新一代战机应重视光电雷达

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 15:00:33
外来20年里,随着各国主力装备向第四代,准四代以及三代半的过渡。有效探测到对手将是摆在各国空军面前的重大课题。而同时,在有效探测到对手的前提下,又如何有效攻击对手呢?当代主力主动中距弹的导引头对第四代战机的锁定距离才有多远,用这样的主动弹进行攻击还算不算发射后不管?或许AIM-9X的导引头可以比AIM-120C5在更远的距离锁定F-22。
      虽然光电雷达系统不能独撑大局,但是可以肯定的是,在下一代战机以及导弹的开发过程中,应该对探测手段给予高度的重视。比如,对于战机来讲,要装备性能更好的AESA雷达,以及更先进的光电雷达系统。对于雷达制导的导弹来说,必须开发新一代的导引头才能有效攻击对方。
    新一代战机虽然也在一定程度上重视了红外隐身和视觉隐身,但是和雷达隐身相比,重视程度还远远不够。因此,装备新一代的光电探测/火控系统,将是对抗第四代战机的众多手段之一,必须给予高度重视。在新一代的阵风F-2以及量产型F-35A上,都装备了高性能的光电探测系统。其中阵风的前扇区光电系统声称可以在70-100米的距离发现战斗机大小目标,并有能力引导光学米卡发起超视距攻击。而F-35A的光电探测系统外型则十分前卫。
     光电探测系统作为一种强有力的辅助探测手段,在各国主力战机纷纷进入隐身化的时代,必须引起各个战机研发国的高度重视。外来20年里,随着各国主力装备向第四代,准四代以及三代半的过渡。有效探测到对手将是摆在各国空军面前的重大课题。而同时,在有效探测到对手的前提下,又如何有效攻击对手呢?当代主力主动中距弹的导引头对第四代战机的锁定距离才有多远,用这样的主动弹进行攻击还算不算发射后不管?或许AIM-9X的导引头可以比AIM-120C5在更远的距离锁定F-22。
      虽然光电雷达系统不能独撑大局,但是可以肯定的是,在下一代战机以及导弹的开发过程中,应该对探测手段给予高度的重视。比如,对于战机来讲,要装备性能更好的AESA雷达,以及更先进的光电雷达系统。对于雷达制导的导弹来说,必须开发新一代的导引头才能有效攻击对方。
    新一代战机虽然也在一定程度上重视了红外隐身和视觉隐身,但是和雷达隐身相比,重视程度还远远不够。因此,装备新一代的光电探测/火控系统,将是对抗第四代战机的众多手段之一,必须给予高度重视。在新一代的阵风F-2以及量产型F-35A上,都装备了高性能的光电探测系统。其中阵风的前扇区光电系统声称可以在70-100米的距离发现战斗机大小目标,并有能力引导光学米卡发起超视距攻击。而F-35A的光电探测系统外型则十分前卫。
     光电探测系统作为一种强有力的辅助探测手段,在各国主力战机纷纷进入隐身化的时代,必须引起各个战机研发国的高度重视。
光电头恐怕很难瞬间提高到目前雷达的探测距离
“其中阵风的前扇区光电系统声称可以在70-100米的距离发现战斗机大小目标,并有能力引导光学米卡发起超视距攻击。”:L 有点看不懂了~
原帖由 markmas 于 2007-3-12 09:59 发表
“其中阵风的前扇区光电系统声称可以在70-100米的距离发现战斗机大小目标,并有能力引导光学米卡发起超视距攻击。”:L 有点看不懂了~


可能少了个“千”字;P
红外光电被动探测易受能见度影响,只能做辅助探测手段,还无法替代雷达的作用!
原帖由 电饭锅 于 2007-3-12 10:22 发表
红外光电被动探测易受能见度影响,只能做辅助探测手段,还无法替代雷达的作用!

我倒,红外探测的原理搞清楚先!红外波段是可见光么,还什么受能见度影响,不知道的东西还是别乱发言,省的留下笑柄。
关闭雷达之后就全靠它了。
原帖由 hbsy 于 2007-3-21 21:31 发表
关闭雷达之后就全靠它了。

那也不一定。F-22A的被动告警器ALR-94精度非常高,能为为APG77雷达提供185公里距离内的目标位置指示。在ALR-94雷达警告接收机的指示下,APG-77雷达可采用2*2度针状波束对指向的目标进行扫描。..
原帖由 adfi 于 2007-3-21 21:35 发表

那也不一定。F-22A的被动告警器ALR-94精度非常高,能为为APG77雷达提供185公里距离内的目标位置指示。在ALR-94雷达警告接收机的指示下,APG-77雷达可采用2*2度针状波束对指向的目标进行扫描。..

当对方雷达关闭之后,你的雷达警告器还起作用吗?
原帖由 hbsy 于 2007-3-21 21:40 发表

当对方雷达关闭之后,你的雷达警告器还起作用吗?

那你前面说的是“关闭雷达之后就全靠它了。”原来是关闭对方的雷达。:L
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原帖由 adfi 于 2007-3-21 21:19 发表

我倒,红外探测的原理搞清楚先!红外波段是可见光么,还什么受能见度影响,不知道的东西还是别乱发言,省的留下笑柄。

波长越短的电磁波受大气环境影响越大,论探测距离,红外不如毫米波,毫米波不如厘米波,机载雷达一般工作在厘米波波段,这是基本常识。
红外探测易受云、雾、烟、尘的影响~ 电锅说得有什么不对吗?:o


原帖由 adfi 于 2007-3-21 21:19 发表

我倒,红外探测的原理搞清楚先!红外波段是可见光么,还什么受能见度影响,不知道的东西还是别乱发言,省的留下笑柄。
为何不做成吊舱式的,使用起来方便点。
原帖由 Lohengrin 于 2007-3-21 22:48 发表
红外探测易受云、雾、烟、尘的影响~ 电锅说得有什么不对吗?:o

红外热成象仪器和系统具有穿透烟、尘、雾、雪限制以及识别伪装的能力,不受战场上强光、眩光干扰而致盲,可以进行远距离、全天候观察。

你自己说说有什么不对。
原帖由 dd.dragon 于 2007-3-21 22:03 发表

波长越短的电磁波受大气环境影响越大,论探测距离,红外不如毫米波,毫米波不如厘米波,机载雷达一般工作在厘米波波段,这是基本常识。

我知道机载雷达工作在X波段。不劳您科普。您要论电磁波与天气,麻烦说的详细点,波长大于10CM的就算是暴雨下也基本不受影响。
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原帖由 topgun8066 于 2007-3-21 23:38 发表
我认为红外受气象条件干扰的原因太难 我也解释不出来 要问物理学家 当初高中老是这么教的 什么衍射反射折射的 听者比较晕 红外光也是光 只不过波长不同 与可见光受影响程度稍微有些不同而已 但影响总是要受的

那你问问老师为啥红外格斗弹可以全天候使用。

自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,它是由物质内部的分子、原子的运动所产生的电磁辐射,是电磁频谱的一部分,其波段介于可见光和微波波段之间(0.76~1000微米)。通常按波长把红外光谱分成4个波段:近红外(0.76~3微米)、中红外(3~6微米)、中远红外(6~20微米)和远红外(20~1000微米)。一切物体都有其自身的红外辐射特性。为研究各种不同物体的红外辐射,人们用理想辐射体──绝对黑体(简称黑体)作基准。能吸收全部入射的辐射而没有反射的物体称为黑体。良好的吸收体必然也是良好的辐射体,因此黑体的辐射效率最高,其比辐射率定为1。任何实际物体的辐射发射量与同一温度下黑体的辐射发射量之比,称为该物体的比辐射率,其值总是小于1。物体的比辐射率,与物体的材料种类、表面特性、温度、波长等因素有关。黑体的辐射特性可用普朗克定律描述,该定律给出了黑体辐射作为温度函数的光谱分布。对某一温度,辐射量最大的波长与其温度的乘积为常数,这个关系称维恩定律(适用于在温度较低,波长较短的范围内)。对所有波长积分所得到的总辐射量与温度的四次方成正比,这个关系称为斯蒂芬-玻尔兹曼定律。
物体发出的辐射,大都要通过大气才能到达红外光学系统。由于大气中二氧化碳、水汽等气体对红外辐射会产生选择性吸收和其他微粒的散射,使红外辐射发生不同程度的衰减。人们把某些衰减较小的波段,称为大气窗口。在0.76~20微米波段内有3个大气窗口:1~2.7微米,3~5微米,8~14微米。目前红外系统所使用的波段,大都限于上述大气窗口之中(大气窗口还与大气成份、温度和相对湿度等因素有关)。由于红外系统所探测的目标处于各自的特定背景之中,从而使探测过程复杂化。因此,在设计红外系统时,不但要考虑红外辐射在大气中的传输效应,还要采用抑制背景技术,以提高红外系统探测和识别目标的能力。
没看懂你这段话和我说的有什么关系
原帖由 topgun8066 于 2007-3-21 23:51 发表
没看懂你这段话和我说的有什么关系

冥顽啊。

刚才上面说大气窗口哪几个,你该知道通常军用红外成象系统工作在什么波长,比如红外格斗弹一般工作波长3~5μm。
原帖由 adfi 于 2007-3-21 23:56 发表

冥顽啊。

刚才上面说大气窗口哪几个,你该知道通常军用红外成象系统工作在什么波长,比如红外格斗弹一般工作波长3~5μm。

还是和我说的似乎没关系
另外 即使你了解这个 也请你注意你自己的态度 看过你多个帖子 用语都不怎么客气 我不明白你出于什么原因 大家来这里都图个乐趣 图个进步 让你这么一搞谁心情都不好受 这是军事论坛 不是吵架论坛
原帖由 topgun8066 于 2007-3-22 00:03 发表
另外 即使你了解这个 也请你注意你自己的态度 看过你多个帖子 用语都不怎么客气 我不明白你出于什么原因 大家来这里都图个乐趣 图个进步 让你这么一搞谁心情都不好受 这是军事论坛 不是吵架论坛

跟你犯不着吵架。

在大气中,选择合适的波长可以避免衰减。军用红外探测系统一般选择8~12微米和3~5微米,正好是大气窗口所在。

这是军事论坛 不是军盲论坛、YY论坛,更不是愤青乐园。
避免衰减说明了在什么样的条件下么?完全(注意完全二字)避免云雾产生的衰减么? 请看清楚我的话。  是 在被动红外探测得知敌机数据后直接自动攻击 那是我yy 但是有一定的基础在 那也是发展方向 再说没有人证明j10上没那功能 起码我敢想 而且有一定的科学根据 并且我想过的一些东西也有人申请并获得了专利
电饭锅说“红外光电被动探测易受能见度影响”
adfi下面说“红外探测的原理搞清楚先……不知道的东西还是别乱发言,省的留下笑柄。”“红外热成象仪器和系统具有穿透烟、尘、雾、雪限制以及识别伪装的能力,不受战场上强光、眩光干扰而致盲,可以进行远距离、全天候观察。”
电饭锅说的有错么?原理都不一样,adfi怎么给偷换概念了?另外就是红外成像技术目前也没有adfi说得那么好~
建议adfi兄多潜水,少口出狂言~~:lol


红外制导技术
2004-07-10       来源:中国电子技术信息网
http://www.33tt.com/article/2004-07/262.htm

红外制导技术
英文名称;Infrared Guidance Technique
检索词:红外制导;复合制导;红外成像制导;精确制导技术;红外探测器
技术类别:红外制导;光学制导;

[定义]
  红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术。红外制导技术是精确制导武器一个十分重要的技术手段,红外制导技术分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。
  红外非成像制导技术是一种被动红外寻地制导技术,任何绝对温度零度以上的物体,由于原子和分子结构内部的热运动,而向外界辐射包括红外波段在内的电磁波能量,红外非成像制导技术就是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐射的红外能量来实现精确制导的一种技术手段。它的特点是制导精度高,不受无线电干扰的影响;可昼夜作战;由于采用被动寻的方式,攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响;并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑,偏离和丢失目标。此外,红外制导系统作用距离有限,所以一般用作近程武器的制导系统或远程武器的末制导系统。
  红外成像制导是利用红外探测器探测目标的红外辐射,以捕获目标红外图象的制导技术,其图象质量与电视相近,但却可在电视制导系统难以工作的夜间和低能见度下作战。红外成像制导技术已成为制导技术的一个主要发展方向。实现红外成像的途径有许多,主要有以下两种:(1)多元红外探测器线阵扫描成像制导;(2)多元红外探测器平面阵的非扫描成像探测器(通常称为凝视焦面阵红外成像制导系统)。红外成像探测器从70年代以来已由多元线阵发展到面阵,从近红外发展到远红外。红外凝视焦面阵列探测器的元件数,对近红外已达107个,对于远红外已达105个,探测率已达1012~1014量级。红外成像制导系统的灵敏度和空间分辨率都很高,动态跟踪范围大,可达1500 ~1800,有效作用距离远,抗干扰性好。与非成像制导技术相比,红外成像制导系统具有更好的目标识别能力和制导精度。全天候作战能力和抗干扰能力也有较大改善。但成本较高,全天候作战能力仍不如微波和毫米波制导系统。
  最初出现的精确制导技术主要包括有线指令制导、微波雷达制导、电视制导、红外非成像制导、激光制导等,利用这些制导技术研制的精确制导武器易受各种气候及战场情况的影响,抗干扰能力差;而正在发展的新的精确制导技术途径如红外成像制导、毫米波制导、合成孔径雷达制导、激光成像制导、以及双色红外、红外与毫米波复合、多摸导引头等制导技术成为目前精确制导武器制导系统主要的发展方向,具有广泛的应用前景。
 

[相关技术]光学制导技术;复合制导技术;毫米波制导技术

[技术难点]
  3~5μm 和8~12μm两个波段是军用红外探测器工作的两个主要波段,因为在1~3μm、3~5μm和8~12μm三个波段工作的红外探测器敏感绝对温度的峰值分别为1000K、500K和300K。制导武器所要攻击的军事目标的红外辐射温度是:飞机的涡轮发动机尾焰约1000K;加热的飞行器的表面温度可能是在 300~400K;行进中的坦克温度可能在400K以上;而静止的坦克温度约为300K,与它所在的环境温度相差不大。故攻击飞机的导弹以选择1~3μm 和3~5μm波段工作的红外探测器为佳,攻击坦克或地面目标的弹药则以选择3~5μm和8~12μm工作的红外探测器为佳。
  红外制导技术的发展方向是成像精确制导技术。红外技术的关键是红外元器件、致冷技术和信号处理技术。70年代以来,红外探测器件和技术得到突飞猛进的发展,先后出现了碲镉汞线列器件、红外焦平面阵列和红外电藕和器件,另外加上信息处理技术和微处理机以及超大规模集成电路的迅速发展,使得红外成像技术得以迅速发展
 

[国外概况]
   红外制导导弹的发展经历了三个阶段。第一阶段是60年代中期以前,这一时期红外武器主要用于攻击空中速度较慢的飞机目标。在此期间红外制导技术主要是点源探测,工作在1~3微米(μm)波段。其代表型号为美国的"红眼睛",前苏联的"SAM-7"地对空导弹。由于第一代红外制导导弹工作波段为1~3μm,只能尾追攻击飞机,攻击角度小,受背景和气象条件影响严重,抗干扰能力弱,使其战术性能受到很大局限。
  第二阶段是60年代中期到70年代中期。由于飞机的速度和机动能力大大提高,红外诱饵的有效使用,使得第一代红外制导导弹作战效能明显下降。随着工作在3~5μm波段的碲化姻红外元件的研制成功,并达到工程应用水平,国外出现了可攻击高速、机动能力强的飞机的第二代红外制导导弹。第二代红外制导导弹改进了调制盘,提高了抗干扰能力,增大了对飞机的攻击角度,同时在信号处理电路上进行了改进,使这一代导弹的作战性能得到了较大的提高。其代表型号为美国的"尾刺"(Stinger)及法国的"西北风"等地对空导弹。
  第三阶段是70年代中期以后,由于工作在8~14微米波段的,高性能线列长波碲镉汞(HgCdTe)红外元件的工程应用及红外成像制导技术的成熟使红外制导导弹产生了一次大的飞跃。第一代红外成像导弹的代表产品是"幼畜-65D"空对地导弹,它采用光机扫描型红外成像导引头,性能比较差,成像质量比较低。而第二代红外成像导弹则采用焦平面阵列,具有发射后不用管、全天候作战能力、自动目标识别以及较强的抗干扰能力,满足了实战的要求,因此成为反坦克导弹的开发重点。各国正在发展的焦平面阵列成像制导反坦克导弹有远程"崔格特"、"海尔法"的改进型、"标枪"和"拉格"等。远程"崔格特"反坦克导弹。
  英、法、德联合研制的"崔格特"导弹计划从1998年起开始取代"米兰"导弹。远程"崔格特"的红外成像导引头使用8~12微米的焦平面阵列器件和微机控制,以实现发射后不管。该导弹既可车载也可从直升机上发射,相应射程分别为4000米和5000米。
  美国的"海尔法"空地反坦克导弹,激光半主动制导。为了进一步提高性能,其改进型将采用焦平面阵列的红外成像制导。
  "标枪"即先进的中程反坦克导弹系统(AAWS-M)为凝视型红外焦平面阵列成像制导,由德克萨斯仪器公司与马丁·玛丽埃塔公司合作研制,具有"发射后不管"能力,1998年开始装备美军。
   美国在红外制导技术领域一直处于世界领先地位,早在40多年前,美率先研制成采用红外非成像制导技术的空对空制导导弹并一直保持领先至今。美国对红外成像制导技术的早期研究始于70年代;随着4X4元HgCdTe探测器的研制成功,休斯公司于1975年生产出了第一枚红外成像制导导弹。
 

[影响]
   民用和军用红外成像焦平面阵列传感器与系统市场"的调查结果表明,到2004年这段时间内,红外成像焦平面阵列传感器与系统市场预计将以每年29%的速度增长。其中市场增长最快的将是那些新兴红外传感器技术,如微测辐射热计、铁电测辐射热计和量子阱红外光电导体。同时,由于某些军事项目开始订货且需要大量传感器系统,所以高性能红外技术也存在着市场机会。
  据Frost & Sullivan公司称,1996年,红外成像焦平面阵列传感器的总市场额为2.837亿美元,红外传感器集成系统则达到10亿美元,其中主要几种红外焦平面阵列传感器市场如下:
  碲镉汞阵列:传感器1.9亿美元,系统5.357亿美元;
  锑化铟阵列:传感器0.53亿美元,系统2.64亿美元;
  硅化铂阵列:传感器0.164亿美元,系统0.82亿美元;
  非本征硅阵列:传感器0.05亿美元,系统0.25亿美元;
  铁电阵列:传感器0.096亿美元,系统0.48亿美元;
  微测辐射热计阵列:传感器0.097亿美元,系统0.462亿美元;
  量子阱红外光电导体:由于该技术在1996年才进入市场,所以在这一年没有收益。不过在1997年,该技术的传感器市场达0.035亿美元,系统为0.175亿美元。
原帖由 topgun8066 于 2007-3-22 00:15 发表
避免衰减说明了在什么样的条件下么?完全(注意完全二字)避免云雾产生的衰减么? 请看清楚我的话。  是 在被动红外探测得知敌机数据后直接自动攻击 那是我yy 但是有一定的基础在 那也是发展方向 再说没有人证明 ...

完全避免是100%么,不需要。目标辐射强度一般都是背景辐射强度的N倍,利用抑制背景技术,还可以进一步提高探测识别能力。

被动红外探测得知敌机数据后直接自动攻击,这个想法倒不算很YY。
原帖由 Lohengrin 于 2007-3-22 00:25 发表
电饭锅说“红外光电被动探测易受能见度影响”
adfi下面说“红外探测的原理搞清楚先……不知道的东西还是别乱发言,省的留下笑柄。”“红外热成象仪器和系统具有穿透烟、尘、雾、雪限制以及识别伪装的能力,不受 ...

笑话,麻烦你自己有点理解能力。
我的建议是 多说话没啥 但不要动不动就说话那么冲
原帖由 adfi 于 2007-3-22 00:29 发表

笑话,麻烦你自己有点理解能力。

他说得我不认为有错 理由我已经说过了 能见度对红外来说也是有影响的
Unwissende Arroganz...
;P

原帖由 adfi 于 2007-3-22 00:29 发表

笑话,麻烦你自己有点理解能力。
原帖由 adfi 于 2007-3-22 00:28 发表

完全避免是100%么,不需要。目标辐射强度一般都是背景辐射强度的N倍,利用抑制背景技术,还可以进一步提高探测识别能力。

被动红外探测得知敌机数据后直接自动攻击,这个想法倒不算很YY。

现在说得是受不受影响的问题  我认为你跑题了
原帖由 topgun8066 于 2007-3-22 00:36 发表

他说得我不认为有错 理由我已经说过了 能见度对红外来说也是有影响的

http://www.wanfangdata.com.cn/qi ... hwyj9901/990104.htm

自己看第三节,看完之后再说话好了。要说有衰减,其实什么波长在大气中都会有衰减,你要完全避免只好到太空中去做实验了。

前面那个某某,看文章只看一半就下结论,未免也太可笑。按他的说法什么都不成,红外探测都别搞了。
http://www.wanfangdata.com.cn/qi ... hwyj9901/990104.htm

自己看第三节。看完再说话。
原帖由 adfi 于 2007-3-21 23:14 发表

我知道机载雷达工作在X波段。不劳您科普。您要论电磁波与天气,麻烦说的详细点,波长大于10CM的就算是暴雨下也基本不受影响。

红外受雨雾天气影响远大于厘米波,大气窗口波段不能完全避免天气因素带来的衰减,google和百度也不能完全解决你无知这个问题。
;P 红外相对于雷达波还是比较敏感的。当然不会敏感到可见光波段这程度。

       哎~~~毕业两年学的东西快都还回去鸟:D
]]
原帖由 adfi 于 2007-3-22 00:28 发表

完全避免是100%么,不需要。目标辐射强度一般都是背景辐射强度的N倍,利用抑制背景技术,还可以进一步提高探测识别能力。

被动红外探测得知敌机数据后直接自动攻击,这个想法倒不算很YY。




作出一个设想前自己先简单验证一下对不对,有些并不需要列出方程式这么复杂。



     举一个例子,原子弹爆炸的声音比背景声音打了10n次方倍,那么是不是在地球任何距离都能听到原子弹爆炸的声音呢?
adfi 唯一让人敬佩的是他精力旺盛的胡搅蛮缠;P
见过不如错过:D
红外波与可见光的本质是一样的,都是超短的电磁波,或者说红外波是波长较长的光子也可能,红外线与紫外线与可见光的区别只是波长不同而矣(或者说光源的频率不同)。所以红外波必然是跟可见光一样受到能见度的限制的。如果中学物理学得好的话,应该不会出现红外线不受能见度影响的笑话。
原帖由 desinwa 于 2007-3-22 12:15 发表
红外波与可见光的本质是一样的,都是超短的电磁波,或者说红外波是波长较长的光子也可能,红外线与紫外线与可见光的区别只是波长不同而矣(或者说光源的频率不同)。所以红外波必然是跟可见光一样受到能见度的限制 ...

呵呵 我就觉得我高中老师不能胡说么