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红外光电传感器在战机光电分布式孔径系统中的应用

2019-07-24
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摘要 红外光电传感器属于被动红外探测技术,通过利用目标与背景的温差所产生的红外辐射信号,进行成像探测和热点探测。目前,在先进军事战斗机光电分布式孔径系统中,主要用于高分辨率动态成像,能将所成像细节最大化。

  在战机飞行过程中,面临着来自四面八方的的威胁,虽然雷达和无线电告警器可实时探测来自未知方位的威胁,但机舱内的飞行员可观察的范围却有限。目前,能让飞行员“眼见为实”的技术依旧是各国发展的重点,这其中的代表便是采用红外光电红外传感器的光电分布式孔径系统。


先进军事战机,资料图

  光电分布式孔径系统(EODAS),光电分布式孔径系统,最早由美国海军研究局于上个世纪90年代末,发展自分布式红外孔径海军先进技术演示计划。该系统是利用布置在战机周身的多个红外光电传感器,为飞行员提供球形视野。

  总的来说,该系统采用分布式孔径技术,在机身外6个方向上布置了球形覆盖的红外传感器,从而为飞行员提供全方位态势感知。红外光电传感器属于被动红外探测,通过利用目标与背景的温差所产生的红外辐射信号,进行成像探测和热点探测。红外光电红外传感器主要用于高分辨率动态成像,能将所成像细节最大化,体型小巧。


EODAS系统,资料图

  在工作过程中,6个红外传感器能够监测到机身周边各个角度的战场原始图像,通过光纤总线传输至综合处理机,综合处理机对六通道图像进行同步检测,比照目标威胁库判定机型,形成目标数据集。同时,综合处理机对图像进行预处理、边缘融合拼接后,形成视觉可接受的全景红外图像,再传至飞行员头盔显示器。


飞机外的红外光电传感器会将外部景象拍摄下来,显示在飞行员头盔上。资料图

  这时,飞行员犹如身处VR世界中,视线可以穿透飞机外壳。由于头盔瞄准显示器具备跟踪飞行员视线的功能,飞行员只要转动头部、盯紧目标、按下标定按钮,目标的各种相关数据即可映入眼帘。


国外先进分布孔径系统视频截屏,资料图

  除了让飞行员具备球形视野,EODAS还能与机载雷达、光电瞄准系统、雷达告警装置等其他系统和平台集成,实现攻防兼备。EODAS本身属于被动探测手段,隐蔽性很强,战机可先通过EODAS搜索目标,当其发现目标后可将目标数据上传至中央计算器,引导机载雷达对目标进行精确照射,然后发射导弹进行攻击。这样,本方雷达就不需要长时间开机,降低了暴露的可能。另外,EODAS可以和雷达告警装置互补,实现“射频-红外”双重告警,保护战机的安全。

  目前,EODAS经过多次试验,可探测到1300千米以外发射的火箭,并对其进行长达9分钟的跟踪,直至火箭发动机熄灭。未来,随着遥控传感技术的进一步发展,EODAS系统或将成为高端战机的标配。

  • 红外传感器应用
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