机具有更强的干扰能量、波长的匹配性更好、干扰效率更高，在此情况下，只有以激光作为干扰源方可全面达到上述要求。为此，开始研究以激光作为定向红外干扰光源的技术与装备开发。
1.“闭环”干扰策略
基于“激光”的红外对抗系统采用“闭环”工作方式，即事先由激光器向导弹导引头发射激光，通过分析其反射信号，确定导引头的探测器特征，然后针对这类传感器对干扰激光进行调制，极大的提高了干扰效率。
2.闭环干扰技术的产生需求及特点
开环工作方式比较简单，不需要反馈信息，但由于事先并不了解来袭导弹是什么类型，所以只能用相同的干扰调制对付不同类型的导弹，存在一定的盲目性。而且它是随机产生假目标，往往只能造成导弹制导性能下降，极不稳定地跳动式飞行，但并不一定能打破导弹对目标的锁定，所以导弹还有可能再次捕获到目标。即使偏离目标，脱靶距离也不会太远，仍能对目标构成一定威胁。因此它只适用于保护小型战斗机和直升机等空中平台。
为保护大型飞机和高速飞行的战斗机面临的多重威胁，提高对抗系统的快速反应与干扰能力，更加灵活和有效地对付新一代红外导弹，迫切需要将定向红外对抗系统的工作方式由“开环”转变为“闭环”。
“闭环”工作方式的特点是：它首先要用一台激光器向导引头发射一束激光，分析其反射信号，确定导弹使用的传感器类型，然后针对这类传感器选择最有效的干扰调制方式，对射向导弹的干扰激光进行调制。虽然“闭环”工作方式比较复杂，需要使用激光器，而且激光器的输出能量比较高，系统才能检测到来自导弹的反射光，即激光信号形成闭合环路。处理器也必须增加对各种威胁的算法，提高程序能力和处理效能。但是由于它采用了新的跟踪和处理技术，能对不同类型的导弹适时选择最佳的干扰调制，使更密集的激光束射到导引头上，获得高的干扰/信号比，使导弹作大角度的转弯偏离飞机，从而实现良好的对抗效果。所以“闭环”系统更加灵活，并能更有效地对抗新型红外导弹。
3.闭环工作方式的定向红外对抗装备
3.1 LAIRCM和TADIRCM系统
2001年初，在美国白沙导弹试验场对新型“闭环”定向红外对抗系统进行了试验，成功地实现了对红外制导导弹的干扰。2002年初，整个LAIRCM系统在空军电子战模拟器实验室（AFEWES）接受测试。2003年9月，美国空军对LAIRCM系统成功地进行了实弹发射测试。在这次实弹测试中，把“蝰蛇”激光器、“万达”新型发射机及双色导弹告警传感器集成在一起，对完整的LAIRCM系统作进一步的试验。LAIRCM系统安装在一个模拟C-17信号热源的吊舱上，作为地空红外制导导弹的攻击目标。然后，美国空军从近、中、远三种距离发射真实红外热寻的导弹，对此目标进行了测试。在每一次测试当中，LAIRCM全都自动操作，在事先没有知道威胁类型、威胁地点的情况下探测并跟踪全部来袭威胁，然后启动电子干扰装置反击来袭导弹。在以后进行的两次实弹测试中，又用多枚导弹进行了测试。在测试中，LAIRCM系统成功地识别并摧毁了导弹导引头，然后，确认了另外一枚导弹并摧毁了其导引头。
3.2 BAE系统公司的“果敢措施”（Boldstroke）系统
BAE系统公司针对陆军通用红外对抗项目作出的竞标方案称为Boldstroke。BAE系统在2011年4月17～20日举行的美国陆军航空协会年度专业论坛及展会上首次展出Boldstroke。其零件比之前实战的红外定向对抗系统减少60%，汲取了上一代红外定向对抗系统的优点，可满足轻型、重型旋翼飞机平台对防护系统尺寸、重量和功耗的要求，使飞机的有效载荷最大化，提高武器系统的有效性，节省约10亿美元寿命周期成本。
Boldstroke根据先进威胁红外对抗（ATIRCM）系统改进而成，采用模块化开放式系统结构和非专用标准接口，支持可交换性和技术插入。它允许在激光器与指示器/跟踪器之间直接和光纤耦合，提供安装灵活性，满足在轻型和重型旋翼平台上尺寸、重量和功率要求。
Boldstroke的设计满足闭环工作方式要求：灵活的激光器结构——功率可以测量，与闭环红外对抗（CLIRCM）兼容。接收机孔径尺寸支持主动跟踪和闭环红外对抗能力。备份干扰激光光学系统和机械接口支持综合备用激光器。
3.3 澳大利亚多波段激光红外定向对抗系统-MURLIN
澳大利亚国防科学与技术组织设计了一种先进的战术多波段研究激光红外系统（MURLIN）。该系统采用的是一种前沿性光电技术，设计用于保护军用飞机免遭最先进红外导弹的攻击。Tenix防御公司负责改装现有的防御吊舱，为在喷气飞机上进行测试做准备。
先进战术多波段研究激光红外系统在开环干扰试验条件下进行测试。在试验中，导弹对抗系统无需收集红外导弹威胁模拟器导引头系统的红外辐射，就可以发送一个普通的红外干扰代码。这种技术可与目前正用于红外定向对抗（DIRCM）系统中的先进技术相媲美。
先进战术多波段研究激光红外系统在被集成进美国空军研究实验室研制的威胁自适应对抗系统之后，在闭环试验条件下进行了测试。
美国空军研究实验室在研究中发现该系统能确定攻击导弹使用的红外目标导引头类型。在闭环操作中，威胁自适应对抗系统的威胁自适应处理功能允许系统识别导引头类型。在闭环试验中，研究人员通过测量干扰过程中靶场模拟器信号的质量和强度，能评估不同干扰技术的效能。当红外制导系统已经锁定被跟踪目标时，导引头的信号最强。因此，更有效的干扰技术是那些能引起最突发性响应的技术。在这些技术中最具破坏性的技术是造成称为“脱离锁定”的效果，一旦达到这种效果，就可确保导引头不会击中目标。
4.结束语
大型飞机红外对抗系统采用“闭环”工作方式，就可以快速的判定来袭导弹的特征，然后破坏其瞄准系统，保护飞机免遭红外导弹的攻击，使飞行员在威胁区域飞行时不用担心飞机会被红外制导导弹击落。另外，由于“闭环”系统可以分阶段产生一连串假目标，破坏导弹对目标的锁定，并诱使导弹朝着偏离目标很远的错误方向直飞，所以很快就使导弹分离目标，使所需的总干扰时间大大缩短，只有3～4s（而“开环”系统所需要的总干扰时间大约为13～19s），从而减少了交战时间，使系统有较为充裕的时间迎战下一枚来袭导弹。“闭环”红外对抗系统的成本约为“开环”系统的一半，因此大大降低了成本。
参考文献
[1] 王建勋，张东洋.红外有源干扰技术分析[J].制导与引信，2003（2）
[2] 付伟.红外有源干扰技术发展综述[J].导弹与航天运载技术，2001（1）。
[关键词]机载红外装备 闭环干扰技术
中图分类号：S165 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0169-01
0.引言
世界上第一台定向红外干扰机是LOCAL公司采用铯灯做光源研制成功的，此后，美國Northrop公司采用双氙灯做光源研制出QRC84-02B“萤火虫”干扰机，可在开机瞬间达到辐射峰值。自上世纪90年代以来，随着红外成像制导武器技术的发展，要求干扰机具有更强的干扰能量、波长的匹配性更好、干扰效率更高，在此情况下，只有以激光作为干扰源方可全面达到上述要求。为此，开始研究以激光作为定向红外干扰光源的技术与装备开发。
1.“闭环”干扰策略
基于“激光”的红外对抗系统采用“闭环”工作方式，即事先由激光器向导弹导引头发射激光，通过分析其反射信号，确定导引头的探测器特征，然后针对这类传感器对干扰激光进行调制，极大的提高了干扰效率。
2.闭环干扰技术的产生需求及特点
开环工作方式比较简单，不需要反馈信息，但由于事先并不了解来袭导弹是什么类型，所以只能用相同的干扰调制对付不同类型的导弹，存在一定的盲目性。而且它是随机产生假目标，往往只能造成导弹制导性能下降，极不稳定地跳动式飞行，但并不一定能打破导弹对目标的锁定，所以导弹还有可能再次捕获到目标。即使偏离目标，脱靶距离也不会太远，仍能对目标构成一定威胁。因此它只适用于保护小型战斗机和直升机等空中平台。
为保护大型飞机和高速飞行的战斗机面临的多重威胁，提高对抗系统的快速反应与干扰能力，更加灵活和有效地对付新一代红外导弹，迫切需要将定向红外对抗系统的工作方式由“开环”转变为“闭环”。
“闭环”工作方式的特点是：它首先要用一台激光器向导引头发射一束激光，分析其反射信号，确定导弹使用的传感器类型，然后针对这类传感器选择最有效的干扰调制方式，对射向导弹的干扰激光进行调制。虽然“闭环”工作方式比较复杂，需要使用激光器，而且激光器的输出能量比较高，系统才能检测到来自导弹的反射光，即激光信号形成闭合环路。处理器也必须增加对各种威胁的算法，提高程序能力和处理效能。但是由于它采用了新的跟踪和处理技术，能对不同类型的导弹适时选择最佳的干扰调制，使更密集的激光束射到导引头上，获得高的干扰/信号比，使导弹作大角度的转弯偏离飞机，从而实现良好的对抗效果。所以“闭环”系统更加灵活，并能更有效地对抗新型红外导弹。
3.闭环工作方式的定向红外对抗装备
3.1 LAIRCM和TADIRCM系统
2001年初，在美国白沙导弹试验场对新型“闭环”定向红外对抗系统进行了试验，成功地实现了对红外制导导弹的干扰。2002年初，整个LAIRCM系统在空军电子战模拟器实验室（AFEWES）接受测试。2003年9月，美国空军对LAIRCM系统成功地进行了实弹发射测试。在这次实弹测试中，把“蝰蛇”激光器、“万达”新型发射机及双色导弹告警传感器集成在一起，对完整的LAIRCM系统作进一步的试验。LAIRCM系统安装在一个模拟C-17信号热源的吊舱上，作为地空红外制导导弹的攻击目标。然后，美国空军从近、中、远三种距离发射真实红外热寻的导弹，对此目标进行了测试。在每一次测试当中，LAIRCM全都自动操作，在事先没有知道威胁类型、威胁地点的情况下探测并跟踪全部来袭威胁，然后启动电子干扰装置反击来袭导弹。在以后进行的两次实弹测试中，又用多枚导弹进行了测试。在测试中，LAIRCM系统成功地识别并摧毁了导弹导引头，然后，确认了另外一枚导弹并摧毁了其导引头。
3.2 BAE系统公司的“果敢措施”（Boldstroke）系统
BAE系统公司针对陆军通用红外对抗项目作出的竞标方案称为Boldstroke。BAE系统在2011年4月17～20日举行的美国陆军航空协会年度专业论坛及展会上首次展出Boldstroke。其零件比之前实战的红外定向对抗系统减少60%，汲取了上一代红外定向对抗系统的优点，可满足轻型、重型旋翼飞机平台对防护系统尺寸、重量和功耗的要求，使飞机的有效载荷最大化，提高武器系统的有效性，节省约10亿美元寿命周期成本。
Boldstroke根据先进威胁红外对抗（ATIRCM）系统改进而成，采用模块化开放式系统结构和非专用标准接口，支持可交换性和技术插入。它允许在激光器与指示器/跟踪器之间直接和光纤耦合，提供安装灵活性，满足在轻型和重型旋翼平台上尺寸、重量和功率要求。
Boldstroke的设计满足闭环工作方式要求：灵活的激光器结构——功率可以测量，与闭环红外对抗（CLIRCM）兼容。接收机孔径尺寸支持主动跟踪和闭环红外对抗能力。备份干扰激光光学系统和机械接口支持综合备用激光器。
3.3 澳大利亚多波段激光红外定向对抗系统-MURLIN
澳大利亚国防科学与技术组织设计了一种先进的战术多波段研究激光红外系统（MURLIN）。该系统采用的是一种前沿性光电技术，设计用于保护军用飞机免遭最先进红外导弹的攻击。Tenix防御公司负责改装现有的防御吊舱，为在喷气飞机上进行测试做准备。
先进战术多波段研究激光红外系统在开环干扰试验条件下进行测试。在试验中，导弹对抗系统无需收集红外导弹威胁模拟器导引头系统的红外辐射，就可以发送一个普通的红外干扰代码。这种技术可与目前正用于红外定向对抗（DIRCM）系统中的先进技术相媲美。
先进战术多波段研究激光红外系统在被集成进美国空军研究实验室研制的威胁自适应对抗系统之后，在闭环试验条件下进行了测试。
美国空军研究实验室在研究中发现该系统能确定攻击导弹使用的红外目标导引头类型。在闭环操作中，威胁自适应对抗系统的威胁自适应处理功能允许系统识别导引头类型。在闭环试验中，研究人员通过测量干扰过程中靶场模拟器信号的质量和强度，能评估不同干扰技术的效能。当红外制导系统已经锁定被跟踪目标时，导引头的信号最强。因此，更有效的干扰技术是那些能引起最突发性响应的技术。在这些技术中最具破坏性的技术是造成称为“脱离锁定”的效果，一旦达到这种效果，就可确保导引头不会击中目标。
4.结束语
大型飞机红外对抗系统采用“闭环”工作方式，就可以快速的判定来袭导弹的特征，然后破坏其瞄准系统，保护飞机免遭红外导弹的攻击，使飞行员在威胁区域飞行时不用担心飞机会被红外制导导弹击落。另外，由于“闭环”系统可以分阶段产生一连串假目标，破坏导弹对目标的锁定，并诱使导弹朝着偏离目标很远的错误方向直飞，所以很快就使导弹分离目标，使所需的总干扰时间大大缩短，只有3～4s（而“开环”系统所需要的总干扰时间大约为13～19s），从而减少了交战时间，使系统有较为充裕的时间迎战下一枚来袭导弹。“闭环”红外对抗系统的成本约为“开环”系统的一半，因此大大降低了成本。
参考文献
[1] 王建勋，张东洋.红外有源干扰技术分析[J].制导与引信，2003（2）
[2] 付伟.红外有源干扰技术发展综述[J].导弹与航天运载技术，2001（1）。