红外成像技术在军事上的发展现状和趋势

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1、红外成像技术在军事上的发展现状和趋势姓名：张景元学校：吉林大学红外成像技术在军事上的发展现状和趋势摘要：文章对当前国内外红外成像技术在军事上的应用进行了研究，概括了红外成像技术的发展历程和几个重要的发展阶段。对目前国内外在军事领域上对红外成像技术的应用进行了概述，并对以后的发展趋势经行了研究和预测。关键词：红外成像；红外制导；追踪；搜索；目标识别0引言自海湾战争以来，精确制导武器在军事打击行动中的使用量越来越大，而且在未来战争中还有逐渐增大的趋势。在追求精确打击的促使下，红外成像技术所发展而来的红外制导、追踪、搜索、识别等技术相继发

2、展开来。红外成像制导技术是利用目标和景物的热辐射成像进行目标识别与跟踪，并引导导弹或制导炸弹(统称制导弹药）准确攻击目标的集光、机、电及信息处理于一体的一项专项技术，因其全天时、对气象条件要求低等特点，近年来在精确制导领域占据着越来越重要的位置。红外成像制导技术具有搜索、分析、确定、追踪和打击的一系列连贯运行模式，因此，这种技术目前正在被各国争先进行研究和探索，尤其以美、俄和欧洲国家发展最为迅速，不断用于各种导弹和制导炸弹[1]。红外热像技术首先在军事领域应用取得成功的是红外夜视仪。德国在第二次世界大战中率先装备了红外夜视仪、红外通

3、讯设备等。美国是目前红外热像技术最为先进的国家,其在单兵装备中都配有红外夜视仪，在美国几次军事行动中都看到了很多，例如“响尾蛇”红外制导导弹、“红眼睛”红外制导导弹。红外热像技研究和应用较为广泛的还有瑞典、英国和日本等国家。我国对红外技术的研究起步较晚，目前从事红外热像技术研究的单位主要有中国科学院上海技术物理所、昆明物理所、华北光电所等单位。目前我国能自行研制生产多种型号的制冷红外热像仪,全国首台非制冷FPA红外热像仪已于2001年由华中光电研究所研制成功,并投入批量生产。这些成果的取得,标志着我国将结束红外热像仪长期依赖进口的局

4、面,同时也意味着,红外热像仪产品价格的下降,应用领域的进一步扩大。因此，发展红外成像技术对于我国国防现代化建设有着举足轻重的地位。1红外成像技术的概念和发展现状红外热像技术利用红外辐射原理,通过测取目标物体表面的红外辐射能,将被测物体表面的温度分布转换为形象直观的热图像(灰度图或彩色图)。据美国《国防工业日报》报道，目前世界上大部分近距空空导弹（SRAAM）以及法国的“米卡”（MICA）、俄罗斯的AA-10/R-27等部分中距空空导弹都采用的是红外制导方式，红外传感器安装在弹头透明的整流罩后面，其材料非常特殊，不仅要求红外辐射的透射

5、率尽可能高，而且不能有畸变；材料强度要求在M3以上的飞行速度和大机动过载条件下，能经受导弹部件抖动的撞击，并且不发热[2]。法国玛特拉公司研制的“米卡”（MICA）红外制导型导弹，采用红外成像焦平面阵列/电荷耦合器件，分辨率高，抗干扰能力强，其性能优于现役的红外空中格斗导弹。德国BGT和EADS公司联合研制的红外/雷达导引头空空导弹。BGT公司研制的红外导引头，采用电子控制的微机械视场选择器，可改变红外探测器的观察角，不需要有安装焦平面阵列探测器的环架，同时导引头的窗口采用保形结构，埋入位于导弹头部下方的单台涡喷发动机进气口的前端，

6、从而使气动阻力减至最小。美国和德国联合研制的“哈姆”（RAM）导弹是世界上唯一采用射频红外复合制导的舰载反导导弹。该弹抗干扰性能好，精度高，反掠海导弹能力强，而且能够多枚齐射，同时打击多个目标。探测器的红外寻的制导系统，这种系统大大提高了寻的的灵敏度和截获目标的距离，并保证了导弹的全方位攻击能力。俄罗斯研制的R-73K导弹，装带有深致冷光电探测器的红外寻的制导系统，这种系统大大提高了寻的的灵敏度和截获目标的距离，并保证了导弹的全方位攻击能力。目前，俄罗斯国土防空兵的米格-29和苏-27战斗机都装备有这种导弹。以色列装备的拉菲尔公司研

7、制的“怪蛇”5红外成像型格斗导弹[3]。该导弹是“怪蛇”4格斗导弹的改进型，两者的弹体结构布局相同，即依靠空气动力控制面、而不是推力矢量控制来获得高敏捷性。总体来说，各国在红外成像制导技术的发展中，都是侧重于导弹的精确性和抗干扰能力和智能作战的能力。2红外热成像技术的发展历程红外成像技术经历了从基于单元或线列红外探测器的第一代红外成像系统，到基于4×N或8×NTDI型红外焦平面阵列及二维凝视红外焦平面阵列的第二代红外成像系统，再到基于中波/长波二维大规格凝视红外焦平面阵列及双波段/多波段凝视红外焦平面的第三代红外成像系统的发展历程，

8、在信息获取能力、功能、性能指标、可靠性可维护性等方面都显著提高，已经成为覆盖多种作战平台乃至作战士兵获取信息克敌制胜的重要装备。3红外热成像技术在军事方面的具体应用3.1红外热成像制导技术红外制导技术是利用红外跟踪和测量的方法控制和导