Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 海面上的激光对抗
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Jun  1 18:38:45 2003)

随着军用光电技术的迅速发展，海面舰艇面临着日趋严重的激光威胁。由于激光测距机

具有体积小，操作简单，角分辨率及测距精度高，作用距离远，抗干扰能力强，使其在

配合舰载火炮使用时能使首发命中率提高到80%以上，所以北约各国的水面舰艇均装有激

光测距机，大大提高了军舰武器系统的攻击力和准确性。而技术性能先进的激光雷达也

开始装备海军。激光制导反舰导弹，更以其高精度使现代化的战舰防不胜防。目前已装

备的激光制导反舰导弹主要有美国的幼畜AGM－65E、法国的AS－30L和俄罗斯的AS－10等

，其中幼畜AGM－65E导弹装备美海军总数达1800枚。
为了有效对抗海面上的激光威胁，世界各国都在大力发展舰载激光对抗技术。西方国家

正在研制隐身战舰，并采用了激光隐身技术。目前，激光告警已成为现代化战舰必不可

少的电子对抗手段。试验证明在海战中施放烟幕可起到对目标的隐身作用，并能有效迷

惑敌方和干扰激光制导反舰导弹。在战舰上装备激光致盲武器，能够极其有效的对抗各

种激光威胁和光电威胁。
1 舰艇的激光隐身
现代军事技术已经达到了"目标只要被发现，就能被命中，只要被命中，就能被摧毁"的

水平。因此，要提高海上目标的生存能力，就要降低目标被探测、发现和摧毁的概率。

各国研制的隐身战舰都采用了各种光电隐身技术，而激光隐身就是要降低目标的激光反

射截面，与此有关的是目标的反射系数，相对于激光束横截面区的有效目标区。舰载激

光隐身技术主要有以下几项：
1.1 采用外形技术以消除可产生角反射器效应的外形组合；
1.2 通过吸收材料吸收照射在目标上的激光；
1.3 采用光致变色材料，使入射激光穿透或反射后变成为另一波长的激光；
1.4 改变反射激光回波的偏振度，从而达到减少目标反射回波的目的。
1.5 利用激光的散斑效应，来达到舰艇隐身的目的。
2 舰载激光告警器
面对海战中日趋严重的激光威胁，加速发展激光侦察告警技术已成为舰载电子对抗的重

要任务之一，即探测敌方入侵激光，实时向指挥中心报警，提供入侵激光有关数据，包

括光源方位、波长、能量、脉冲频率等参数，为实施激光对抗提供保证。对舰载激光侦

察告警设备的要求是：方位分辨精度高，探测波长范围宽，灵敏度和单脉冲截获概率高

，动态范围大以及虚警率极低。
在典型的作战情况下，一枚速度为2马赫的激光制导反舰导弹，在3～4千米以外的飞机上

发射，从发射到击中目标仅需6.4～8.4秒，这就要求舰载光电对抗系统的反应速度快。

而系统的反应时间与告警的方位分辨精度有关。
目前，在激光侦察告警设备中，CCD成像型告警装置的进展较为引人注目。美国AIL系统

公司开发出HALWR，并于1991年9月交付一台实验样机。HALWR测量激光威胁源的精度接近

Lmrad(0.06°)，这足以支撑火炮或激光武器组成的半自动火力来对抗威胁目标。
相干型告警器的代表产品是AN/AVR－2。这是美国第一种投入生产的激光告警器，目前已

广泛装备美军的水面舰艇和直升机。自1990年以来，休斯－丹伯里光学系统公司生产的

这种激光告警器已有300台安装在军舰上。
二极管阵列型激光告警器因其成本低、技术难度小，警戒范围大而成为世界各国开发最

为广泛的一种激光告警器。1993年，俄罗斯公开展出舰载Spektr－F激光告警系统，这种

告警系统方位覆盖360°，俯仰为-15°～+75°，该系统能对付严重的背景干扰，单脉冲

截获概率为95%，最大探测距离达20～25千米。该系统可对舰艇任一边的4个威胁源同时

进行告警，每一威胁源的方位和俯仰分辨精度为±5°
从激光告警技术的发展来看，CCD器件及高灵敏度、高精度远离轴探测技术受到注目，可

能向激光侦察及预警方向发展；一体化多方式告警及对抗技术是人们研究的重点和发趋

向；在激光告警设备中采用可配置组件结构以适应多种应用，且在保证产品高性能的同

时成本较低。
3 海面上的烟幕干扰
所谓烟幕干扰技术，就是通过在空中施放大量气溶胶微粒，以改变电磁波介质传输特性

来实施对光电探测、观瞄、制导武器系统干扰的一种技术手段。烟幕干扰技术具有"隐真

"和"示假"双重功能，并具有实时对抗敌方光电武器攻击的特点，尤其是能对激光制导威

胁作出快速反应，降低其命中率。在海战中施放烟幕，可起到对目标的隐身作用，并能

有效迷惑敌方和干扰激光制导反舰导弹，从而大大提高我军舰艇的生存能力。
烟幕从发烟剂的形态上分为固态和液态两种，从战术使用上分为遮蔽烟幕、迷盲烟幕和

欺骗烟幕三种。从干扰波段上烟幕又可分为防可见光、近红外常规烟幕，防热红外烟幕

，防毫米波和微波烟幕及多频谱、宽频谱和全频谱烟幕。
现代烟幕技术主要通过改变电磁波传输介质特性，用于干扰光电侦察和光电精确制导武

器，如对激光制导反舰导弹的干扰是因为烟幕可以使激光目标指示器激光束或目标反射

激光束能量严重衰减，激光导引头接收不足够的能量，从而导致导弹失去制导能力而变

成盲弹。烟幕还可以反射激光能量，起到假目标的作用，从而将导弹引到烟幕前沿爆炸

。
现代烟幕技术的发展以成功研制出红外遮蔽烟幕剂为标志，为了适应海战的特点，未来

的研究重点是，一方面提高烟幕的遮蔽能力，扩大有效遮蔽范围(可见光、红外、毫米波

及微波)，加快有效烟幕的形成速度，延长烟幕持续时间；另一方面加强烟幕器材的研制

，拓展烟幕技术的使用范围，并与综合侦察告警装置和计算机自动控制装置组成自适应

干扰系统。
4 舰载激光致盲和高能激光反导武器
舰载激光致盲武器作为一种主动对抗装备可有效干扰激光和光电侦察设备，以及激光制

导反舰导弹。例如，可以用激光束干扰或损伤瞄准镜、微光夜视仪、红外成像仪、激光

测距机和激光目标指示器等，甚至可直接破坏激光制导和电视、红外制导反舰导弹的导

引头，因此是现代海战中一种非常有力的激光对抗武器。
在激光致盲武器的瞄准系统中，已经采用了"猫眼效应"。因猫的眼睛有较高的反射率，

所以在漆黑的夜晚，人们可以看到猫的明亮的两只眼睛。猫眼之所以会特别亮，是因为

来自某一方向的光线在进入猫眼之后，经由眼底的反射，把光投射到我们这一方向。在

这一过程中，猫眼的晶状如同透镜。同理，一般光电装置，必有类似晶状体功能的透镜

聚集入射光线，投射到光电传感器上。光电传感器表面(对于望远镜等则是分划板表面)

，如同猫的眼底一样将投射光线反射回来，这种效应就称为"猫眼效应"。美国、俄罗斯

和法国的科研人员都提出激光武器可以利用这个原理，搜索作为攻击目标的敌方光学设

备和光电传感器，确定其位置，实施准确攻击。
美国对激光致盲武器和高能反导激光武器极为重视，已将激光反传感器技术列为21世纪

战略性技术之一。美国激光致盲高能武器的研制与发展已达到相当成熟的程度，从便携

式到车载、机载、舰载，种类繁多，功能齐全。有的型号已形成样机产品，开始批量生

产，进入装备阶段。
英国皇家信号和雷达研究所与海军部研究所联合研制的舰载激光眩目瞄准具是由工业激

光发展而成的，其外形类似于具有矩形炮管的大炮。整个系统由激光发射器、双目测距

仪、电视摄像机和电气机柜等几部分组成。瞄准跟踪简单，激光器装在三角架这类简单

支架上，人工瞄准，以脉冲方式工作，发射蓝色激光束，对飞行员的眩目距离约为2.75

千米。激光眩目瞄准具主要用途是使驾驶员放弃攻击，也可使眼睛受到严重损伤，甚至

失明。在1982年的英阿马岛海战中，英国特遣舰队的竞技神号、华美号、大力号、亚尔

古水手号等大型军舰都安装了激光眩目瞄准具，并取得了使阿方飞机坠毁、被防空炮火

击落或放弃攻击的可观战绩。
俄罗斯的激光致盲武器发展较快，已有样机装置，并在舰艇上进行了演示验证。据报道

，西方国家的巡逻飞机多次遭到俄罗斯驱逐舰上发射的激光束照射，干扰了飞行员的观

察。俄罗斯还在研制先进的舰载激光致盲武器。

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