紅外制導(dǎo)技術(shù)
GhLgV 英文名稱;Infrared Guidance Technique
6VolTy@(x 檢索詞:紅外制導(dǎo);復(fù)合制導(dǎo);紅外成像制導(dǎo);精確制導(dǎo)技術(shù);紅外探測器
sq*R)cZ 技術(shù)類別:紅外制導(dǎo);光學(xué)制導(dǎo);
HoymGU`w T_6,o[b8 [定義]
:g'"*VXYB wGd8q xa 紅外制導(dǎo)是利用紅外探測器捕獲和跟蹤目標自身輻射的能量來實現(xiàn)尋地制導(dǎo)的技術(shù)。紅外制導(dǎo)技術(shù)是精確制導(dǎo)武器一個十分重要的技術(shù)手段,紅外制導(dǎo)技術(shù)分為紅外成像制導(dǎo)技術(shù)和紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)兩大類。
)8ctNpQt |k)h' ? 紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)是一種被動紅外尋地制導(dǎo)技術(shù),任何絕對溫度零度以上的物體,由于原子和分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱運動,而向外界輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波能量,紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)就是利用紅外探測器捕獲和跟蹤目標自身所輻射的紅外能量來實現(xiàn)精確制導(dǎo)的一種技術(shù)手段。它的特點是制導(dǎo)精度高,不受無線電干擾的影響;可晝夜作戰(zhàn);由于采用被動尋的方式,攻擊隱蔽性好。但它的正常工作受云、霧和煙塵的影響;并有可能被曳光彈、紅外誘餌、云層反射的陽光和其它熱源誘惑,偏離和丟失目標。此外,紅外制導(dǎo)系統(tǒng)作用距離有限,所以一般用作近程武器的制導(dǎo)系統(tǒng)或遠程武器的末制導(dǎo)系統(tǒng)。
v;el= D W6&".2 紅外成像制導(dǎo)是利用紅外探測器探測目標的紅外輻射,以捕獲目標紅外圖象的制導(dǎo)技術(shù),其圖象質(zhì)量與電視相近,但卻可在電視制導(dǎo)系統(tǒng)難以工作的夜間和低能見度下作戰(zhàn)。紅外成像制導(dǎo)技術(shù)已成為制導(dǎo)技術(shù)的一個主要發(fā)展方向。實現(xiàn)紅外成像的途徑有許多,主要有以下兩種:(1)多元紅外探測器線陣掃描成像制導(dǎo);(2)多元紅外探測器平面陣的非掃描成像探測器(通常稱為凝視焦面陣紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng))。紅外成像探測器從70年代以來已由多元線陣發(fā)展到面陣,從近紅外發(fā)展到遠紅外。紅外凝視焦面陣列探測器的元件數(shù),對近紅外已達107個,對于遠紅外已達105個,探測率已達1012~1014量級。紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率都很高,動態(tài)跟蹤范圍大,可達1500
Sl^HMO ~1800,有效作用距離遠,抗干擾性好。與非成像制導(dǎo)技術(shù)相比,紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)具有更好的目標識別能力和制導(dǎo)精度。全天候作戰(zhàn)能力和抗干擾能力也有較大改善。但成本較高,全天候作戰(zhàn)能力仍不如微波和毫米波制導(dǎo)系統(tǒng)。
!fwLC"QC +%eMm.( 最初出現(xiàn)的精確制導(dǎo)技術(shù)主要包括有線指令制導(dǎo)、微波雷達制導(dǎo)、電視制導(dǎo)、紅外非成像制導(dǎo)、激光制導(dǎo)等,利用這些制導(dǎo)技術(shù)研制的精確制導(dǎo)武器易受各種氣候及戰(zhàn)場情況的影響,抗干擾能力差;而正在發(fā)展的新的精確制導(dǎo)技術(shù)途徑如紅外成像制導(dǎo)、毫米波制導(dǎo)、合成孔徑雷達制導(dǎo)、激光成像制導(dǎo)、以及雙色紅外、紅外與毫米波復(fù)合、多摸導(dǎo)引頭等制導(dǎo)技術(shù)成為目前精確制導(dǎo)武器制導(dǎo)系統(tǒng)主要的發(fā)展方向,具有廣泛的應(yīng)用前景。
LGK0V!W nfy"M),et $k@reN9 [相關(guān)技術(shù)]光學(xué)制導(dǎo)技術(shù);復(fù)合制導(dǎo)技術(shù);毫米波制導(dǎo)技術(shù)
J\_tigd #E5#{bra [技術(shù)難點]
6aCAz2/ h_?D%b~5 3~5μm和8~12μm兩個波段是軍用紅外探測器工作的兩個主要波段,因為在1~3μm、3~5μm和8~12μm三個波段工作的紅外探測器敏感絕對溫度的峰值分別為1000K、500K和300K。制導(dǎo)武器所要攻擊的軍事目標的紅外輻射溫度是:飛機的渦輪發(fā)動機尾焰約1000K;加熱的飛行器的表面溫度可能是在300~400K;行進中的坦克溫度可能在400K以上;而靜止的坦克溫度約為300K,與它所在的環(huán)境溫度相差不大。故攻擊飛機的導(dǎo)彈以選擇1~3μm和3~5μm波段工作的紅外探測器為佳,攻擊坦克或地面目標的彈藥則以選擇3~5μm和8~12μm工作的紅外探測器為佳。
q{@>2AlK vBj{bnl 紅外制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展方向是成像精確制導(dǎo)技術(shù)。紅外技術(shù)的關(guān)鍵是紅外元器件、致冷技術(shù)和信號處理技術(shù)。70年代以來,紅外探測器件和技術(shù)得到突飛猛進的發(fā)展,先后出現(xiàn)了碲鎘汞線列器件、紅外焦平面陣列和紅外電藕和器件,另外加上信息處理技術(shù)和微處理機以及超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,使得紅外成像技術(shù)得以迅速發(fā)展
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&9!Z $&n!j'C: [國外概況]
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^pCC 紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。第一階段是60年代中期以前,這一時期紅外武器主要用于攻擊空中速度較慢的飛機目標。在此期間紅外制導(dǎo)技術(shù)主要是點源探測,工作在1~3微米(μm)波段。其代表型號為美國的"紅眼睛",前蘇聯(lián)的"SAM-7"地對空導(dǎo)彈。由于第一代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈工作波段為1~3μm,只能尾追攻擊飛機,攻擊角度小,受背景和氣象條件影響嚴重,抗干擾能力弱,使其戰(zhàn)術(shù)性能受到很大局限。
RJnRbaC 3 _:yHwkD 第二階段是60年代中期到70年代中期。由于飛機的速度和機動能力大大提高,紅外誘餌的有效使用,使得第一代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈作戰(zhàn)效能明顯下降。隨著工作在3~5μm波段的碲化姻紅外元件的研制成功,并達到工程應(yīng)用水平,國外出現(xiàn)了可攻擊高速、機動能力強的飛機的第二代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。第二代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈改進了調(diào)制盤,提高了抗干擾能力,增大了對飛機的攻擊角度,同時在信號處理電路上進行了改進,使這一代導(dǎo)彈的作戰(zhàn)性能得到了較大的提高。其代表型號為美國的"尾刺"(Stinger)及法國的"西北風(fēng)"等地對空導(dǎo)彈。