针对红外空空导弹的制导原理,可以从减少导引头能接收到的目标红外辐射能量和生成与目标红外辐射特征相似的虚假目标这两方面来使出“障眼法”,干扰方式就相应地分为无源干扰和有源干扰两大类。其中,无源干扰指的是采用本身不主动产生能量辐射的材料和措施,降低或改变飞机的红外辐射特性,以削弱导弹的探测和追踪能力的保护性技术,也称作消极干扰。这类干扰手段主要包括:
●红外隐身:在设计新型飞机和改进现有机型时,就注意采取各种方法缩小与周围环境的温差,如优化气动外形、加强机体冷却系统、抑制发动机的热排放、使用隔热和低反射率的红外伪装涂料等。

歼-20和F-22等五代机采用的金属光泽雷达隐身涂装和低视机徽也具有一定的红外伪装功能
●烟雾干扰:施放大面积的烟雾可以同时干扰到可见光和红外光波段,大量的气雾微粒会起到吸收和散射光线的作用,遮蔽了飞机自身的位置和对外辐射。如果是以燃烧或爆炸方式形成的烟雾,还会产生较强的红外辐射转移导弹的追踪。不过烟雾的生成和维持受气象条件限制,目前多用于慢速固定翼飞机和直升机。
●模拟假目标:采用廉价材料制作出具有真实装备的外观和辐射特性的模拟装置,欺骗红外侦察和制导武器。这种方式多用于保护停放在地面的武器装备,也有使用填充了高温气体的特制气球等物体作为拖曳式红外诱饵,系留在飞机上一起运动,可在较长时间内发挥干扰作用,但会影响到载机的机动性能。

逼真的F-16充气假目标
有源干扰则是指通过特殊装置发射出特定的辐射,使敌方飞机和导弹上的红外设备不能正常工作甚至彻底失效的手段,也称作积极干扰。有源干扰还分为欺骗性干扰和压制性干扰两种方式,前者是放出与受保护飞机红外辐射特性相近的虚假信号以迷惑导弹的制导系统,后者是让对方的红外传感器接收到强烈的辐射量而受损失效。

MJU-5130型红外诱饵弹
属于欺骗性干扰的主要手段有:
●红外诱饵弹:也称红外干扰弹、红外曳光弹,是使用最为广泛的红外干扰装置,最早是从侦察机上配备的照明弹发展而来的。当来袭的红外导弹逼近时,受攻击的飞机投放出诱饵弹,弹内的化学药剂或凝固油料燃烧后产生与飞机红外特性相似的强辐射,从而将导弹诱开。作为一次性使用的干扰物,红外诱饵弹体积小成本低,可多载多投,但投放的时机、数量、弹道和燃烧时间等因素都会影响干扰的效果。为了对付识别能力强的红外导引头,还出现了带有推进器、可在一定时间内模拟载机运动轨迹的伴飞式诱饵弹,能产生大面积红外干扰云的面源式诱饵弹和可同时干扰红外和微波的复合式诱饵弹等新品种。

F-35发射红外诱饵弹

“阿帕奇”武装直升机发射红外诱饵弹时的红外图像

一枚“响尾蛇”导弹被欺骗后击中了红外诱饵弹
●红外干扰机:也是被普遍采用的机载干扰设备,通过内置光源制造并发射出红外辐射,叠加在飞机本身的辐射信号上,使来袭导弹的导引头对接收到的信号产生错误判断而导致脱靶。与诱饵弹相比,干扰机具有可重复使用和连续工作、能同时干扰多个目标、作用距离远等优点,不仅可以干扰红外导弹,也可干扰红外侦察设备,但操作较为复杂,而且对多元制导与成像制导系统难起作用。另外还有一次性使用的可投放式干扰机,而新型的红外定向干扰机以激光器为光源,可以发射能量较高的辐射波束,集中照射导弹导引头,已经起到压制干扰的效果。

安装在运输机上的ALQ-157型红外干扰机
●喷油延燃:当飞机遭到红外导弹追击时,从机尾处喷射出一团油料,延迟一定时间后再开始燃烧,能产生与发动机尾焰相似的近红外辐射,诱使导弹偏离真正的目标。这种方式也称作“热砖干扰”,不过要研究出成形燃烧技术使产生的辐射扩展到中长红外波段,才能提高干扰的有效性。
属于压制性干扰的主要手段有:
●激光致盲:从飞机上发射低能激光束去照射包括导弹导引头在内的敌方各种光电传感器,使之接收饱和辐射而陷入迷盲直至完全失效。这种方式对激光功率要求不高,但就将被动干扰转化为主动攻击,方向性强,反应速度快,可作用于可见光和红外光波段。缺点是激光的作用距离有限,在不良天气和烟尘中更容易衰减,而且要有精确跟踪设备的引导才能对准目标。对于成像制导系统,激光束一次只能损伤少数几个探测单元,需要持续照射或提高功率来扩大致盲效果。

AAQ-24激光定向干扰系统

通过激光束致盲导弹引导头
●直接摧毁:仅仅把对方变成“睁眼瞎”还不够,更彻底的方法是利用高能激光、微波、粒子束之类的定向能武器直接击毁来袭导弹,或是破坏对方的光电设备和武器装备,以“先下手为强”的方式消除战场上的潜在威胁。不过,定向能武器虽然作战效率高,隐蔽性好,既可以用于软干扰也可以实施硬杀伤,但技术复杂,要达到小型化和实用化的阶段尚需时日。
擦亮“蛇眼”——红外空空导弹的抗干扰技术
面对“猎物”布下的重重干扰,“响尾蛇”们必须练就一副“慧眼”才能尽显杀手本色。第一代红外空空导弹没有抗干扰能力,只会一头撞向点状的辐射源,甚至连太阳光和水面的反光都分辨不出。第二代和第三代红外空空导弹虽然仍以点源制导机制为主,但已可以通过扩展接收波长来区分背景辐射和目标辐射。有的型号还采用分级触发技术识别出红外假目标的出现,并依靠惯性引导方式继续跟踪原来的目标。
对于红外诱饵弹这类点状辐射干扰物,装有双色或多元探测器和数字处理器的红外导弹不会简单地追踪视场内辐射能量最大的目标,而是从辐射量的变化规律进行判断。如果辐射强度突然增大,则可能受到了干扰,即使暂时无法分辨真伪,导引头也会对照原目标的辐射值,从多个分开的辐射源中选择最为相近的一个继续跟踪。此外,对真假目标的运动速度和轨迹进行记录和分析,也能很快识别出普通的诱饵弹。而根据原目标在某一时刻的位置和飞行特性预先测算出其下一时刻所处的位置,还可以缩小导引头的探测范围,排除掉视野中其它位置上出现的干扰。

以色列“怪蛇”5空空导弹的红外成像
红外空空导弹发展到第四代后,所采用的成像制导技术具有更好的抗干扰能力。红外成像导引头是依靠探测目标和背景之间的温度以及红外辐射的差异来获得热源图像,与早期红外探测器只能获得的点状信号相比,不仅含有目标的辐射能量数值,还包括有关目标形状特征方面更为具体的信息。借助先进的数字处理技术,制导系统可在复杂环境下迅速发现和识别目标,并对目标图像进行校正、补偿等处理,提取出更准确的特征数据,转化为控制信号引导导弹飞向真实目标。在追踪目标的过程中,采用图像匹配技术的制导系统按照目标红外图像提供的多维信息,可以分辨出在辐射和形态特征上存在差异的干扰信号。当距离接近时,制导系统还能通过目标的外形轮廓图像瞄准其要害部位,配合末端控制技术达到一击必杀的致命效果。
