红外有源对抗技术的发展动向与分析＊

吴 超 李富栋 李 永

（空军驻锦州地区军事代表室 锦州 121000）

1 引言

面对红外制导导弹威胁的日趋严重，各国加速了红外有源对抗技术的研制和开发。现已普遍采用红外干扰机、红外诱饵干扰、定向红外干扰等多种技术手段和装备，以对抗红外制导导弹的威胁。本文就红外有源对抗技术、发展动向、发展分析等，作进一步的研究和探讨。

2 红外有源对抗技术

红外有源对抗技术主要包括红外干扰机、红外诱饵干扰、定向红外干扰。

2.1 红外干扰机

红外干扰机通常由高能红外光源、离合开关、调制器和光学系统（相当于发射天线）组成。其战术性能：压制系数一般大于3，少数大于10；干扰视场：一般大于10°；覆盖方位：水平360°，俯仰±25°；覆盖波段大多在1μm～3μm和3μm～5μm，8μm～14μm；并与告警系统对接，当出现威胁时，由控制系统自动实施，或者由人工操作进行干扰。主要装备有：

1）挑战者（Challenger）红外对抗系统。美国的挑战者（Challenger）红外对抗系统是在AN／ALQ－157和斗牛士红外干扰机的基础上研制的紧凑型组件式设备，由美国Loral公司生产，用于直升机、小型攻击机、通用飞机和观察飞机。它采用新型发射机，具有成本低、重量轻且功耗小等优点。该系统由两部分组成：一是一个或两个带有可选择多威胁干扰代码的外部发射机单元，每部发射机的输出可覆盖达360°的方位；二是为发射机供电的电源，飞行员控制指示器，用于连接的电子接口单元，以及电磁干扰滤波器。干扰机总重大约9kg，电源消耗为1kW～4kW。干扰机组件靠一个飞机里的小型控制器驱动，可以选择单或双发射机结构来提供360°防护。

2）MODIR调制红外干扰机系统。澳大利亚研制的MODIR系统可产生大功率调制红外干扰信号，可扰乱红外制导导弹信号处理电路的正常工作，防止导弹制导系统锁定所攻击飞机发动机的红外辐射。MODIR干扰系统主要用于作战飞机以保护其免受肩射式导弹的威胁。它是一种自备设备并从座舱中的小控制面板进行操作，使每个干扰设备都能独立开机、加电以及同步监视并且过热关机。火力抑制控制可以在面板上控制或综合飞机消防系统内完成。MODIR系统包括实战装机的干扰机，电源调整及控制设备和座舱控制面板。通常每个飞机需要两个干扰机。

3）Spectra电子对抗系统。Spectra是机载电子对抗设备，专为法国空军的“阵风”战斗机而开发研制。Spectra系统用于对抗激光、红外以及雷达威胁，可在自动控制方式下同时干扰多个大功率威胁目标。Matra Bae动力公司负责第三代焦平面红外探测器和欺骗干扰功能的研制。它使用许多先进的技术－新型干扰法，数字频率存储，电子扫描，人工智能，单片微波技术和高速集成电路（VHSIC）等。Spectra系统还包括有源相位阵列雷达发射机。Spectra系统将装在“阵风”内部，并通过数据总线和中央处理器进行综合。

2.2 红外诱饵干扰

当载机受到敌方红外导弹攻击时，载机将根据红外告警器的报警信号，投放红外诱饵。当红外诱饵与飞机同处于红外导引头视场时，导引头跟踪飞机与红外诱饵的能量中心。随着红外诱饵与飞机的分离，导引头将转而跟踪能量高的红外诱饵，从而使导弹脱靶，飞机逃离导引头视场，达到飞机自卫的目的。

1）红外诱饵配方。红外诱饵的配方一般由氧化剂、可燃剂、粘合剂等组成，其原材料的种类是决定红外诱饵红外辐射特性的关键因素。原材料种类确定后，其燃烧后的光谱辐射特性将被确定。并且，可以通过对各原材料配比的改变来实现各个波段的辐射强度的改变。在红外诱饵配方时通常需要考虑的是：

（1）选择氧化剂和可燃剂等原材料时，应掌握氧化剂有较小生成热、燃烧产物要有较大生成热和药剂有较大燃烧热效应的原则；

（2）可燃剂和氧化剂材料的粒度影响反应速度；

（3）尽量采用质量燃速大的药剂成分配比；

（4）使燃烧产物中有适量的气态生成物和尽可能多的游离碳粒子。

2）红外诱饵分类。根据干扰材料的物理特性，红外诱饵可分为：

（1）烟火剂类红外诱饵。烟火剂类红外诱饵是利用物质燃烧时的化学反应产生大量的红外烟云，并发射红外辐射的一种诱饵，一般的机载红外诱饵都是烟火剂类诱饵。

（2）凝固油料类诱饵。为了使红外诱饵燃烧时所产生的红外辐射更接近目标及运动时的红外辐射特性，采用凝固油料类诱饵，把点燃的油料或者将油料燃烧时产生的产物抛洒到空中，破坏目标的热图像。

（3）红外伴飞诱饵。红外伴飞诱饵必须产生与被保护目标红外频谱相同或相近的红外辐射，能模拟飞机的气动特性。并要具备足够长的伴飞时间，才能有效地干扰来袭导弹。为使导弹无法区分跟踪的是目标还是诱饵，要求伴飞诱饵产生与目标辐射特性相匹配的红外辐射，并保持足够长的燃烧时间。诱饵辐射强度受诱饵配方、质量、体积、燃烧效率、燃烧时间、诱饵空间高度等因素的影响，诱饵燃烧时间受燃烧速度、诱饵质量及诱饵配方的影响。

2.3 定向红外干扰

定向红外对抗技术是将红外干扰能量集中到狭窄的波束中，利用导弹逼近告警设备将干扰光束引向来袭导弹方向，致使导弹脱靶。定向红外对抗可以采用常规的红外光源也可以采用激光，而激光能在干扰波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（CD IRCM）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。例如，美国的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10km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。

3 发展动向

1）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。

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八级水平，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。

2）诺斯罗普·格鲁曼公司为美国陆军开发通用红外对抗技术演示项目。美国诺斯罗普·格鲁曼公司网站2012年2月6日报道：诺斯罗普·格鲁曼公司获得美国陆军3140万美元的合同，研制通用红外对抗技术演示项目，开发下一代飞机生存设备，以保护直升机免受便携式防空系统和其他热寻的武器的威胁。

通用红外对抗系统是轻型、低成本、高可靠性激光对抗系统，可用于旋翼、倾斜翼和小型固定翼飞机。根据项目合同，诺斯罗普·格鲁曼公司及其合作伙伴塞莱斯·伽利略公司和日光方案公司交付八套试验硬件和三套完整系统，用于陆军的21个月研究、开发、试验和评估项目，该项目包括可靠性试验、导弹干扰试验和陆军平台飞行试验。

3）诺斯罗普·格鲁曼公司获得大型飞机红外对抗系统合同。澳大利亚《每日航天》2012年3月21日：美国空军授予诺斯罗普·格鲁曼公司一份总额为3.34亿美元的为其提供大型飞机红外对抗（LAIRCM）系统及保障服务的固定价格合同。LAIRCM系统对海外部队安全返回至关重要，该系统能够自动探测导弹发射、测定其是否为威胁，并激活高强激光对抗系统跟踪和摧毁目标导弹。

根据合同条款，诺斯罗普·格鲁曼公司在目前至2014年4月间将为美国空军交付LAIRCM硬件并提供相关保障服务。诺斯罗普·格鲁曼公司地面与自卫系统部红外对抗计划负责人表示，飞机生存性设备对保护海外作战人员至关重要。授予此份合同是公司于美国空军长期关系的延续，并进一步体现了美空军对公司的 AN／AAQ－24（v）LAIRCM系统的信任。

诺斯罗普·格鲁曼公司研制生产的各种红外对抗系统已安装或预计安装在美国几百架军用飞机上，为约50种固定翼运输机和旋翼飞机提供保护使其免遭红外制导导弹的袭击。

4）北约希望C－17大型飞机红外对抗系统能够更快实施。美国《航宇日报》2012年6月21日报道：美国政府预计很快将允许为北约战略运输能力（SAC）伙伴国正在使用的三架C－17运输机加装定向红外对抗设备。

据悉，北约认为加装诺格研制的大型飞机红外对抗（Laircm）自卫系统已经落后于预期，部分原因是因为SAC的12个成员国中有两个是非北约成员。

北约已向美国提交了申请，北约运输机管理组织C－17的负责人Trevor Burke表示对很快得到美国的同意非常乐观，并表示，最终结果将在年底前给出。

为飞机加装这些设备需要一些时间，因为还有很多用户的事宜需要处理，据美国空军C－17项目集成负责人称，安装Laircm的过程大概需要25天。第四条升级线正在搭建，这将加快安装的速度。

本次改进与C－17的通用构型升级无关，2015年底将推出的Block 17标准，之后将设定Block 18的阶段，Block 18将成为通用构型的基线。Block 18将进行大量软件更新，硬件只有一处要更改，这一工作将在2016年完成。美国空军还将继续升级C－17一直至2024年。

5）诺斯罗普·格鲁曼公司为英国提供大飞机红外对抗系统保障服务。美国《空军技术》网站2013年7月23日报道：诺斯罗普·格鲁曼公司与英国国防部签订价值1.2亿美元的大飞机红外对抗系统（LAIRCM）保障合同。诺斯罗普·格鲁曼公司将对英国LAIRCM提供维修、工程维护、后勤和训练等一系列保障服务。

诺斯罗普·格鲁曼公司陆基自卫系统分公司红外对抗分部副总卡尔·史密斯称，诺斯罗普·格鲁曼公司和英国国防部在红外对抗领域已合作20余年，以后还将与英国长期合作，并保持诺斯罗普·格鲁曼公司在该领域的技术领先地位。

LAIRCM是一种定向红外对抗系统，可在无需机组人员干预的情况下扰乱红外制导导弹，使大型运输机和旋转翼飞机免受定向红外制导导弹的袭击。在配备了五个红外导弹告警系统传感器和中央处理器后，这种完全自主的系统即可保护飞机在正常起降、攻击着陆、战术下降、空投、低空飞行及空中加油等多种任务中免受肩扛式、车载式，以及其他红外制导导弹的袭击。

该系统的附加功能部分包括：座舱显示器的控制指示单元、两个指针跟踪／干扰子系统和由四轴稳定万向支架系统、精细跟踪传感器和一个激光仪组成的激光跟踪保护设备。LAIRCM系统已安装于700架军机上，包括英国的11架军机、美空军的C－5B、C－130、C－17运输机、MC－130H 猛爪、澳大利亚的A330加油机及737空中预警与控制系统。未来五年内，合同任务将在英国切斯特的诺斯罗普·格鲁曼公司专家诊断和技术支持中心和美国罗林梅多斯的修理厂完成。

6）诺斯罗普·格鲁曼公司完成通用红外对抗系统初始设计评审。澳大利亚《空间战》2013年8月14日报道：7月25日，诺斯罗普·格鲁曼公司完成了通用红外对抗系统（CIRCM）的初始设计评审（PDR）。

通用红外对抗系统（CIRCM）是一个基于激光的对抗系统，可用于军事作战的旋翼机、倾转旋翼机和小固定翼机的导弹预警系统上，重量轻、成本低、可靠性高。该系统可抵御便携式空间防御系统和其他装有热跟踪装置的装备。

初始设计评审完成后，诺斯罗普·格鲁曼公司将为美军提供超越项目计划重量和电功率要求的系统设计，以及新一代航空器的监视系统。

2012年，诺斯罗普·格鲁曼公司被授予合同研发通用红外对抗系统，目前已完成了第一套设备的接收测试，并在1月份交付了一套完整的设备。

7）美陆军准备全面发展机载红外对抗系统。美国军事航天电子学网2013年11月6日报道：美陆军航空专家宣布，为保护直升机、倾转旋翼机、固定翼飞机免受肩扛式热寻的导弹攻击，将全面发展基于激光的导弹对抗系统—通用红外对抗系统（CIRCM）。

通用红外对抗系统是美国陆军为直升机和轻型固定翼飞机开发的轻型低成本、模块化红外对抗系统，将主要防御热寻的导弹和便携式防空系统。目前该系统正由诺斯罗普·格鲁曼公司和BAE系统公司共同开发，预计该系统最终将取代诸如先进威胁红外对抗（ATIRCM）系统等老式系统。

红外制导导弹使用能锁定飞行器热源（如发动机排气口）的热跟踪传感器，因此，直升机很容易受到地面发射的短程武器的攻击，如肩扛式导弹、榴弹，以及机枪和步枪等。装备在直升机或缓慢飞行的固定翼飞机上的CIRCM系统具备激光定向红外对抗能力，能探测到来袭的红外制导导弹，通过向导弹发射调制激光脉冲混淆其红外制导系统，使其丧失攻击能力。

美陆军11月4日在阿拉巴马州的红石兵工厂宣布陆军计划授出一份两年期通用红外对抗系统工程研制与发展（EMD）阶段的合同。并公布了CIRCM项目可能包含的十项任务，包括系统与飞机（AH－64E型攻击直升机）的后续整合、低速初始生产（LRIP），也可能与海军使用的飞机进行整合。若该项目需要试验，EMD阶段的任务将有可能延长至四年。EMD阶段的目标之一是开发低成本CIRCM系统，小型飞机约需190美元，大型飞机约250美元。该合同计划最初生产1076套，用于装备AH－64“阿帕奇”直升机、UH－60黑鹰直升机、CH－47支努干直升机和其他未来使用的武装侦察直升机。预计最早可在2015年生产，2017年部署。项目预计耗资15亿美元。

美陆军称，该合同还将包括8套用于测试的CIRCM A－套件和21套生产质量控制用CIRCM B－套件，预计将由诺斯罗普·格鲁曼公司或BAE系统公司承担。CIRCM系统EMD阶段的正式合同将在11月底发布。

4 发展分析

红外有源对抗技术的发展趋势：运动型诱饵、宽频谱多元干扰、激光红外定向干扰。

1）运动型诱饵。发展运动型红外诱饵，其中包括：空气动力学诱饵、自推进式诱饵和拖曳式诱饵。例如，美国的MJU－47B是一种运动型红外诱饵弹，它采用改进的MAGTEF颗粒（镁与特夫隆的混合物）作为烟火材料。这种烟火材料既产生诱使敌方导弹远离飞机的红外能量，同时也起推进剂的作用，能产生足够的推力，使诱饵弹跟随飞机飞行而不会迅速下落。MJU－47B的尺寸为50mm×62.5mm×200mm；采用了两种材料产生红外辐射，除了传统的MAGTEF材料外，还使用了合金表面公司发明的所谓自燃材料。这种自燃材料通过氧化而不是通过燃烧产生红外辐射。MJU－50B是为运输机、战斗机和直升机应用而研制的。

2）宽频谱多元干扰。发展红外双色多元诱饵，可干扰双波段和三波段、特别是8μm～14μm波段的红外成像制导系统。例如，马可尼宇航公司为美国空运司令部研制的AD－7红外诱饵弹是一种多频谱诱饵弹，采用了特殊的复合材料，可针对特定的威胁而在选定的频谱区燃烧。AD－7弹尺寸与 MJU－51B相同，为25μm×25μm×200μm。

3）激光红外定向干扰：发展激光红外定向干扰技术，能有效干扰制导系统先进的新一代红外成像制导导弹。例如，美国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101KS－O激光定向红外成像干扰系统，采用了AN／AAQ－24的转塔结构。

5 结语

当红外诱饵与飞机同处于红外导引头视场时，导引头跟踪飞机与红外诱饵的能量中心。随着红外诱饵与飞机的分离，导引头将转而跟踪能量高的红外诱饵，从而使导弹脱靶。文章分析了红外干扰机、红外诱饵干扰和定向红外干扰，最后论述了红外有源对抗技术的发展动向与分析。在未来现代化战争或局部战争中，对于防空反导来说，适时运用红外有源对抗技术，就能够有效地保护自身目标的安全。

［1］明永，董德新，陈勇，多元双色红外导引头抗干扰技术研究［J］.航空兵器，2006（3）：19－22.

［2］淦元柳，蒋冲，刘玉杰，等.国外机载红外诱饵技术的发展［J］.光电技术应用，2013，28（6）：13－17.

［3］西班牙 MANTA定向红外对抗系统通过北约测试［N］.每日防务快讯，2011－11－02.

［4］诺斯罗普·格鲁曼公司为美国陆军开发通用红外对抗技术演示项目［N］.每日防务快讯，2012－02－09.

［5］北约希望C－17大型飞机红外对抗系统能够更快实施［N］.每日防务快讯，2012－10－19.

［6］诺斯罗普·格鲁曼公司为英国提供大飞机红外对抗系统保障服务［N］.每日防务快讯，2013－06－20.

［7］诺斯罗普·格鲁曼公司完成通用红外对抗系统初始设计评审［N］.每日防务快讯，2013－08－20.

［8］诺格公司完成通用红外对抗系统初步设计评审［N］.每日防务快讯，2013－08－27.

［9］美陆军准备全面发展机载红外对抗系统［N］.每日防务快讯，2013－11－12.

［10］赵非玉，马春孝，卢山.机载红外诱饵技术的发展［J］.舰船电子工程，2012（3）：20－22.

［11］郭汝海，王兵.光电对抗技术研究进展［J］.光机电信息，2011，28（7）：21－26.