国外光电对抗技术的发展动向与分析∗

（中国电子科技集团公司光电研究院 天津 300308）

1 引言

光电对抗是指敌对双方在紫外、可见光和红外波段范围内，利用光电设备或器材通过光波的作用，对敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备进行光电侦察告警和干扰，削弱以致破坏其使用效能，以保护己方武器装备和重要目标免遭敌方的侦察、干扰和攻击所采取的各种技术措施。随着光电对抗技术的发展，光电对抗装备早已大量装备世界各军事大国的军队，各种光电对抗装备已经在战场上发挥了重要作用，光电对抗已成为现代战争不可缺少的一种重要作战手段。本文主要介绍了国外光电干扰技术和装备的发展动向，对光电对抗技术今后的发展进行了分析和探讨。

2 光电对抗技术及应用

2.1 光电侦察告警技术

光电侦察告警技术是利用光电探测器对敌方光电设备辐射的光波进行侦察、截获和识别，进而判断并确定威胁源的技术特征、危险等级和来袭方向，发出警报并启动防御系统进行对抗。光电侦察告警主要包括红外侦察告警、激光侦察告警、紫外侦察告警和光电复合告警。

1）红外侦察告警技术

红外侦察告警是利用目标自身红外辐射特性进行被动探测告警，探测并识别出来袭导弹或飞机等威胁目标，对目标进行跟踪、定位和监视，确定目标的详细特征并向被保护的平台发出警报，引导干扰对抗系统工作。红外侦察告警具有边搜索边跟踪并同时跟踪多个导弹的能力。

国外典型的红外告警装备有美国的AN/AAR-34红外告警接收机和俄罗斯的101KS-U红外导弹告警系统等［1～5］。

2）激光侦察告警技术

激光侦察告警是激光为信息载体，通过对来袭激光的辐射波长进行探测接收，对激光源的能量密度、脉冲重频等特性进行识别和定位，以判断敌方光电装备的种类、方位、性能等信息并发出威胁警报。激光侦察告警主要是对激光目标指示器、激光驾束制导导弹、激光测距、激光雷达、激光引信等敌方激光设备和武器进行探测告警，具有反应时间短、灵敏率高、覆盖空域广等优点。

国外典型激光告警装备有美国的AN/AVR-2激光告警接收机、英国的LWD21激光告警器和德国的COLDS通用激光探测系统等［1～5］。

3）紫外侦察告警技术

紫外侦察告警是通过探测导弹尾焰产生的紫外辐射，判断导弹的来袭方向和威胁程度实现对来袭导弹的跟踪预警。紫外告警能够实时对低空、超低空高速突防来袭导弹进行有效探测，具有隐蔽性好、虚警率低、无需冷却等优点。由于探测距离较近，紫外告警通常称之为导弹逼近告警。

国外典型紫外告警装备有美国的AN/AAR-54V和AN/AAR-57等通用导弹预警系统［1～5］。

4）光电复合告警技术

光电复合告警是根据战术需求对紫外、红外和激光等不同波段的光电威胁信息进行复合探测和数据信息融合处理后提供警报。多波段光电传感器和多种光电探测信息的融合将使各类告警技术充分利用并共享信息资源，实现优化配置，功能相互支援及任务综合分配。

国外典型光电复合告警装备有美国的DOLE激光雷达告警系统和法国的红外激光告警器等［5］。

2.2 光电干扰对抗技术

光电干扰对抗技术是利用光电对抗设备对敌方光电设备实施干扰，削弱或破坏敌方光电探测、制导设备的使用效能所采用的光电对抗技术。光电干扰对抗技术分为光电有源干扰技术和光电无源干扰技术。

1）光电有源干扰技术

光电有源干扰是通过发射或产生光电干扰信号的方法，对敌方光电设备实施压制、欺骗，甚至破坏或摧毁的干扰技术。光电有源干扰装备主要包括红外有源干扰装备和激光有源干扰装备，红外有源干扰装备包括各种红外干扰弹和红外干扰机。红外干扰弹通过药柱或发火箔片燃烧产生辐射形成点源或面源红外诱饵，点源红外诱饵的红外辐射强度高于被保护目标几倍或十几倍的红外辐射强度，以欺骗红外寻的制导武器飞向红外诱饵，而面源红外诱饵是通过模拟被保护目标的红外图像特征，扰乱和欺骗干扰红外成像制导导弹；红外干扰机通过发射经过调制精确编码的红外脉冲，使来袭导弹产生虚假跟踪信号而脱离攻击目标而失效。激光有源干扰包括激光欺骗干扰机激光致盲武器和激光摧毁武器，通过改变或模仿激光反射信号使敌方激光测距机的测距结果出现偏差欺骗或迷惑激光制导武器［5～6］。

国外典型光电有源干扰装备有美国的MJU系列红外诱饵弹、俄罗斯的ППИ-50和ЛИ-250红外诱饵弹、美国的AN/AAQ-8型红外干扰机、AN/ALQ-123等红外干扰吊舱和FLASH定向红外干扰机（DIRCM）等。

2）光电无源干扰技术

光电无源干扰对抗是采用发射或施放本身不产生能量辐射的无源干扰器材，通过吸收、散射或反射光波等手段干扰敌方光电探测和制导设备，破坏敌方光电侦察和光电精确制导武器系统正常工作的干扰技术。光电无源干扰技术主要包括烟幕气溶胶技术、物理假目标技术、光电隐身技术和光电伪装技术等。

国外典型光电无源干扰装备有法国的AMBL舰载系列无源干扰系统、英国的“防栅”和“超级防栅”无源干扰系统等。

3 国外光电对抗技术发展动向

军用飞机面临着红外制导武器的巨大威胁。据美国空军统计，过去，90%的美国空战伤亡都归咎于红外制导导弹。许多战斗机普遍都携带曳光弹和红外干扰器消除或者降低红外制导导弹威胁，但红外定向对抗系统（DIRCM）得到更普遍的使用。美国陆军已装备了BAE系统公司的AN/ALQ-212高级威胁红外对抗（ATIRCM）系统，并取得了一些成功。AN/ALQ-212系统利用紫外基AN/AAR-57通用导弹告警系统（CMWS）探测逼近导弹并提示红外干扰头，一旦干扰头用红外跟踪系统发现导弹，它就发射红外能束来摧毁导弹导引头，一个或多个干扰头可用来摧毁多个导弹。

军用战斗机除面临的空-空导弹和威胁外，还要关注便携防空系统（MANPADS）的威胁，许多军机都配备了金属条/曳光弹复式发射系统，作为其防御辅助子系统的一部分来对抗地-空导弹。由于金属条和曳光弹的最大弱点是不能保护飞机免遭来自前方的导弹的袭击，所以，红外干扰器是对传统红外诱饵弹的有效补充。红外干扰器采用一个由调制屏包围的大角度热闪光灯，使能量指向导弹寻的器。但是，红外干扰器不能在所有方向都辐射足够的能量，因此不能进行全方位干扰，且其辐射经常受到飞机机身的阻挡。因此，红外定向对抗系统（DIRCM）由于全方位防护能力比红外诱饵弹和红外干扰器更有效而逐渐普及。

泰勒斯公司和ITT Exelis公司等很多公司目前都在研发DIRCM系统。2017年2月，Selex公司的MIYSIS DIRCM系统投放市场，旨在用于小型飞机和直升机——它采用小于500 W的功率，重量小于50kg。MIYSIS可作为设备的独立项（可以装在吊舱内）单独工作，或作为大型防御辅助组件的一部分。在欧洲，Cassidian公司、Diehl BGT防御公司、泰勒斯光电公司和萨吉玛公司协作研发闭环DIRCM系统，它采用两个激光器来同时干扰和操作导弹导引头——照明激光探测导引头的扫描特性，使干扰更加有效。作为这个过程的一部分，这些公司在直升机和固定翼飞机上进行了飞行激光自防御系统对抗导引头导弹（FLASH）的试验研究。以色列Rafael公司为直升机和轻型机研发了Jam-Air DIRCM系统，该系统重量27kg，采用双轴万向支架、弧光灯和控制装置。当导弹逼近告警系统（如GUITAR 350）探测导弹发射时，Jam-Air DIRCM系统对准来袭威胁发射一束调制红外光束，解除其对目标热源的锁定。这种干扰方式将导弹欺骗到一个不存在的目标上。Jam-Air DIRCM系统已安装在以色列军用飞机（如AH-1）上，在战区工作的飞机不装备某些自防御系统就难以飞行。由于硬件设备的紧凑性增强和每架飞机上DIRCM系统价格的下降，DIRCM系统变得更加可行，全球市场上DIRCM系统的需求数量不断增长。

据欧洲防务评论杂志网站2019年1月11日报道，莱昂纳多公司正在开发一种新一代红外态势感知和攻击告警系统，称为多孔径红外系统（MAIR）。它由工作在红外波段的多个分布式相机系统组成，能自动探测和跟踪飞行器和导弹，还能进行昼夜球面成像，具有态势感知能力。莱昂纳多公司根据其在红外搜索与跟踪（IRST）方面以及用于战斗机和无人驾驶系统的PIRATE系统与最新一代SKYWARD系列的研发经验，开发出这种分布式红外光谱传感头，它具有双重任务：不但能同时对多枚导弹发射发出告警，而且能为红外定向对抗（DIRCM）作战提供所需要的精度，除此之外，还能提供敌方火力指示，以及在恶劣的天气或作战条件下提供昼夜态势感知能力。

据国防科技网2019年2月15日报道，2018年11月，意大利电子（Elettronica）公司披露了新型舰载光电对抗系统的细节。两套演示系统已成功进行海上试验。新系统基于EuroDIRQM红外定向对抗系统的量子级联激光器技术，该技术能适应特定的海上环境并有助于降低功耗。意大利电子公司已在不同海况和不同天气条件下进行了测试，并计划进行更多的海上测试，以尽可能多收集数据，使该方案更加完善，且适应未来发展需求。公司已为多项重要的红外定向对抗技术申请了专利，其中两项技术对海上应用至关重要，一是同时协调多个红外定向对抗系统以避免干扰，并同时对抗多方攻击；二是能协调红外定向对抗系统与红外诱饵弹的发射。

2019年2月8日，俄罗斯中央精密机械研究所股份公司在其官方网站上发布了关于“俄罗斯技术”集团研发装甲车辆对精确制导武器防护系统的消息。消息称，隶属于“俄罗斯技术”集团的中央精密机械研究所股份公司火炮专业工程师们正在研发一种新型光电综合防护系统，该系统基于对来袭制导弹药瞄准系统进行光电压制的原理保护装甲车免受精确制导武器的攻击，新的综合防护系统将安装在“莲花”自行火炮上。该系统能够发现攻击威胁及威胁范围的探测设备以及破坏打击弹药控制过程的光电干扰系统。光电干扰系统由气溶胶弹药和弹药发射器及输出发射指令的控制装置组成。探测装置发现来击威胁后，系统自动向发射器发出信号，发射器向来袭方向发射（A05-5型）气溶胶弹。发射时，气溶胶弹药从发射筒内飞出，飞行中，弹药依次爆开形成可见光和红外波段气溶胶干扰云，以保护作战车辆。初步试验证实了该系统的一个显著特点是新型高效的气溶胶弹药相比同类弹药具有更宽波段和更高遮蔽水平的技术性能，能够可靠地为战车提供对精确制导武器的防护。

2019年4月30日～5月3日，在伊斯坦布尔举行的第十四届土耳其国际防务（IDEF）展览会上，土耳其尼禄（NERO）工业公司与乌克兰签订了向乌克兰政府提供90套UMAY光电主动防护系统的合同。UMAY系统的传感器能探测激光辐射，该传感器以水平180°的视角工作，也可以覆盖360°整个扇区。UMAY系统是俄罗斯“窗帘-1”系统的翻版。系统的传感器除了能探测激光辐射外，还能探测第二代激光驾束制导的反坦克导弹，系统还包括气溶胶烟幕弹控制器，该控制器在对抗作战过程中最多可以发射8发烟幕弹。

据美国军事与航天网站2019年5月7日报道，美国海军与诺斯罗普·格鲁曼公司签订了1份价值1.3亿美元的订单，为大型军用飞机安装激光基大型飞机红外对抗（LAIRCM）导弹防御系统。LAIRCM系统可自动探测导弹发射，判断其是否构成威胁，并启动强激光对抗系统来跟踪和摧毁导弹。该系统旨在保护大型飞机在接近地面的情况下（如在起飞、着陆和空中加油等低空操作期间）免遭肩射导弹、车载导弹和其他红外制导导弹的攻击。该系统适用于大型飞机，如美国海军的P-8A“海神”海上巡逻机和海陆战队的CH-53“超级种马”大型直升机。LAIRCM也可以安装在美国空军的C-5、C-17、C-37和C-40货运和通用喷气式飞机上，以及C-130H和MC-130W四引擎通用涡轮螺旋桨飞机、CV-22倾转旋翼飞机和KC-46空中加油喷气式飞机上。该合同包括采购硬件和系统工程，以便将LAIRCM系统集成到美国海军、陆军以及英国和挪威的飞机上。

4 光电对抗技术发展分析

在当今和未来战争中，光电精确制导武器对重要目标和军用设施构成严重威胁，这使得光电对抗技术的发展和光电对抗装备的研制，受到世界各主要军事大国的高度重视。根据现代高新技术的发展和高技术局部战争战例，可以预见光电对抗技术将广泛应用多光谱或全波段对抗技术，光电对抗技术手段综合一体化，空间对抗将成为光电对抗技术的重要发展领域。

1）多光谱或全波段对抗技术广泛应用

光电对抗技术不断发展，多光谱或全波段对抗技术将得到更加广泛的应用。多光谱或全波段对抗技术使光电侦察告警、光电有源干扰和光电无源干扰、光电反侦察和抗干扰从单一波长扩展到全光波段，改变了以往的光电对抗装备单一波长或双频段的状况，向紫外、可见光、激光、红外全光波段对抗技术发展，装备的光电对抗性能将会大幅提升。

2）光电对抗技术综合一体化

未来战争中，必须采用可探测和干扰各主要光波段光电威胁的光电探测干扰一体化的综合光电对抗系统来对抗多类型和多目标的光电精确制导武器。一体化综合光电侦察告警和干扰系统必将是今后主要的发展目标之一。依靠光学技术和数据融合技术的发展，将信息获取、数据处理和指挥控制融为一体，使光电对抗系统成为一个整体。光电侦察告警与雷达探测和雷达告警及光学观瞄等系统综合，将多个平台获得的预警信息进行综合处理，指挥引导各种光电侦查告警设备和光电干扰对抗措施，实现不同平台上的各种对抗技术手段的综合一体化。

3）空间对抗成为光电对抗重要发展领域

随着国际空间竞争格局的不断加剧，主要航天国家为了争夺太空的控制权，加紧发展空间态势感知能力，各种光电武器已经陆续投入空间战场，因此，空间对抗必将成为光电对抗技术和装备的重要发展领域，空间态势感知能力和在轨操作技术的发展将进入成熟阶段。

5 结语

光电对抗技术以其精度高、全天候、抗电磁干扰能力强等无可比拟的优点受到世界各国的普遍认同，主要军事大国已形成比较完整的光电对抗装备体系。目前，外军光电对抗武器装备正在逐步升级换代，光电对抗技术和装备发展进一步提速，已快速向全波段、综合化一体化等方向发展。在未来战争中谁在光电侦察和光电干扰技术领域领先，谁就能够有效地保护自身目标的安全。