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中国导弹导引头技术(详解导引头技术新发展国产导弹已开始使用非红外成像将被淘汰)

红外成像制导导弹具有分辨率高、灵敏度高、信息更新率高等优点,能够攻击高速机动小目标、复杂地物背景中运动的目标或隐蔽目标。与上一代红外引导头相比,红外成像导引头的目标探测距离提高了一倍以上。

中国导弹导引头技术(详解导引头技术新发展国产导弹已开始使用非红外成像将被淘汰)  第1张

红外制导组件位置如图

“标准”-3 Block I系列导弹LEAP动能战斗部前段设有焦平面红外成像探测器,探测器视线相对于动能拦截器中线固定前视,对视线的调节通过轨控和姿控发动机使整个动能拦截器倾斜来实现。当接近红外成像探测器探测范围远界时,整流罩外壳脱离,显露出红外成像探测器。当目标信噪比达到某阈值时,双模转换电路自动将红外探测器由搜索状态转换到跟踪状态,对摄像头摄取的目标红外图像进行预处理得到数字化目标图像,经过图像处理和图像识别,区分出目标和背景信息,并送出指令信息,引导LEAP飞向选定的目标。

红外成像探测器接收直径约80毫米,有效焦长约175毫米,视场约3°。“标准”-3 Block I A导弹采用单色长波红外焦平面成像探测器,而“标准”-3 Block IB导弹采用新的双色红外焦平面成像探测器和信号处理器,提高了对目标和诱饵的识别能力以及抗干扰能力。此外,轨控和姿控发动机性能也获得了提高,使LEAP拥有更强的末段机动能力,可拦截中远程弹道导弹。

中国导弹导引头技术(详解导引头技术新发展国产导弹已开始使用非红外成像将被淘汰)  第2张

正在试验发射的“标准”-3导弹

三、空地导弹红外多模导引头

红外成像制导还有一个特点是可以在夜间使用,这主要是相比可见光成像而言的。可见光(也就是人眼能够感知的那部分电磁波)在夜间能见度较差的情况下是无法作用的,而任何温度在绝对零度以上的物体都会向外辐射红外能量,所以在夜间,红外成像制导仍然有效。

而且由于红外成像制导具备识别目标外形特征的能力,从而能够识别出与背景的红外辐射强度差异不大的“冷”目标,进一步提高了制导精度。

由于红外成像制导对目标的分辨率高,并且可以将目标图像通过数据链回传给后方,由后方操作人员对目标进行识别,并可选择目标的薄弱部位进行攻击,还能在攻击前进行打击效果评估,因此非常有利于打击复杂地面环境下的目标。

由上可见,红外成像制导在用于各类对地攻击武器时是具有很大优势的,比如空地导弹、制导炸弹、对陆巡航导弹等都可以在末制导阶段采取红外成像制导方式。

中国导弹导引头技术(详解导引头技术新发展国产导弹已开始使用非红外成像将被淘汰)  第3张

图中可看到JASSM弹尖的红外成像导引头

美军的主流空地武器如SLAM、JASSM、JSOW等也都选择了红外成像制导作为末制导方式。如“联合防区外空地导弹”(JASSM)导弹。这种导弹一方面利用喷气式发动机达到数百公里以上的超越地平线射程,另一方面其导引头具有自动目标辨别能力,在末段弹道可利用红外成像判定目标物与最佳撞击点来进行攻击,因此它保持了光电制导的精确度,又不需付出数据链绑住载机的代价,达到“发射后不管”的目的。

四、评价

红外成像导引头虽然可能看的还是比较模糊,但已经足以帮助弹上制导系统将真实目标与干扰源区分开来,传统的闪光弹和照明弹对它的干扰基本上没有效果。

红外成像制导的这个优势,最终将淘汰非成像红外制导。我国新一代空空格斗弹、便携式防空导弹、舰载近防导弹也都配备了先进的红外成像导引头。该类导引头未来的应用发展值得关注。

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