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1、浅谈我眼中的光电对抗在军事中的运用摘要：随着红外和激光技术的不断完善，光电对抗技术在现代军事中的地位也逐渐地提高，各种光电对抗设备和武器也变成了不可或缺的重要作战手段。先简单地介绍各种相关光电侦察和光电干扰技术，并谈一些自己的想法。最后在谈论一下光电对抗技术在军事上未来的发展趋势。关键词：光电对抗 军事应用 海湾战争 光电侦察 光电干扰 未来发展趋势正文：不得不说，对以前的我来说“光电对抗”这个名词是相当陌生的。但通过最近查了的大量资料，我想自己对它也算有了一定的了解了。首先简单地介绍一下何为光电对抗。这是指利用光电对抗设备通过光波的作用，对敌方光电观瞄器材和光电制导武器进行侦察、干扰或摧毁，
2、以削弱或破坏其战斗效能，同时保护己方光电器材和武器的有效使用。它是电子对抗的组成部分，包括了光电侦察与光电干扰、反光点侦查与反光电干扰两个部分，涉及到可见光、红外和激光三个技术领域。由此可见，光电对抗是现代电子战的一个重要分支，且必将在未来的战争中起到一决胜负的作用。下面还是应该先略微介绍一下光电对抗技术的发展历程。红外对抗始于20世纪50年代。美国是最先研制成对抗红外制导导弹的红外装置的国家，在1974年第四次中东战争中，就开始使用红外干扰机和红外干扰子弹等。自此，红外对抗技术才得到了进一步的发展；而激光对抗则始于60年代末期，1968年美国研制成功世界上新的制导武器激光制导炸弹时，便开始了
3、对抗措施的研究。在70年代初期，就开始出现坦克载激光告警设备、舰载激光告警器和装在飞行员头盔上的激光告警器。一直至今各国都在积极地发展光电对抗技术并建立新型的光电对抗体制。毕竟，随着光电对抗技术的发展和应用，使得现代战争中防空武器系统面临的作战环境越来越严峻，没有光电对抗能力或对抗能力差的防空武器不仅不能有效地杀伤敌人，甚至自身的生存也会成为问题。而且近代的几次战争也从侧面充分地证明了这点，历史的教训往往更直接、更深刻。现在就以海湾战争为例来分析光电对抗技术在现代战争中所起的作用。以美国为首的多国部队，对伊拉克采用了夜间突袭战术和推荐精选“外科手术式”的精确打击战术，成功地摧毁了伊军大部分的战
4、略、战术目标，在短期内就打垮了号称世界强国的伊拉克庞大的作战系统，而多国部队自己仅损失作战飞机几十架，人员伤亡数百人，取得的战绩不可谓不辉煌。其实早在战争爆发前5个多月的危机中，多国部队就开始充分利用他们的光电技术的优势了，积极开展了以光电侦察为主要内容的光电对抗，使用配有红外传感器的KH-11、KH-12“锁眼”式卫星和“曲棍”式卫星。其中，KH-11“锁眼”式卫星能够拍摄可以辨别直径为30cm的地面物体的照片，而KH-12“锁眼”式卫星则能辨别直径为10cm的地面物体，更神奇的是这两者还能在夜间侦察到任何散热的物体；“曲棍”式卫星则能探测到地下几米深的物体。除此之外，当然还有其他大量的武器
5、和侦察器材。正是在这些有效设备的帮助下，美军才能提前对伊拉克的各种军事目标和电磁信号进行全方位和不间断的侦察、监视与监听，为以后多国部队的空袭和地面打击提供准确可靠的情报，也在一定程度上为日后早日结束战争打下基础。另外，海湾战争一共进行了42天，地面战争仅仅打了4天，而空袭与反空袭的作战却持续了38天。伊拉克拥有的苏制地空导弹系统和德、法制造的“罗兰特”地空导弹武器，不具备对抗高强度光、电干扰能力和对抗反辐射导弹与空对地光电制导武器的能力，在空袭中几乎丧失了战斗力。而作为敌人的多国部队在空袭时采用了多种飞机综合编队方式，除EA-6B，EF-111A专用电子飞机携带大量光电对抗设备外，作战飞机均
6、配备了各类自卫光电干扰设备。此类设备在作战时有效地抑制了SA-7、SA-9、SA-13、“罗兰特”等防空导弹的攻击能力。也因此多国部队的飞机损失率只有0.5%，可见机上的自卫干扰发挥了多大的作用了。此外，多国部队还运用了反辐射导弹以及光电直到空对地导弹，发射了1000多枚HARM和100多枚ALARM导弹，使得伊拉克地面制导设备遭到了毁灭性的打击。综上就不难看出：光电对抗在现代战争应用的必要性和广泛性了。现在就详细地展开分析一下光电侦察和光电干扰。光电侦察是指利用光电技术手段对敌方光电设备辐射或散射的光波信号进行搜索、截获、定位及识别，并迅速判别威胁程度，及时提供情报和发出告警。光电侦察分为主
7、动侦察和被动侦察两种。主动侦察是利用对方光电设备的光学特性而进行的侦察，即向对方发射光束，再对反射回来的光信号进行探测、分析和识别，从而获得敌方推荐精选情报的一种方式；而被动侦察则是指利用各种光电探测装置截获和跟踪对方光电装备的光辐射，并进行分析和识别以获取对方目标信息情报的一种手段。光电侦察技术涉及的内容是相当广泛的，包括了微光夜视、红外成像、多光谱照相、激光主动侦察、红外遥感及电视侦察等技术。微光夜视技术是利用星光、月光和大气辉光来进行夜间观察的夜视技术，通常分为微光夜视仪和微光电视两类。微光夜视仪以像增强器为核心部件，通过带像增强管的夜视镜，对夜暗微弱光照亮的目标进行增强，在极低照度（l
8、x）条件下有效地获取景物图像的信息；微光电视是像增强管和电视摄像管相结合的微光夜视系统，在显像管上显示图像，是一种间接观察系统。简单来说，就是像增强技术和电视摄像技术相结合的产物。红外成像技术是把目标与场景各部分的温度分布、发射率差异转换成相应的电信号，再转换为可见光图像，即把不可见目标可视化的技术。其成像机理与微光夜视仪却完全不同，可以承受较强光线的直射而不致损坏，可以成像监测的波段（包括中、远红外）也更宽，能覆盖一些重要的军用波段，并且还具备环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标，体积小、重量轻、功耗低等优点，所以能在军事上得以广泛应用。多光谱侦察技术是将目标发射
9、和反射的各种波长的电磁波划分成若干窄的波段，也就是波谱带，然后再在同一时间分别用不同波段的设备对目标进行照相或扫描的手段，它具有多通道、窄道宽、信息量大、准确度高、造价高的特点。可以说，这是一种很重要的电子侦察技术手段，可以对目标实施侦察、监视或跟踪，以搜集地面、海洋或空中目标的情报。另外，根据工作方式、设备的种类的不同，多光谱侦查还可以分为：多光谱照相、多光谱扫描、多光谱电视摄像侦查。多光谱照相是在可见光照相基础上向红外和紫外扩展的技术，可以同时获得同一目标的不同光谱带的像片；多光谱扫描是利用光学机械扫描方式接收地面目标景物反射和发射的电磁波，并将它们分成若干波段（通道）同时进行探测；多光谱
10、电视摄像则就是在多光谱照相和多光谱扫描的基础上，集成上电视摄像管而成的产物，其可以在显像管上实时显示图像，获取的侦察信息量更大、更准确，可以监测的范围也更为广阔。推荐精选光电告警是光电侦察的特殊应用形式，而光电侦察告警又是实施有效干扰的前提。只有准确探测到敌方的攻击并判断出这些武器对己方的威胁程度，才能合理地采取对抗措施，达到预期的作战目的。一般采用的是红外告警技术和激光告警技术这两种。红外告警技术是研究与开发最早的一类告警技术，是根据目标发出的红外信号来发现并定位目标，主要应用在可能遭到红外制导导弹（炸弹）攻击的目标，比如：重要的地面目标、坦克、飞机等。目前红外告警技术已经发展到了相当高的水
11、平，可做到全方位，多目标搜索、跟踪与定位，目标分辨率可达微弧量级，自动引导干扰系统作战，还能通过成像显示提供清晰的战场情况，威胁告警距离可达1020km。如果希望及时地截获、测量和识别敌方的激光威胁，那么激光告警就必须满足下列要求：(1)探测器接收视场足够大，能够接收来自各个方向的激光辐射；（2）探测器的光谱响应范围（即光谱带）要足够宽，足以覆盖敌方可能发射的所有激光的波长；（3）探测率高，要对所有来袭的激光都能告警；（4）虚警率低，要做到克服各种背景光（如：阳光、闪电、探照灯、电光弹以及其它弹药爆炸所引起的闪光）所带来的干扰；（5）定位精度高，响应时间短，要能准确判断出来袭激光的方位及角度；
12、（6）应尽可能多地提供更多来袭激光的信息，如：波长、强度、方位角、脉冲特征等 。举个例子，在典型的作战情况下，一枚速度为2马赫的擞光制导导弹，在34 km以外的作战飞机上发射，从发射到击中目标仅需6.48.4s，这就要求光电对抗系统的反应速度快，而系统的反应时间与告警器的范围分辨精度也是有关的，所以精准的信息就显得尤为重要了。这样不仅能快速准确地锁定敌方目标，还能为迅速反击争取时间，从而实施有效的干扰。说完光电侦察，自然不能少了光电干扰了。光电干扰是指利用辐射、散射、吸收特定的光波能量，或改变目标的光学特性，破坏或削弱敌方光电设备的正常工作能力，以达到保护己方目标的一种手段。和光电侦察一样，它
13、也分为有源干扰和无缘干扰两种。有源干扰是利用己方光电设备发射或转发某种敌方光电装置相应波段的光波，对敌方光电设备进行压制或欺骗干扰；无缘干扰也称消极干扰或被动干扰，这是一种利用特制器材或材料、发射、散射和吸收光波辐射能量，或人为地改变目标的光学特性，使敌方光电设备效能降低或受欺骗失效，以掩护真实目标的干扰手段。推荐精选同样拿海湾战争作个很好的例子，当年伊拉克在当时十分被动的情况下，曾匆忙点燃了大量的油井，那满天弥漫的烟雾就使得那些光电侦察设备无法识别目标，自然光电制导武器也就失去了用武之地了。这主要是因为光电对抗的作战对象主要是来袭光电制导武器和敌方光电侦测设备。而这些光电制导武器和光电侦测设
14、备都有两个敏感单元：信息获取单元（即光电传感器）和信息处理单元（即计算机），这就好比是人的眼睛和大脑。光电对抗技术本来就是针对敌方光电制导武器和光电侦测设备的“眼睛”和“大脑”。如果采用强光致盲、至眩干扰使其“眼睛”变瞎、烟雾遮蔽使其“眼睛”看不见目标，采用光电迷惑干扰使其“大脑”无法识别目标、光电欺骗使其“大脑”产生错误判断而攻击虚假目标，那么就能有效地对抗敌方的光电制导武器和光电侦测设备了。那就说一下现在比较多的对抗手段，有烟雾干扰、激光测距欺骗干扰、激光制导有源欺骗干扰、激光近炸引信干扰、激光致盲、红外干扰弹干扰、红外有源干扰和定向红外对抗等。烟雾干扰，顾名思义就是利用烟雾来形成干扰屏障
15、，对光电制导威胁做出快速反应，干扰敌方光电侦察系统和光电制导系统，从而大幅降低其命中率，来保护我方目标和行动。它的应用场合相当广泛，且实验证明：进攻时使用遮蔽烟雾，能使敌方武器效能降低4/5；抵御时使用能使地方武器效能降低9/10，由此就不难看出它干扰效果的不俗。另外，烟雾的干扰效果还可以用BeerLambert定律进行描述，由定律可知：光在均匀分布的烟幕中传播，经过距离L后，其强度变为：；气溶胶微粒的消元系数包含吸收系数和散射系数两部分，即：。倘若气溶胶微粒之间的距离足够大，使每个微粒对入射光的衰减作用不受其他微粒的影响，那么就可以认为上述各个系数与气溶胶微粒的粒子数密度N成正比，即可以根据
16、敌方探测激光的强弱来进行烟雾的散布与释放。激光测距技术是激光在军事上应用最早和最广泛的技术之一，也是激光雷达技术的基础。激光测距欺骗干扰装备一般由电子延迟设备和发射激光器组成。根据欺骗干扰信号的不同，可分为正、负距离欺骗两种。正距离欺骗是指在受到敌方激光测距信号照射后，经过极短的电子延迟，按照原路发射一个同敌方测距信号同波长、同脉宽的信号，从而产生测距正偏差的干扰信号，使其造成错误的判断并对其进行有效干扰。负距离欺骗是指为了有效保护己方的军用装备，产生测距负偏差，从被保护目标向四周发射高重复频率的激光脉冲，使敌方测距机接收到一个负偏差的虚假测距信号。推荐精选激光制导欺骗干扰技术利用与敌方激光目标指示器同波长、同脉冲、同编码方式的激光武器，照射一些预期产生的虚假目标，以达到以假乱真，扰乱或欺骗敌方激光制导武器的目的。激光有源欺骗干扰技术可分为回答式和同步转发式两种。回答式所产生的干扰信号能先于制导信号进入激光导引头的选通波门，只要超前时间选得合适
