机载光电瞄准系统的现状及发展

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1、万方数据第26卷第2期红外技术V01．26No．22004年3月InfraredTechnOlogyMarch2004机载光电瞄准系统的现状及发展+陈希林1，傅裕松2，尉洵楷3(空军工程大学工程学院自动测试系统实验室，陕西西安710038)摘要：高技术战争及新型机载装备的发展，对军事侦察与监视的能力和水平提出了越来越高的要求，雷达探测受到了来自多方面的挑战，而光电探测由于它们某些优越的特性得到了长足的发展。给出了光电探测在航空火控系统中的应用现状，分析了航空光电瞄准系统的发展动向(分布孔径红外系统)，从而为发展具有我国特色的新型光电瞄准系统提供可靠的理论依

2、据。关键词：光电探测；光电瞄准系统；分布孔径红外系统；发展动向中图分类号：TN216文献标识码：A文章编号：100l一8891(2004)02一0018一05引言目前，世界各先进的火控系统几乎都配有光电装置，从地炮和高炮的光电坐标仪、坦克的夜视瞄准具、海军用的光电反导系统到空军的光电制导平台和吊舱，它们都是现代战争的宠儿。在文献[1]、[3]中作者就光电探测在地面武器火控系统的应用现状及前景作了综述，在文献[2]中作者就光电探测在舰载火控系统应用中亟待解决的问题作了综述。在航空火控系统中，在现代空战中，航空光电探测已成为满足“先敌开火，首发命中”的新型战机

3、战技要求和提高新型战机战斗性能的有效手段。短短40年的发展，光电瞄准系统从雷达系统的辅助系统发展为与之具有同等重要的地位，甚至有取而代之的趋势。本文仅就光电探测在机载火控系统中的应用现状以及机载光电瞄准系统的发展趋势作一阐述。1光电探测系统的应用现状光电探测系统目前的主要作用是对空目标探测、跟踪，对地目标搜索、跟踪，战场态势感知、导弹来袭告警、辅助导航与起飞着陆等。典型的应用有用于对空作战的红外搜索跟踪系统(口R跚晤)和用于对地作战的瞄准吊舱(SP)。光电探测系统也称为光雷达(oR)，一般由光学系统、激光测距器、红外探测仪和控制部件组成，可用于搜索、发现、

4、截获和自动跟踪空中目标，并且在自动跟踪时进行激光测距，它一般都是机内安装，是一种被动式目标探测设备，因而可用于无线电静默突防，在近距格斗时可配合头盔瞄准具精确测定目标参数。光雷达中性能比较优越的有俄罗斯的TⅡ热定向器和QⅡC光学雷达，美国的AN／AWG9，见表1。由于光雷达突出的抗干扰能力和隐蔽性，下一代先进的战斗机如美国的卜22飞机、俄罗斯的Cy-35都将装备这种系统。瞄准吊舱集光机电高新技术于一体，将探测装置(电视或／和前视红外系统)、计算装置(图像处理机、吊舱控制计算机)、稳定跟踪装置(陀螺平台和随动系统)、测距和指示装置(激光测距、目标指示器)和环

5、境控制系统等高密集的组合在一起，采用标准的机械和电气接口，适合不同型号的飞机使用。瞄准吊舱除了具有红外搜索跟踪系统的某些作用之外，最突出的作用便是控制对地精确制导武器(诸如激光制导炸弹)的投放，以及用于夜间侦察和光电对抗。瞄准吊舱中性能优越的有美国的IANTIRN和AN／ASS38，英国的TIAID，以色列的UnNING等，见表2。光电探测技术的另一突出应用便是夜间导航系统。这种系统的开发始于美国的净52H／G安装的光电观察系统(EVS)，它使飞机适合于夜间低空突防。A-7E攻击机上的AN／AAR_42和F一111F战斗机上的AN／AVQ26便是这种应用的

6、典范。AH一64武装直升机的TADS／PNVS转塔开始同时采用两个红外传感器，兼顾夜间导航和火控，I。ANTRIN在固定翼飞机上的应用也采用了这种方案。我国的光电火控系统的研究相对比较滞后，但是近年来随着对红外、激光、电视等基础技术的研究和各种光t收稿日期：2003一08—1518万方数据万方数据第26卷第2期红外技术VoI．26No·22004年3月lnfraredTechnologyMarch2004着陆等多种功能，从而能够用一个单一的系统完成目前要多个单独的专用红外传感器系统完成的功能。分布孔径红外系统所采用的红外传感器使用了二维大面阵红外焦平面阵列

7、，直接固定在飞机结构上，可以输出多个波段的高帧频图像，取消了现有的前视红外瞄准系统、红外搜索跟踪系统等所采用的高成本的稳定瞄准系统，重量、体积、功耗和成本大大降低，具有高可靠性、高生存性、高可支持性的特征，完全符合新型航空火控系统的要求。近年来美国诺斯罗普·格鲁门等公司正在全力发展这种采用全新信息处理设计理念的分布孔径红外系统，已经取得了一定进展。但目前红外探测器在分辨率等上还无法满足对地攻击所要求的性能，因此，仍然保留了一个单独的瞄准用前视红外系统与分布孔径红外系统并列。该系统与激光等其他光电传感器综合，以实现目前各类机载瞄准吊舱的功能。诺斯罗普·格鲁门

8、公司正在为洛克希德·马丁的JSF研制光电传感器系统，它也由两个红外