首发 | 浅析光电对抗装备和技术的发展趋势
导 读
图1：美国GBU-53/B“风暴破坏者”滑翔炸弹采用复合制导模式
一、光电对抗装备的发展趋势
光电告警装备、红外对抗系统、高能激光武器、烟幕装备、隐身伪装设备等武器装备，主要应用了光电对抗技术。这些装备随着技术形态的改变，展现出新的发展动向。（一）光电告警装备向多源信息全域态势感知发展
伴随传感器技术的迅速发展，激光告警由过去的PIN管向单光子告警方向发展，红外告警由单色向双色告警方向发展，紫外告警向广域成像告警方向发展，整体平台功能逐步向告警技术一体化、平台多样化和分布孔径功能综合化的方向发展。美国F-35“闪电”战斗机装备的AN/AAQ-37就是一种典型的一体化光电分布孔径系统。该系统利用6个分布在机身周围的高分辨率红外探测器，能够360度感知飞机周围环境，最远感知距离可达1200km，可实现导弹告警、敌方火力指示、导航等多种功能。与美国告警设备追求高性能的发展理念不同，意大利莱昂那多公司推出的多孔径红外系统（Multiple Aperture InfraRed，MAIR）则代表了低成本、实用化的发展方向，可装备于直升机，提升态势感知能力。（二）红外定向对抗向通用化、小型化和多平台发展
美国2009年计划为所有直升机采购一种标准化的红外定向对抗系统，即通用红外对抗系统，但该项目前期严重拖延，2020年才实现正常生产，直到2022年底还未全部交付。红外定向对抗系统的核心是激光器，美国和欧洲的最新系统均采用了量子级联激光器，以减轻重量和减少体积，如美国陆军通用红外对抗系统采用了日光方案公司的Solaris量子级联激光器，整套系统重量仅为38.6千克。2018年，意大利电子集团首次将大量用于机载平台防护的红外定向对抗系统用于海军环境。2019年，BAE系统公司的下一代主动防护系统“渡鸦”，也就是基于激光的非动态红外对抗系统，已用于战车分层防御。（三）高能激光武器继续向实战部署发展
随着高能固体激光器水平的快速提升，激光武器呈现出快速发展态势，已有车载、舰载等战术激光武器样机，初步验证了对无人机、火箭弹的毁伤能力，加快了实用化进程，即将形成初步作战能力。美国空军在2019年进行的关键性地面试验中击落数枚飞行中的空射导弹；美国海军在“波特兰”号两栖运输舰上测试诺斯罗普·格鲁曼公司交付的固体激光技术成熟激光器（SSL-TM）；美国车载平台主要承担地面反无人机任务，目前正对5家公司的高能激光反无人机装备进行第二轮测试。2019年，美国陆军突然将激光武器的功率要求提高3倍，希望通过此项调整获得应对来袭巡航导弹威胁的能力。同年，美国导弹防御局发布了弹道导弹防御系统激光缩比项目，计划在未来7年内制造1部兆瓦（MW）级激光武器样机，可摧毁处于所有飞行阶段的来袭弹道导弹。此项目在2022年的演示中达到了300kW的功率值，并要求在2024年达到500kW，2026年完成1MW的目标。俄罗斯机载高能激光反卫武器已完成研发，其“佩列斯韦特”车载高能激光武器已开始正式战斗值班，主要为“白杨-M”和“亚尔斯”等战略导弹系统提供保护。俄正在对“佩列斯韦特”进行现代化改装，计划在未来几年内将其安装到空中平台。此外，德国、土耳其、韩国、以色列均已推出车载高能激光反无人机产品。图2：美国舰载激光武器系统AN/SEQ-3
（四）伪装防护装备向动态轻型化发展
烟幕遮蔽是地面目标最基本的防护手段之一。美国将超轻型全地形突击车改装成小型无人快速发烟车，伴随装甲部队行进。德国ROSY快速烟幕/遮蔽系统可在1秒内产生一堵烟幕/遮蔽墙，使敌方看不到己方战车，从而保护己方战车免遭突袭。与传统的烟幕/遮蔽系统不同，快速烟幕系统不仅能在视场中产生瞬时的、广泛的、多光谱遮蔽，而且还能产生动态烟幕，为移动平台提供持久的防护。此外，近年来新材料技术的重大突破和前沿交叉技术的迅速发展，为光电隐身技术和装备发展提供了强大技术支撑，促进了新体制隐身伪装防护的研究。隐身坦克、“数字超材料”概念相继问世和提出，超黑材料、变形材料、隐身斗篷、动态晶体、电子墨水等材料和设备的研制，为光电无源干扰装备的发展开辟了新路径。瑞典萨伯公司推出首个可逆热模式伪装系统——ARCASe系统，该系统是一种新型伪装网，可在多变的环境中为装备提供多光谱保护。二、光电对抗技术的发展方向
人工智能、材料科学、光学设计与加工技术等为光电对抗发展注入了新动力。光电对抗技术的研究，广泛吸收了先进传感器技术、人工智能算法，推出了能够自适应对抗和智能化作战的装备技术，展现出新的技术发展趋势。图3：号称世界第一款“隐形坦克”的PL-01主战坦克
（一）多模融合、综合应用，向全域对抗发展
长期以来，光电对抗被认为是近程单平台防御，研发和应用模式易陷入注重单平台生存力提升、孤立作战等局限。在信息化作战体系逐步成熟的条件下，光电对抗将与信息体系进行融合互联。通过解决单平台多源传感器信息融合对抗的问题，实现体系化综合对抗。作战中，雷达对抗可以引导光电设备远距离确认目标，光电告警可以在近距离引导雷达对抗机实现测距，两者结合可以从远程到近程实现高准确度的威胁目标告警、目标识别，获得高灵敏度、高准确率的全域态势感知与威胁评估能力，从而快速有效引导不同作战域的对抗装备发挥效用。
随着电子对抗由系统级对抗向多域对抗、一体化体系对抗发展和转变，光电对抗系统的应用也将逐步向全域作战拓展。典型的、围绕星载光电设备的地/空/天综合对抗，将推动多种作战效能（干扰、破坏及致盲）、多种体制干扰的系列激光对抗的发展。
（二）跨域互补、一体集成，向体系化全程化发展
随着未来作战向智能化和无人化发展，光电对抗将具备对抗全程化、信息获取全域化、孔径综合化、控制智能化和光电对抗武器化等特点，能够与整体综合电子对抗体系互联互通，使电子对抗系统综合发挥雷达对抗、通信对抗、光电对抗各自优势，进一步强化一体化设计、一体化研发、一体化应用，显著增强作战效能，满足体系攻防作战的需求。为克服光电对抗不同功能设备装机的局限性，将探测、告警、干扰、打击、通信等光电装备集成化是又一重要发展方向，光学系统将进一步实现分布式共孔径综合化，以节省装机空间，满足未来装备的设计要求。
另外，光电对抗在未来作战中将实现全时全程参与，发挥不可或缺的重要作用。比如，在构建对抗空中作战平台的多层防护圈时，针对不同距离、不同威胁目标，都具有对应的干扰和摧毁手段。远距时，通过对敌激光信号探测，跟踪识别威胁目标；中距时，通过对飞机探测，智能分析其投弹概率，提前预警，实施致眩干扰；近距时，通过来袭导弹告警，确定轨迹和类型，实施定向干扰或干扰物投放；极近处时，实施激光致盲、拒止或硬摧毁。
图4：激光武器在未来战争中有着广阔的应用前景
（三）细节感知、智能决策，向智能化杀伤发展
新一代光电对抗设备将以人工智能和认知计算信息处理算法为支撑，着力发展处理复杂不确定环境中，隐身威胁源的光电威胁预警和态势感知能力，实现对作战环境的大数据分析、全面感知以及智能决策。激光武器是光电对抗领域进攻的主要作战手段。与传统子弹、导弹等动能、化学能弹药的杀伤机理和方式不同，激光武器利用远距离电磁能摧毁目标，具备打击精度高、打击速度快等特点，并且能量补给方便，无需大量囤积弹药，有广阔的战场应用前景。THE END
文字 | 赵禄达、史宏林（国防科技大学）
图片 | 来源于网络
编辑 | 原熙文
审阅 | 郭思淼
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