美国陆军未来威胁红外对抗/通用导弹报警系统

研制背景

红外制导的空空和地空导弹对战术飞机构成了最大的威胁，特别是对低空、慢速飞行的直升机。第一代的红外制导导弹，使用工作在 1 微米和 2 微米波段的红外探测器，如美制“红眼”和 AIM 2 9“响尾蛇”空空导弹，苏制“环礁” 空空导弹。这种导弹瞄准温度较高的飞机尾部喷气发动机排出的热气，只能尾随攻击飞机。通过施放热的曳光诱铒和在飞机尾部安装红外特征抑制器，可以有效地对抗这种红外制导导弹对飞机的攻击。新一代的红外制导导弹，将使用工作在 3～5 微米波段的前视红外成像传感器，能瞄准飞机温度较低的部分，全方位或迎头攻击飞机，施放热的曳光诱铒和在飞机尾部安装红外特征抑制器均不能对抗这种红外制导导弹对飞机的攻击。

为了对抗新一代红外制导导弹对飞机的攻击，特别是未来 2020 年使用

的在 4～5 微米波段工作的红外制导导弹对飞机的攻击，美国陆军决定研制未来威胁红外对抗系统，即 ATIRCM 系统。1991 年春，美国陆军发布了研制 ATIRCM 系统的投标要求，洛克希德公司战胜了诺思罗普格鲁曼公司赢得了 ATIRCM 系统的预研发展合同，而诺思罗普犯鲁曼公司赢得了英国和美国联合研制的类似系统即定向红外对抗系统(又称为 AN/AAQ 2 24“复仇女神”定向红外对抗系统)的研制合同。

1991 年 10 月开始了为期三年的ATIRCM 系统的预研发展，合同费用 1800 万美元，要求研制出 3 个 ATIRCM 系统的样机，样机的任务是防护低空、慢速飞行的直升机，主要对付地空红外制导导弹。1994 年末，ATIRCM 系统的任务由最初防护直升机改变为满足三军通用防护的要求：防护各种战术飞机，加强通用导弹报警系统(CMWS)的发展，同时要求 CMWS 与 ATIRCM 系统组成综合系统。1995

年 9 月，美国陆军完成了 ATIRCM/CMWS 系统的演示和鉴定，进入工程制造和发展阶段，合同费用 290 万美元，另加 9760 万美元的固定成本，要求设计和制造6 个 ATIRCM 系统、50 个 CMWS 系统及其他附属系统。计划 1998 年开始全尺寸发展，1998 年中开始在 MH 2 60K 直升机上进行飞行试验，2002 年完成工程制造和发展。整个 ATIRCM/CMWS 系统研制计划的总费用估计约 1.504 亿美元，每个系统的费用估计在 170～210 万美元。

组成和特点

ATIRCM/CMWS 系统是一种综合导弹报警、红外对抗和干扰物/诱饵抛撒功能为一体的综合红外对抗系统，主要用来防护飞机使之免受未来新一代红外制导导弹的攻击。整个系统由 ATIRCM、三军通用 CMWS 和干扰物/诱饵抛撒器组成。这三个子系统可以综合为一体工作，也可以单独工作。

ATIRCM 子系统是第一个使用激光器作为干扰光源的定向红外对抗系统。定向红外对抗是将红外干扰光源的能量集中在导弹到达角的小立体角内， 瞄准导弹的红外导引头定向发射，使干扰能量聚焦在红外导引头上，从而干扰或饱和红外导引头上的探测器和电路，使导弹丢失目标。而普通的红外对抗其干扰光源的能量是在大的空间范围内连续辐射，相比之下，定向红外对抗节省了能量，增加了隐蔽性，不易被敌方探测到，但定向红外对抗是以系统的复杂性为代价的，必须增加导弹报警和跟踪系统。故 ATIRCM 子系统必须配用 CMWS 子系统。

定向红外对抗系统的干扰光源现使用非相干的调制的氙弧光灯，但氙灯只能干扰工作在 1 微米和 2 微米波段的第一代红外制导导弹，对工作在 3～5 微米波段的新一代红外制导导弹则无能为力。使用相干的定向红外光源即激光器可以干扰新一代的红外制导导弹。因为干扰新一代的红外制导导弹，最重要的要求是干扰能量要足够大，以便使聚焦在红外导引头探测器上的能量尽可能高，还要求干扰光源的效率高、体积小、重量轻、寿命长、发射波长与导弹的工作波长匹配。相干的定向激光干扰光源能很好满足上述要求，激光光源的高亮度、高定向性和高相干性，使其产生的相干能量能很容易聚焦在位于小束散角内的红外导引头上，从而很容易干扰和饱和红外导引头上的探测器和电路。鉴于激光器具有的上述优点，ATIRCM 子系统选择脉冲调制的高强度激光器作为定向干扰光源，该激光器为一可调的固体激光器，可工作在 1～2 微米，2～3 微米和 3～5 微米三个波段。

在定向干扰控制方式的选择上，ATIRCM 子系统选择了“闭环方式”。闭环激光定向红外对抗系统的关键是，用来识别导弹类型的激光干扰能量能否从导弹导引头上反射回来，反射回来的激光回波经分析器处理后可识别导弹的类型，然后再选择最佳的对抗技术；另一关键是闭环激光定向红外对抗系统需要多高的精度才能跟踪来袭的红外制导导弹。相比之下，AN/AAQ 2 24“复仇女神” 定向红外对抗系统选择的“开环方式”就不如 ATIRCM 系统选择的“闭环方式” 完善，“开环方式”工作时用一个或两个调制的干扰光源来对抗各种类型的红外制导导弹极为困难。

供美国陆军直升机用的 ATIRCM 系统，干扰光源与精密跟踪系统组成干扰头，安装在转塔上。其样机使用氙灯和激光器两个干扰光源，干扰头上有三个窗口：最大的窗口发射氙灯的能量，干扰 1～2 微米波段的第一代红外制导导

弹，最小的窗口发射激光束，干扰 4 微米波段的未来新一代红外制导导弹，中等的窗口供红外导弹跟踪器使用。多数的直升机，要求安装两个干扰头，以确保 360°的方位覆盖，两个干扰头使用一个远距离安装的激光器，激光器与干扰头之间光学连接。

CMWS 系统是根据 1995 年美国国防部标准化单座飞机导弹报警系统的决定而研制的，它适用于美国三军所有型号的战术军用飞机，用来探测和报警导弹的发射和逼近。它采用凝视焦平面阵列探测器，最初选择了 AAR 2 47 增强紫外导弹报警机进行试验，每架飞机安装 6 个探测器。CMWS 除与 ATIRCM 综合外， 还能与 ALE 2 47 和 M 2 130 干扰物/曳光诱饵弹抛撒器综合，也能与飞机上的其他防护系统交换信息，输出信息将显示在飞机座舱显示器上。& 回首页