红外热成像制导科普：红外热成像制导缺点

基本概念

红外制导可以分为红外热成像制导和红外点源（非成像）制导两大类。

早期的对空导弹大多采用红外点源制导，这种制导方式虽然结构简单、成本低、动态范围宽、响应速度快，但它从目标获取的信息量较少，抗干扰能力差，制导精度受到限制，也没有区分多目标的能力，因此红外制导近年来的发展方向就是红外成像制导。

红外热成像就是通过红外探测器捕捉物体向外辐射的红外能量，由于物体各个部位的红外辐射能量的强度是不同的，因此红外探测器可以将物体上细微的红外辐射能量差别记录下来并生成像素，再通过不同的像素形成图像信息，这种图像信息可用于分辨目标和周围背景的特征，并且可以生成可见光图像以视频显示输出。

红外图像的质量与电视相近，原理也与电视摄影机差不多，只不过摄影机生成图像靠的是捕捉可见光信号，红外成像导引头则捕捉的是红外线信号，两者利用了不同的能量媒介。

军用机场的红外成像图像

红外成像与点源的区别

红外非成像制导（红外点源制导）和红外成像制导两者有什么区别呢？

简单说就是对付同样的战斗机目标时，非成像的红外导引头看到的目标是一个模糊的亮点，而成像导引头看到的目标就是一个比较具体的飞机形状了，飞机每个部位的热辐射信号都被捕捉下来并生成红外图像。

可见红外成像制导相比非成像制导而言，最大的优势之一就是具备了更好的目标识别能力和抗干扰能力，因为后者看到的只是一个亮点，假如目标释放出一个更大的热源（红外干扰弹），则非成像导引头就会跟踪上这个假目标，而丢失了真正的目标。

战斗机释放红外干扰弹

而红外成像导引头虽然可能看的还是比较模糊，但已经足以帮助弹上制导系统将真实目标与干扰源区分开来，传统的闪光弹和照明弹对它的干扰基本上没有效果。

红外成像制导的这个优势，最终将淘汰非成像红外制导。我国新一代空空格斗弹、便携式防空导弹、舰载近防导弹也都配备了先进的红外成像导引头。

美国F-22战斗机的红外成像图像战斗机

红外成像制导优势

红外成像制导还有一个特点是可以在夜间使用，这主要是相比可见光成像而言的。可见光（也就是人眼能够感知的那部分电磁波）在夜间能见度较差的情况下是无法作用的，而任何温度在绝对零度以上的物体都会向外辐射红外能量，所以在夜间，红外成像制导仍然有效。

而且由于红外成像制导具备识别目标外形特征的能力，从而能够识别出与背景的红外辐射强度差异不大的“冷”目标，进一步提高了制导精度。

由于红外成像制导对目标的分辨率高，并且可以将目标图像通过数据链回传给后方，由后方操作人员对目标进行识别，并可选择目标的薄弱部位进行攻击，还能在攻击前进行打击效果评估，因此非常有利于打击复杂地面环境下的目标。

由上可见，红外成像制导在用于各类对地攻击武器时是具有很大优势的，比如空地导弹、制导炸弹、对陆巡航导弹等都可以在末制导阶段采取红外成像制导方式。

我国也有不少空地武器采取了红外成像制导或多模复合制导方式，美军的主流空地武器如SLAM、JASSM、JSOW等也都选择了红外成像制导作为末制导方式。

红外成像制导已成为与电视制导、激光制导等并列的一种主流对地制导方式，发展前景不容小视。

美国SLAM-ER空地导弹的红外探测窗口

复合制导

引入红外热成像制导与主动雷达制导组成复合制导方式，也成为近年来反舰导弹的一个发展趋势。

去年8月，解放军南部战区海军多艘战舰在中国南部海域进行了多课目实战训练。而令人关注的，对新型的舰载型红外成像制导鹰击-83导弹进行了实弹发射检验。

现代水面舰艇相对于海面背景而言也是一个庞大的红外辐射源，舰艇发动机的工作温度可以高达数百度甚至上千度，并且红外特征很难完全消除，这就给了红外制导系统发现和识别目标的机会。

由于红外成像制导不受无线电干扰的影响，并且水面舰艇的雷达隐身措施对其也是无效的，因此反舰导弹在引入红外成像制导后，具备了对水面舰艇更高的目标分辨能力、抗干扰能力和反隐身能力。

比如***的“雄风”-2反舰导弹就采取了红外+主动雷达制导的复合制导方式，一些新型反舰导弹如挪威的NSM反舰导弹甚至将红外成像制导作为导弹的主制导方式而使用。

挪威NSM反舰导弹也采用红外热成像制导方式

红外热成像制导缺点

相比红外点源制导，它的系统结构更复杂、造价更高，尤其是在参与导弹的复合制导方式时，其成本是一个不得不考虑的重要因素。

另外，相比雷达制导，红外制导系统的作用距离较近，且容易受到烟、尘、雾和恶劣气象条件的影响，其全天候作战能力比不上雷达制导。（注：全天候能力这是和雷达比较而言的，有一种说法叫“准全天候”，当然在这些情况下比可见光强太多了）

比如美国的AIM-9A红外制导空空导弹在试验中的表现良好，一到湿热的越南战场后就立刻出现了严重的水土不服问题。

这些缺点使得红外制导很难单独用于中远程舰空导弹，必须与雷达制导方式结合使用。红外制导在单独使用时更多用于近程舰空导弹上。