定向红外干扰技术的发展动向与分析＊

2014-01-10陈志刚

舰船电子工程 2014年6期

陈志刚

（海军装备部沈阳军事代表局沈阳 110031）

1 引言

定向红外对抗可以采用常规的红外光源也可以采用激光，而激光能在干扰光束中集中更大的能量。同其它红外对抗方法相比，相干光（激光）定向红外对抗（CDIRCM）技术能提供更远的作用距离和更大的灵活性，能有效干扰制导系统先进的新一代红外导弹。本文就定向红外干扰技术、发展动向、发展分析等，作进一步的研究和探讨［1］。

2 定向红外干扰技术

实现定向红外干扰技术（DIRCM）有两种不同的方法，一是非闭环技术，通过将一束由非相干的闪光灯或激光产生的红外能指向红外导引头使之受到干扰或工作混乱。另一种是闭环技术，它发射激光并接收导引头反射的激光能量，通过分析反射回波来确定红外导弹的参数，然后选择最有效的方式来对抗红外导引头［2］。

1）由西班牙Indra公司和俄罗斯国防出口公司联合开发的便携式防空系统威胁规避（MANTA）机载激光定向红外对抗装备，该系统采用了高能激光器，从威胁物探测到使用干扰设备的响应时间非常短。

2）大型飞机红外对抗系统（LAIRCM），该系统可保护大型飞机免受红外导弹的袭击，它自动探测导弹发射、判定是否构成威胁、激活脉冲激光器系统跟踪并击败导弹。LAIRCM采用凝视导弹告警系统探测导弹的发射，然后系统处理器控制指示跟踪器锁定飞行中的导弹并用红外激光束干扰导弹的制导系统。它由两大主要部件构成：“毒蛇”TM激光器和MPT转塔。“毒蛇”TM激光器提供干扰威胁导弹的能量，而MPT跟踪目标并将激光束以正确的方向导向目标。

3）红外对抗（IRCM）系统可用于保护飞机免遭热寻的导弹红外制导系统的破坏。该系统由ITT公司电子系统事业部研制，置于一架UH－60“黑鹰”直升机上，与一套红外导弹告警系统（IRMWS）综合在一起。该系统是一部低成本、轻型和高可靠性的设备，是保护处于危险环境条件下陆军的一个备用选择。

4）诺·格公司把DIRCM自卫系统整合到海军陆战队的CH－53D直升机群上，这种直升机将成为海军陆战队第三种利用DIRCM的保护来对抗肩射热寻的导弹威胁的旋翼平台。除此之外，CH－46E直升机群还将进行几项改进，从而使维修保养和系统的战场操作更加合理化。

3 发展动向

1）SELEX Galileo公司为英国国防部定向红外对抗计划提供部件。法国《防务宇航》2010年3月9日报道：意大利芬梅卡尼卡公司附属SELEX Galileo公司赢得了竞标，将为英国的通用防御辅助套件（CDAS）技术演示计划（TDP）提供新一代ECLIPSE指示跟踪器和160型红外对抗激光器［3］。

英国的这项技术演示计划旨在确定先进防御辅助系统的结构，并确定英国国防部飞机防御策略中的关键部分。将ECLIPSE指示跟踪器和160型红外对抗激光器进行组合，可为这种先进的定向红外对抗系统提供关键组件，从而为空中平台提供保护，免遭红外制导便携式防空系统的威胁。

SELEX Galileo公司赢得这份合同得益于其产品的先进设计和优异性能。该公司具有20多年开发制造类似产品的经验，为诺斯罗普·格鲁曼公司的AN／AAQ－24（V）“复仇女神”定向红外对抗系统提供了超过1200套指示跟踪器，并经过了实战检验。在项目后期，产品最终顺利投产，其前期型号在英国的直升机上进行了飞行试验，并与该公司的战略合作伙伴诺斯罗普·格鲁曼公司联合进行了实弹射击试验。ECLIPSE指示跟踪器和160型定向红外对抗激光器可为旋翼机和固定翼飞机提供成熟、低风险、高效费比的轻型定向红外对抗方案。

2）诺·格公司交付第500套定向红外对抗系统。据美国《诺斯罗普·格鲁门公司网站》2010年3月16日报道：诺格公司宣布已向美国政府交付第500套定向红外对抗系统（DIRCM）用于飞机自保护。美国海军官员称：“诺格公司的IRCM系统可以为每天执行重要任务的飞行员提供保护，因此该系统是美国海军陆战队优先配给的系统”。诺格公司的DIRCM是目前同类产品中唯一投入全速生产的系统。按计划，该系统将安装在数百种军用飞机上，以保护约50种不同类型的大型固定翼运输机和旋转翼飞机免受红外导弹的攻击。该系统可以自动探测导弹发射、对该导弹是否够成威胁进行判断并启动一个高强度激光对抗系统来跟踪并摧毁该导弹［4］。

3）Pranalytica宣布其定向红外干扰系统激光器取得突破性进展。Pranalytica公司网站2010年5月19日报道：Pranalytica公司今天推出一种功率2W、全包装、连续波、室温量子级激光器（QCL）系统Model 1101－40，发射波长为4.0μm。该产品标志着用于商用和军用飞机的定向红外干扰系统（DIRCM）取得突破性进展［5］。

此前Pranalytica推出的 Model 1101－40系统发射波长为4.6μm，功率2W。现在，随着波长更短的中红外量子级激光器系统的推出，Pranalytica公司成为唯一能够提供具有3.8μm～4.8μm激光源的半导体激光器完整解决方案的商业供应商，该激光器可用于飞机定向干扰，对抗单兵便携式防空系统（MANPADS）。

据美国国防部称，MANPADS已在20多个国家生产。不幸的是，这些导弹系统相当数量已落入叛乱分子和恐怖分子的手中，并且已有40多架民用飞机遭到攻击，超过400人伤亡。据美国科学家联合会的最新报告，MANPADS仍然是世界许多地区的威胁武器。

新型室温量子级激光器系统在“红外”波段保持了早期Pranalytica系统相同的输出光束质量，并显著降低功耗。这个2W系统是一个完整解决方案，经过几千小时的实验室测试。密封激光包在恶劣环境下可靠运行，激光输出采用内部透镜系统校准。除了用于定向红外干扰系统，Pranalytica的量子级激光器系统还可用于其他方面，如LIDAR（光探测和测距）和自由空间光纤通信。

4）美国日光防务公司为定向红外对抗系统研发量子级联激光器演示器。美国海军研究实验室2010年7月29日报道：美国海军研究实验室日前授予日光防务公司（Daylight Defense）一份价值570万美元的合同，要求日光防务公司要利用其量子级联激光器（QCL）技术为海军研究实验室研发一套技术演示器。这些量子级联激光器将解决定向红外对抗（IRCM）系统的一些紧迫的需求［6］。

日光防务公司在设计和交付用于红外对抗应用的军用强化多瓦特、多波长的激光系统方面拥有十分丰富的经验。将日光防务公司的QCL技术引入IRCM系统中，有望在可靠性、尺寸、重量以及能量功耗方面产生即时效益。同时，该技术及其模块化系统架构，为应对未来的威胁和需求提供了升级的便利。

5）意大利空军部分运输机和直升机将配备定向红外对抗设备。英国《国际飞行》2011年1月7日报道：意大利电子公司近日获得一笔价值2540万欧元（3370万美元）的合同，将为意大利空军的运输机和直升机提供ELT／572型定向红外对抗设备（DIRCM）［7］。

根据这笔为期三年的合同，意大利电子公司将负责DIRCM的开发、集成和地面测试，并将其安装在意大利阿莱尼亚飞机制造公司研制的C－27J运输机、美国洛克希德·马丁公司研制的C－130J运输机和意大利意大利／英国阿古斯塔·韦斯特兰公司研制的AW101直升机上。

据披露，在面临便携式地空导弹的攻击时，ELT／572型DIRCM设备可为飞机（直升机）提供360°的防护，甚至当来袭导弹是从飞机上方发射时也同样有效。

6）俄罗斯展出新一代直升机定向红外对抗系统。据英国《简氏防务周刊》2011年8月25日报道：在近期举办的2011年莫斯科国际航空航天展览会上，俄罗斯Ekran研究和开发中心展出了最新一代“总统－S”（President－S）吊舱式直升机载防御系统［8］。

系统由两部吊舱组成，可实现360°方位和＋90°～－60°俯仰覆盖。每部吊舱重100～150kg，采用两个紫外传感器，可探测和分类红外和非红外导弹。其激光器采用了氟化氢／氟化氘（Hydrogen Fluoride／Deuterium Fluoride，HF／DF）技术，可在几个红外波段工作。该系统已成功在“米－26”直升机上进行了试验。该系统可应付多枚导弹，可有效对抗任何红外导引头，包括成像导引头。它适用于多种直升机、大型运输机和战术快速喷气机。

7）西班牙MANTA定向红外对抗系统通过北约测试。法国《航宇防务》2011年10月28日报道：西班牙英德拉公司开发的MANTA定向红外对抗系统通过了北约的EMBOW ⅩⅢ试验，获得了积极评价。EMBOWⅩⅢ试验于9月19日～10月14日在法国武器装备总署导弹测试中心举行，由法国主持［9］。

MANTA定向红外对抗系统是一种专为飞机设计的防护装置，可保护飞机免遭红外制导导弹—尤其是便携式防空系统（MANPADS）的袭击。便携式防空系统多使用红外制导，具有使用灵活的特点，并且已在恐怖分子手中广为扩散，已成为各国民航和军用飞机面临的主要威胁。MANTA系统能够在很短时间内探测到来袭防空导弹，并使用激光器对其进行干扰，使其偏离目标。系统发射的激光干扰序列并不区分优先级，因而能够在短时间内对多个不同来袭导弹的导引头进行干扰。

MANTA系统方案成功通过了试验，达到了技术成熟度第8级水平，证明该方案已能够开始服役，挫败飞机面临的红外制导防空导弹威胁。为了确保MANTA系统通过EMBOW试验，武器装备总署与英德拉公司进行合作，于2011年5月～9月期间针对该方案进行了一系列效能测试，测试平台为武器装备总署的C－212运输机。双方共进行了超过130轮测试，飞行时间超过20小时；红外对抗试验合计500次，每次试验均同时使用多种便携式防空系统威胁。

4 发展分析

定向红外干扰技术的发展趋势：红外对抗技术向综合化干扰、一体化干扰、多元化干扰、立体化干扰［10］。

1）综合化干扰。把多种干扰光源（红外／激光／紫外等）集一体，使有源干扰和无源干扰手段相结合，达到最佳的干扰效果。例如，发展一体化的干扰火箭弹技术和系统，将各类不同干扰弹共架发射，可同时对付多种光电制导武器，实现资源的最优配置、达到最佳效费比。

2）一体化干扰。研究一体化综合光电侦察告警／干扰系统，来对抗多类型、多目标、多批次的光电精确制导武器。

3）多元化干扰。随着新能源、新材料和新技术的研究和应用，光电对抗手段更加丰富全面。新材料技术如致变色材料、智能型材料等逐渐成熟，新的干扰对抗手段和装备不断涌现，形成宽谱、高效的干扰体系。高能激光武器将成为“杀手锏”。新型光电探测技术使得光电侦察告警的精度和作用距离明显改善。各种抗干扰措施综合使用，将进一步提高武器装备的抗光电干扰效能。

4）立体化。为了争夺制空权，美俄等国均在积极发展卫星技术的同时，利用激光技术研制反导和反卫星武器，即利用激光武器摧毁敌方弹道导弹、巡航导弹和卫星。例如，美国近年来注入大量资金，加快战术激光武器（THEL）、机载激光武器（ABL）、天基激光武器（SBL）、地基激光武器（GBL）和舰载激光武器（HEL－WS）的研制，目前已经具备全面发展与部署各类激光武器的能力，并有望于未来15年内陆续部署各类天基、机载和地基激光武器。