定向红外对抗系统与技术的发展

红外对抗系统与技术经历了近半个多世纪的发展,先后出现了红外干扰机、红外诱饵及红外烟幕等几类红外干扰技术,并形成了一个庞大的红外干扰器材家族.近年来,随着红外成像寻的制导武器和技术的发展,常规的红外干扰手段对新型红外制导武器的干扰效果越来越不尽人意,人们逐渐提出了以高功率氙灯或激光作为红外能量源的定向红外对抗(DIRCM)概念.该系统具备优越的红外干扰性能,如通过干扰、致眩和毁伤等干扰红外成像导引头、多次重复使用、干扰效率高等,现已成为新一代红外对抗系统的优选方案.回顾了近年来国外新一代定向红外对抗系统和技术的研究发展历程,重点阐述了基于激光的定向红外对抗系统的工作原理、干扰毁伤机理、在技术上的优势及其国外发展现状,预测了定向红外对抗系统与技术的发展趋势.     

美国弹道导弹防御系统的红外系统与技术的发展

红外传感器是弹道导弹防御系统可靠监视、探测、识别、瞄准与拦截目标的关键。过去二十几年中,美国的弹道导弹防御系统逐渐从构想成为现实,其中一个重要原因就是由于红外焦平面阵列技术的迅速发展,用于弹道导弹防御的红外传感器取得了突破性的进展。目前用于弹道导弹防御系统的红外传感器和动能拦截器红外导引头已从过去的基于红外探测器线列或较小规模的红外焦平面阵列(64×64)的系统发展到基于较大规模的凝视红外焦平面阵列的系统,红外传感器与拦截器红外导引头的性能有了很大的提高。但由于弹道导弹防御本身的复杂性,目前的导弹防御系统仅是初步的,为此,美国还在继续发展完善其弹道导弹防御系统,包括进一步发展更先进的红外焦平面阵列,改进红外探测跟踪系统与动能拦截弹红外导引头。综述了美国弹道导弹防御系统中红外系统与技术的发展现状与趋势。     

红外成像制导导弹自动目标识别应用现状的分析

自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术，可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力，提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前，国外已经将红外图像自动目标识别技术应用在大型地面固定目标以及飞机类目标的红外成像制导武器中。介绍了红外成像制导导弹的自动目标识别应用现状，分析了制约自动目标识别在红外成像制导导弹中广泛应用的因素，并提出了推动该技术在红外成像制导导弹中应用的对策。     

美国动能拦截弹红外成像导引头的发展分析

概述了美国弹道导弹防御系统的核心要求和红外制导型动能拦截弹在该系统中的重要地位.介绍了美国正在部署、试验和研制的几种大气层外和大气层内弹道导弹防御动能拦截器的红外成像导引头的作战使命、拦截目标、任务特性、设计方案和发展现状,简要分析了美国正在和即将部署的动能拦截弹难以有效地对付不断发展的弹道导弹威胁的突防对抗措施的弱点,概述了近年来发展的满足多对多拦截需求的多拦截弹头(MKV)的红外成像导引头的发展现状,并介绍了近年来重点探索的旨在提高对小间距物体的区辨能力和对弹道导弹弹头的识别能力的新概念红外成像导引头,包括多波段红外成像导引头和主/被动红外成像导引头.     

目标与场景的红外特性建模与仿真软件的发展

目标与场景的红外特性建模与仿真是红外成像仿真与红外成像系统性能评估的一项关键的支撑技术。近20多年来国外已经系统地建立了对各种目标和背景环境及干扰的红外辐射特性的建模、仿真方法,并开发了多种专用软件和商用软件。综述了国外近年来发展的主要的目标与场景的红外辐射特性建模与仿真软件。     

新概念军用红外成像系统的发展

未来防御系统对军用红外成像系统提出了更具挑战性的要求,采用常规的设计理念难以实现.近年来,为了发展新一代军用红外成像系统概念,人们从生物界获得了许多启示.介绍了生物视觉系统的演化过程和几类不同的生物视觉系统结构的特点,分析了常规的可见光/红外成像系统存在的主要问题,并具体阐述了基于脊椎动物视网膜视觉机制发展的几种新概念成像系统,包括可变锐度超像素成像器件和基于这种器件发展的大视场、高分辨率、快帧频成像系统,采用数字超分辨率处理技术的灵捷探测、识别红外光电系统,基于动物视网膜视觉机理的亚像元分辨成像器件;阐述了采用小孔成像机制发展的自适应编码孔径可见光/红外成像概念和综合采用透镜成像和小孔成像机制的混合成像系统概念.     

通用拦截器的发展与启示

针对美国计划发展的通用拦截器,介绍了反导拦截器的发展现状,剖析了通用拦截器的发展重点和重要意义,最后提出了动能拦截器(KKV)的未来发展趋势设想。     

军用红外成像系统新概念新体制的发展

近年来,新的军事需求对军用红外成像系统提出了持久性监视、大范围覆盖、对目标区高分辨率成像、快速检测出目标事件等多项挑战,为了满足这些要求,军用红外成像系统的新概念、新体制研究成为热点.重点介绍了近年来在军用红外成像系统的新概念、新体制研究方面的新进展,并概述了压缩感知理论在新概念红外成像系统领域的应用情况,及用于新概念红外成像系统的微光机电系统和智能化红外焦平面阵列的发展.     

美国导弹防御系统全域红外探测装备的发展、体系分析和能力预测

红外探测与跟踪系统在美国目前部署的弹道导弹防御体系中(尤其是在弹道导弹发射早期预警和动能拦截弹高精度制导等方面)起着关键作用。为了进一步改进和完善其弹道导弹防御体系,近年来美国正在进一步发展新一代弹道导弹防御红外系统及技术,包括天基高轨道红外预警系统、空间监视与跟踪系统、机载红外探测系统以及动能拦截弹红外成像导引头,以构建涵盖天基高轨早期预警、天基低轨全弹道跟踪、机载助推段及上升段跟踪和弹载跟踪导引的全域红外探测武器装备体系。概述了近年来美国弹道导弹防御系统中红外系统及技术的新进展,分析了其全域红外探测武器装备的体系构成,预测了美国未来弹道导弹防御系统红外探测装备的能力水平。     

精确制导自动目标识别智能化的挑战与思考

精确制导系统是利用弹载精确探测装置在复杂战场环境中发现、识别和跟踪目标,利用惯性技术和/或信息支援保障获取弹体自身和所要打击的各种目标的位置和运动信息,控制和导引制导武器准确命中目标的系统。自20世纪70年代正式提出精确制导概念以来,经过40多年的发展,精确制导系统和技术的发展取得了巨大的进步和成就,精确制导武器在现代高技术战争中的作用和地位也在持续提高。随着精确制导系统面临的战场环境的复杂化和目标特性的不确定性程度的提高,精确制导系统与技术的发展也面临着越来越大的挑战。弹载自动目标识别技术是使导弹适应复杂多变的战场环境和激烈博弈的对抗条件下精确打击各类目标的关键技术之一,也是精确制导技术领域长期以来重点研究的一个方向,但由于复杂战场环境下的自动目标识别、决策要求智能程度较高,尽管几十年来一直在努力通过提升自动目标识别的智能化水平,来使精确制导系统在复杂战场环境和宽范围变化的目标特性条件下具有稳健的性能,弹载自动目标识别问题仍然没有得到很好的解决。本文介绍了精确制导自动目标识别智能化的发展进程,分析了当前精确制导自动目标识别智能化所面临的挑战,对精确制导自动目标识别智能化的发展给出了一些粗浅的看法。