战机的“红外告警”是什么原理?如何运作? 第1页

战机的红外导弹逼近告警系统到目前为止一共发展了三代。

第一代红外告警系统。美国在上世纪五十年代中期到六十年代进行了第一代导弹来袭告警系统的研制，这种初代的红外告警系统受限于技术条件与材料限制，十分的原始。

其具体的工作原理是类似早期红外格斗弹的检测原理，使用旋转或扫描式的调制盘不断扫描空间角度，同时从外部来的红外光经过滤光片过滤后照射到光敏元件上，从光信号转为电信号，然后电信号进行门限比对，如果电压超过门限，则输出指示灯亮，报警器响，同时输出调制盘的扫描角度指示方位。

这种初代告警系统使用很原始的滤光片来过滤减少太阳光，云层地面的红外杂波信号，同时设置死板的门限电平来检测目标，受制于当时光敏元件限制，灵敏度也不高，导致初代产品具有虚警率高，可靠性低，检测距离近性能差的特点，和早期格斗弹一样，其采用的是点源检测方式而非日后常见的线阵扫描或面阵成像，实战性能十分堪忧。并且检测覆盖的空域视场角度也偏小，难以做到大范围预警。

第二代红外告警系统。从六十年代中期到七十年代末，随着计算机技术数字信号处理技术的发展进步，以及光敏传感器元件材料的进步，红外告警系统终于开始具备了实战的价值。第二代告警系统的特点是采用了计算机进行数字化信号处理，从之前的简单模拟式处理进化为数字信号分析，可以使用数字滤波算法代替之前的简单滤光片，对探测目标的具体方位，光谱，强度等信息进行解析，同时在战机报警声音，指示灯，战术显示器上进行指示，使得探测的可靠性，准确度都有了大幅度的提升。

除了使用计算机进行数字化处理这一大特征之外，还有就是采用了线列阵扫描以及多光谱频段检测的方式，这是因为制冷技术提升以及更好的光敏元件实用带来的进步，使得告警系统对典型来袭导弹的探测距离可达到数公里到数十公里不等，真正具备了实战的价值。

第二代告警系统的代表有美军AAR34系统，AAR44等，于八十年代装备F111，F15等战机。

第二代告警系统由于使用了数字计算机，还具备与对抗自卫系统联动的能力，例如自动投放干扰弹等，也具备同时对多个探测目标进行跟踪报警检测的能力。

第三代红外告警系统。从上世纪八十年代到现在是第三代告警系统不断发展的阶段。第三代红外告警系统特点主要是采用了大规模的面阵凝视模式代替了第二代系统的光机线阵扫描模式，这其实也和现代先进格斗弹的面阵成像是一个道理。配合计算机的先进空间光谱处理识别算法，告警系统分辨率与可靠性，探测性能进一步提高。

第三代红外告警系统的特点还有具备数据库比对识别能力，使用战机预先携带的红外特征数据库进行比对，从而识别出具体威胁的种类。第三代红外告警系统与战机的硬件综合程度也在不断提高，允许后端信号处理等共用计算机资源。像是F35战机的EODAS光电系统就担负有全向红外告警系统的职责。

类似F35和J20战机上的EODAS分布式光电系统已经不再是单纯作为告警系统使用，而是综合了逼近告警，对地对空探测，穿透座舱视野等多种功能，第三代告警系统也更深度的融入了整个战机的体系当中。

由上述可知，红外告警在现代目前已经十分可靠成熟，但另一种运用广泛的逼近告警系统也有着独特的优势，紫外告警系统不需要制冷，更加小巧轻便便宜，可靠性也非常高，所以其虽然发展历史较短，但也在逼近告警系统中占据了半壁江山。

由于波长220nm~280nm的紫外太阳辐射基本都被地球臭氧层吸收，所以在这个波段范围内几乎不存在多少紫外辐射背景干扰，紫外告警系统很容易就能够检测出发出紫外辐射的目标，例如导弹发动机工作时尾焰的紫外辐射。

在上世纪六七十年代，美国等国家开始对紫外告警系统进行研制，那时候研究主要集中在100~300nm的紫外波段，研究没有取得多大进展之后，重心便移动到了红外告警的研制当中。1983年，美军重新开始考虑研制紫外告警系统，同时基础技术材料也取得了突破，例如紫外高灵敏度光感元件，CCD器件等开始进入了实用，在1988年率先研制出第一台实用的战机紫外告警系统，并运用于海湾战争当中。

第一代紫外告警系统。第一代紫外告警系统代表是AAR47，它具有高可靠性，低重量，小体积的优点，虽然其分辨率不高。AAR47系统由Loral公司研制，由四个传感器提供覆盖方位角360度和俯仰角60度的预警，四个传感器各提供90度方位的来袭预警，起到粗略预警指示的作用。AAR47系统于1992年开始大批量生产，装备F16，F/A18，AV8B等战机，各类运输机和直升机。

第二代紫外告警系统。第二代紫外告警与红外告警系统一样，同样开始采用了大面积的面阵做凝视成像，具有优秀的角分辨率，可用于定向激光对抗系统。例如AAR54系统，其就有用于配合激光自卫对抗系统的运用。

紫外告警系统虽然具有相对红外来说重量体积小，价格便宜，技术含量较低的优点，但是红外告警系统能够探测到来袭导弹的外表气动加热红外辐射信号，从而探测到发动机不工作的来袭导弹，这种能力是紫外告警系统不具备的。紫外告警系统只能对发动机工作状态的来袭导弹具备较好的预警能力。所以在运输机，直升机以及廉价战机等平台上多见于紫外逼近告警系统，而在高价值的战机上则多使用性能更全面的红外逼近告警系统。