紅外影像(Infrared ImagIng)技術(shù)是目前對(duì)各軍兵種都非常有用的新型高科技,具有極強(qiáng)抗干擾能力,而且在作戰(zhàn)中不會(huì)產(chǎn)生各種輻射,隱蔽性好且生存能力強(qiáng)。紅外影像探測(cè)器可探測(cè)0.1至0.05度的溫差,長波紅外影像可穿透煙霧,分辨率高,空間分辨能力更可達(dá)0.1毫弧度。另外,紅外影像不受低空工作時(shí)地面和海面的多路徑效應(yīng)影響,低空導(dǎo)引精度很高,可直接攻擊目標(biāo)要害,具有多目標(biāo)全景觀察、追蹤及目標(biāo)識(shí)別能力,可整合微處埋器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的熱影像智慧型化導(dǎo)引;具有良好的抗目標(biāo)隱形能力,現(xiàn)有的電磁隱形、點(diǎn)源非影像紅外隱形技術(shù)對(duì)紅外影像導(dǎo)引均無效。 A9SL|9Q
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中國的紅外線技術(shù)起步于1985年,現(xiàn)與西方相比有10年左右差距,紅外影像技術(shù)更有15年左右的差距,70年代上海第11和211技術(shù)物理研究所首先對(duì)這方面進(jìn)行研究。中國在近紅外和中紅外技術(shù)的研究應(yīng)用已有較高水準(zhǔn),其中單元及多元近紅外和中紅外光敏元件的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,用于武器系統(tǒng)的目標(biāo)點(diǎn)源探測(cè)、追蹤和導(dǎo)引,已廣泛在中國三軍中推廣應(yīng)用。 n7~3~i`D;
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1980年代初以來中國在長波紅外元件的研制和生產(chǎn)技術(shù)有很大進(jìn)展,目前自制長波單元碲鎘汞(HgCdTe)元件的生產(chǎn)工藝較成熟,元件黑體探測(cè)度D可達(dá)(2至5)/1010公分H1/2/W響應(yīng)度達(dá)104V/W,能穩(wěn)定量產(chǎn),成品率相當(dāng)高,可用于醫(yī)療。用于導(dǎo)引的紅外影像設(shè)備需有足夠空間和溫度分辨率,對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)能實(shí)時(shí)成像,故需要研制高性能的多元線列元件或凝視焦平面陣列器件,以簡化成像掃瞄機(jī)構(gòu),適應(yīng)武器系統(tǒng)惡劣工作條件及實(shí)時(shí)成像的要求。 (ot56`,k
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中國科研部門在80年代后期終于突破了長波蹄鎘汞材料關(guān)鍵技術(shù)及元件生產(chǎn)工藝難關(guān)。1989年研制出高性能60元線列元件,平均黑體D達(dá)2×1010公分H1/2W以上,響應(yīng)度達(dá)10V4/W。1990年春運(yùn)用該元件研制了與電視兼容的實(shí)時(shí)紅外影像樣機(jī),靈敏度、空間和溫度分辨率都達(dá)到很高的水準(zhǔn),它為中國紅外影像導(dǎo)引技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。另外,大陸自80年代中期開始研究雙色紅外亞成像導(dǎo)引掛術(shù),單項(xiàng)技術(shù)獲得重大突破,己完成原理樣機(jī)研制進(jìn)入實(shí)際試驗(yàn)階段。 d)biMI}<5
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在紅外影像對(duì)目標(biāo)的智慧型識(shí)別及追蹤方面,中國己將自制全數(shù)字化紅外線影像智慧型識(shí)別追蹤電子組合與紅外熱像儀整合,構(gòu)成自動(dòng)目標(biāo)捕獲與追蹤系統(tǒng)。87年11月在各種氣象條件下進(jìn)行試驗(yàn),在復(fù)雜背景下完成了對(duì)不同型號(hào)戰(zhàn)機(jī)捕獲和穩(wěn)定追蹤的功能;1989年4月又進(jìn)行了夜間對(duì)飛機(jī)的自動(dòng)截獲和追蹤,以及目標(biāo)在低空飛行中被遮擋情況下記憶追蹤的試驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)成果將陸續(xù)應(yīng)用于自制的紅外影像空對(duì)空近距纏斗飛彈和陸軍野戰(zhàn)防空探測(cè)系統(tǒng)。 $$0<
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進(jìn)入90年代以來,中國在紅外影像設(shè)備上使用的低噪音寬頻帶前置放大器、微型致冷器等關(guān)鍵技術(shù)方面已有了很大的進(jìn)步。1990年代以來,進(jìn)展有加速的跡象,并走出實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用于試驗(yàn)性的武器裝備上,部份并已進(jìn)入部隊(duì)服役。陸軍在這方面應(yīng)用較多,目前已有多種便攜式野戰(zhàn)熱像儀投產(chǎn),紅箭8反坦克飛彈載具的瞄準(zhǔn)鏡也使用紅外影像技術(shù),作為國防科工委重點(diǎn)之一的7551工程,其中的空中盾牌火控?zé)嵯駜x是防空射控系統(tǒng)中紅外雷射雷達(dá)系統(tǒng)的配套產(chǎn)品,屬于北方公司的重點(diǎn)外貿(mào)軍品,系由紅外影像通用組件構(gòu)成,對(duì)殲6之類戰(zhàn)機(jī)的迎頭探測(cè)距離12至15公里,部份亦在中國陸軍試用。205所、211所、214所為戰(zhàn)車、反坦克飛彈、攻擊直升機(jī)和紅旗七號(hào)(FM-80的光電追蹤器)研制的通用組件紅外熱像儀,亦完成試驗(yàn)即將投產(chǎn)。正研制中的新世代驅(qū)逐艦亦會(huì)使用這類裝備。去年研制成功的火網(wǎng)近防艦炮系統(tǒng)中,(采用兩座俄羅斯AK-630M1型30毫米機(jī)炮),所配備的OFD-630光電跟蹤儀也可以做這種改進(jìn),另外紅外成像型潛望鏡也在研制中,預(yù)計(jì)到下世紀(jì)初,中國的新型艦艇大都裝有紅外影像的光電火射系統(tǒng)。 Yz[Rl
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目前大陸的紅外探測(cè)器碲鎘汞(CMT)線列己達(dá)60元水準(zhǔn),SPRITE通用組件相當(dāng)于英國二類組件水準(zhǔn),采用8條等效96元CMTSPRITE探測(cè)器,視場(chǎng)為60度X40度,最小溫差分辨率小于攝氏0.1度64元和128元銻化銦(InSb)鑲嵌凝視焦平面陣列紅外探測(cè)器也初具量產(chǎn)能力,這幾種基本組件曾在珠海航展上露面。 lU=VCuW!
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作為國防科工委第8個(gè)5年計(jì)劃預(yù)研課題的藍(lán)天(相當(dāng)于美國(LANTIRN)低空導(dǎo)航吊艙已由607所完成樣機(jī)試驗(yàn),它是飛機(jī)全天候超低空突防的關(guān)鍵設(shè)備,重量200公斤,由地形跟蹤雷達(dá)(TFR)、前視紅外系統(tǒng)(FLIR)組成,前視紅外探測(cè)距離10公里。藍(lán)天吊艙除不含導(dǎo)引武器分系統(tǒng)外,功能和技術(shù)與1980年代末期的美制LANTRN吊艙相當(dāng),將于2000年前投產(chǎn)以改進(jìn)海空軍飛機(jī)遠(yuǎn)程低空攻擊能力。此外,一批夜間低空導(dǎo)航和紅外瞄準(zhǔn)的組合式吊艙亦正在發(fā)展中。 E]&N'+T
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機(jī)載的紅外影像精確導(dǎo)引武器技術(shù)以613所、北京電子工程總體研究所等為主,目前己取得很大突破。正在進(jìn)行的研究項(xiàng)目包括下一代先進(jìn)近距纏斗空對(duì)空飛彈的導(dǎo)引頭試驗(yàn),還有類似美國AGM-154聯(lián)合射距外武器(JSOW)或英國風(fēng)暴之影(StormShad0w)先進(jìn)遠(yuǎn)程距外多功能飛彈等空射武器的終端紅外影像導(dǎo)引預(yù)研工作,尚傳聞中國正研制反艦飛彈用的紅外影像導(dǎo)引頭,其可能性相當(dāng)高。上述新技術(shù)的發(fā)展可望在2000年后一改中國在空射距外攻擊武器落后的被動(dòng)局面。 Hr}"g@ <
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經(jīng)過近40年的發(fā)展,大陸在紅外線器材的研制已有龐大的規(guī)模和潛力,但在1980年代中期以前進(jìn)展有限、水準(zhǔn)不高。特別在紅外影像方面更大幅落后,至今仍在大量使用第一、二代微光夜視器材,第一代紅外影像裝備直到1990年代初才開始配裝,而且多數(shù)是陸軍系統(tǒng)。雖然某種程度優(yōu)于俄羅斯,但與西方相比卻落后了10年以上,目前歐美己開始裝備第二代紅外影像武器,并進(jìn)行第三代的預(yù)研工作,但中國現(xiàn)在才推廣第一代紅外影像設(shè)備,和進(jìn)行第二代的預(yù)研工作。與中國關(guān)系密切的俄羅斯在這個(gè)領(lǐng)域恐怕心有余而力不足,能夠提供協(xié)助的大概只有以色列和法國,但關(guān)鍵還是大陸需具備自行研制的能力。近10年來,中國在紅外影像技術(shù)有加速發(fā)展突飛猛進(jìn)之勢(shì),與歐美的差距已逐漸縮短,某些研制中的武器裝備竟與西方同步,以今后應(yīng)對(duì)其發(fā)展水準(zhǔn)和潛力密切注意。