国外海军光电对

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国外海军光电对抗装备综述
李晓霞
海军的光电对抗主要是针对敌方空中光电侦察设备和来袭精确制导武器所采取的光电反侦察、光电干扰、光电防御以与使用硬杀伤武器反击等措施。本文主要从光电对抗侦察/告警装备以与光电有源和无源干扰器材两个方面,介绍国外海军光电对抗装备发展现状和趋势,以期对我国海军光电对抗技术和装备的发展提供有益的借鉴。/
算牌器/分闸脱扣器
海军光电对抗侦察/告警装备/
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潜艇光电桅杆/
潜艇光电桅杆是指从潜望状态的潜艇中,对空中、水面和海岸目标实施昼/夜光电搜索和电子监视等任务的不穿透潜艇耐压壳体多传感器高级成像系统。它的出现提升了潜艇对敌直升机和海上巡逻机的探测、警戒性能。/
光电桅杆以红外热像仪和高清晰度电视摄像机作为主要的观测成像传感器,搜索警戒视距远,被动工作不受干扰,全天候昼夜工作,隐蔽性好,在计算机控制下实施全景搜索警戒任务时,系统搜索速度快、反应敏捷,完全可以胜任对直升机等慢速目标的警戒。国外光电桅杆已朝系列化、模块化方向发展(如法国出现的红外警戒光电桅杆),可适应不同类型潜艇的不同战术需求。美、英、法、德等西方潜艇大国对发展光电桅杆高度重视,已走过了原理样机研制、装航试验、原样改进、工程样机研制、装艇实用、系列化产品研究开发等阶段,大批量生产系列产品的工业化技术已经成熟。/
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海军的侦察/告警装备/
(1)舰载红外搜索与跟踪系统/
舰载红外搜索和跟踪(1RST)系统集红外探测器阵列、信号处理机、显示和控制技术于一体,是海军武器装备系统中的新贵。可以装在任何吨位的舰艇上,与对空警戒雷达、对海警戒雷达一起组成警戒探测系统,对空中、水面目标进行警戒和搜索,还可用于夜间导航、水面救援、舰船编队等。80年代末,各国海军大力研制第二代IRST系统。这些系统是以焦平面阵列红外探测器和新型信号处理技术为基础,采用双波段工作,以增强水面舰艇对付掠海飞行反舰导弹的海面搜索能力。它可同时跟踪数百个目标,对掠海反舰导弹的探测距离为数十千米。典型系统有法国的“旺皮尔”(V AMPIR)系列产品和美
网络视频传输
国的“监视红外搜索跟踪”(SIRST)系统。/
其中,VAMPIRMB红外搜索与跟踪系统是法国V AMPIR系列产品中的最新产品,是一种模块化系统,能对掠海导弹、飞机、巡逻艇和进行探测、定位,并向武器系统发出目标指示。对战斗机的作用距离为18千米,对超音速导弹的作用距离为27千米。DIBV-10 V AMPIR系统是V AMPIR系列的另一种红/
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←欧洲泰利斯公司生产的CM010非穿透型光电桅杆。/ /
外搜索与跟踪系统,用于威胁源告警和目标指示。对直升机大小目标的探测距离为20千米;通过探测反舰导弹的高温尾焰,可探测到水平线以外来的来袭导弹。“V AMPIRML-II”系统是DIBV-10的改进型,体积减小、搜索和跟踪距离增大,提高了对超音速导弹和反舰掠海导弹的探测能力。SIRST系统是美国海军为对付雷达散射面积极小的超声速掠海导弹而设计的。具有360°/秒连续扫描能力,可辅助雷达、电子支援措施和目视侦察系统,以边观察边扫描的工作方式对目标状态进行监视,提供准确的来袭目标信息。该系统还能对软杀伤防御的有效性进行准确评估。/
此外,国外舰载红外警戒系统还有美国和加拿大联合研制的AN/SAR-8系统、英国海军直升机装备
的“海上鹰”无源识别装置、法国和荷兰联合研制的“天狼星”系统、荷兰的“艾尔斯坎”(1RSCAN)系统和以列的“斯波塔斯”(SPIRTAS,也称DS-35)红外目标搜索系统等。/
(2)激光侦察告警设备/
面对海战中日趋严重的激光威胁,各国海军都在加速发展激光侦察告警。这些设备基本上都可舰载,绝大部分还可装备于直升机、装甲车等移动平台,有些还可以装备固定设施。这些激光告警设备具有单波段、双波段或全波段激光告警能力,可区分激光测距机和激光指示器发出的激光信号,并能提供音响报警,测量精度均在1°之内。有些激光告警设备还可
以与启动发射
烟幕弹等对抗
手段配合使
用。/
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英国海军
典型的舰载激
光告警装备包
括1220系列和
480型。其中,
舰载1220系列
激光告警器的pigi
光谱范围为
0.35~1.1微
米(基本系列)、
1~1.8微米/8~11微米(可选择)。可单独使用,也可与舰载电子支援系统、电子干扰系统配合使用。480型激光告警系统该系统工作波段为0.35~11.5微米,可对多个激光威胁源告警。/
美国的AN/A VR-2相干型告警器已广泛装备水面舰艇和直升机,其成像型“高精度激光接收机”(HALWR)的测量精度接近1毫弧度(0.06°),足以满足火炮或激光武器组成的半自动火力打击威胁目标的精度要求。俄罗斯的舰载Spektr-F激光告警系统能对付严重的背景干扰,单脉冲截获概率为95%,最大探测距离达20~25千米,可对舰艇任一边的4个威胁源同时进行告警。德国“通用激光探测系统”(COLDS)的工作波段为0.4~1.7微米、2.0~6.0微米和5.0~12.0微米,可为所有海军平台提供可靠的多谱激光告警。/此外,还有挪威RLl激光告警接收机、波兰的Bobrawa和SSCIOBRA激光辐射告警系统、加拿大的“高角分辨激光辐射探测器”(Harlid)、罗马尼亚的激光照射告警系统(WSLl)以与巴基斯坦的LTSI激光威胁传感器等。/
(3)紫外告警设备/
紫外告警系统的探测器可对导弹尾焰的紫外辐射进行探测并按紫外光谱波段进行显示,利用先进的软件进行实时威胁告警,指明来袭导弹的方向和飞行时间。/
海军装备的第一代典型紫外告警设备采用日盲型光电信增管为探测器,如美国的AN/AAR-47、以列的“吉他-300”、“吉他-320”和南非的MAW型。其中,AN/AAR-47系统最初是为美海军直升机、轻型固定翼飞机和A-16、C—130等运输机研制的。该系统由4个紫外光电倍增管组件组成,可在导弹到达前2~4秒发出声光告警;能自动释放假目标和红外诱饵弹,释放-探测-再释放周期小于1秒,
显示器能提示出威胁程度、来袭导弹的高度和方向,并根据威胁的优先等级顺序采取对抗措施。该系统已成为美海军装备最普遍的导弹逼近告警系统。“吉他-300”、“吉他-320”与MAW型与AN/AAR-47型大体相似。/
AAR-47A和AAR-47B型是AN/AAR-47的加强型,在现有紫外光学设备的周围装有4个激光探测器,构成紫外/激光复合告警系统,属于第二代紫外告警系统。/第三代告警系统采用高性能凝视紫外成像探测器。如美国的“先进导弹逼近告警系统”(AMAWS)、AN/AAR-60、法德联合研制的MILDS-2,以与以列的“吉他-350”型紫外告警设备。其中,MILDS告警系统用来探测超音速导弹,系统反应时间0.5秒、角分辨率为1°、探测距离为5千米。AMAWS系统是在德国系统的基础上,以面阵列器件对所
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警戒的空域进行成像探测,采用8个紫外成像增强器,其中6个紫外成像增强器单元就可覆盖全球空域。/
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岸基光电侦察监视装备/
海底资源的开发、领海的归属以与公海利益的争夺,使得岸基光电探测系统成为雷达和其他探测设备的必要补充而备受各国军方重视。岸基光电探测系统主要有光电跟踪仪和红外监视系统两类。/
(1)岸基光电跟踪仪,可分为通用型和专用型。/
通用型是由舰载光电跟踪仪演变而来,如法国的“眼镜蛇”(NAJA)光电跟踪仪、瑞典的9AA100型光电跟踪仪等。其中9AA100型光电跟踪仪主要由电视摄像机和激光测距仪组成,还可以与跟踪仪、数字式火控计算机、显控装置以与火炮接口装置联用,组成一个完整的9AA100型光电火控系统。用于海岸炮兵防空或野战机动防空,已在瑞典军队中大量使用。/
专用型岸基光电跟踪仪有移动式和组合式两种。移动式光电跟踪仪不用拆装、移动方便,但受交通限制。如意大利康特拉斯公司研制的466型自动激光/视频跟踪系统,作用距离400米~23千米,可跟踪海上目标和空中目标,确定空中多目标的位置和距离。美国SPS -200型岸基光电监视系统采用微光电视视频跟踪器,作用距离20千米,主要用于舰载或岸基监视。组合式光电跟踪仪可安装在海岸哨所、观察站之类车辆难以上去的地方,可对空/对海警戒、监视,也可给岸炮提供海上、空中或水面目标跟踪数据。/
(2)岸基红外监视系统/
大蒜破瓣机岸基红外监视系统是以红外热像仪为主,有时还与电视摄像机或激光测距仪组合使用,不受强电磁干扰,能快速精确探测、跟踪多个远距离(约20千米)小目标,提供目标方位、距离、舰向和速度等信息,具备目标识别功能。岸基红外监视系统通常由数十个扫描探测站和1个中央控制站组成,各个扫
描探测站采用微波通信线路与中央控制站联系,在中央站由计算机自动跟踪、处理多个目标,在大屏幕监视器上显示目标与其相对于海岸线的轨迹。/目前,国外已有多种型号的岸基红外监视系统,典型产品有英国的HY-DRA海军光电监视系统、丹麦IVISS红外/可见光成像监视系统等。其中,HYDRA系统的作用距离大于12千米,该系统可以在从北半球到热带的各种环境条件下广泛使用,目前已装备包括英、美海军在内的世界多国海军。/
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海军光电干扰系统和装备/
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光电干扰设备和器材用于扰乱、压制敌方光电设备,使之效能降低、甚至无法正常工作。通常分为有源和无源两类,如红外干扰机、红外诱饵、激光干扰机、光电假目标与烟幕器材等。目前,这些光电干扰手段和器材已不同程度地装备各国海军。/
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有源光电干扰设备/
(1)激光有源干扰设备,有激光致盲武器、激光干扰机和破坏性高能激光武器等。/
舰载激光致盲武器/
可用激光束干扰或损伤瞄准镜、微光夜视仪、红外成像仪、激光测距机、激光目标指示器和激光自动跟踪仪等,甚至可直接破坏电视、红外、激光制导武器的光电导引装置,并能使人眼致盲。因此,激光致盲武器是现代海战中一种非常有效的光电对抗武器。/美国在这方面的研制与发展已相当成熟,种类繁多、功能齐全。如AN/PLQ-5便携式激光致盲武器,可小型船载、车载或直升机载,组成中包括激光照射器和昼/夜瞄准具,采
用灯泵钕玻璃激光器或变宝石激光器,发射短波红外激光。英国的舰载“激光眩目瞄准具”系统由激光发射器、双目测距仪、电视摄像机和电气机柜等几部分组成,装在舰艇舰桥两侧。其第一代产品主要采用可致伤人眼的蓝绿激光器,眩目距离约为2.75千米。第二代产品增加了发射0.7~1.4微米近红外光的激光器,主要用于毁坏光学系统透镜保护膜、对抗飞行员佩戴的激光护目镜。据悉,俄罗期也在研制先进的舰载激光致盲武器。/激光干扰机舰载激光干扰机包括舰上设备和舰外设备。舰上设备主要由激光器、光学发射系统、调制器和控制器几部分组成。舰外设备包括一个假目标激光反射体。/美海军一直在积极开展舰用激光定向红外干扰机的开发研究。根据其“多频带反舰防御战术电子战系统”(MATES)计划,在下一代舰艇自卫系统中,将包括用中、远红外波段激光系统来对付光电制导反舰导弹。目前,美海军研究所已为该项目研制出由闪光灯泵浦的高效率倍频钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光器,脉冲标准波长2.1微米,输出效率高于5%,每个脉冲的输出能量为3焦耳,足可
以对付红外制导导弹。/
破坏性高能激光武器高能激光武器是一种破坏性(摧毁式)的硬杀伤武器,一旦投入使用,将会使海上光电对抗进一步升级,并使光电对抗与反对抗变得更加复杂。/美国海军在1970~1990年间,研制成功陆上试验型“中红外先进化学激光器”(MIRACL),其激光物质为氟化氘(DF),发射波长3.8毫米,发射功率兆瓦级,杀伤概率为1,每次发射成本为1万美元,体积相当于包含弹药存储输送装置在内的海军改进2型MK25火炮。冷战结束后,美海军作战重点从公海转移到沿海,通过试验,他们认为1.6微米波长的激光适合于沿海作战。同时自由电子激光器作为一种新型强激光辐射源,其波长可调、功率高、效率高等特点有望满足海军未来舰载高能激光武器的要求。因此,从90年代中期开始,美海军着手研制兆瓦级1.6微米波长激光。据认为,要发展舰用兆瓦级自由电子激光器,会遇到许多高难度的物理、工程和系统,问题。有关专家认为,舰用高能激光武器要在2020年以后才有可能投入使用。/
(2)红外有源干扰设备,包括红外诱饵和红外干扰机。/
红外诱饵在燃烧时形成的红外频谱特征与被保护目标相似,而且幅射能量几倍于被保护目标,从而欺骗或诱惑敌方红外探测系统或红外制导系统。作为舰载红外诱饵对抗系统,诱饵弹的燃烧时间要长且能真实模拟航行舰艇的特征:投放系统必须采用多发齐射的大面积红外干扰方式:应采用复合光电对抗系统(0.8~2.5微米、2.5~8微米和8~14微米多波段面源复合诱饵弹+箔条)。/
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美、英、法、德、意等国针对不同的舰艇,相继研制了多代红外诱饵对抗系统。典型装备有英国的“海盗”和“超级路障”系统,俄罗斯的TST-47和TST-60U红外弹、SOM-50

本文发布于:2023-07-30 08:08:20,感谢您对本站的认可!

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