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军⽤光电技术应⽤进展

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C4ISR的有效应⽤对作战中四个基本阶段的成功很关键，这四个阶段分别为：⽬标识别和捕获；战⽃计划；武器的选择

和发射；攻击后损伤评估。在每个阶段中，合理使⽤传感器和链接计算机对于最终结果都很重要。本⽂中，光电装置⽆

论是作为独⽴的传感器使⽤，还是和其它传感器协同⼯作（如雷达和激光器）都起着关键作⽤。

⽤于C4ISR的光电装置

Axsys技术公司是通⽤动⼒公司的⼀个分部，是光电/红外技术的全球供应者，重点开发⽤于周边安全、边界监视和关键

基础设施防护的⾼性能军⽤光学系统。其多传感器摄像机系统和成像模块适⽤于机动、航空、海上任务及⾏动的多种配

置。EOSS系列产品兼具红外和热成像性能，或根据从⼴域周边监视到远距威胁识别任务的模式对两者混合。

DRS技术公司是美国Finmeccanica公司的⼀家⼦公司，是⼀家综合光电/红供应商，致⼒于各种关键任务系统。其产品

包括⽤于骑兵和徒步⼠兵的各种机载ISR、⽬标瞄准、对抗及光电和光电/红外装置。

DRS公司的GS410稳定多传感器10英⼨万向架是⼀种⽤于昼夜瞄准的⾼性能传感器系统，采⽤四轴稳定的⾼性能前视

红外（FLIR）。

FLIR系统公司开发了⼀系列能进⾏ISR操作的应⽤产品。市场部很⼤⼀部分⼯作是开发技术⽅案，如战术⽆⼈系统操

作。市场部和FLIR⼦公司ICx技术公司共同开发⼀系列成像、传感器和探测⽅案、系统和技术⽀持，⽤于防御和国⼟安

全任务。FLIR系统公司的改进型产品是⼀系列紧凑热成像传感装置，它们易于携带，适合城市、国⼟安全和相关作战部

队。

展⽰系统是FLIR公司的E系列⼿持热成像传感器。公司专门研发光电/红外传感器系统，声称有⼏千种系统已在70多个国

家⼯作。热成像系统和装置包括机载、海上和陆地成像系统、⽆⼈系统EO/IR负载、⼠兵⽤光电和各种军事⾏动⽤精密

光学系统。

光电系统应⽤⼴泛

为ISR应⽤制作整流罩和雷达天线罩是英国Cobham防御系统公司的专长，该公司致⼒于开发关键防御技术。该公司提

供的光电系统有⼏种，其中很多⽤于野外军事系统中。其麾下SanDiego⼯⼚、CA⼯⼚和Suffolk⼯⼚、VA⼯⼚致⼒于

处理宇航材料的复合材料产品，包括有⼈机和⽆⼈机部件及⼦部件⽤的环氧树脂、酚醛塑料、双马来酰亚胺（BMI）和

氰化树脂。

来⾃DRS技术公司的TWSII系统是⼀种采⽤现代化25微⽶⾮致冷红外技术的热武器瞄具，产⽣⽬标热信息的清晰图

像。系统以三种类型⽣产：⼀种⽤于轻武器，如M16、M4冲锋枪和M136轻型反装甲武器；第⼆种⽤于中型武器，如

M249和M240系列班组⾃动武器；第三种⽤于重型机枪，包括班组长的M16和M4来复枪、M24和M107狙击⼿来复枪、

M2HB和MK19机枪。

⽤于阿帕奇直升机⾼级光电⽕控系统的现代化“箭头”TADS/PNVS接收器由DRS公司为阿帕奇主合同商洛·马公司研制。

DRS公司的改进产品是⽔平技术集成⼆代FLIR技术，据公司说，它将系统性能提⾼了150%，改进了可靠性和流线型野

外维修能⼒，将操作和保障成本降低了约60%。与箭头兼容的TADS/PNVS接收器产⽣可以在座舱显⽰器和飞⾏员平视

显⽰器上显⽰的⾼分辨率图像。该装置具有⾼级处理能⼒，可以探测到难以看见的障碍，如低空飞⾏⾏动中遭遇的电

线。

EOIR技术公司重点是提供系统集成、数据和图像分析，传感器系统、⾼级训练和传感器操作员和EO/IR任务专家。防御

公司列出其最⼤的客户，如NVESD（美国陆军夜视和电⼦传感器部门），公司获得了五⾓⼤楼和DHS机构的合同。

⽆⼈系统，包括⽆系留浮空⽓球及⽬前使⽤的不断发展的⽆⼈机，执⾏任务时，光电系统在ISR⾏动和保障UCAV任务

中起重要作⽤。Exotic光电公司（II-VI公司的⼦公司），是光电/红外定制⼯程整流罩的供应商，在有⼈、⽆⼈光学系统

和多光谱系统中使⽤。根据有严格标准系统要求的⼯程分析，公司为定制光电/红外部件加⼯提供重要的专⽤设备。

FLIR系统公司开发了经战⽃证明的热武器瞄具，可与⽬前的昼夜光学系统兼容，并优化以提供夜间、穿过烟雾的远程瞄

准能⼒。瞄具可⽤于战术和远距狙击⼿配置中的致冷/⾮致冷热技术。公司的展⽰系统是MILSIGHT系列⾼分辨率夜视瞄

具。可⽤于战术和狙击⼿配置中，研发⽬的是为传统昼间⽬标捕获瞄具增加夜视性能，包括AN/PVS-22和AN/PVS-27

系列。

公司的RECONIII系列⼿持双⽬传感器组合了便携、长寿命电池和具有多光谱成像的增程性能。FLIRVISION是⼀种组合

热像和夜视性能的产品，密封在⼀个紧凑、轻型组件中。FLIRVISIONM32-C是⼀种夹持型热像仪，可与标准的单⽬夜

视仪（MNVD）和夜视镜（NVG）兼容。装备有长波热成像传感器和获专利的内部图像注⼊器。FLIRVISIONM32-C视

场为34º，尺⼨⼩⽽重量轻，操作简单，因⽽成为⼤多数⼠兵⽅便有⽤的⼯具。

场为34º，尺⼨⼩⽽重量轻，操作简单，因⽽成为⼤多数⼠兵⽅便有⽤的⼯具。

FLIR系统公司机载⾼端产品是安装在吊舱上的SAFIRE系列热成像传感器。如StarSAFIREIII是⼀种利⽤陀螺稳定的光

电/红外系统，可携带7种负载，测试和鉴定结果均超过军标要求。是全球机载、陆上、海上部队防护和危险地区救伤直

升机的耐⽤产品。国防部和北约签订合同后，为全球终端⽤户交付了500套StarSAFIREIII装置。该系列中，采⽤量⼦

阱红外光电探测器（QWIP）技术的产品被宣传为唯⼀的长波光电/红外传感器，提供全数字⾼清成像，满⾜国防部和北

约对⾼清捕获的指标要求。公司声称其QWIP系统是⼀种真正数字系统，⽽不是混合的模拟/数字系统。

以⾊列飞机⼯业公司（IAI）下的Tamam公司专门开发陀螺稳定光电负载系列产品，以满⾜各种应⽤要求。虽然所有光

电负载利⽤FLIR摄像机提供稳定的、⾼分辨率昼夜观察性能，但某些产品也集成了⾼精度瞄准、指⽰和跟踪性能。

Tamam公司在⽣产⽆⼈机⽤光电负载⽅⾯处于领先地位。

——POP负载是Tamam公司⽣产的⼩型光电负载。旨在满⾜近距观察要求。POP被选⽤于各种飞机、⽆⼈机、直升

机、安全系统和⽕炮瞄准装置上。POP的基本配置包括CCD和FLIR摄像机，可选装视频跟踪和激光指⽰装置。

——MINIPOP（光电稳定负载）是⼀种紧凑的昼夜观察系统，⽤于军事、准军事和民⽤。

——MICROPOP（光电稳定负载）是⼀种⽤于近距观察任务的新型、轻型昼夜稳定观察系统。系统为迷你⽆⼈机提供

⾼级的、增强的图像能⼒。

——夜间瞄准系统（NTS）及其⾼级型（NTS-A），NTS-A是⼀种三传感器系统（TV、FLIR和激光指⽰器/测距机），

它升级了攻击直升机——眼镜蛇（AH-1S）和超级眼镜蛇（AH-1W），赋予其昼夜作战能⼒。NTS-A也安装在发射激

光指⽰导弹（如“海尔发”导弹）的A129“莽古斯特”攻击直升机上。

——多任务光电稳定负载（MOSP）是Tamam公司的中距光电负载。具有⾮常⾼的稳定性，MOSP可匹配各种传感器，

包括CCD、FLIR、激光测距机（LRF）、激光指⽰器、激光标⽰器和视频跟踪器。

——机载观察系统（AOS）是⼀种昼夜应⽤的⾼级机载观察系统。AOS可在固定翼飞机和直升机上⼯作。

——海上观察系统（NOS）是⼀种集成式海上光电监视和瞄准系统。

——远距观察系统（LOROS）是⼀种⽤于远距昼夜观察的多传感器成像系统。LOROS使IAITamam公司⾼级稳定和导

航技术的优势发挥到最⼤程度。

——地⾯⽬标捕获和指⽰系统（GTADS）是⼀种⽤于现代地⾯部队的新型、轻便、独⽴的观察和瞄准系统。

——DART45是⼀种地⾯、机载和海上应⽤的轻型紧凑激光指⽰器和测距机。

ITT公司重点开发⼠兵和国防安全⼈员⽤的增强夜视产品。公司的夜视和成像部门⽣产了多功能夜视双⽬镜和其它像增

强设备，⽤于所有作战领域的战术应⽤。其地理空间系统分部是战术夜视、遥感和导航产品的全球供应商，主要投资于

像增强、热成像和多光谱图像系统。

⽰例系统是ITT公司的双传感器夜视镜（DSNVG），采⽤类似于熟悉的AN/PVS-14的控制⽅式，提供从⾼亮到全⿊及

穿透战场障碍的增强观察的能⼒，可以提⾼组件在城市作战的能⼒。双传感器夜视镜（DSNVG）的⾮出瞳成形⽬镜使

⼠兵保持完整的视场，即使在剧烈物理运动中头盔有移动的情况下。NIGHTENFORCERPVS-14单⽬系统是⽤于恶劣

战术环境下的另⼀个三代系统，采⽤ITT公司专有的薄膜PINNACLEII管。基于ITT公司已获证明的AN/PVS-14技术，它

可以⽤⼀节AA电池提供50⼩时的连续⼯作。

Kollmorgen光电公司是美国潜望镜系统唯⼀的设计者和制造商，这使得它在全球光电防御装备研制和供应中占据特殊的

地位。除了美国潜⽔艇的潜望镜外，Kollmorgen公司还将潜望镜安装在⼀些国际平台，包括TR1700、T209、

WALRUS、A-19和SAURO级潜艇上。这些系统采⽤精确的、⾼分辨率光学系统、综合电⼦⽀援措施（ESM）、电⼦

战（EW）、射频（DF）、全球定位系统（GPS）、热成像、微光成像或像增强传感器。

Qioptiq公司居国际领先地位，在欧洲、亚洲和美国都有公司。公司独特的⼈机接⼝（SMMI）系统是⼀种轻型、⼠兵便

携的控制装置，能使徒步⼠兵单⼿连接或控制分散部件（如战场上的机器⼈和⽆⼈机）的操作，并能使⼠兵随时使⽤移

动着的武器。系统采⽤⼀个带综合式⼿控的⽬镜观察屏（可与各种战术计算和C4ISR系统集成）。它还可以配备⼀个三

轴数字磁罗盘（DMC），为⽤户提供导航和判断⽅位或其它特征⽅位的能⼒。

公司擅长⽣产红外应⽤的防御组件，特别是⽤于光学、多光谱光学以及光学模块的红外探测、告警和成像系统（如导弹

导引头元件和组件）、热监视和检测摄像机⽅⾯。Qioptiq公司光电/红外产品中，得到认可的主要产品是红外搜跟组

件、多光谱光学系统、红外变焦透镜和多视场光学系统、⼴⾓红外导弹告警透镜，特别是⽤于导弹导引头的导弹制导光

学模块和复杂光学元件。公司在稀有防御材料，包括锗、硫化锌、cleartran、砷化镓、VitronIG2、VitronIG4、Vitron

IG6及其它材料上有专门技术。

在诸多合同商中，SierraNevada公司（SNC）获得了美国GorgonStare⽆⼈机基ISR启动⽣产合同，装备MQ-9“收割

者”和在ISAF/OIF⾏动中部署的其它战术⽆⼈系统。SNC在传感器吊舱基础上⽣产了光电情报、监视、侦察（EOISR）

传感器组件，可安装在ITT公司⽣产的转塔上。系统的增量I配置采⽤5个⽩昼、⿊/⽩光电和⽤于夜间成像的红外摄像

机。ITT公司的⼴域机载监视（WAAS）传感器负载也是美国部队在ISAF的GorgonStare启动项⽬的⼀部分。在美国，

五⾓⼤楼正着⼿评述15财年和16财年（即后国际安全援助部队（ISAF）时代）美国空军的情报、监视和侦察（ISR）性

能要求。

SELEXGalileo公司的“天蝎”是⼀种⽤于榴弹发射管的轻型、紧凑⽕控系统，通过数字化瞄线和⽕线⽅案进⾏快速精确

的瞄准和射击，该系统利⽤⼀个整体弹道处理器，通过加载⼀个与研发战术场景有关的射击表，快速重新配置到各种战

术任务和选择的弹药中（如⾼爆炸药、双⽤途榴弹（HEDP）、烟雾弹）。“天蝎”系统是⼀种利⽤标准北约约定

（STANAG）和美国军标装置，安装在紧凑组件中的武器。据说能极⼤地提⾼对静⽌和移动地⾯⽬标的命中概率。

SELEX公司的新型夜间机动⼦系统（NIMOS）基于轻型头戴显⽰（HMD）器，与微光数字视频摄像机集成后，集成到

战⽃枪瞄准光学系统（产品具有即插即拔性能，可与公司的ASPIS枪瞄具兼容）上，通过红外、流视频传感器或战术

Wi-Fi传输信息，使射⼿能⾼精度瞄准和射击拐⾓⽬标（即使是远距离处部分隐藏或移动的⽬标）。

提供海上光电装置也是Selex光电公司另⼀个重要的研发领域。海上⾏动夜间装置（NEMO）是在关键任务作战场景中

保障被动ISR⾏动的光电观察组件，它的战术优势是可以远距离、全天候监视敏感区域。系统很灵活，在各种任务中都

可应⽤，包括深海营救、反⾛私、反污染⾏动和导航辅助。

Selex公司为海上⾏动研发的另⼀个系统是静默式捕获监视系统（SASS），⼀种适合被动IRST任务的周视传感器头。

SASS⽀持中波红外和长波红外谱段同时⼯作，能探测和跟踪空中和地⾯⽬标，具有完整的360º⽔平覆盖范围，在标准

的台式电脑或笔记本电脑和指定计算机系统上可显⽰为数字红外图像。SASS技术已被集成到意⼤利空军的CAVOUR航

空母舰和法国-意⼤利的FREMM多⽤途/多任务护卫舰项⽬中。

瑞⼠的VectronixAG公司是⽣产便携式光电装置的全球领先者，它是萨吉玛公司（Safran集团公司）的⼀部分，最近在

2011年的阿布扎⽐国际防务展（IDEX）上展出⼩型热捕获夹持系统（TACS-M）。TACS-M是⼀种创新型⼩型热像

仪，可夹在已经野外装备的夜视器件，如夜视镜、头盔或武器安装的器件上。从TACS-M热系统得到的附加信息可以补

充和增强放⼤的微光图像。TACS-M可能要加装到⼤部分可购买到的Vectronix公司的夜视器件上或加装到全球陆军和

特种部队在役的许多其它夜视产品中。

战术空间系统也得益于⾼级光电系统的应⽤，美国最新启动的产品是TACSAT和已取消的TRAILBLAZER。2011年2

⽉，洛·马公司声称完成了安装在第⼀个地理同步地球轨道-1（GEO）卫星的最后⼀批⼦系统的研发任务，这是为美国

空军天基红外系统（SBIRS）（主要⽤于军事和国⼟安全⾏动的美国战术空间项⽬）研发的。SBIRS最终继承了⽬前传

统的服役超过30年之久的美国防御保障项⽬（DSP），最后⼀个DSP卫星于2007年发射。总共4个SBIRS卫星项⽬中，

美国希望LMC作为主要合同商，诺·格公司作为负载集成商。

⽤于⽬标瞄准的光电系统

Aimpoint红点瞄具，也称作reflex瞄具，是⼀种⾮放⼤瞄具，具有⽆限制的眼间距，⽬标捕获速度⽆与伦⽐。在关键场

景中，利⽤机械开关，射⼿能通过瞄具瞄准，同时很快获得正确设置。

FLIR系统公司的BRITEStar系列、COBALT和TALON系列都是激光⽬标指⽰系统系列。BRITEStarII和DP系列都采⽤

⼆极管泵浦激光器测距机/指⽰器和飞⾏中校准技术，以降低风险、⼯作周期连续测距。LRUCOBALT190采⽤的技术

⼆极管泵浦激光器测距机/指⽰器和飞⾏中校准技术，以降低风险、⼯作周期连续测距。LRUCOBALT190采⽤的技术

来⾃美国陆军机动电⼦能（MEP）项⽬技术。转塔式传感器吊舱可安装带多个光电/红外传感器的7个有效载荷。也可选

择安装辅助转向系统，以进⾏独⽴的传感器瞄准和⽬标捕获。LDTALON是⼀种轻型、陀螺稳定的9英⼨转塔，可同时

容纳6个负载。它们都包括⼆极管泵浦激光指⽰器。与机载、海上、车载/机动任务平台兼容，完全符合军标。

Photonis公司的军⽤和太空⽤夜视产品及像增强管在全球普及。其像增强管是光电真空器件，⼯作原理是将⾮常微弱的

光放⼤成⼈眼能观察到的可见光。增强器（如双⽬镜或武器瞄具）提供优越的探测、识别和认清的夜视性能。由于采⽤

⾼级像增强管技术，⼠兵在夜间的战⽃能⼒⼤⼤地提⾼。Photonis公司的XR5像增强器具有增程性能：在夜间探测更多

的细节；集成式⾃动选通电源（便于动态光条件下⼯作）；提⾼信噪⽐、调制传递函数和分辨率；“完美图像”的光晕

⼩，光谱灵敏范围宽；重量轻；使⽤寿命延长以及温度适应性强。XD-4像增强器技术指标也很⾼，并在所有环境条件

下都可以⼯作。Photonis公司产品性能先进，其独特之处是不仅在昼-夜-昼的变化中，⽽且在动态光条件（如MOUT⼯

作）下，⾃动选通功能可以持久运⾏，以提⾼图像质量。XD-4也采⽤⾃动选通电源。Photonis公司声称其XR5像增强器

代表了新的夜视标准，可⽤于现有和新型光学系统的各种倒装和⾮倒装的18mm格式（格式-匹配-）管中。Photonis公

司提供各种增强型数字传感器（IDS），这是许多安全和监视传感器系统的基础产品。与传统系统相⽐，Photonis公司

的增强型数字传感器（IDS）需要较少的电⼦元件，电路性能好，可以定制，以满⾜特殊要求（如⽤于⽆⼈机时，尺⼨

要⼩，元件结构坚固）。

SofradirEC公司是GroupeSofradir公司（世界领先的红外成像技术公司之⼀）的⼀个成员。SofradirEC公司提供⽤途

⼴泛的红外和微光成像分⽴部件及某些特定组件和成品。设计、⼯程和产品性能及技术和后勤保障仍是其优势。

2010年10⽉，SofradirEC公司⾸次推出ATOM1024⾮致冷XGA摄像机。ATOM1024采⽤ULIS公司的⾼级硅微辐射计

技术，是专门设计的⼀种真⾼清（XGA格式）热像仪，提供⾼分辨率图像并优化热灵敏度，⽤途⼴泛。

由于采⽤⼤型1024х768微辐射计探测器阵列，该摄像机的图像分辨率和探测距离得到很⼤地提⾼。采⽤新的17微⽶像

素间距微辐射计探测器阵列，像素数增加了2.5倍，但阵列尺⼨和⽬前25微⽶间距的VGA系统⾮常类似。这种‘倍增优

势’使探测器可集成到紧凑的ATOM1024中，性能增强，同时不⽤在摄像机尺⼨、重量、功率或灵敏度⽅⾯折衷。其它

性能指标也很优秀，包括热灵敏度（<50mk）、30HzXGA帧速率（60Hz⽤于VGA输出格式）、低功耗（<1.7W）。

⼩型ATOM1024摄像机是各种军⽤和COTS热成像系统（包括⼿持、地⾯车辆和机载光电红外平台）的理想选择。

据说，拿破仑可以⼼算⽕炮发射⽅案，因⽽在战场攻击中能使法国加农炮精确瞄准。只有极少的指挥官拥有这种能⼒，

但是，在夜间攻击及⽬前指挥官⾯临的许多战⽃场景中，要对付灵活且隐形的威胁，即使具备这种优越的能⼒也⽆济于

事。但是采⽤光电装置，将使不可能的⾏动成为可能。因此在今天的战场上，即使拿破仑也需要有效的军⽤光电装置。

Qioptiq公司提供世界领先的夜视、热武器瞄具和⽬标捕获瞄具，产品的使⽤平台（包括单兵攻击武器、轻型保障武器、

协同操作武器、反坦克/摧毁物资武器和特种兵）应⽤⾮常⼴泛。产品⽤于各种像增强器：KITE、MAXIKITE-1、

MAXIKITE-2、MERLIN-SR、MERLIN-MR、MERLIN-LR和NIGHTHAWK;以及⾮致冷热成像：VIPIR-2CQB、VIPIR-

2、VIPIR-2+、SVIPIR-2+、DRAGONC和DRAGONLR。

以⾊列的拉斐尔⾼级防御系统公司⽣产TOPLITE系统，为全球终端⽤户（包括美国海军、以⾊列和澳⼤利亚海军）服役

多年，最近，通⽤动⼒公司和拉斐尔公司联合研制的“台风”（TYPHOON）海军稳定⽕炮系统装在ARMIDALE级巡逻艇

上。TOPLITE是⼀种稳定的、昼夜、多任务、多传感器光电负载，适合陆-海-空监视和瞄准任务，使⽤平台包括直升

机、地⾯车辆和各类飞机。

TOPLITE系统配备多个传感器，包括：在3-5µm或8-12µm延迟积分（TDi）谱段⼯作的三代FLIR、彩⾊或⿊/⽩CCD摄

像机及激光测距机。系统采⽤⼿动和⾃动⽬标跟踪模式。拉斐尔公司的防御产品是作为稳定转塔的RECCELITE昼夜光

电侦察吊舱，可以同时操作红外和视频通道。SPICE是⼀种精确武器制导组件，能将标准MK-83或MK-84炸弹升级成⾃

动远程武器系统，对抗GPS⼲扰和其它形式的⼲扰和探测。

Raphael公司的JAM-AIR导弹对抗系统，是⼀种集成到灵敏导弹告警系统中的能量⼲扰转塔，以优化战⽃直升机任务。

双轴万向架转塔将⾼能机载灯指向威胁导弹。该转塔可以连接各种导弹告警系统，包括激光告警接收机（LWR）和雷达

告警接收机（RWR）。

SELEXGalileo公司也是提供采⽤光电技术的光电/红外摄像机系统、转塔、瞄准和⽕控装置的全球供应商。公司重点研

发这些领域的产品。

SELEX公司的监视⽬标捕获和武器瞄准具（STAWS）是⼀种采⽤⾼级⾮致冷热成像技术的被动多光谱瞄准系统。可与

⽬前和下⼀代的遥控武器系统兼容，这些系统具有可配备装甲兵的集成系统结构。STAWS旨在提供24⼩时的全天候监

视和⽬标捕获能⼒。