美國合金表面公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品發(fā)展分析

劉玥晗，陳 寧

（中國航天科工集團8511研究所，江蘇 南京210007）

0 引言

美國合金表面公司（ASC）生產(chǎn)了一系列機載紅外面源誘餌產(chǎn)品，用以保護軍用戰(zhàn)斗機、運輸機、直升機、轟炸機等對抗全球范圍內(nèi)的紅外制導(dǎo)型便攜式防空系統(tǒng)和空對空威脅，抵抗軍事攻擊。紅外面源誘餌由一種特殊的自發(fā)熱合金材料制作而成，這種特殊材料擁有公司自主專利權(quán)，能夠高效輻射出導(dǎo)引頭工作波段內(nèi)的紅外能量從而誘導(dǎo)威脅導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)。ASC聲稱，這些誘餌在白天與夜間均可實現(xiàn)視覺隱蔽，與其它先進的誘餌結(jié)合使用（如“雞尾酒式”的使用方法）可大大提高載機自我防御能力。ASC的特殊材料誘餌面對各種應(yīng)用環(huán)境都具有良好的適應(yīng)性，經(jīng)過調(diào)整可與導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)中的飛機信號相匹配，使用和處理過程中的安全性也可得到有效保證。本文對ASC的機載紅外面源誘餌情況進行了系統(tǒng)梳理和分析，以期為機載紅外干擾產(chǎn)品的發(fā)展提供參考。

1 合金表面公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品基本情況

1.1 合金表面公司簡介

美國合金表面公司（ASC）作為英國切姆林集團旗下的子公司之一，專業(yè)從事紅外面源誘餌（SMD）的設(shè)計與生產(chǎn)。其成立于1950年，起先位于費城，主要為飛機行業(yè)生產(chǎn)高溫金屬擴散涂料。1978年至1991年間，ASC開始與美國海軍研究實驗室（NRL）合作，拓展特殊材料紅外誘餌業(yè)務(wù)。隨著合作的深化和業(yè)務(wù)能力不斷提升，ASC相繼與美國陸軍、海軍、空軍展開合作。1993年，ASC被全球軍工企業(yè)巨頭切姆林集團收購。1998年，ASC搬遷至賓夕法尼亞州切斯特鎮(zhèn)。當(dāng)時，整個公司僅有不到90名員工，年產(chǎn)值1000萬美金。但巨大的市場發(fā)展?jié)摿颓心妨旨瘓F的大力支持，使得ASC人才隊伍不斷壯大，并接連幾年保持著年產(chǎn)值25%～35%的高增長率迅速成長起來。2005年，ASC開設(shè)分部，并在分部設(shè)有專業(yè)技術(shù)中心。2006年，為了應(yīng)對美軍在阿富汗進行的持久自由軍事行動所帶來的產(chǎn)品需求增長，ASC再設(shè)分部。

經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，ASC在紅外誘餌材料與技術(shù)的設(shè)計上已積累了十分豐富的經(jīng)驗，并能將其合理優(yōu)化從而更好地投入軍事應(yīng)用。這其中包括紅外誘餌對抗措施、紅外標(biāo)記設(shè)備。

1.2 紅外面源誘餌在美國軍方機載紅外對抗專項計劃中的重要作用和地位

近年來，國外在機載紅外對抗技術(shù)領(lǐng)域主要致力于發(fā)展紅外干擾彈和紅外干擾機兩項技術(shù)。紅外干擾彈的發(fā)展方向是研制“靈巧”式干擾彈，它的光譜性更接近于被保護目標(biāo)，同時能夠模擬載機的飛行動力特征，顯示其更逼真的飛行彈道，以挫敗新一代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。為應(yīng)對先進空空、地空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展威脅，提升載機生存能力，美國軍方開展專項計劃大力發(fā)展紅外誘餌，其中主要包括空軍先進戰(zhàn)略／戰(zhàn)術(shù)一次性消耗物（ASTE）和陸軍先進紅外對抗彈藥計劃（AIRCMM）等兩項計劃。ASTE計劃由美國空軍管理，空海兩軍聯(lián)合實施，目的是為戰(zhàn)術(shù)飛機研制可引誘并對抗靈巧的雙波段紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的誘餌彈。AIRCMM計劃則由美國海軍實施，目的是研制新型“靈巧”誘餌彈系列，誘騙紅外導(dǎo)彈偏離原定攻擊目標(biāo)。該項目也是過去25年間美軍唯一的誘餌發(fā)展計劃。這兩項計劃作為美國軍方機載紅外對抗專項計劃，在提高對敵打擊力度，取得制空權(quán)、制海權(quán)、地面作戰(zhàn)主動權(quán)，獲取電子戰(zhàn)優(yōu)勢方面有著十分重要的意義。

而ASC生產(chǎn)的面源紅外誘餌經(jīng)過大量試驗測試和干擾效能評估驗證后，被選作美軍保護戰(zhàn)斗機、運輸機、直升機的先進解決方案，成為了美國空軍、海軍ASTE計劃和陸軍AIRCMM計劃的核心。與此同時，ASC誘餌也被美國陸軍、空軍、海軍所采納，用于裝備配置有AN／ALE－39、AN／ALE－4X系列，M－130以及全球制造的所有主要投放器的平臺。

1.3 合金表面公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品的技術(shù)先進性

紅外面源誘餌采用大量燃燒溫度與飛機尾焰溫度接近的自燃合金材料作為有效干擾載荷，自燃合金材料表面疏松多孔，比表面積大，活性極高，暴露在空氣中與氧氣接觸后立即自燃，對外放熱，形成大面積紅外輻射云團，其突出特點是：①產(chǎn)生的紅外輻射主要集中在2～5μm，與飛機尾焰輻射光譜分布曲線極為吻合，能夠有效抑制先進紅外導(dǎo)引頭的光譜鑒別能力；②輻射強度與載機相當(dāng)，能夠有效抑制先進紅外導(dǎo)引頭的能量閾值鑒別能力；③形成具有一定空間散布面積的紅外發(fā)熱云團，在紅外探測器上占據(jù)的彌散斑或像元數(shù)與載機類似，能夠有效抑制先進紅外導(dǎo)引頭的面目標(biāo)鑒別能力；通過改變探測視場內(nèi)的圖形特征，能夠有效破壞紅外成像跟蹤系統(tǒng)的正常跟蹤；④紅外輻射信號強度上升相對平穩(wěn)，形成時間在1s以內(nèi)；能夠在較長時間內(nèi)保持可信的紅外輻射特征，持續(xù)時間在3s以上；⑤無論在白天或黑夜均具有可見光隱身功能，飛行員難以通過目視察覺，有助于減小載機遭受二次打擊的幾率；⑥安全級別較MTV基煙火型點源紅外誘餌高，MTV基煙火型點源紅外誘安全等級1.3，紅外面源誘餌安全等級4.2。

2 合金表面公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品型號、裝備及訂貨情況

2.1 紅外面源誘餌各型號產(chǎn)品介紹

ASC生產(chǎn)的主要紅外面源誘餌型號產(chǎn)品包括：M211、MJU-27A／B、MJU-49／B、MJU-50／B、MJU-51／B、MJU-52／B（BOL-IR）、MJU-64／B、ALE-50拖曳式紅外誘餌、“彗星”誘餌等，適用于裝備 AN／ALE-39、AN／ALE-47、M-130等自衛(wèi)投放系統(tǒng)的各軍種飛機平臺。

M211誘餌是為美國陸軍AIRCMM項目中用于保護陸軍直升機免遭全球便攜式防空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈威脅而發(fā)展的，該誘餌可與傳統(tǒng)誘餌（M206）和其它先進誘餌（M212）結(jié)合使用形成“雞尾酒”誘餌用于對抗先進導(dǎo)彈。

MJU-27A／B、MJU-35／B、MJU-49／B誘餌是為美國海軍發(fā)展和制造的，設(shè)計用于保護直升機和噴氣式飛機免遭全球便攜式防空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈的威脅。

MJU-50／B、MJU-51／B誘餌是為美國空軍 ASTE項目發(fā)展和制造的。MJU-50／B采用自燃材料，在發(fā)射或點火前就可實現(xiàn)完全密封，當(dāng)金屬薄片彈出圓筒與空氣接觸后就可迅速氧化并輻射熱量。設(shè)計用于對抗先進的面空和空空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，保護低信號特征戰(zhàn)斗機、運輸機和直升機。MJU-51／B誘餌設(shè)計用于保護新式高信號特征戰(zhàn)斗機、運輸機免遭全球最新一代便攜式防空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈的威脅。

MJU-52／B誘餌是為美國海軍海面作戰(zhàn)中心實施先發(fā)制人保護高速噴氣式戰(zhàn)斗機和轟炸機免遭全球便攜式防空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈威脅而發(fā)展的。該誘餌制造成一個塑料盤，采用電脈沖指令激發(fā)式機械投放器投放，適用于所有BOL系列投放器。L5A2BOL IR誘餌與 MJU-52／B誘餌類似，不包含火工品，適用于所有BOL系列投放器。

MJU-64／B誘餌采用改進的特殊材料制成，用于保護低信號特征戰(zhàn)斗機、運輸機和直升機。MJU-66／B、ASD66、ASD3649誘餌等均采用低溫特殊材料制成，特殊材料與氧氣接觸后迅速氧化并產(chǎn)生紅外輻射，設(shè)計用于對抗空空和地空紅外武器系統(tǒng)的打擊。

以上型號產(chǎn)品的主要性能參數(shù)、典型作戰(zhàn)對象及適用機型等信息如表1所示。

2.2 紅外面源誘餌各型號產(chǎn)品裝備情況

各型產(chǎn)品因其性能參數(shù)的差異，所適配的投放器和裝備平臺也有所不同，分別用于滿足不同軍種的裝備需求。合金表面公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品的具體裝備情況如表2所示。

2.3 紅外面源誘餌各型號產(chǎn)品訂貨情況

自1999年起至今，ASC公司先后與美國政府及各國軍方達成合作，提供數(shù)量可觀的機載紅外面源誘餌彈。這些訂單也同時促進了ASC公司的快速發(fā)展，使其日益成長為全球機載紅外面源誘餌的巨擘，在行業(yè)內(nèi)占據(jù)十分重要的地位。1999年至2017年ASC公司的紅外面源誘餌產(chǎn)品訂貨情況詳見表3。

3 美國機載紅外面源誘餌發(fā)展模式分析

據(jù)不完全統(tǒng)計，自1999年至今，ASC公司公布的機載紅外面源誘餌產(chǎn)品訂單多達45份，產(chǎn)品訂貨量大、價值總量高，持續(xù)在美陸、海、空三軍多種機型上大量裝備應(yīng)用，并在實戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。除了與美軍合作外，ASC公司與澳大利亞、英國、芬蘭等國軍方也簽訂了價值不菲的訂單。這些數(shù)量巨大的訂貨足見紅外面源誘餌在飛機自衛(wèi)對抗領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用和價值，使用紅外面源誘餌彈對抗先進的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已受到世界各國的廣泛重視。

美國機載紅外面源誘餌技術(shù)之所以得到如此廣泛的應(yīng)用和快速發(fā)展，究其原因主要有三個方面：一是注重新材料開發(fā)，針對新型紅外制導(dǎo)威脅的工作體制和跟蹤、識別原理，開發(fā)能夠綜合模擬載機尾焰及蒙皮紅外輻射光譜、輻射強度、輻射散布等特征的低溫特殊材料，保證誘餌自身對先進紅外制導(dǎo)威脅具有良好的干擾效果；二是設(shè)立專項發(fā)展計劃，美國軍方尤為重視飛機的生存能力，針對不同軍種不同機型面臨的新型復(fù)雜威脅，通過誘餌專項發(fā)展計劃（如ASTE計劃、AIRCMM計劃等）發(fā)展針對性對抗措施；三是注重實彈訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用研究，產(chǎn)品開發(fā)出來后能否在實際戰(zhàn)場上真正發(fā)揮作用，不僅僅在于其技術(shù)指標(biāo)上有多先進，更多的由其使用方式所決定，美國尤為重視該方面的研究工作，通過大量數(shù)字、半實物仿真實驗和外場飛行試驗，研究確定多種對抗措施的最佳使用組合和使用策略。

表2 ASC機載紅外面源誘餌產(chǎn)品裝備情況

表3 ASC公司機載紅外面源誘餌產(chǎn)品訂貨情況

表3 續(xù)表

當(dāng)前，國際上多個國家也在快速推進紅外面源誘餌等新型機載紅外誘餌的開發(fā)研究工作，但因發(fā)展起步晚等客觀因素較之先進國家仍存在較大差距，尚未形成完整規(guī)范、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼烌炞C方法和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用研究體系，相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品的應(yīng)用形式、工作體制、干擾原理等還比較單一，在面臨新型紅外威脅時更多的還是采用傳統(tǒng)飽和式干擾方法，對抗效能相對較低，缺乏新型高效的干擾手段。但另一方面，挑戰(zhàn)也意味著新的機遇?？萍脊ぷ髡邆兛赏ㄟ^研究分析，了解世界軍事強國機載紅外誘餌裝備情況，知悉其發(fā)展重點和動向，借鑒其發(fā)展思路和模式，為研發(fā)新型誘餌產(chǎn)品提供參考，從而將機載自衛(wèi)對抗技術(shù)發(fā)展推向新的階段。

4 結(jié)束語

縱觀當(dāng)前形勢，伴隨紅外技術(shù)的不斷發(fā)展及其在精確制導(dǎo)武器中的應(yīng)用，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的巨大作戰(zhàn)威力日益凸顯，對作戰(zhàn)飛機構(gòu)成了極大威脅。而作為最早投入使用的紅外制導(dǎo)威脅對抗措施，紅外誘餌彈可與智能投放系統(tǒng)搭配使用，構(gòu)成紅外誘餌彈系統(tǒng)，大大提高了飛機的生存能力。正因如此，現(xiàn)今世界各軍事強國均聚集力量快速推進機載紅外誘餌措施的研究，發(fā)展形成了種類多樣、投放形式各異的機載紅外誘餌產(chǎn)品。這同時意味著未來飛機作戰(zhàn)環(huán)境愈加復(fù)雜，落后一方的戰(zhàn)機面臨的威脅進一步加劇，將承受著敵方先進紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈和先進機載自衛(wèi)干擾產(chǎn)品的雙重威脅。在此情形下，若要在未來復(fù)雜戰(zhàn)場中提高載機生存能力，以機載紅外面源誘餌為代表的新型紅外干擾產(chǎn)品的研發(fā)與大量裝備毋庸置疑是一條必經(jīng)之路?！?/p>