军事光电传感器和红外热成像的优势对比

军迷亲切称为“黄皮鸡”的2101号J20,网上出现首飞清晰大图。网友们指着鼓包惊呼


“这里给蚊子盯了!!”

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关于这个鼓包的作用,军迷们争论起来了?什么红外搜索、光电火控、分布式孔径系统、IRST,EOTS,EODAS,AUEODS,……各种专业词汇满天飞,J20试验机上的这个鼓包,究竟是什么设备?


 一、什么是EO/IR?


军迷们浏览文章经常看到EO/IR,是不是一头雾水?翻译过来就是光电/红外。


红外热成像技术是关乎现代战争胜败的关键技术之一,具有高度的军事敏感性, 军用产品往往以国家为单位实施产品与技术垄断。


军用光电/红外系统市场按类型分为图像增强技术、激光、红外;


按系统分为成像与非成像系统;


按传感器技术分为扫描、演示、多光谱、超光谱;


按应用平台分为机载、地面、海上。


 二、军事光电红外系统有什么用?


 光电红外系统为军队提供特定的战场能力,光电/红 外系统在情报、监视、目标锁定和侦察能力,以及现代化军事力量部署中不可或缺。光电/红外能力被视为众中之重,能够准确及时地对目标部队的部署进行监视和侦察。

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光电/红外系统在白天收集高分辨率光电(EO)数据,在夜间收集红外(IR)图像。


 三、军用光电/红外系统应用趋势?


在军用光电/红外系统市场中,成像技术的使用呈上升趋势。


无人机和飞机对光电/红外系统的巨大需求


冲突地区的大多数情报、监视和侦察活动由无人机(UAV)和飞机执行。这造成了全球对机载光电/红外系统的需求。飞机现在包括多个光电/红外系统,例如瞄准和导航舱,或红外搜索和跟踪(IRST)系统。


技术创新推动了光电/红外系统的采用


根据SDI,新版本的光电/红外系统提供了更高分辨率的图像,同时减少了尺寸和功耗,因此可以在更便宜的平台上使用更多的摄像机。曾经只提供给精英特种部队,现在普遍存在于正规军队。


21世纪以来,战场空间日益网络化、数字化,数据量越来越大,对于作战人员的安全及作战胜利,态势感知能力比以往任何时候都更加重要。这正是光电红外传感器应用的舞台,这些传感器及其数据处理器通常被看作军队的眼睛。

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修海军攻击机的机载光电传感器单元,该传感器帮助战斗轰炸机精确投弹


 四、军事光电/红外系统技术发展趋势?


海军海上秩序指挥部现阶段主要致力于多任务和功能的交叉,例如导航、武装防范、水面战、防空及其他辅助领域的研究。主要推动力是可提供昼夜、大范围目标监视的光电红外传感器的运动图像,它能提升目标识别能力、提供威胁评估能力并通过自动跟踪和火控解算保障火力打击,也可支持打击效果评估。


未来,将数据转化为可用信息并实现从战区指挥官到单兵的实时信息共享。光电红外监视的发展潮流是分布在整个战场网络间的总体态势感知能力。

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上图:美国海军装于航空母舰上的态势感知系统,采用两个光电红外传感器,一个笔记本电脑控制站和多个数字视频录像机提供环舰360°视觉覆盖,用于武装防范、导航、搜索和捕获操作。


 四个更:更大面阵,更小,更轻,更低功耗。


光电红外传感器的一个普遍趋势是缩减尺寸、重量及功耗。如果有性能较好的小型系统,就可派出小型无人机代替大飞机执行任务。随着更多的平台成为便携式系统,就可在地面执行任务,而不需要在空中完成任务。


光电和红外现在或多或少地绑定在一起,光电传感器提供昼间观察能力,红外提供昼夜观察能力,但光电传感器的观测范围更广。未来我们需要更好的传感器及传感器融合技术和辅助目标识别技术,我们需要分辨率更高、防区外距离更远传感器,这就要求更大更好的焦平面阵列。


 五、军事机载光电系统的发展趋势


“看得更远、看得更清、瞄得更准”是机载光电系统发展永恒的主旋律。


机载光电瞄准系统在新技术的推动下,探测能力较以往有了大幅提升。


未来光电雷达将达到几十甚至上百千米的探测能力,成为反隐身、超视距作战的利器。


瞄准吊舱将将达到更远的探测距离和更精确的瞄准定位,使战机能够在百千米距离就可以对地面目标发起精确打击。


光电情报监视侦察系统分辨率将进一步提升,并将能够覆盖更广的战场侦察范围。


未来系统分辨率将达到厘米级,甚或更高。并将通过光谱细分技术提高对伪装目标的识别能力,同时结合无人机长航时优点,实现对战场不间断地战略和战术高分辨率侦察监视,战场动态尽在掌握之中。

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装在奥古斯塔威斯特兰(AgustaWestland)公司AW189直升机上的SAFIRE 380-HD光电红外传感器吊舱


军用光电红外传感器技术的发展趋势是传感器融合,不是谁更好,而是多种类型的传感器融合及建立相对数据提供产品的软件是长远发展的关键。

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