| 单词 | 烟火光电对抗技术 |
| 释义 | 【烟火光电对抗技术】 拼译：pyrotechnical technique for photoelectric anfagonism 是20世纪70年代以来，以对抗战术制导武器为推动，在军事烟火技术应用方面的新发展。现在高度发展的光电技术应用于武器系统，使得武器的射击精度和首发命中率空前提高。战场上的主要威胁是现代化的光电观瞄、探测器材和光电制导(无线电制导、红外制导、激光制导、电视制导)武器，并且光电对抗已与地战、空战和海战并列为第四维战场，其中利用烟火技术实施对抗在各国普遍视为一个有效的对抗手段。烟火光电对抗的技术核心是红外诱饵剂和烟幕剂。 许多军事目标在运动时产生强大的红外辐射，快速飞行着的飞机和火箭的壳体与大气间的摩擦产生的热，也能成为强大的红外辐射源。红外制导利用的正是这种目标自身所产生的红外辐射。军事上通常采用的红外波段为1～3μm(近红外)、3～6μm(中红外)和8～14μm(远红外)。在与之对抗的抗红外制导技术中，利用烟火技术实现红外干扰起重要作用。红外干扰是指利用各种手段破坏或干扰对方红外设备，使其失效。干扰分为有源干扰与无源干扰两类。有源干扰也称积极干扰，即有意识地利用红外设备发射或转发红外光，压制或欺骗对方的红外探测设备，以使其受骗或无法工作。烟火红外诱饵弹可在地面、飞机军舰上发射。它通过其药剂的化学反应形成一个逼真的模拟目标特性的人造红外源，向红外制导导弹提供一个假目标，以此来保护真目标。此种红外干扰弹应具备的主要特征为三方面：(1)光谱辐射特性。其理想干扰弹的红外光谱辐射特性应与被保护的军事目标有相似的光谱成分，并且其绝对强度要比目标大两倍以上。(2)燃烧时间。干扰弹的燃烧时间应大于敌方导弹的红外制导时间，这种时间是随被保护的军事目标(飞机、军舰)而不同的。(3)运动特性。干扰弹抛出的速度和方向问题，应使敌方红外制导的导弹在击中干扰或干扰弹燃烧完之后，不能重新截获、跟踪目标。烟火红外诱饵的成分视所需的红外波长而异，其配方设计原理一般依据黑体辐射的三个基本定律，即Plank定律、Stefan-Boltzman定律和Wien定律，一般由氧化剂、可燃物和粘合剂组成。常用的氧化剂有聚四氟乙烯、高氯酸钾、高氯酸铵和钾、钠、锶、钡的硝酸盐等，可燃物有镁粉、硅粉、硼粉等；粘合剂有酚醛树脂、有机硅氧烷端羟基聚丁二烯等。有时为调整能量特性，还加一些硅、钛、镁、锆、铊、钇、铝等金属氧化物。这些成分从烟火技术而言大体有以下几种类型，即照明剂型、铝热剂型、Mg-Teflon型、凝固汽油型、稠化三乙基铝型、黄磷型和气溶胶型。无源干扰是指干扰弹或器材本身并不辐射红外线，而是利用干扰弹反射或吸收对方的红外辐射。烟幕弹是一种很好的无源干扰器材。武器的被动式红外制导或热成像是根据对目标的红外接收或根据目标与背景红外辐射强度差来显示图像的。如在目标与探测设备间设置烟幕弹，它所形成的烟幕屏障能遮蔽消光，因而使得红外制导或热成像设备即被干扰失效。烟幕是一种气溶胶，它靠气溶胶微粒特性所具有的反射、散射和吸收作用来消光。根据发烟物质性能的不同，它具多种作用，可有效地对付可见光、红外、激光、电视和雷达制导系统。能使其暂时失去作用。在多次战斗中，它的特殊作用得到很好证实。目前抗红外烟幕剂大体上可分为燃烧型抗红外烟幕剂和撒布型抗红外烟幕剂。后者包括爆炸分散和机械喷撒型。燃烧型的有以赤磷为主要原料的和以六氯乙烷和锌(或铝)为原料的，即所谓HC烟幕剂。赤磷为主要原料的抗红外烟幕剂，是通过燃烧反应散布的红外活性微粒构成组合的抗红外烟幕功能，并具有毒性较低、发烟效率高的优点。有的研究指出：以赤磷为主体，加入氧化铁、氧化铝或氧化锰为氧化剂，镁、钛、硅、硼、锆等为可燃物，再混入少量油料装填的发烟罐，其单位重量发烟量为HC烟幕剂的2～3倍。用无定形赤磷(重量95%)和以炭粒填充的丁基橡胶粘合剂(重5%)制成的药粒，用黑火药的爆燃反应散布，能形成抗干扰时间30s以上，适用于干扰1～10μm探测器材的抗红外烟幕。各国都研究了用HC发烟剂改性的抗红外烟幕剂。如在HC发烟剂中加入适量蒽油或聚苯乙烯、萘酚树脂或煤焦油树脂等改性，或加入5%～10%铯或其化合物，如氧化铯、硝酸铯或氢氧化铯等，可提高在红外波段的遮蔽能力。爆炸分散型抗红外烟幕剂主要利用火药燃或炸药爆炸产生的高温高压气体分散烟幕微粒。构成烟幕的微粒可事先制成所需要的形状和大小或爆炸分散成所需要的形状和大小。微粒在撒布过程中基本上没有化学变化。微粒有直径为3～60μm的滑石粉、高岭土、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢铵等，可遮蔽可见光和3～5μm、8～14μm红外辐射。典型的机械喷撒型烟幕剂是用直径2～20μm厚度小于0．1μm的铝粉30%～40%(重量)加入挥发性烃类雾油70%～60%(重量)中，用气源喷撒出去，能有效地遮蔽红外辐射。红外烟幕的主要技术性能为：(1)烟幕持续时间(至少1min以上)；(2)快速形成烟幕，(3s以下，最好1s以内)；(3)有效遮蔽的波段范围。现在大多数红外探测器材和制导武器是工作在近、中红外波段；光电侦察和探测技术正向电磁波的两端发展，长波向远红外、毫米波发展。当前抗红外烟幕剂研究的重点和难点集中在干扰和遮蔽8～14μm波段的探测和制导系统上，随着抗红外烟幕向长波段发展，为达到一定的消光能力，要求烟幕微粒的粒径增大，对于8～14μm波段的红外辐射，要求粒径大于5μm。微粒粒径的增大，对实心微粒来说，因重力而引起的沉降速度的增大，导致烟幕稳定性差。为提高在空中的悬浮时间，提出了将烟幕剂作成空心微球，并在其上包覆金属薄层。镀金属空心微球对长波段电磁波有干扰作用，是研制全波段烟幕剂有潜力的材料。随着兵器技术的进展，新一代发烟弹必然以对抗光电器材和制导武器的新进展为特征，发展能干扰和遮蔽可见光、红外、激光和雷达波的所谓全波段或宽频带烟幕剂已为各国研究的热点。【参考文献】：1 U S Army Material Command，Engineering Design Handboo，Washington，Military Pyrotechnic Series，1976，12 Jacobsen K 0．Proceedings of 7th International Pyrotechnics Seminar，19803 McLain J H．Pyrofechnics from the viewpoint of Solid state chenistry，Philadelphia：The Franklin Institate Press，19804 Conkling J A．Chemistry of Pyrotechnics-Basic Principles and Theory，．New York：Marcel Dekker，Inc．，1985(南京理工大学戴实之教授撰) |
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