付曉紅

（東北電子技術(shù)研究所 錦州 121000）

1 引言

紅外成像技術(shù)是根據(jù)目標(biāo)和背景紅外輻射能量的不同，把目標(biāo)和背景區(qū)別開來，以達(dá)到探測目的。紅外成像制導(dǎo)技術(shù)成為當(dāng)今世界各國競相發(fā)展的精確制導(dǎo)技術(shù)之一，它是一種使導(dǎo)彈威力成倍增長的高效費(fèi)比技術(shù)，大力發(fā)展此技術(shù)并裝備部隊(duì)完全可以滿足戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈對紅外制導(dǎo)技術(shù)的需求，目前紅外成像制導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展，尤其是在空空導(dǎo)彈和防空導(dǎo)彈領(lǐng)域得到了充分的應(yīng)用。與此同時(shí)，研究飛機(jī)對紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈的干擾方法也迫在眉睫。

2 紅外成像導(dǎo)彈原理

2.1 紅外成像導(dǎo)彈的工作過程

紅外成像導(dǎo)彈的成像功能主要依賴紅外成像尋的器，紅外成像尋的器一般由紅外攝像頭、圖像預(yù)處理電路、圖像識別電路、跟蹤處理器和攝像頭跟蹤系統(tǒng)等部分組成。發(fā)射導(dǎo)彈前，首先由發(fā)射控制站（如在飛機(jī)上）搜索、捕獲要攻擊的目標(biāo)，一旦目標(biāo)的位置被確定，立即引導(dǎo)導(dǎo)彈上的尋的器跟蹤并鎖定此目標(biāo)。導(dǎo)彈被發(fā)射后，彈上攝像頭攝取目標(biāo)的紅外圖像并進(jìn)行預(yù)處理，得到數(shù)字化目標(biāo)圖像。經(jīng)圖像處理和圖像識別，區(qū)分出目標(biāo)、背景信息，識別出要攻擊的目標(biāo)并抑制噪聲信號。跟蹤處理器形成的跟蹤窗口的中心按預(yù)定的跟蹤方式跟蹤目標(biāo)圖像，并把誤差信號送到攝像頭跟蹤系統(tǒng)，控制紅外攝像頭繼續(xù)瞄準(zhǔn)目標(biāo)，同時(shí)向?qū)椀目刂葡到y(tǒng)發(fā)出導(dǎo)引指令信息，控制導(dǎo)彈的飛行姿態(tài)，使導(dǎo)彈飛向選定的目標(biāo)。因此是一種“發(fā)射后不用管”的制導(dǎo)方式［1］。

隨著導(dǎo)彈與目標(biāo)之間距離的縮小，目標(biāo)在圖像平面上的投影將擴(kuò)大，且變得越來越清晰，此時(shí)，尋的器根據(jù)目標(biāo)的形狀識別出它的要害部位，并選目標(biāo)要害部位的中心作為攻擊點(diǎn)。

2.2 紅外成像導(dǎo)彈的優(yōu)點(diǎn)

1）集高靈敏度、高空間分辨率及大動(dòng)態(tài)范圍于一身，尤其適用于探測微弱目標(biāo)信號和鑒別多標(biāo)。

2）能在各種復(fù)雜的人為干擾和背景干擾下，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的自動(dòng)識別和命中點(diǎn)的選擇，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

3）成像工作方式使得導(dǎo)引頭可同時(shí)采用可見光、激光、紫外光及毫米波等一種或多種實(shí)現(xiàn)對同一目標(biāo)的多傳感器探測，從而大大增強(qiáng)制導(dǎo)系統(tǒng)抗干擾能力。

4）具有自主俘獲目標(biāo)、復(fù)雜情況下自動(dòng)決策的能力，是一種“發(fā)射后不管”型系統(tǒng)。

5）由于采用紅外成像導(dǎo)引頭技術(shù)和推力矢量技術(shù)，導(dǎo)彈的探測能力和機(jī)動(dòng)性都大為提高。其離軸發(fā)射能力達(dá)到了±90°。即在前半球180°的范圍內(nèi)，導(dǎo)彈都具有對目標(biāo)的攻擊能力。

6）利用高度發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)處理目標(biāo)圖像信息，模擬人對物體的識別功能，實(shí)現(xiàn)了制導(dǎo)系統(tǒng)的智能化。

7）以被動(dòng)方式工作，有較好的隱蔽性。

8）可晝夜工作，煙霧穿透能力強(qiáng)，是一種準(zhǔn)全天候工作的制導(dǎo)系統(tǒng)。

9）只需改變制導(dǎo)系統(tǒng)的識別、跟蹤軟件，就可在不同型號的導(dǎo)彈上使用，具有很強(qiáng)的型號適應(yīng)能力。比較典型的產(chǎn)品有美國的“幼畜”導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭，它可用于空／地、空／艦、空／空三型導(dǎo)彈上。

10）主要工作波段為3μm～5μm中紅外波段和8μm～14μm遠(yuǎn)紅外波段，在遠(yuǎn)紅外波段內(nèi)的探測距離為可見光的3～6倍。

2.3 紅外成像導(dǎo)彈的缺點(diǎn)

1）其熱圖像只是二維平面圖而無立體感，加之熱圖像與可見光圖像存在一定的差異，給目標(biāo)識別帶來一定的困難。

2）顯示的熱圖像不論是什么顏色，實(shí)質(zhì)上只是一幅單色輻射強(qiáng)度的分布圖，給目標(biāo)識別增加一定的難度。

3）容易受天氣情況的影響。

2.4 紅外成像導(dǎo)彈的成像必備條件

目前用于紅外成像制導(dǎo)技術(shù)的導(dǎo)彈絕大多數(shù)是被動(dòng)式的，它通過探測目標(biāo)的熱輻射來迅速地發(fā)現(xiàn)、識別和跟蹤目標(biāo)。但是，紅外成像導(dǎo)彈像其它武器系統(tǒng)一樣，在一定的條件下受到干擾，就會失去作用。

要使被動(dòng)式紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)正常工作必須具備以下條件：

1）適合成像探測器接收的足夠強(qiáng)的紅外輻射。即入射的輻射波長應(yīng)與探測器的工作波長相匹配，入射的輻射能量要足夠多。

2）目標(biāo)表面與所處背景之間存在輻射亮度差別，這一差別的起因包括：

（1）目標(biāo)表面與所處背景之間的溫度差別；

（2）目標(biāo)表面與所處背景之間的輻射強(qiáng)度差別；

（3）目標(biāo)表面與所處背景反射熱輻射的差別［2］。

用輻射強(qiáng)度表示，則為

式中，C為目標(biāo)和背景之間的對比度；IT，IB分別為目標(biāo)和背景的輻射強(qiáng)度。

用目標(biāo)和背景的輻射功率表示輻射對比度，則為

式中，CR為輻射對比度；WT，WB分別為目標(biāo)和背景單位面積上的輻射功率。

如果能夠改變目標(biāo)和背景的輻射特性，減少兩者之間的對比度，或者大幅度地衰減進(jìn)入導(dǎo)引頭紅外成像傳感器系統(tǒng)的輻射強(qiáng)度，都可以使被動(dòng)式紅外成像導(dǎo)引頭系統(tǒng)受到干擾。如果干擾的強(qiáng)度相當(dāng)大，紅外成像導(dǎo)引頭分辨不出目標(biāo)的熱圖像，便可達(dá)到干擾的目的。

3 紅外成像導(dǎo)彈抗干擾方法分析

紅外成像導(dǎo)彈抗干擾方法一般是多種抗干擾思想的綜合體，同時(shí)會受到導(dǎo)彈導(dǎo)引、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的制約，不同型號的導(dǎo)彈其抗干擾方法可能存在較大差異。通常有以下幾種方法：基于干擾物與飛機(jī)的輻射能量差異的抗干擾方法，基于干擾物與飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性差異的抗干擾方法，基于干擾物與飛機(jī)的光譜差異的抗干擾方法。

3.1 基于輻射能量的抗干擾方法

基于輻射能量的抗干擾方法主要是利用目標(biāo)飛機(jī)和紅外干擾彈輻射能量大小差異和變化趨勢差異對二者進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)紅外干擾彈投射出去以后，紅外干擾彈需要經(jīng)歷一個(gè)起燃、穩(wěn)定燃燒、息燃的過程。通過對圖1所示的典型的點(diǎn)源紅外干擾彈燃燒過程的仿真結(jié)果分析得出，紅外干擾彈在起燃過程中，其輻射強(qiáng)度迅速增大，隨后進(jìn)入穩(wěn)定燃燒過程，在這一過程中其輻射強(qiáng)度會逐漸降低，當(dāng)時(shí)其輻射強(qiáng)度水平仍然遠(yuǎn)高于飛機(jī)的輻射強(qiáng)度，最后干擾彈進(jìn)入息燃過程，其輻射強(qiáng)度迅速衰減。

紅外干擾彈起燃時(shí)，其輻射強(qiáng)度迅速變大。飛機(jī)的輻射強(qiáng)度也會逐漸變大，其主要原因是導(dǎo)彈與目標(biāo)距離變短引起的，而因距離變短引起的飛機(jī)輻射強(qiáng)度變化不會像紅外干擾彈起燃那么劇烈，利用紅外輻射能量的上升速率的差異可以識別出紅外干擾彈。

3.2 基于運(yùn)動(dòng)特性的抗干擾方法

紅外干擾彈所受的阻力與干擾彈的運(yùn)動(dòng)方向相反，重力方向垂直向下，在這種受力情況下，紅外干擾彈的運(yùn)動(dòng)特性表現(xiàn)為一種負(fù)加速度特征的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度迅速減小。而飛機(jī)在投射干擾彈后采取機(jī)動(dòng)動(dòng)作，所改變的主要是飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，而運(yùn)動(dòng)速度不會急劇下降，干擾彈和飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡存在明顯的區(qū)別，如圖2所示。導(dǎo)彈主要是利用干擾彈與飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡特性差異對干擾彈進(jìn)行識別的。

圖1 點(diǎn)源紅外干擾彈的燃燒過程仿真示意圖

圖2 紅外干擾彈和飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性示意圖

3.3 基于光譜特性的抗干擾方法

紅外干擾具有許多特性，主要表現(xiàn)是大多數(shù)誘餌都是化學(xué)熱輻射源，以黑體或灰體特性輻射。一般的干擾彈都是利用火藥燃燒形成的火焰來產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射，經(jīng)測定，火焰溫度在2000K～2200K，這決定了誘餌彈在近紅外、可見光甚至紫外波段都具有比較強(qiáng)的能量，而飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰輻射的溫度通常700K～800K，而飛機(jī)目標(biāo)在近紅外波段，特別是在可見光和紫外波段的能量就比較弱，因?yàn)轱w機(jī)本身基本上不輻射紫外能量，只是晴天時(shí)反射太陽光中的紫外能量［3］，如圖3所示。

目前，西方各國使用的紅外誘餌彈輻射波段大都在1μm～3μm和3μm～5μm波段以內(nèi)［4］。干擾彈光譜輻射的最大值波長在1.4μm～2.0μm；干擾輻射能量一般在1μm～3μm、3μm～5μm波段內(nèi)，分配的比例趨勢是由短波到長波依次減小，而且干擾彈動(dòng)態(tài)光譜分布與靜態(tài)基本一致。

圖3 飛機(jī)與紅外干擾彈的輻射溫度區(qū)別示意圖

圖4 飛機(jī)與紅外干擾彈的輻射光譜分布區(qū)別示意圖

而飛機(jī)的光譜輻射與干擾彈的光譜輻射是完全不同的，如圖4所示，飛機(jī)的輻射的光譜分布規(guī)律與干擾彈是相反的，由短波到長波依次增大，在某一波段達(dá)到峰值。

紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈根據(jù)飛機(jī)與干擾彈的輻射溫度和輻射光譜分布規(guī)律的差異可以識別出紅外干擾彈。

對紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈而言，導(dǎo)引頭所要探測、跟蹤的是飛機(jī)目標(biāo)，在迎頭探測、跟蹤飛機(jī)目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)的輻射能主要在8μm～12μm長波紅外波段，在側(cè)向、尾向探測、跟蹤目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)的輻射能量主要集中在3μm～5μm中波紅外波段，同時(shí)考慮到3μm～5μm中波紅外波段的光學(xué)系統(tǒng)、頭罩的性能及導(dǎo)彈氣動(dòng)加熱對整流罩性能的影響，3μm～5μm中波紅外波段的紅外焦平面陣列探測器的規(guī)模、均勻性等性能以及不同天氣條件下的大氣傳輸性能，大都選擇3μm～5μm中波紅外波段。但近年來，為了提高防空導(dǎo)彈對抗復(fù)雜光電對抗措施的能力，國外也開始發(fā)展雙波段紅外成像導(dǎo)引頭，針對紅外干擾的輻射特性，大都選取中波紅外和短波紅外波段［5］。

4 紅外成像導(dǎo)彈的干擾方法

目前對紅外成像導(dǎo)彈的干擾方法分為硬殺傷、有源干擾和無源干擾。飛機(jī)對抗紅外成像導(dǎo)彈的主要手段有以下幾種：

4.1 紅外定向干擾

紅外定向干擾是一種調(diào)制和壓制結(jié)合式干擾，它能夠?qū)⒂邢薜哪芰考性谳^窄的方向，在導(dǎo)彈告警設(shè)備的引導(dǎo)下，發(fā)射較高能量窄波束紅外脈沖，照射來襲導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭，使導(dǎo)彈導(dǎo)引頭光電探測器工作混亂、飽和甚至損壞，從而使來襲導(dǎo)彈不能繼續(xù)跟蹤目標(biāo)而脫靶。紅外定向干擾的攻擊目標(biāo)是導(dǎo)彈的光電探測器，會產(chǎn)生三種干擾效果，角度欺騙、軟殺傷和硬損傷。干擾效果與激光功率、距離和大氣條件等因素有關(guān)。由于紅外成像導(dǎo)彈探測器工作在3μm～5μm的大氣波段，因此，要求激光輻射波長必須與導(dǎo)彈探測波長相同。

國外定向紅外對抗系統(tǒng)主要包括：BAE系統(tǒng)公司研制的先進(jìn)威脅定向紅外對抗系統(tǒng)；諾格公司研制的定向紅外對抗系統(tǒng)（DIRCM）；諾格公司研制的大型飛機(jī)紅外對抗系統(tǒng)（LAIRCM）；美國海軍研制的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)定向紅外對抗系統(tǒng)（TADIRCM）。

紅外定向干擾對紅外成像導(dǎo)彈的干擾主要分為以下幾點(diǎn)：

1）直接摧毀導(dǎo)彈

紅外定向干擾采用的激光能夠?qū)t外成像導(dǎo)彈產(chǎn)生硬殺傷。由于激光具有反應(yīng)快、精度高的特點(diǎn)，可以準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)，達(dá)到摧毀目標(biāo)的目的。但是這項(xiàng)技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)階段，與實(shí)際應(yīng)用還有一定的差距，主要是因?yàn)槿绾螠?zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)，如何得到足夠高能量的激光等。

2）干擾光感器件

光感材料對光有很強(qiáng)的吸附能力，并且都具有自己的感應(yīng)門限，當(dāng)其接受的能量超過其感應(yīng)門限的上限時(shí)，可能對光感器件產(chǎn)生永久破壞或瞬間致盲，使導(dǎo)彈無法鎖定目標(biāo)或脫靶。

4.2 煙幕對紅外成像導(dǎo)彈的干擾

煙幕是無源光電對抗的一種有效手段，已經(jīng)在軍事上得到了廣泛的應(yīng)用。吸收型煙幕主要通過對紅外輻射散射和吸收達(dá)到干擾的目的，即當(dāng)紅外輻射的能量無法使導(dǎo)彈探測器探測目標(biāo)或跟蹤目標(biāo)時(shí)，就可以起到保護(hù)載機(jī)和干擾導(dǎo)彈的目的。

紅外干擾煙幕可利用煙幕產(chǎn)生與目標(biāo)相近的紅外輻射，將目標(biāo)隱蔽起來。還可施放發(fā)射式紅外煙幕，利用煙幕發(fā)射比目標(biāo)更強(qiáng)烈的紅外輻射，抑制目標(biāo)的紅外輻射，將飛機(jī)及飛機(jī)附近的背景輻射加以掩蓋，從而遮蔽住飛機(jī)的熱輻射輪廓圖像；另一方面，煙幕亦可對飛機(jī)的紅外輻射及對背景輻射的反射起散射和吸收作用，從而改變飛機(jī)本身的紅外輻射及其對背景輻射的反射特性，起到隱身作用。即使煙幕無法完全將紅外輻射全部干擾掉，也會影響導(dǎo)彈對載機(jī)圖像的分割和特征的提取，使其無法準(zhǔn)確地成像，已達(dá)到干擾的目的。

4.3 紅外干擾彈對紅外成像導(dǎo)彈的干擾

紅外干擾彈（紅外誘餌彈）是用于造成一個(gè)假的紅外目標(biāo)的有源紅外干擾器材，可從地面、飛機(jī)或艦艇上發(fā)射，誘騙地空、空空、空地和反艦導(dǎo)彈，使其脫離對目標(biāo)的追蹤。紅外誘餌彈結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，并且可在短時(shí)間內(nèi)大量投放，造成強(qiáng)勁的干擾，是目前對付紅外導(dǎo)彈的主要干擾手段［6］。目前，為了適應(yīng)紅外導(dǎo)彈的發(fā)展，國外已經(jīng)出現(xiàn)了許多新型紅外干擾彈，如美國的MJU－50／B面源型紅外干擾彈，MJU－39／40伴飛型紅外干擾彈等。

根據(jù)導(dǎo)彈與載機(jī)距離的不同，載機(jī)在導(dǎo)彈上的成像特點(diǎn)也不同，分為以下幾個(gè)干擾階段：

1）點(diǎn)源階段

當(dāng)導(dǎo)彈距載機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，載機(jī)在導(dǎo)彈上的成像很小，一般目標(biāo)成像小于3×3像素時(shí)，認(rèn)為其處于點(diǎn)源階段，此時(shí)導(dǎo)彈只能使用基于點(diǎn)目標(biāo)的抗干擾方法。由于紅外成像導(dǎo)彈在點(diǎn)源跟蹤過程中以跟蹤能量中心的形式進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，所以伴飛式紅外干擾彈是最佳的干擾方式，因?yàn)榘轱w式干擾彈與目標(biāo)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性接近。

對于伴飛式紅外干擾彈，要求飛行速度與飛機(jī)接近，以達(dá)到伴飛的目的。同時(shí)，要求紅外干擾彈的輻射強(qiáng)度與目標(biāo)飛機(jī)接近，增加了導(dǎo)彈利用輻射能量特征識別干擾彈的難度。此外，要求干擾彈的燃燒時(shí)間要足夠長，伴飛式紅外干擾彈與目標(biāo)飛機(jī)分離的距離要足夠使目標(biāo)飛機(jī)可以飛出導(dǎo)彈視場。

2）亞成像階段

當(dāng)導(dǎo)彈距載機(jī)距離由遠(yuǎn)距變?yōu)橹芯?，目?biāo)像素位于3×3像素和8×8像素之間時(shí)，認(rèn)為其處于亞成像階段。在這一階段，目標(biāo)飛機(jī)不在局限于一個(gè)點(diǎn)，而是在導(dǎo)彈視場中已經(jīng)有一定的像素分布。當(dāng)導(dǎo)彈正常跟蹤目標(biāo)時(shí)，跟蹤方法跟蹤的是目標(biāo)能量中心，但是當(dāng)有干擾出現(xiàn)時(shí)，其抗干擾方法中可能已經(jīng)開始利用目標(biāo)飛機(jī)的像素分布特征對干擾彈進(jìn)行識別，因此希望干擾彈也能夠有一定的像素分布。

此時(shí)建議的干擾彈投射模式是，按一定規(guī)律投射面源紅外干擾彈后，再按新的規(guī)律投射伴飛型紅外干擾彈。面源紅外干擾彈有一定的面積覆蓋，會對抗干擾方法產(chǎn)生一定的影響；伴飛型紅外干擾彈，具有與飛機(jī)類似的運(yùn)動(dòng)特性，同時(shí)在飛行過程中有一定的尾焰分布，這樣能夠達(dá)到更有效干擾導(dǎo)彈的目的。

3）成像階段

當(dāng)導(dǎo)彈距載機(jī)距離由中距變?yōu)榻?，目?biāo)像素大于8×8像素，認(rèn)為其處于成像階段。在這一階段，目標(biāo)飛機(jī)的輪廓比較清晰，為了達(dá)到更好的攻擊效果，導(dǎo)彈的跟蹤識別方法會進(jìn)行切換，從跟蹤整個(gè)飛機(jī)的能量中心到跟蹤飛機(jī)某個(gè)特征點(diǎn)。

此時(shí)，載機(jī)在焦平面上成像，導(dǎo)彈采用圖像處理方法從背景中分割出載機(jī)目標(biāo)，提取目標(biāo)特征，進(jìn)行目標(biāo)跟蹤。此時(shí)主要采用面源紅外干擾彈進(jìn)行干擾，面源紅外干擾彈必須滿足輻射波長范圍與載機(jī)相同，輻射面積不小于載機(jī)的輻射面積，同時(shí)有效干擾彈的干擾時(shí)間滿足載機(jī)逃離導(dǎo)彈跟蹤視場的時(shí)間要求。

4）末制導(dǎo)階段

當(dāng)導(dǎo)彈距載機(jī)距離非常近時(shí)，目標(biāo)像素大于90×90像素，認(rèn)為其處于末制導(dǎo)階段。此時(shí)，飛機(jī)在整個(gè)導(dǎo)彈視場中占有較大比例，即使是機(jī)身的紅外輻射也已經(jīng)飽和。此時(shí)基于輻射能量的抗干擾方法、基于運(yùn)動(dòng)特性的抗干擾方法已經(jīng)難以區(qū)分干擾彈與目標(biāo)，主要是依靠圖像處理方法對目標(biāo)的局部特征進(jìn)行識別。此時(shí)最佳的干擾彈投射方式應(yīng)該是大量投射面源和點(diǎn)源紅外干擾彈，使其充滿整個(gè)導(dǎo)彈視場，已達(dá)到一種致盲的效果，此時(shí)對干擾彈的輻射強(qiáng)度要求不高，但是希望能夠覆蓋更大的面積，既有面源部分的大面積覆蓋，又有點(diǎn)源部分的高亮度，會給導(dǎo)彈抗干擾方法帶來很大的困難。

4.4 紅外隱身技術(shù)對紅外成像導(dǎo)彈干擾

無論紅外成像導(dǎo)彈采取何種識別和跟蹤方式，它都要求目標(biāo)和背景具有較大的紅外輻射差異，可以通過改變此輻射差異達(dá)到隱身載機(jī)，干擾導(dǎo)彈成像的目的。要實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的紅外隱身，就必須控制飛機(jī)在這些波段內(nèi)的紅外輻射，降低飛機(jī)與環(huán)境的對比度，從而縮短各種光電探測器對飛機(jī)的探測距離，或使其根本不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。同時(shí)，又由于空空導(dǎo)彈、地空導(dǎo)彈的光電導(dǎo)引頭及紅外告警器等光電探測器大都只能從下方或側(cè)面探測飛機(jī)，因此需要控制飛機(jī)的主要紅外輻射的方向［7］。據(jù)此，可將實(shí)現(xiàn)飛機(jī)紅外隱身措施分為兩類。

紅外隱身的方法主要如下：

1）降低載機(jī)的表面紅外輻射強(qiáng)度

這是紅外隱身的主要手段，主要是通過降低飛機(jī)的輻射體溫度和采用有效的紅外隱身涂料來降低飛機(jī)表面的輻射功率，其原理主要包括減熱、隔熱、吸熱、散熱、降熱等，盡量減少散熱源，采用散熱量小的設(shè)計(jì)和部件，在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)周圍設(shè)置閉環(huán)冷卻系統(tǒng)，改善氣動(dòng)特性，減少氣動(dòng)力摩擦。

采用熱屏蔽措施阻隔飛機(jī)內(nèi)部發(fā)出的熱量使之難于外傳：一是在整機(jī)布局上考慮熱屏蔽手段以降低飛機(jī)的紅外輻射強(qiáng)度；二是對尾噴管或者尾焰等重要部位進(jìn)行紅外線遮擋。通常采用大寬高比二元非軸對稱噴管，可促使尾焰同自由流動(dòng)的外部空氣很快地混合，使尾焰噴出噴口后尾焰核心區(qū)長度變短，尾焰輻射強(qiáng)度也相應(yīng)降低。其另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰及熱的零部件有更多的遮擋，因而也更難看到有大方位比噴口的內(nèi)部情況。通過上述手段，降低載機(jī)與背景之間的溫差，減少紅外導(dǎo)引頭接收的能量，達(dá)到保護(hù)載機(jī)的目的。

2）改變紅外輻射特征

（1）改變紅外輻射波段

由于目前紅外成像導(dǎo)彈主要通過3～5μm和8～14μm兩個(gè)大氣波段捕獲目標(biāo)，通過改變載機(jī)輻射波長達(dá)到隱身的目的。

改變紅外輻射波段，使飛機(jī)的紅外輻射波段處于紅外探測的響應(yīng)波段范圍之外，或者使目標(biāo)的紅外輻射避開大氣窗口而在大氣層中被吸收或者散射掉，也可使對方紅外探測器失去作用，具體的技術(shù)措施：采用可變紅外輻射波長的異型噴管和在燃料中加入特殊的添加劑改變紅外輻射波長。

（2）調(diào)節(jié)紅外輻射的傳輸過程

調(diào)節(jié)紅外輻射的傳輸過程，通常采用在結(jié)構(gòu)上改變飛機(jī)主要紅外輻射的方向，即外部遮擋可以遮擋尾焰輻射，通過遮擋尾焰的核心區(qū)可以大大減弱尾焰的紅外輻射，增大光電探測器、紅外熱像儀及紅外告警器的探測難度，從而實(shí)現(xiàn)紅外隱身。如F－15和F－22戰(zhàn)斗機(jī)是用尾翼遮擋噴管；F－117A和B－2隱形轟炸機(jī)用機(jī)身遮擋尾噴管；YF－23則同時(shí)用機(jī)身和尾焰遮擋尾噴管，通過遮擋可以有效地降低尾焰的紅外輻射。

目前紅外隱身技術(shù)已經(jīng)得到了世界各國的廣泛關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究。

根據(jù)分析得知以上技術(shù)都能達(dá)到一定的干擾效果，有時(shí)單純的采取一種方法不能得到較好的干擾效果?？梢圆捎酶鞣N干擾方法進(jìn)行復(fù)合干擾，如采用煙幕與面源紅外干擾彈配合使用等。

5 結(jié)語

近年來紅外成像導(dǎo)彈在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用，制導(dǎo)模式、制導(dǎo)精度和抗干擾性也得到了長足的發(fā)展，隨著多模復(fù)合制導(dǎo)、智能化末制導(dǎo)技術(shù)的研制開發(fā)，對紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈的干擾技術(shù)需要進(jìn)一步完善和發(fā)展，才能適應(yīng)未來現(xiàn)代化戰(zhàn)爭光電對抗的需要。

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