美(měi)國(guó)典型機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)偵察設備研制及(jí)发展(zhǎn)情(qíng)況
作(zuò)为(wèi)空(kōng)中(zhōng)偵察、测量(liàng)及(jí)打(dǎ)擊的(de)有效重(zhòng)要(yào)手(shǒu)段,機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)偵察設備日(rì)益受到(dào)青(qīng)睐,各國(guó)競相研制。一(yī)些(xiē)发达(dá)國(guó)家(jiā)如(rú)美(měi)國(guó)、以(yǐ)色(sè)列、加拿大(dà)、法(fǎ)國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó)家(jiā)都已研制並(bìng)服(fú)役了(le)多(duō)種(zhǒng)型号(hào)機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)偵察設備。目前(qián),機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)偵察設備已經(jīng)向(xiàng)吊艙式結構轉(zhuǎn)型,國(guó)外(wài)吊艙主(zhǔ)要(yào)有LANTIRN瞄準吊艙(美(měi)國(guó)),“狙擊手(shǒu)”(Sniper)先(xiān)進(jìn)瞄準吊艙(美(měi)國(guó)),TIALD热(rè)成(chéng)像機(jī)载(zài)激光(guāng)指示器吊艙(英國(guó))和(hé)LITENING吊艙(以(yǐ)色(sè)列)等。下(xià)面(miàn)我(wǒ)们(men)来(lái)盤點(diǎn)一(yī)下(xià)几款美(měi)國(guó)典型的(de)機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)偵察設備。
“狙擊手(shǒu)”(Sniper)先(xiān)進(jìn)瞄準吊艙(Advanced Targeting Pod,ATP)
Sniper ATP由(yóu)洛克(kè)希德·馬丁公(gōng)司設計(jì)、開(kāi)发並(bìng)制造。該設備具有信(xìn)息傳輸能力,提(tí)供精确的(de)目标(biāo)瞄準能力,便于(yú)維護,使用(yòng)了(le)革(gé)命性(xìng)的(de)光(guāng)學(xué)基儀設計(jì),具有最(zuì)優化(huà)的(de)間(jiān)隔和(hé)診斷能力,從而(ér)允許進(jìn)行真(zhēn)正(zhèng)的(de)二(èr)级維護,避免昂貴的(de)中(zhōng)間(jiān)级支持(chí)。內(nèi)置的(de)自(zì)動(dòng)测試功能可(kě)以(yǐ)使維護人(rén)員在(zài)20分(fēn)鐘(zhōng)內(nèi)完成(chéng)獨立部(bù)件(jiàn)的(de)替換工作(zuò)。
該設備使用(yòng)了(le)先(xiān)進(jìn)的(de)目标(biāo)瞄準技術(shù),其(qí)高(gāo)分(fēn)辨率的(de)图(tú)像處(chù)理(lǐ)能力使得機(jī)組人(rén)員在(zài)防區(qū)外(wài)对战術(shù)级大(dà)小的(de)目标(biāo)進(jìn)行識别,從而(ér)使敵方的(de)防空(kōng)系(xì)统失效,同(tóng)时(shí),還(huán)可(kě)以(yǐ)在(zài)噴气式飛機(jī)噪音(yīn)傳播的(de)範圍之(zhī)外(wài)对目标(biāo)進(jìn)行識别,執行城市(shì)反(fǎn)遊擊作(zuò)战。和(hé)LANTIRN系(xì)统相比,“狙擊手(shǒu)”ATM的(de)探测範圍提(tí)高(gāo)了(le)3至(zhì)5倍,同(tóng)时(shí)還(huán)具有用(yòng)于(yú)夜(yè)間(jiān)作(zuò)战的(de)低海(hǎi)拔導航能力和(hé)紅(hóng)外(wài)瞄準能力。
采用(yòng)了(le)光(guāng)學(xué)系(xì)统共(gòng)孔徑設計(jì)方案(àn),所(suǒ)有傳感器都共(gòng)用(yòng)一(yī)个(gè)孔徑,有效減小了(le)體(tǐ)型;光(guāng)學(xué)系(xì)统采用(yòng)獨特(tè)的(de)楔形設計(jì),避免了(le)球形头(tóu)部(bù)和(hé)空(kōng)腔因(yīn)气流诱導而(ér)産生(shēng)振動(dòng)的(de)可(kě)能(特(tè)别是(shì)在(zài)超聲速飛行狀态下(xià))。集成(chéng)了(le)高(gāo)分(fēn)辨率中(zhōng)波(bō)第(dì)三代(dài)前(qián)視紅(hóng)外(wài)、双(shuāng)波(bō)段激光(guāng)器、CCD電(diàn)視攝像機(jī)、激光(guāng)光(guāng)斑跟蹤儀和(hé)激光(guāng)指示器,极(jí)大(dà)地(dì)改進(jìn)了(le)目标(biāo)探测/識别能力,其(qí)目标(biāo)确認距離为(wèi)第(dì)一(yī)代(dài)吊艙的(de)4倍。激光(guāng)光(guāng)斑跟蹤儀還(huán)可(kě)以(yǐ)利用(yòng)另(lìng)一(yī)架飛機(jī)的(de)激光(guāng)器進(jìn)行瞄準,並(bìng)投放(fàng)精确炸彈。美(měi)军已經(jīng)向(xiàng)狙擊手(shǒu)吊艙加裝(zhuāng)數據(jù)鍊(liàn),可(kě)以(yǐ)将图(tú)像等信(xìn)息通(tòng)过(guò)數據(jù)鍊(liàn)傳给地(dì)面(miàn)部(bù)隊,为(wèi)其(qí)提(tí)供战场(chǎng)环境信(xìn)息。
Sniper ATP Infographic – 1,000th Delivery
Sniper ATP已被集成(chéng)到(dào)F-15“鹰”、F-16“战隼”、A-10“雷(léi)電(diàn)II”、F-18 、B-52、B-1战機(jī)平台(tái)上(shàng)使用(yòng)。截止2015年(nián)該系(xì)统已向(xiàng)美(měi)國(guó)空(kōng)军交付第(dì)1000套(tào)該設備,且(qiě)據(jù)2017年(nián)5月(yuè)15日(rì)媒體(tǐ)報道(dào),洛克(kè)希德·馬丁公(gōng)司收(shōu)到(dào)美(měi)國(guó)空(kōng)军的(de)一(yī)份交付命令,向(xiàng)科威特(tè)空(kōng)军提(tí)供Sniper ATP,用(yòng)于(yú)其(qí)F / A -18C / D大(dà)黃蜂飛機(jī)。
集成(chéng)FLIR + IRST 的(de)F-35“光(guāng)電(diàn)瞄準系(xì)统”(Electro Optical Targeting System,EOTS)
F-35 EOTS是(shì)世界上(shàng)第(dì)一(yī)款,也(yě)是(shì)首次(cì)将前(qián)視紅(hóng)外(wài)和(hé)紅(hóng)外(wài)搜索和(hé)跟蹤功能結合的(de)傳感器,由(yóu)洛馬公(gōng)司導彈與(yǔ)火(huǒ)控部(bù)研制,为(wèi)F-35飛行員提(tí)供精确的(de)空(kōng)对空(kōng)和(hé)空(kōng)对地(dì)瞄準能力。EOTS允許機(jī)組人(rén)員确定預偵察區(qū)域,執行偵察並(bìng)精确提(tí)供激光(guāng)和(hé)GPS制導武器。
EOTS对于(yú)空(kōng)对空(kōng)和(hé)空(kōng)对地(dì)跟蹤提(tí)供了(le)一(yī)種(zhǒng)價格较低、高(gāo)性(xìng)能、輕(qīng)量(liàng)化(huà)的(de)多(duō)功能系(xì)统。EOTS由(yóu)可(kě)見(jiàn)光(guāng)攝像機(jī)、紅(hóng)外(wài)成(chéng)像、激光(guāng)器测距機(jī)、點(diǎn)跟蹤器、激光(guāng)指示器組成(chéng)。

EOTS的(de)剖面(miàn)图(tú)
EOTS于(yú)2005年(nián)首飛,2007年(nián)裝(zhuāng)備在(zài)F-35上(shàng)。EOTS位(wèi)于(yú)F35機(jī)身前(qián)部(bù)下(xià)方,雷(léi)达(dá)和(hé)座艙艙壁(bì)之(zhī)間(jiān)。如(rú)图(tú)所(suǒ)示。

EOTS采用(yòng)了(le)由(yóu)7片(piàn)藍(lán)宝石(dàn)玻璃拼接而(ér)成(chéng)的(de)單口(kǒu)徑共(gòng)光(guāng)路(lù)形式,以(yǐ)散(sàn)射雷(léi)达(dá)信(xìn)号(hào),減小对飛機(jī)RCS的(de)影響。EOTS系(xì)统是(shì)F-35重(zhòng)要(yào)的(de)被動(dòng)式紅(hóng)外(wài)探测手(shǒu)段,可(kě)以(yǐ)在(zài)雷(léi)达(dá)静(jìng)默下(xià)完成(chéng)对目标(biāo)甚至(zhì)是(shì)隐身目标(biāo)的(de)搜索和(hé)探测,以(yǐ)便最(zuì)大(dà)限度(dù)地(dì)隐蔽自(zì)己;與(yǔ)头(tóu)盔顯示器結合可(kě)以(yǐ)把(bǎ)探测信(xìn)息投影在(zài)头(tóu)盔上(shàng)。由(yóu)于(yú)EOTS裝(zhuāng)在(zài)機(jī)头(tóu)下(xià)方,其(qí)位(wèi)置限制了(le)对空(kōng)探测能力,無法(fǎ)对前(qián)上(shàng)方空(kōng)域進(jìn)行探测,因(yīn)此(cǐ)具有有限的(de)对空(kōng)探测能力,可(kě)以(yǐ)提(tí)供遠(yuǎn)距離、窄(zhǎi)視场(chǎng)的(de)探测能力,主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于(yú)发現(xiàn)、跟蹤、指示地(dì)面(miàn)目标(biāo)。
ETOS玻璃機(jī)構
洛克(kè)希德·馬丁公(gōng)司官网(wǎng)報道(dào)的(de)關(guān)于(yú)ETOS的(de)進(jìn)展(zhǎn)情(qíng)況如(rú)下(xià)表(biǎo)。
注:表(biǎo)中(zhōng)时(shí)間(jiān)为(wèi)官网(wǎng)新(xīn)聞報道(dào)时(shí)間(jiān)
洛克(kè)希德馬丁公(gōng)司正(zhèng)在(zài)着手(shǒu)開(kāi)发新(xīn)一(yī)代(dài)光(guāng)電(diàn)瞄準系(xì)统用(yòng)于(yú)F-35 Block 4批次(cì),新(xīn)一(yī)代(dài)ETOS具有更(gèng)为(wèi)广泛的(de)探测能力,並(bìng)且(qiě)具有更(gèng)高(gāo)的(de)精度(dù),能讓飛行員更(gèng)迅速的(de)獲得目标(biāo)的(de)信(xìn)息。
AN/AAQ-37光(guāng)電(diàn)分(fēn)布(bù)式孔徑系(xì)统(EO DAS)
AN/AAQ-37 EO DAS光(guāng)電(diàn)分(fēn)布(bù)式孔徑系(xì)统是(shì)諾格公(gōng)司根(gēn)據(jù)美(měi)军要(yào)求为(wèi)F-35 研制的(de)一(yī)種(zhǒng)高(gāo)分(fēn)辨率360°紅(hóng)外(wài)機(jī)载(zài)光(guāng)電(diàn)傳感器,可(kě)提(tí)供先(xiān)進(jìn)的(de)全(quán)方位(wèi)态勢感知能力,提(tí)高(gāo)其(qí)生(shēng)存能力和(hé)作(zuò)战效能。通(tòng)过(guò)符合F-35集成(chéng)系(xì)统架構要(yào)求的(de)高(gāo)速光(guāng)纖接口(kǒu)連(lián)接到(dào)F-35主(zhǔ)機(jī)。EO DAS主(zhǔ)要(yào)功能如(rú)下(xià)图(tú):

諾格公(gōng)司除了(le)開(kāi)发EO DAS外(wài),還(huán)向(xiàng)F-35提(tí)供AN/APG-81有源相控阵(zhèn)(AESA)火(huǒ)控雷(léi)达(dá)。 AESA雷(léi)达(dá)旨在(zài)使飛行員能夠长(cháng)距離有效地(dì)接觸空(kōng)中(zhōng)和(hé)地(dì)面(miàn)目标(biāo),同(tóng)时(shí)提(tí)供出(chū)色(sè)的(de)态勢感知能力。F-35 DAS和(hé)APG-81雷(léi)达(dá)具有探测,追蹤,瞄準彈道(dào)導彈的(de)能力,可(kě)自(zì)主(zhǔ)探测、跟蹤和(hé)瞄準多(duō)枚同(tóng)时(shí)发射的(de)彈道(dào)導彈。
AN/APG-81 AESA
AN/AAQ-37 EO DAS是(shì)基于(yú)成(chéng)熟的(de)狙擊手(shǒu)XR技術(shù)開(kāi)发的(de),由(yóu)安(ān)裝(zhuāng)在(zài)機(jī)身周圍6个(gè)特(tè)定部(bù)位(wèi)的(de)紅(hóng)外(wài)傳感器組成(chéng)的(de);通(tòng)过(guò)後(hòu)續信(xìn)息融合,将全(quán)向(xiàng)图(tú)像信(xìn)息提(tí)供给飛行員头(tóu)盔顯示系(xì)统或(huò)全(quán)景多(duō)功能顯示器,從而(ér)为(wèi)飛行員提(tí)供一(yī)个(gè)360°的(de)全(quán)向(xiàng)球形視野图(tú)像信(xìn)息;主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于(yú)探测空(kōng)中(zhōng)目标(biāo),能自(zì)動(dòng)对周圍全(quán)向(xiàng)目标(biāo)探测並(bìng)持(chí)續跟蹤,空(kōng)战格斗(dǒu)中(zhōng)飛行員不(bù)必擔心(xīn)丢失目标(biāo),但無法(fǎ)完全(quán)探测、跟蹤地(dì)面(miàn)目标(biāo),只(zhī)能有限探测、跟蹤地(dì)面(miàn)发射的(de)導彈等高(gāo)温(wēn)目标(biāo)。

機(jī)载(zài)EO DAS系(xì)统安(ān)裝(zhuāng)位(wèi)置示意(yì)图(tú)

EO DAS已經(jīng)被應(yìng)用(yòng)集成(chéng)到(dào)F-35A Lightning II、F-35B Lightning II、F-35C Lightning II、F-35I Adir战機(jī)上(shàng),其(qí)具體(tǐ)進(jìn)展(zhǎn)情(qíng)況如(rú)下(xià)表(biǎo)。

捕食者(zhě)無人(rén)機(jī)多(duō)頻谱瞄準系(xì)统(MTS)
MTS系(xì)统是(shì)雷(léi)神公(gōng)司为(wèi)捕食者(zhě)無人(rén)機(jī)系(xì)列研制的(de)光(guāng)電(diàn)瞄準設備。它(tā)由(yóu)轉(zhuǎn)台(tái)單元(yuán)(內(nèi)部(bù)安(ān)裝(zhuāng)了(le)慣性(xìng)测量(liàng)單元(yuán)(IMU)和(hé)電(diàn)子處(chù)理(lǐ)單元(yuán)組成(chéng)。轉(zhuǎn)台(tái)單元(yuán)內(nèi)部(bù)裝(zhuāng)有紅(hóng)外(wài)/可(kě)見(jiàn)光(guāng)電(diàn)視、激光(guāng)测距機(jī)、激光(guāng)指示器和(hé)激光(guāng)照射器,其(qí)內(nèi)部(bù)還(huán)可(kě)提(tí)供多(duō)波(bō)长(cháng)傳感器,近(jìn)紅(hóng)外(wài)和(hé)彩色(sè)可(kě)見(jiàn)光(guāng)攝像機(jī)、照射器、人(rén)眼(yǎn)安(ān)全(quán)激光(guāng)测距機(jī)、光(guāng)斑跟蹤器等一(yī)系(xì)列安(ān)裝(zhuāng)選項。

MTS吊艙系(xì)统采用(yòng)雷(léi)神研制的(de)局(jú)域图(tú)像處(chù)理(lǐ)技術(shù)(自(zì)動(dòng)的(de)图(tú)像優化(huà)技術(shù)),融合輸出(chū)的(de)图(tú)像信(xìn)息量(liàng)明(míng)顯優于(yú)單一(yī)波(bō)段的(de)图(tú)像,另(lìng)外(wài),它(tā)可(kě)以(yǐ)最(zuì)大(dà)限度(dù)地(dì)顯示图(tú)像信(xìn)息,提(tí)高(gāo)态勢感知和(hé)遠(yuǎn)距離監視能力。吊艙內(nèi)部(bù)的(de)图(tú)像跟蹤器具有重(zhòng)心(xīn)、區(qū)域和(hé)特(tè)征跟蹤模式。
MTS吊艙參數
MTS吊艙系(xì)统采用(yòng)了(le)先(xiān)進(jìn)的(de)數字(zì)架構,提(tí)供了(le)遠(yuǎn)距離監視、目标(biāo)獲取(qǔ)、跟蹤、测距和(hé)激光(guāng)指示功能,可(kě)用(yòng)于(yú)AGM-114地(dì)獄火(huǒ)導彈、北(běi)約激光(guāng)制導武器的(de)制導。
其(qí)中(zhōng),MTS-B是(shì)公(gōng)司研制的(de)一(yī)種(zhǒng)多(duō)用(yòng)户、數字(zì)式、光(guāng)電(diàn)/紅(hóng)外(wài)傳感探测、跟蹤設備,具備了(le)紅(hóng)外(wài)、光(guāng)電(diàn)、激光(guāng)指示等能力,可(kě)以(yǐ)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空(kōng)中(zhōng)監視、高(gāo)空(kōng)目标(biāo)截獲、跟蹤、测距,主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于(yú)偵察和(hé)瞄準。
目前(qián)主(zhǔ)要(yào)裝(zhuāng)備美(měi)國(guó)空(kōng)军的(de)“捕食者(zhě)”B(Predator B)無人(rén)機(jī)和(hé)其(qí)它(tā)多(duō)種(zhǒng)飛機(jī),它(tā)具備遠(yuǎn)程監視、目标(biāo)捕獲、跟蹤和(hé)为(wèi)“海(hǎi)爾法(fǎ)”空(kōng)地(dì)導彈提(tí)供激光(guāng)指示等多(duō)種(zhǒng)功能。
MTS-B具有同(tóng)时(shí)跟蹤多(duō)个(gè)彈道(dào)導彈目标(biāo)的(de)能力,且(qiě)MTS-B中(zhōng)不(bù)同(tóng)傳感器图(tú)像可(kě)融合産生(shēng)組合图(tú)像,還(huán)具有無需人(rén)工图(tú)像優化(huà)的(de)技術(shù)。MTS-B重(zhòng)104Kg,具備方位(wèi)360°全(quán)視角(jiǎo)能力,俯仰角(jiǎo)度(dù)搜索範圍为(wèi)+135°~-40°,且(qiě)內(nèi)部(bù)具備制冷(lěng)功能,視軸穩定精度(dù)優于(yú)10μRad。
雷(léi)神公(gōng)司为(wèi)“捕食者(zhě)”和(hé)“收(shōu)割者(zhě)”無人(rén)機(jī)提(tí)供了(le)一(yī)系(xì)列多(duō)光(guāng)谱傳感器。最(zuì)新(xīn)的(de)是(shì)下(xià)一(yī)代(dài)雷(léi)神多(duō)光(guāng)谱瞄準系(xì)统(MTS)AN / DAS-4。與(yǔ)其(qí)前(qián)身的(de)多(duō)光(guāng)谱瞄準系(xì)统AN / AAS-52,AAS-53,ASQ-228,DAS-1和(hé)DAS-2相比,DAS-4为(wèi)精确坐标(biāo)提(tí)供了(le)更(gèng)大(dà)的(de)火(huǒ)控和(hé)目标(biāo)定位(wèi)精度(dù)技術(shù),雷(léi)聲公(gōng)司在(zài)2016年(nián)4月(yuè)赢得了(le)AN / DAS-4的(de)9000万(wàn)美(měi)元(yuán)的(de)第(dì)一(yī)批生(shēng)産合同(tóng)。

迄今为(wèi)止,公(gōng)司已經(jīng)向(xiàng)美(měi)國(guó)和(hé)國(guó)際武裝(zhuāng)部(bù)隊交付了(le)3000多(duō)枚MTS傳感器,並(bìng)成(chéng)功地(dì)将該系(xì)统的(de)44个(gè)變(biàn)種(zhǒng)集成(chéng)到(dào)20多(duō)个(gè)旋翼,無人(rén)機(jī)系(xì)统和(hé)固定翼平台(tái)上(shàng),其(qí)中(zhōng)包(bāo)括MH-60黑(hēi)鹰,C-130大(dà)力士,MQ-9C收(shōu)割機(jī),MQ-1捕食者(zhě)和(hé)MQ-1C灰鹰。
目前(qián),雷(léi)神公(gōng)司正(zhèng)在(zài)開(kāi)发一(yī)種(zhǒng)小型、輕(qīng)型多(duō)頻谱瞄準系(xì)统(MTS)。該MTS是(shì)一(yī)个(gè)直(zhí)徑12英寸(cùn)(30.48厘(lí)米(mǐ))、重(zhòng)量(liàng)不(bù)足60磅(27.2千(qiān)克(kè))的(de)轉(zhuǎn)塔,为(wèi)出(chū)口(kǒu)型設計(jì),将提(tí)供先(xiān)進(jìn)的(de)光(guāng)電(diàn)和(hé)紅(hóng)外(wài)敏感性(xìng)能。該MTS傳感器利用(yòng)目視和(hé)紅(hóng)外(wài)光(guāng)谱探测器,可(kě)提(tí)供高(gāo)清(qīng)晰度(dù)的(de)全(quán)視頻數據(jù);这(zhè)種(zhǒng)瞄準系(xì)统擁有與(yǔ)已生(shēng)産的(de)MTS系(xì)列産品相同(tóng)的(de)成(chéng)像和(hé)瞄準能力,該MTS産品系(xì)列(包(bāo)括MTS-A、MTS-B、MTS-C和(hé)MTS-D),将成(chéng)为(wèi)美(měi)國(guó)军用(yòng)成(chéng)像和(hé)瞄準系(xì)统的(de)首選傳感器。該系(xì)统計(jì)劃(huà)于(yú)2019年(nián)11月(yuè)1日(rì)前(qián)完成(chéng)。MTS的(de)一(yī)些(xiē)動(dòng)态進(jìn)展(zhǎn)情(qíng)況如(rú)下(xià)表(biǎo)。

