小飞猪：锐鹰利眼——浅析歼-20的综合光电系统

　2011下巴上还增加了与F-35 AN/AAQ-40 EOTS外形很相似的菱形鼓包
　　歼-20的机身可能是分布式光电窗口的东东(图片搜集自互联网，版权归原作者所有)
　　我国第四代作战飞机歼-20试飞成功让国人兴奋不已，不过许多人发现该机没有装备鼓包形红外搜索系统-IRST(2011才开始在下巴上安装菱形鼓包)，发出了歼-20有没有装备的疑问。
　　实际上这是个好事情,这表达歼-20装备的可能是分布式综合光电系统,根据航空报刊载我国洛阳光电系统车宏同志的先进事迹,其中报道车宏同志为首团队研制的综合光电系统项目。他精心组织，开拓创新，突破一系列关键技术，经过几十架次的验证试飞，多项指标已达到国际先进水平,而目前堪称世界一流的光电系统就是分布式综合光电系统。
　　为什么歼-20不象俄罗斯T-50那样要用鼓包形红外搜索跟踪系统，笔者认为这表达我国歼-20的隐身能力强于T-50，我们知道第四代作战飞机的最大的特点就是隐身性能，对于战斗机来说，主要用波束控制来降低飞机的雷达散射面积-RCS，波束控制采取的措施包括;飞机的主要边缘平行，这样就可以把雷达反射波束控制在少数几个固定方向，其他方向的反射波很弱，这样在这些方向的雷达接收到只是闪烁的信号，不容易识别，然后飞机的突出物、鼓包和缝隙等，这些虽然不是飞机的主要反射源，雷达电波反射波束强度较弱，但是当飞机外形采用隐身措施降低RCS，这些对飞机RCS的影响就不容忽视了，所以对于隐身飞机来说，要尽可能的消除飞机表面各种突出物、鼓包，并把缝隙设计为锯齿形，让其锯齿形边缘平行于飞机的主要边缘，以尽可能把飞机的雷达波纳入到几个反射波束中去，以最大限度的减少作战飞机的RCS。
　　苏-27装备有传统的鼓包形的IRST
　　隐身飞机这个要求对于安装IRST造成诸多的麻烦，因为红外线的波长较短，方向性较好，因此难以象微波那样在蒙皮下面就可以得到全方位的覆盖能力，所以在多个方向布置红外器件窗口以得到全方位的图像，特别是最重要的正前方，战斗机需要在机头安装机载雷达，因上占据了大部分机头空间，所以IRST的安装只好向后退，加上红外线无法透过蒙皮探测目标，因此其红外器件要突出于机体，这也是为什么传统鼓包形IRST基本上安装在座舱前的主要原因，但是这样布局的缺点就是增加了飞机的RCS和阻力，所以对于隐身飞机来说,IRST的布置就是个挑战。解决的办法就是分布式综合光电系统。
　　T-50仍旧采用传统形的IRST，会对其隐身产生相当不利的影响
　　目前国外采用的分布式光电系统的作战飞机只有F-35一种，根据有关资料35的分布式综合光电系统由两部分组成：而即光电瞄准系统(EOST)和光电分布式孔径传感器系统(EODAS)，其中EODAS系统的6个光电传感器分别安装在机身的6个特定部位，采用先进信号编码来搜集360度范围内的各种信息.由于EODAS具有导航、导弹告警和红外搜索与跟踪(IRST)以及态势感知能力，为飞行员提供更高的视觉灵敏度，并能实现夜间近距编队飞行以及在复杂的气象条件下执行作战任务.通过后台数据的融合可以为飞行员提供一个球形视野，高灵敏度的传感器让它拥有强大的态势感知、导弹告警以及红外搜索与跟踪能力，由于目前EODAS探测器精度还无法满足对地攻击使用的要求，因此F-35还装备了一个EOST系统专门负责对地攻击，EOST是F一35的重要的被动式红外探测手段。该系统集成了前视红外成像(FLIR)、红外搜索和跟踪(IRST)和激光指示瞄准(LTD)等功能，相当于将传统的光电雷达、前视红外成像吊舱和目标指示瞄准吊舱的功能融合为一体，这样就省去了传统的传感器设备舱/吊舱，EOST位于机头下，设备舱采用类似于宝石的复杂平面，这样可以散射雷达电波，降低对飞机RCS的影响，EOST可以提供窄视场，高分辨率成像、自动红外搜索和跟踪激光指示、测距和激光点跟踪功能，具有对防区外目标进行精确探测和识别能力、远距离导弹告警能力、激光定位和瞄准能力，引导激光制导武器精确打击地面目标的能力等。
　　不仔细看，很难看到F-35机身上的DAS
　　分布式综合光电系统的好处在于其本身结构相对简单，一个基本的红外传感器系统现在可以只包括红外探测器阵列及某些简单的电路，而无需结构复杂、价格昂贵瞄准与稳定机构与光机扫描机构，从而降低了单个器件本身的重量和体积，同时可以和一套系统来替代原来飞机的多种设备，可以有效的简化飞机航电系统的结构，提高可靠性，并且还便于器件本身的布置，如F-35的最主要的前视探测器件就布置在座舱前，由于器件本身体积较小，因上突出蒙皮较少，对飞机RCS影响也相对较小。分布式综合光电系统虽然性能优良，但是实现起来也不是件容易的事情，首先每个探测器件固定平面安装，因此视野受到限制，基本上每个器件的视野在90度以下，这样保持对战机空域的覆盖至少需要4个器件，但考虑到要做到探测视野的重叠和系统冗余度，就需要6个器件，对于“寸土寸金”的战斗机来说，想找到合适的地方安装这些器件是一件令人头疼的事情，同时每个器件需要控制、线号线路等也增加了飞机结构的复杂程度，并且这些设备也不象光电吊舱那样可以在不需要的时候取下以降低飞机的重量，从而增加飞机的重量和成本，就分布式综合光学系统本身来说，大面积红外焦平面阵列和信号/数据处理系统是两大挑战，对于战斗机来说，它不但要发现目标，还要对目标进行识别和跟踪，因此需要较高的灵敏度和空间分辨率，以保证足够的探测距离和采样率以确保高机动性能目标的探测能力，这些都意味着要产生大量的信号需要处理，从中抽取有用的信息并实现各种功能，其信息处理与存储要求很高，因此必须采用高速大容量的信息处理机，传统IRST的处理能力则比较有限，比如苏-27战斗机采用的OEPS-27系统采用两个CPU对数据进行处理，根本无法完成这样海量的数据运算，所以F-35的航空电子系统采用光纤为传输介质，综合处理系统为核心的综合射频系统，可以迅速完成相关信号、数据的交换和处理。
　　F-35的DAS需要强大的后台处理能力作为支撑
　　我国从上世纪60年代就开始研制机载红外搜索与跟踪系统，最初研制是安装在歼-6飞机的航二甲机载红外探测系统，该系统采用单元硫化铅器件，探测距离较近，抗干扰能力差，因此没有投入实用，进入80年代我国开始研制新一代机载IRST系统，该系统比第一代系统有明显的技术进步，采用线列锑化铟阵器件，对作战飞机的尾追探测距离可以达到40公里左右，迎头则为15公里，在该系统的基础上，我国洛阳光电中心开始研制新一代机载IRST系统，以车宏同志为首的专家研制团队在克服了关键部件性能超标等多个技术难题，在新世纪研制成功我国新一代机载IRST系统，该系统目前已经批量生产替代国产歼-11型飞机的的俄罗斯系统，并且也已经安装在歼-10B等国产新型作战飞机上面，为国产作战飞机增加了新的探测手段，结束的我国机载IRST系统依赖进口的历史，提高我国空军作战能力的自主性。
　　歼-10B等国产新机已经配备国产IRST
　　由于我国现役机载IRST系统仍旧需要突出机体来实现对全向空域的覆盖，所以无法为歼-20配套，因此以车宏同志为首的团队又开始了新一代综合光电系统的研制，从相关资料来看，该系统是一种类似于F-35的分布式光电系统，由于歼-20是未来我国空军夺取制空权的骨干和主力，笔者认为歼-20配备的新一代综合光电系统应该和F-35的EODAS相近，也就是说采用多个光学器件来实现全向的空中覆盖，实现探测、警戒、导弹逼近系统等综合功能，考虑到控制飞机重量及对RCS影响等问题，歼-20可能不会装备EOTS这样的系统，这说明我国歼-20将隐身性能放在一个非常重要的位置来考虑，前面说过战斗机首先对外形进行波束控制设计，然后才开始考虑飞机表面的突出物，歼-20采用分布式光电系统表明其外形隐身已经达到一定的高度，突出的光电系统已经成为一个主要的散射源需要给予消除，另外就是表明歼-20的航电系统是与F-35的航电系统水平相近，也就是实现了综合射频概念的宝石台系统，由于分布式光电系统有大量未经处理的中间数据需要传递，因此可以推测歼-20的航电系统的传输介质应该以光纤为主，并且洛阳光电中心已经在2010年的珠海航展出了综合处理系统，从图片来看该系统与F-35的综合处理系统相近，采用多个通用数据、信号处理模块，说明其具备强大的信息处理能力，这也是歼-20采用分布式综合光电系统的物质基础。相比较之下，即使是F-22战斗机，受限于当时的技术水平，也无法采用分布式综合光电系统，而T-50则采用了传统的转塔式光电系统，这让不得不让外界对前T-50的航空电子系统的信息处理能力持保留态度，这样的转塔系统还明显增加了飞机的RCS，从T-50的整体布局来看，突出的机体的IRST、没有经过S形弯曲处理的进气道、及采用金属风档的座舱都明显增加了该机的前向RCS，从而导致T-50的隐身性能大打折扣。
　　笔者认为，我国歼-20配备分布式综合光电系统，其原因在于隐身飞机空战中，光电系统的作用显著增强，这是因为由于隐身技术的运用，雷达的效能明显下降，根据雷达距离公式，雷达探测距离与目标RCS的四次方根呈正比，也就是当目标RCS下降1/10，雷达探测距离降低一半左右，如果根据海外媒体推测的数据,歼-20的RCS在0.05平方米，而F-22在0.01左右，而目前机载火控雷达对RCS=5平方米的目标探测距离大约在100-200公里左右，这样歼-20的RCS相当于其的1%,那么探测距离下降1/3左右，而F-22则在1/5左右，除此之外，电子战系统也在不断技术，尽管现代机载火控雷达普遍采用了低截获概念模式，特别是新型AESA具备猝发等模式，可以迅速完成对目标的探测与识别，但是随着射频储存技术的普及，现代电子支援系统对于AESA探测能力也在不断的提高，所以对于隐身战斗机来说，雷达开机时间越短越好，但是对于战斗机来说，不开雷达就意味着失去了对战场空情信息掌握的主要手段，而更加依赖外部信息情报支援系统，但是再先进的系统也无法保证对战场所有目标都做到有效探测，特别是在对方也有隐身飞机的时候更是如此，还有就是隐身飞机与外部信息情报支援系统进行信息交换也是个问题，隐身飞机配备的数据链一般方向性较好，但使用范围受到限制，这样就降低了与外部信息情报支援系统进行信息交换能力，这样就有可能造成对方战斗机避开我方信息系统的探测，逼近我方战斗机发起突然袭击，这时隐身作战飞机就需要另外一种探测手段，以便在雷达不开机的情况下仍旧能够维持对周围空情的掌握，光电系统属于被动探测系统，不发射电磁波，隐蔽性好就成为不二的选择。
　　尾喷口是现代喷气机一个重要的信号特征
　　光电系统最大的优点还在于它对隐身飞机的探测能力目前隐身飞机主要集中在雷达隐身上面，红外隐身考虑的比较少，对于喷气式发动机来说，它就是把空气加热、膨胀然后排出形成推力，因此尾喷口附近温度较高，是红外探测系统的主要目标，另外对于第四代作战飞机来说，它具备超音速巡航能力，这样在长时间的飞行过程中，由于机体和空气的摩擦生热，从而让飞机机体温度升高，此外阳光照射到机体表面也会让增加红外辐射强度，对于涂有隐身涂料的飞机来说，隐身涂料的原理就是把照射到本机的雷达电波转换成热量，从而避免电波反射，但是这个过程也会增加机体表面的温度，尽管有的隐身飞机也会采取一些隐身措施，比如用机翼或者尾翼遮挡喷口、采用二元喷管等措施，但是都没有从根本上解决问题，因为对于战斗机来说隐身虽然是一个关键指标，但是还要综合其他性能等进行全面考虑，比如采用S形喷口并且在喷流喷出前掺入冷空气，可以有效的降低喷口和尾流的温度，但是这样会造成推力的损失、并且增加飞机的重量，从而降低飞机的机动性能，所以S形喷口只在F-117型隐身攻击机采用，F-22采用的二元尾喷口以保持飞机的机动性能，这样就会红外探测系统提供了使用的空间，这也是为什么俄罗斯T-50即便付出RCS增加了代价也要使用传统的IRST的主要原因，实际上洛克希德公司也有计划在F-35综合光电系统的基础上为F-22研制一型光电系统的设想，这显示在隐身战斗机空战中，大家都更加重视光电系统的运用。
　　F-22的尾焰信号仍然较大
　　对于机载火控雷达和空空导弹来说，迎头探测和发射可以确何其最大探测和攻击距离，因此迎头攻击是最佳的作战位置，所以传统超视距空战一般都是引导飞机从前方正负30长范围内进入攻击，但是在隐身战机时代发生了变化，因为隐身飞机最注重的就是前向隐身，RCS最小的也是这个方向，这样当隐身战斗机进入迎头拦射时，可能会发生谁也看不见推的情况，即使是利用长波雷达的引导勉强发现对方，其配备的主要超视距武器-主动雷达制导空空导弹也无法在较远的距离上锁定目标，目前主动雷达制导空空导弹对RCS=5的目标迎头探测距离在20-30公里左右，而对于隐身战斗机则下降到6-10公里左右，若对方施放干扰那么距离就更低，并且由于导弹直径和空间有限，难以采用较大的天线和较大功率的发射机、电源，从而达到有利的孔径功率之积来发现隐身飞机，这样意味着隐身战斗机需要长时间对导弹进行引导，这样显然非常容易暴露目标，所以有观点认为隐身作战飞机的空战应该尽可能的从侧面进入，其优点就是隐身作战飞机侧面的RCS要大于正面RCS，同时侧面进入避开了敌方雷达探测的最佳位置，从敌机雷达探测区的外侧切人，缩短了敌机截获和跟踪时间，有利于隐蔽接敌，增加攻击的突然性。本战术采用斜对头接敌，到达一定距离后再转向与目标形成交叉航向，在战术引导上也比较容易实现。但缺点在于目标侧方，由于径向速度小，雷达探测存在着盲区，可能会丢失目标，但是对于光电系统来说，从侧面探测目标，目标机体暴露面积大，红外辐射强度高，特别是尾喷口暴露在光电系统视场中，从而提高了光电系统探测目标的能力，因此作战飞机有可能凭借光电系统掌握目标，然后隐蔽接近目标，使用红外成像导引空空导弹发起攻击，但是光电系统也有自己的缺点就是无法得到目标精确的距离，从而无法控制武器的投放，一般情况下光电系统会增加一个激光测距系统来测量到目标的距离，从而为火控系统提供精确的目标数据进行火控数据的解算，但这样会增加系统的重量和体积，所以对于隐身飞机来说可能会利用机载AESA的猝发模式，来获得目标的距离，另外一方面来说如果有分布式综合光电系统，那么飞机就可以探测到靠近的目标，特别是可以探测到对方发射空空导弹，及时对飞行员告警，从而及时规避。
　　红外成像弹可能是隐身作战飞机空战的主要武器
　　综上所述，分布式综合光电系统的配备给予歼-20以较大的战术优势，歼-20可以在不开启雷达的情况下仍旧保持对战机周围空情的掌握能力，从而提高战机的作战效能和生存能力。特别是可以在外部信息系统支援下从侧面接近目标，然后发起突然攻击，并且对逼近的空中目标进行有效的探测和识别，以防止对方突然袭击，相比较而言，F-22在不开启雷达的上，只能凭借ALR-94电子支援系统探测目标，但是如果对方不开启电子系统，显然就无法探测到目标，这也是为什么洛马一直希望为F-22配备光电系统或者侧视阵列的主要原因。
　　分布式综合光电系统的配备将会让歼-20拥有一双锐利的鹰眼，作战能力更加全面，能力也更强，可以更好的适应更加复杂的战场环境。
　　注：
　　原载军事文摘第2期
　　参考资料
　　1、面向先进机载光电系统的分布式红外目标动态仿真系统 胡磊力 车宏 丁全心
　　激光神剑-激光定向干扰系统和现代空战
　　T-50安装101KS-O激光定向干扰系统
　　近日，俄罗斯T-50战斗机开始新一轮试飞，随着试飞的深入，一些航空电子设备开始陆续出现在飞机上面，最近人们就发现T-50上面安装了101KS-O激光定向红外成像干扰系统，这表明T-50将干扰红外成像制导空空导弹放在了一个突出的位置上面，值得我们关注。
　　从目前的情况来看，第四代战斗机的之间空战将可能以格斗为主，主要武器也会是红外成像格斗空空导弹，因此如果能够干扰对方红外成像格斗空空导弹就有可能在未来空战之中占据先机。
　　我们知道世界第一枚空空导弹就是红外制导空空导弹，与其他制导方式相比，红外制导不需要辐射电磁波，因此体积和重量较低，最初的红外制导空空导弹采用点光源制导，它是将目标做为一个点来探测，因此灵敏度较低，抗干扰能力差，对方采用照明弹、闪光弹就可以对它进行干扰，另外还容易受太阳的影响，所以作战能力较差。
　　AIM-9X红外成像制导空空导弹
　　随着技术的发展，红外成像制导方式出现，它采用了多元线列阵或者面队替代原来的单元导引头，由于敏感元件的增多，所以红外成像导引头可以根据目标表面温度的差异来绘制目标的大致形状，并且将相关图像数字化，在屏幕上显示，或者交给信号、数据处理系统，利用图像处理或者增强技术对其进行提取，区分背景和目标，从而得到制导信息，与点光源制导系统相比，红外成像制导的灵敏度更高、探测 距离更远，尤其是它可以绘制出目标的外形，这样传统的闪光弹、照明弹对它的干扰基本上是无效，这样就大大提高了系统的抗干扰能力和制导精度。因此新世纪，近距格斗空空导弹由红外成像制导一统天下就是这个原因。
　　目前红外成像制导系统已经发展了两代，第一代是线列阵，由多元器件排列而成，它的器件少，结构比较简单，成本也比较低，但是扫描需要光机系统来完成，因此导引头的重量和体积较大，另外扫描速度和精度相对较低，属于比较早期的制导系统，德国的IRST-E近距格斗空空导弹就使用这样的制导系统，目前比较使用比较广泛的是凝视型阵列器件-红外焦平面阵列，它由数百个器件排列而成，如美国的AIM-9X导弹采用了128*128锑化铟阵列，实现了电子扫描，这样就省去了机械扫描机构，从而降低了导引头的休积和重量，时间延迟和积分时间更长，相应的探测距离、灵敏度更高，制导精度、抗干扰能力显然也就更强。使用凝视型红外成像制导系统还有法国的MICA-IR、以色列的怪蛇-5等导弹。
　　雷达隐身是第四代战斗机的主要特点
　　我们知道第四代作战飞机最主要的一个特点就是采用了隐身技术，包括波束控制、隐身涂料等，这样就让飞机的RCS比第三代作战飞机有大幅度的下降，一般认为第四代战斗机的典型代表F-22，在攻击航线主要姿态角上的RCS大约只相当于三代作战飞机的1%，那么根据雷达探测距离公式，普通雷达对它的探测距离大约只有三代的三分之一，就是说常规雷达对于三代机探测距离为100公里的话，那么对于F-22只有35公里左右。
　　现代隐身技术除了让机载预警雷达、火控雷达的探测距离下降较大之外，对于主动雷达制导空空导弹的影响更大，这是因为现代主动雷达制导空空导弹的孔径、功率比较有限，对于三代作战飞机的探测距离本来就十分有限，一般在20-30公里左右，那么对于F-22这样的隐身目标大约只有8-10公里，加上对方采用电子干扰等手段之后，探测距离就更近，虽然现在一些国家开始考虑为主动雷达制导空空导弹换装有源相控阵末制导雷达，以期提高末制导雷达的探测距离，但是考虑到主动雷达制导空空导弹内部空间、散热、能源供应等因素，所以提高的程度能否达到人们的期望还有待观察。
　　战斗机最主要的超视距空战手段就是主动雷达制导空空导弹，由于末制导雷达效能的下降，那么在第四代作战飞机之间的空战当中，它发挥的作用可能就没有三代战斗机时代那么大，这样的话红外成像制导近距格斗空空导弹作用就更加显著一些，从目前的情况来看，四代战斗机在雷达隐身方面进步突出，但是在红外隐身方面却没有太多的进步，我们知道战斗机采用喷气式发动机作为动力，而喷气式发动机的原理就是将空气加热，膨胀，然后喷出，利用反推力推动飞机前进，因此喷气战斗机的尾喷口、尾焰的温度非常高，而温度越高，红外信号特征越强，这些都是红外制导导弹理想的路标。
　　从喷气式发动机的原理我们就可以看出红外隐身的难度，如果想降低飞机的红外信号特点，那么就必须降低飞机的相关部件的温度，这样不可避免的会降低发动机的推力，从而影响飞机的推重比，而推重比是关系到战斗机机动性能、飞行性能非常关键的一个参数，所以现代战斗机在雷达隐身方面可谓下足了功夫，但是在红外隐身方面着墨不多，就是这个原因。
　　这样就给红外成像制导导弹发挥提供了空间，因此在第四代作战飞机的时候，红外成像制导空空导弹的作用将会显著增加，从目前的趋势来看，利用机载光电系统探测隐身飞机，然后红外成像制导导弹攻击，可能会成为四代作战飞机一个主要的手段，美国空军已经计划发展AIM-9X-BLOCK3改进型，它采用更大的固体火箭发动机，射程更远，配备有双向数据链，可以接收载机的目标指示，F-35利用机载分布式光学系统探测目标，可以在更远的距离上攻击第四代隐身战斗机，甚至具备了一定的超视距能力，这个趋势值得我们关注。
　　有矛必有盾，红外成像制导系统发展的同时，有关国家也在发展它的对抗手段，由于红外成像制导系统可以利用目标热辐射来绘制目标外形，然后进行相应的信息处理，这样的话传统的闪光弹、照明弹就失去了干扰效能，人们开始寻找其他对抗手段，这就是激光定向干扰，我们知道红外成像制导系统需要持续不断的对进行跟踪，以便进行了成像和制导，这样就为激光定向干扰创造了机会，激光最大的特点就是高强度、发散角小，可以在能量集中很小的一个区域之内，这样的话就可以精确的干扰、压制远距离上的光电探测系统。
　　激光定向干扰红外成像制导武器的原理，当激光束照射到红外成像系统上面的时候，激光的能量会导致元件的温度的上升，这样就会造成系统温度的升高，初始电量提供信号电荷的额外电荷增加，同时系统各种噪声也迅速增加，从而降低系统的信号噪声比，降低它的信号提取能力，这样的话输出的图像质量也会随之下降，当系统达到饱和阀值的时候，就会造成系统敏感元件的失灵，从而让制导系统完全失去作用，当激光能量持续增加，还有可能造成造成系统元件的永久性损坏，如激光能量击穿红外器件、烧熔一些元件等。根据国内外相关机构均进行过激光定向干扰红外成像制导系统的试验，从相关试验的结果来看，采用激光定向红外干扰系统，可以让红外成像制导空空导弹的命中概率从80%以上降低到10%以下，甚至可以降低到5%左右，可以谓效果显著。
　　激光定向干扰可以显著降低红外成像制导系统的效能
　　不过激光定向干扰系统也有自己的缺点，那就是激光在大气层之中的传播能力受到限制，我们知道激光的波长极短，因此即使是细小的灰尘也会阻拦它的前进，这样激光在大气传播的时候，许多能量就被吸收转化成了其他能量，因此它的传播距离就显著下降，现代红外成像制导采用的是波门跟踪模式，它起到空间滤波的作用，因此要求激光束尽可能的落在波门之内，并且要大于目标亮度，才能达到最好的效果，这些都增加了系统对于能量的需要，但是目前作战飞机能够提供的能量供应还比较有限，所以现在激光定向干扰系统的干扰距离，特别是在恶劣气候条件下的干扰距离比较有限。
　　美国在上世纪90年代就开始研制激光定向干扰系统，这就是我们熟悉的AN/AAQ-24红外干扰系统，系统包括：导弹发射告警分系统、信息处理分系统、成套对抗设备。导弹发射告警分系统配有光电传感器，可对导弹探测和跟踪;信息处理分系统可判别导弹的类型和确定摧毁的优先级。系统首次在对抗设备中加入激光设备，这种激光设备可用激光束摧毁导弹红外制导头上的光电探测器。该对抗系统能够探测10千米以内、任何方向发射导弹的情况，跟踪精确制导导弹，识别目标，以及选择有效的对抗设备并下达使用指令。由于该系统性能较好，已经装备在多种飞机上面。
　　AN/AAQ-24激光红外干扰系统
　　目前美国已经装备了更先进的激光对抗系统，那就是F-35的分布式光电系统，该系统构成与其他战斗机上安装的反导系统类似，包括安装在战斗机上的4个或更多热敏传感器与1部处理传感器采集数据的计算机。通过该系统，F-35可快速判断出导弹目标，自动发射干扰激光，使导弹偏离目标。
　　俄罗斯的101KS-O还是转塔式，对于飞机隐身有一定的影响
　　至于此次俄罗斯配备101KS-O激光定向红外成像干扰系统，笔者注意到它独立于机身之外，采用了AN/AAQ-24的转塔结构，这样的好处是对于数据处理系统要求比较简单，但是缺点就是转塔需要机械转动结构，体积和重量增加，可靠性下降，同时对反应能力有所影响，在机身下面还有一定的死角，需要在机背增加一个转塔来实现全向的覆盖，这样的话飞机表面鼓包增多，对于飞机的隐身性能会造成一定的影响，这也反映了美俄两国在飞机总体设计、光电系统、机载设备等方面的差距。
　　我国也已经开始了激光定向干扰方面的研究，相关部门进行了原理方面的探索，并进行相关的试验，预计不久我们就会看到国产激光定向干扰系统，从机载系统来看，笔者注意到歼-20采用的是与F-35类似的分布式光电孔径设计，因此可能会象F-35那样，把激光定向干扰集成到光电系统当中，从而提高飞机的光电对抗能力，又避免对于飞机隐身性能有较大的影响。
　　参考资料：
　　1、定向激光干扰红外制导导弹的几种方式
　　2、激光对红外成像制导系统干扰效能研究
　　3、美国的直升机载红外干扰系统
　　4、本文配图来源于网上，权利归原作者所有

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　2011下巴上还增加了与F-35 AN/AAQ-40 EOTS外形很相似的菱形鼓包
　　歼-20的机身可能是分布式光电窗口的东东(图片搜集自互联网，版权归原作者所有)
　　我国第四代作战飞机歼-20试飞成功让国人兴奋不已，不过许多人发现该机没有装备鼓包形红外搜索系统-IRST(2011才开始在下巴上安装菱形鼓包)，发出了歼-20有没有装备的疑问。
　　实际上这是个好事情,这表达歼-20装备的可能是分布式综合光电系统,根据航空报刊载我国洛阳光电系统车宏同志的先进事迹,其中报道车宏同志为首团队研制的综合光电系统项目。他精心组织，开拓创新，突破一系列关键技术，经过几十架次的验证试飞，多项指标已达到国际先进水平,而目前堪称世界一流的光电系统就是分布式综合光电系统。
　　为什么歼-20不象俄罗斯T-50那样要用鼓包形红外搜索跟踪系统，笔者认为这表达我国歼-20的隐身能力强于T-50，我们知道第四代作战飞机的最大的特点就是隐身性能，对于战斗机来说，主要用波束控制来降低飞机的雷达散射面积-RCS，波束控制采取的措施包括;飞机的主要边缘平行，这样就可以把雷达反射波束控制在少数几个固定方向，其他方向的反射波很弱，这样在这些方向的雷达接收到只是闪烁的信号，不容易识别，然后飞机的突出物、鼓包和缝隙等，这些虽然不是飞机的主要反射源，雷达电波反射波束强度较弱，但是当飞机外形采用隐身措施降低RCS，这些对飞机RCS的影响就不容忽视了，所以对于隐身飞机来说，要尽可能的消除飞机表面各种突出物、鼓包，并把缝隙设计为锯齿形，让其锯齿形边缘平行于飞机的主要边缘，以尽可能把飞机的雷达波纳入到几个反射波束中去，以最大限度的减少作战飞机的RCS。
　　苏-27装备有传统的鼓包形的IRST
　　隐身飞机这个要求对于安装IRST造成诸多的麻烦，因为红外线的波长较短，方向性较好，因此难以象微波那样在蒙皮下面就可以得到全方位的覆盖能力，所以在多个方向布置红外器件窗口以得到全方位的图像，特别是最重要的正前方，战斗机需要在机头安装机载雷达，因上占据了大部分机头空间，所以IRST的安装只好向后退，加上红外线无法透过蒙皮探测目标，因此其红外器件要突出于机体，这也是为什么传统鼓包形IRST基本上安装在座舱前的主要原因，但是这样布局的缺点就是增加了飞机的RCS和阻力，所以对于隐身飞机来说,IRST的布置就是个挑战。解决的办法就是分布式综合光电系统。
　　T-50仍旧采用传统形的IRST，会对其隐身产生相当不利的影响
　　目前国外采用的分布式光电系统的作战飞机只有F-35一种，根据有关资料35的分布式综合光电系统由两部分组成：而即光电瞄准系统(EOST)和光电分布式孔径传感器系统(EODAS)，其中EODAS系统的6个光电传感器分别安装在机身的6个特定部位，采用先进信号编码来搜集360度范围内的各种信息.由于EODAS具有导航、导弹告警和红外搜索与跟踪(IRST)以及态势感知能力，为飞行员提供更高的视觉灵敏度，并能实现夜间近距编队飞行以及在复杂的气象条件下执行作战任务.通过后台数据的融合可以为飞行员提供一个球形视野，高灵敏度的传感器让它拥有强大的态势感知、导弹告警以及红外搜索与跟踪能力，由于目前EODAS探测器精度还无法满足对地攻击使用的要求，因此F-35还装备了一个EOST系统专门负责对地攻击，EOST是F一35的重要的被动式红外探测手段。该系统集成了前视红外成像(FLIR)、红外搜索和跟踪(IRST)和激光指示瞄准(LTD)等功能，相当于将传统的光电雷达、前视红外成像吊舱和目标指示瞄准吊舱的功能融合为一体，这样就省去了传统的传感器设备舱/吊舱，EOST位于机头下，设备舱采用类似于宝石的复杂平面，这样可以散射雷达电波，降低对飞机RCS的影响，EOST可以提供窄视场，高分辨率成像、自动红外搜索和跟踪激光指示、测距和激光点跟踪功能，具有对防区外目标进行精确探测和识别能力、远距离导弹告警能力、激光定位和瞄准能力，引导激光制导武器精确打击地面目标的能力等。
　　不仔细看，很难看到F-35机身上的DAS
　　分布式综合光电系统的好处在于其本身结构相对简单，一个基本的红外传感器系统现在可以只包括红外探测器阵列及某些简单的电路，而无需结构复杂、价格昂贵瞄准与稳定机构与光机扫描机构，从而降低了单个器件本身的重量和体积，同时可以和一套系统来替代原来飞机的多种设备，可以有效的简化飞机航电系统的结构，提高可靠性，并且还便于器件本身的布置，如F-35的最主要的前视探测器件就布置在座舱前，由于器件本身体积较小，因上突出蒙皮较少，对飞机RCS影响也相对较小。分布式综合光电系统虽然性能优良，但是实现起来也不是件容易的事情，首先每个探测器件固定平面安装，因此视野受到限制，基本上每个器件的视野在90度以下，这样保持对战机空域的覆盖至少需要4个器件，但考虑到要做到探测视野的重叠和系统冗余度，就需要6个器件，对于“寸土寸金”的战斗机来说，想找到合适的地方安装这些器件是一件令人头疼的事情，同时每个器件需要控制、线号线路等也增加了飞机结构的复杂程度，并且这些设备也不象光电吊舱那样可以在不需要的时候取下以降低飞机的重量，从而增加飞机的重量和成本，就分布式综合光学系统本身来说，大面积红外焦平面阵列和信号/数据处理系统是两大挑战，对于战斗机来说，它不但要发现目标，还要对目标进行识别和跟踪，因此需要较高的灵敏度和空间分辨率，以保证足够的探测距离和采样率以确保高机动性能目标的探测能力，这些都意味着要产生大量的信号需要处理，从中抽取有用的信息并实现各种功能，其信息处理与存储要求很高，因此必须采用高速大容量的信息处理机，传统IRST的处理能力则比较有限，比如苏-27战斗机采用的OEPS-27系统采用两个CPU对数据进行处理，根本无法完成这样海量的数据运算，所以F-35的航空电子系统采用光纤为传输介质，综合处理系统为核心的综合射频系统，可以迅速完成相关信号、数据的交换和处理。
　　F-35的DAS需要强大的后台处理能力作为支撑
　　我国从上世纪60年代就开始研制机载红外搜索与跟踪系统，最初研制是安装在歼-6飞机的航二甲机载红外探测系统，该系统采用单元硫化铅器件，探测距离较近，抗干扰能力差，因此没有投入实用，进入80年代我国开始研制新一代机载IRST系统，该系统比第一代系统有明显的技术进步，采用线列锑化铟阵器件，对作战飞机的尾追探测距离可以达到40公里左右，迎头则为15公里，在该系统的基础上，我国洛阳光电中心开始研制新一代机载IRST系统，以车宏同志为首的专家研制团队在克服了关键部件性能超标等多个技术难题，在新世纪研制成功我国新一代机载IRST系统，该系统目前已经批量生产替代国产歼-11型飞机的的俄罗斯系统，并且也已经安装在歼-10B等国产新型作战飞机上面，为国产作战飞机增加了新的探测手段，结束的我国机载IRST系统依赖进口的历史，提高我国空军作战能力的自主性。
　　歼-10B等国产新机已经配备国产IRST
　　由于我国现役机载IRST系统仍旧需要突出机体来实现对全向空域的覆盖，所以无法为歼-20配套，因此以车宏同志为首的团队又开始了新一代综合光电系统的研制，从相关资料来看，该系统是一种类似于F-35的分布式光电系统，由于歼-20是未来我国空军夺取制空权的骨干和主力，笔者认为歼-20配备的新一代综合光电系统应该和F-35的EODAS相近，也就是说采用多个光学器件来实现全向的空中覆盖，实现探测、警戒、导弹逼近系统等综合功能，考虑到控制飞机重量及对RCS影响等问题，歼-20可能不会装备EOTS这样的系统，这说明我国歼-20将隐身性能放在一个非常重要的位置来考虑，前面说过战斗机首先对外形进行波束控制设计，然后才开始考虑飞机表面的突出物，歼-20采用分布式光电系统表明其外形隐身已经达到一定的高度，突出的光电系统已经成为一个主要的散射源需要给予消除，另外就是表明歼-20的航电系统是与F-35的航电系统水平相近，也就是实现了综合射频概念的宝石台系统，由于分布式光电系统有大量未经处理的中间数据需要传递，因此可以推测歼-20的航电系统的传输介质应该以光纤为主，并且洛阳光电中心已经在2010年的珠海航展出了综合处理系统，从图片来看该系统与F-35的综合处理系统相近，采用多个通用数据、信号处理模块，说明其具备强大的信息处理能力，这也是歼-20采用分布式综合光电系统的物质基础。相比较之下，即使是F-22战斗机，受限于当时的技术水平，也无法采用分布式综合光电系统，而T-50则采用了传统的转塔式光电系统，这让不得不让外界对前T-50的航空电子系统的信息处理能力持保留态度，这样的转塔系统还明显增加了飞机的RCS，从T-50的整体布局来看，突出的机体的IRST、没有经过S形弯曲处理的进气道、及采用金属风档的座舱都明显增加了该机的前向RCS，从而导致T-50的隐身性能大打折扣。
　　笔者认为，我国歼-20配备分布式综合光电系统，其原因在于隐身飞机空战中，光电系统的作用显著增强，这是因为由于隐身技术的运用，雷达的效能明显下降，根据雷达距离公式，雷达探测距离与目标RCS的四次方根呈正比，也就是当目标RCS下降1/10，雷达探测距离降低一半左右，如果根据海外媒体推测的数据,歼-20的RCS在0.05平方米，而F-22在0.01左右，而目前机载火控雷达对RCS=5平方米的目标探测距离大约在100-200公里左右，这样歼-20的RCS相当于其的1%,那么探测距离下降1/3左右，而F-22则在1/5左右，除此之外，电子战系统也在不断技术，尽管现代机载火控雷达普遍采用了低截获概念模式，特别是新型AESA具备猝发等模式，可以迅速完成对目标的探测与识别，但是随着射频储存技术的普及，现代电子支援系统对于AESA探测能力也在不断的提高，所以对于隐身战斗机来说，雷达开机时间越短越好，但是对于战斗机来说，不开雷达就意味着失去了对战场空情信息掌握的主要手段，而更加依赖外部信息情报支援系统，但是再先进的系统也无法保证对战场所有目标都做到有效探测，特别是在对方也有隐身飞机的时候更是如此，还有就是隐身飞机与外部信息情报支援系统进行信息交换也是个问题，隐身飞机配备的数据链一般方向性较好，但使用范围受到限制，这样就降低了与外部信息情报支援系统进行信息交换能力，这样就有可能造成对方战斗机避开我方信息系统的探测，逼近我方战斗机发起突然袭击，这时隐身作战飞机就需要另外一种探测手段，以便在雷达不开机的情况下仍旧能够维持对周围空情的掌握，光电系统属于被动探测系统，不发射电磁波，隐蔽性好就成为不二的选择。
　　尾喷口是现代喷气机一个重要的信号特征
　　光电系统最大的优点还在于它对隐身飞机的探测能力目前隐身飞机主要集中在雷达隐身上面，红外隐身考虑的比较少，对于喷气式发动机来说，它就是把空气加热、膨胀然后排出形成推力，因此尾喷口附近温度较高，是红外探测系统的主要目标，另外对于第四代作战飞机来说，它具备超音速巡航能力，这样在长时间的飞行过程中，由于机体和空气的摩擦生热，从而让飞机机体温度升高，此外阳光照射到机体表面也会让增加红外辐射强度，对于涂有隐身涂料的飞机来说，隐身涂料的原理就是把照射到本机的雷达电波转换成热量，从而避免电波反射，但是这个过程也会增加机体表面的温度，尽管有的隐身飞机也会采取一些隐身措施，比如用机翼或者尾翼遮挡喷口、采用二元喷管等措施，但是都没有从根本上解决问题，因为对于战斗机来说隐身虽然是一个关键指标，但是还要综合其他性能等进行全面考虑，比如采用S形喷口并且在喷流喷出前掺入冷空气，可以有效的降低喷口和尾流的温度，但是这样会造成推力的损失、并且增加飞机的重量，从而降低飞机的机动性能，所以S形喷口只在F-117型隐身攻击机采用，F-22采用的二元尾喷口以保持飞机的机动性能，这样就会红外探测系统提供了使用的空间，这也是为什么俄罗斯T-50即便付出RCS增加了代价也要使用传统的IRST的主要原因，实际上洛克希德公司也有计划在F-35综合光电系统的基础上为F-22研制一型光电系统的设想，这显示在隐身战斗机空战中，大家都更加重视光电系统的运用。
　　F-22的尾焰信号仍然较大
　　对于机载火控雷达和空空导弹来说，迎头探测和发射可以确何其最大探测和攻击距离，因此迎头攻击是最佳的作战位置，所以传统超视距空战一般都是引导飞机从前方正负30长范围内进入攻击，但是在隐身战机时代发生了变化，因为隐身飞机最注重的就是前向隐身，RCS最小的也是这个方向，这样当隐身战斗机进入迎头拦射时，可能会发生谁也看不见推的情况，即使是利用长波雷达的引导勉强发现对方，其配备的主要超视距武器-主动雷达制导空空导弹也无法在较远的距离上锁定目标，目前主动雷达制导空空导弹对RCS=5的目标迎头探测距离在20-30公里左右，而对于隐身战斗机则下降到6-10公里左右，若对方施放干扰那么距离就更低，并且由于导弹直径和空间有限，难以采用较大的天线和较大功率的发射机、电源，从而达到有利的孔径功率之积来发现隐身飞机，这样意味着隐身战斗机需要长时间对导弹进行引导，这样显然非常容易暴露目标，所以有观点认为隐身作战飞机的空战应该尽可能的从侧面进入，其优点就是隐身作战飞机侧面的RCS要大于正面RCS，同时侧面进入避开了敌方雷达探测的最佳位置，从敌机雷达探测区的外侧切人，缩短了敌机截获和跟踪时间，有利于隐蔽接敌，增加攻击的突然性。本战术采用斜对头接敌，到达一定距离后再转向与目标形成交叉航向，在战术引导上也比较容易实现。但缺点在于目标侧方，由于径向速度小，雷达探测存在着盲区，可能会丢失目标，但是对于光电系统来说，从侧面探测目标，目标机体暴露面积大，红外辐射强度高，特别是尾喷口暴露在光电系统视场中，从而提高了光电系统探测目标的能力，因此作战飞机有可能凭借光电系统掌握目标，然后隐蔽接近目标，使用红外成像导引空空导弹发起攻击，但是光电系统也有自己的缺点就是无法得到目标精确的距离，从而无法控制武器的投放，一般情况下光电系统会增加一个激光测距系统来测量到目标的距离，从而为火控系统提供精确的目标数据进行火控数据的解算，但这样会增加系统的重量和体积，所以对于隐身飞机来说可能会利用机载AESA的猝发模式，来获得目标的距离，另外一方面来说如果有分布式综合光电系统，那么飞机就可以探测到靠近的目标，特别是可以探测到对方发射空空导弹，及时对飞行员告警，从而及时规避。
　　红外成像弹可能是隐身作战飞机空战的主要武器
　　综上所述，分布式综合光电系统的配备给予歼-20以较大的战术优势，歼-20可以在不开启雷达的情况下仍旧保持对战机周围空情的掌握能力，从而提高战机的作战效能和生存能力。特别是可以在外部信息系统支援下从侧面接近目标，然后发起突然攻击，并且对逼近的空中目标进行有效的探测和识别，以防止对方突然袭击，相比较而言，F-22在不开启雷达的上，只能凭借ALR-94电子支援系统探测目标，但是如果对方不开启电子系统，显然就无法探测到目标，这也是为什么洛马一直希望为F-22配备光电系统或者侧视阵列的主要原因。
　　分布式综合光电系统的配备将会让歼-20拥有一双锐利的鹰眼，作战能力更加全面，能力也更强，可以更好的适应更加复杂的战场环境。
　　注：
　　原载军事文摘第2期
　　参考资料
　　1、面向先进机载光电系统的分布式红外目标动态仿真系统 胡磊力 车宏 丁全心
　　激光神剑-激光定向干扰系统和现代空战
　　T-50安装101KS-O激光定向干扰系统
　　近日，俄罗斯T-50战斗机开始新一轮试飞，随着试飞的深入，一些航空电子设备开始陆续出现在飞机上面，最近人们就发现T-50上面安装了101KS-O激光定向红外成像干扰系统，这表明T-50将干扰红外成像制导空空导弹放在了一个突出的位置上面，值得我们关注。
　　从目前的情况来看，第四代战斗机的之间空战将可能以格斗为主，主要武器也会是红外成像格斗空空导弹，因此如果能够干扰对方红外成像格斗空空导弹就有可能在未来空战之中占据先机。
　　我们知道世界第一枚空空导弹就是红外制导空空导弹，与其他制导方式相比，红外制导不需要辐射电磁波，因此体积和重量较低，最初的红外制导空空导弹采用点光源制导，它是将目标做为一个点来探测，因此灵敏度较低，抗干扰能力差，对方采用照明弹、闪光弹就可以对它进行干扰，另外还容易受太阳的影响，所以作战能力较差。
　　AIM-9X红外成像制导空空导弹
　　随着技术的发展，红外成像制导方式出现，它采用了多元线列阵或者面队替代原来的单元导引头，由于敏感元件的增多，所以红外成像导引头可以根据目标表面温度的差异来绘制目标的大致形状，并且将相关图像数字化，在屏幕上显示，或者交给信号、数据处理系统，利用图像处理或者增强技术对其进行提取，区分背景和目标，从而得到制导信息，与点光源制导系统相比，红外成像制导的灵敏度更高、探测 距离更远，尤其是它可以绘制出目标的外形，这样传统的闪光弹、照明弹对它的干扰基本上是无效，这样就大大提高了系统的抗干扰能力和制导精度。因此新世纪，近距格斗空空导弹由红外成像制导一统天下就是这个原因。
　　目前红外成像制导系统已经发展了两代，第一代是线列阵，由多元器件排列而成，它的器件少，结构比较简单，成本也比较低，但是扫描需要光机系统来完成，因此导引头的重量和体积较大，另外扫描速度和精度相对较低，属于比较早期的制导系统，德国的IRST-E近距格斗空空导弹就使用这样的制导系统，目前比较使用比较广泛的是凝视型阵列器件-红外焦平面阵列，它由数百个器件排列而成，如美国的AIM-9X导弹采用了128*128锑化铟阵列，实现了电子扫描，这样就省去了机械扫描机构，从而降低了导引头的休积和重量，时间延迟和积分时间更长，相应的探测距离、灵敏度更高，制导精度、抗干扰能力显然也就更强。使用凝视型红外成像制导系统还有法国的MICA-IR、以色列的怪蛇-5等导弹。
　　雷达隐身是第四代战斗机的主要特点
　　我们知道第四代作战飞机最主要的一个特点就是采用了隐身技术，包括波束控制、隐身涂料等，这样就让飞机的RCS比第三代作战飞机有大幅度的下降，一般认为第四代战斗机的典型代表F-22，在攻击航线主要姿态角上的RCS大约只相当于三代作战飞机的1%，那么根据雷达探测距离公式，普通雷达对它的探测距离大约只有三代的三分之一，就是说常规雷达对于三代机探测距离为100公里的话，那么对于F-22只有35公里左右。
　　现代隐身技术除了让机载预警雷达、火控雷达的探测距离下降较大之外，对于主动雷达制导空空导弹的影响更大，这是因为现代主动雷达制导空空导弹的孔径、功率比较有限，对于三代作战飞机的探测距离本来就十分有限，一般在20-30公里左右，那么对于F-22这样的隐身目标大约只有8-10公里，加上对方采用电子干扰等手段之后，探测距离就更近，虽然现在一些国家开始考虑为主动雷达制导空空导弹换装有源相控阵末制导雷达，以期提高末制导雷达的探测距离，但是考虑到主动雷达制导空空导弹内部空间、散热、能源供应等因素，所以提高的程度能否达到人们的期望还有待观察。
　　战斗机最主要的超视距空战手段就是主动雷达制导空空导弹，由于末制导雷达效能的下降，那么在第四代作战飞机之间的空战当中，它发挥的作用可能就没有三代战斗机时代那么大，这样的话红外成像制导近距格斗空空导弹作用就更加显著一些，从目前的情况来看，四代战斗机在雷达隐身方面进步突出，但是在红外隐身方面却没有太多的进步，我们知道战斗机采用喷气式发动机作为动力，而喷气式发动机的原理就是将空气加热，膨胀，然后喷出，利用反推力推动飞机前进，因此喷气战斗机的尾喷口、尾焰的温度非常高，而温度越高，红外信号特征越强，这些都是红外制导导弹理想的路标。
　　从喷气式发动机的原理我们就可以看出红外隐身的难度，如果想降低飞机的红外信号特点，那么就必须降低飞机的相关部件的温度，这样不可避免的会降低发动机的推力，从而影响飞机的推重比，而推重比是关系到战斗机机动性能、飞行性能非常关键的一个参数，所以现代战斗机在雷达隐身方面可谓下足了功夫，但是在红外隐身方面着墨不多，就是这个原因。
　　这样就给红外成像制导导弹发挥提供了空间，因此在第四代作战飞机的时候，红外成像制导空空导弹的作用将会显著增加，从目前的趋势来看，利用机载光电系统探测隐身飞机，然后红外成像制导导弹攻击，可能会成为四代作战飞机一个主要的手段，美国空军已经计划发展AIM-9X-BLOCK3改进型，它采用更大的固体火箭发动机，射程更远，配备有双向数据链，可以接收载机的目标指示，F-35利用机载分布式光学系统探测目标，可以在更远的距离上攻击第四代隐身战斗机，甚至具备了一定的超视距能力，这个趋势值得我们关注。
　　有矛必有盾，红外成像制导系统发展的同时，有关国家也在发展它的对抗手段，由于红外成像制导系统可以利用目标热辐射来绘制目标外形，然后进行相应的信息处理，这样的话传统的闪光弹、照明弹就失去了干扰效能，人们开始寻找其他对抗手段，这就是激光定向干扰，我们知道红外成像制导系统需要持续不断的对进行跟踪，以便进行了成像和制导，这样就为激光定向干扰创造了机会，激光最大的特点就是高强度、发散角小，可以在能量集中很小的一个区域之内，这样的话就可以精确的干扰、压制远距离上的光电探测系统。
　　激光定向干扰红外成像制导武器的原理，当激光束照射到红外成像系统上面的时候，激光的能量会导致元件的温度的上升，这样就会造成系统温度的升高，初始电量提供信号电荷的额外电荷增加，同时系统各种噪声也迅速增加，从而降低系统的信号噪声比，降低它的信号提取能力，这样的话输出的图像质量也会随之下降，当系统达到饱和阀值的时候，就会造成系统敏感元件的失灵，从而让制导系统完全失去作用，当激光能量持续增加，还有可能造成造成系统元件的永久性损坏，如激光能量击穿红外器件、烧熔一些元件等。根据国内外相关机构均进行过激光定向干扰红外成像制导系统的试验，从相关试验的结果来看，采用激光定向红外干扰系统，可以让红外成像制导空空导弹的命中概率从80%以上降低到10%以下，甚至可以降低到5%左右，可以谓效果显著。
　　激光定向干扰可以显著降低红外成像制导系统的效能
　　不过激光定向干扰系统也有自己的缺点，那就是激光在大气层之中的传播能力受到限制，我们知道激光的波长极短，因此即使是细小的灰尘也会阻拦它的前进，这样激光在大气传播的时候，许多能量就被吸收转化成了其他能量，因此它的传播距离就显著下降，现代红外成像制导采用的是波门跟踪模式，它起到空间滤波的作用，因此要求激光束尽可能的落在波门之内，并且要大于目标亮度，才能达到最好的效果，这些都增加了系统对于能量的需要，但是目前作战飞机能够提供的能量供应还比较有限，所以现在激光定向干扰系统的干扰距离，特别是在恶劣气候条件下的干扰距离比较有限。
　　美国在上世纪90年代就开始研制激光定向干扰系统，这就是我们熟悉的AN/AAQ-24红外干扰系统，系统包括：导弹发射告警分系统、信息处理分系统、成套对抗设备。导弹发射告警分系统配有光电传感器，可对导弹探测和跟踪;信息处理分系统可判别导弹的类型和确定摧毁的优先级。系统首次在对抗设备中加入激光设备，这种激光设备可用激光束摧毁导弹红外制导头上的光电探测器。该对抗系统能够探测10千米以内、任何方向发射导弹的情况，跟踪精确制导导弹，识别目标，以及选择有效的对抗设备并下达使用指令。由于该系统性能较好，已经装备在多种飞机上面。
　　AN/AAQ-24激光红外干扰系统
　　目前美国已经装备了更先进的激光对抗系统，那就是F-35的分布式光电系统，该系统构成与其他战斗机上安装的反导系统类似，包括安装在战斗机上的4个或更多热敏传感器与1部处理传感器采集数据的计算机。通过该系统，F-35可快速判断出导弹目标，自动发射干扰激光，使导弹偏离目标。
　　俄罗斯的101KS-O还是转塔式，对于飞机隐身有一定的影响
　　至于此次俄罗斯配备101KS-O激光定向红外成像干扰系统，笔者注意到它独立于机身之外，采用了AN/AAQ-24的转塔结构，这样的好处是对于数据处理系统要求比较简单，但是缺点就是转塔需要机械转动结构，体积和重量增加，可靠性下降，同时对反应能力有所影响，在机身下面还有一定的死角，需要在机背增加一个转塔来实现全向的覆盖，这样的话飞机表面鼓包增多，对于飞机的隐身性能会造成一定的影响，这也反映了美俄两国在飞机总体设计、光电系统、机载设备等方面的差距。
　　我国也已经开始了激光定向干扰方面的研究，相关部门进行了原理方面的探索，并进行相关的试验，预计不久我们就会看到国产激光定向干扰系统，从机载系统来看，笔者注意到歼-20采用的是与F-35类似的分布式光电孔径设计，因此可能会象F-35那样，把激光定向干扰集成到光电系统当中，从而提高飞机的光电对抗能力，又避免对于飞机隐身性能有较大的影响。
　　参考资料：
　　1、定向激光干扰红外制导导弹的几种方式
　　2、激光对红外成像制导系统干扰效能研究
　　3、美国的直升机载红外干扰系统
　　4、本文配图来源于网上，权利归原作者所有

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