军用安防红外技术的市场规模及发展趋势

2011-01-20 21:22:03来源: 互联网

  伴随着红外这个词汇日益成为安防界点击率最高的词汇之一,越来越多的人渴望进一步的了解红外这门技术及它的应用。这就不能不提到这一技术的发源及其发展历程。

  一、红外技术的发展历程

  1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳发现了红外线。

  而红外技术的最早应用起源于军事领域,实际应用始于第二次世界大战期间。当时,德国研制和使用了一些红外技术装备,其中有红外通信设备和红外夜视仪,它们都属于主动式红外系统。战后,由于红外光子探测器和透红外光学材料的迅速发展,红外技术的应用引起军事部门的重视。此后,红外技术的发展方向集中在被动式系统上。50年代,红外点源制导系统应用于战术导弹上。60年代,红外技术的军事应用已相当广泛,如已应用于制导、火控、瞄准、侦察和监视等。60年代中期,出现了光机扫描的红外成像技术。70年代,红外成像技术获得迅速发展,热成像系统和电荷耦合器件的应用是这一时期的重要成果。80年代,红外技术进入研制镶嵌焦面阵列(CCD阵列)系统的新时期。

  尽管德国最先开展了红外武器的开发,但是第一个将红外技术应用于战场的却是美国。1945年夏,美军登陆进攻冲绳岛,隐藏在岩洞坑道里的日军利用复杂的地形,夜晚出来偷袭美军。美军将一批刚刚制造出来的红外夜视仪紧急运往冲绳,把安有红外夜视仪的枪炮架在岩洞附近,当日军趁黑夜刚爬出洞口,立即被一阵准确的枪炮击倒。洞内的日军不明其因,继续往外冲,又糊里糊涂地送了命。红外夜视仪初上战场,就为肃清冲绳岛上顽抗的日军发挥了重要作用。

  但是,50年代前期所用的红外夜视设备,都是主动式红外夜视仪,一般采用红外变像管作接收器,工作波段在1微米左右,在夜间可看见100米处的人,1公里内的坦克、车辆和10公里远的舰船。现代红外夜视设备最具有代表性的红外热像仪。美国于60年代后期研制的一种光机扫描式红外成像系统,为飞机夜航和在恶劣气象条件下的飞行提供观察手段,工作在8~12微米波段,。它的战术技术性能,比主动式红外夜视仪提高了一个数量级,夜间可观察到1公里处的人,5~10公里远的坦克和车辆,视距内的舰船。这种红外热像仪几经改进,到80年代初,许多国家已出现标准化、组件化系统,设计者可按要求选用不同的组件,组装所需的红外热像仪,为军队提供了一种简便、经济、互换性好的夜视装备。红外夜视设备已广泛应用于陆、海、空三军。如用作坦克、车辆、飞机、舰船等的夜间驾驶用观察设备,轻武器的夜瞄仪,战术导弹和火炮的火控系统,战场前沿的监视和观察设备,以及单兵侦察设备等。今后将发展用凝视型焦面阵列组成的热成像系统,它的战术技术性能将进一步提高。

  二、红外系统的分类和组成

  红外系统按工作原理,可分为主动式和被动式两类。主动式系统需自带红外光源照射目标;被动式系统则直接探测目标的红外辐射。后者是占主导地位的军用红外系统,如热成像系统、搜索跟踪系统、红外辐射计和警戒系统等。红外系统一般由红外光学系统、红外探测器、信号放大和处理、显示记录系统等组成。

  三、红外系统的军事应用方向

  由于红外系统比雷达系统的分辨率高,隐蔽性好,且不易受电子干扰,较之可见光系统具有能识别伪装、可昼夜工作、受天气影响较小等优点。因此,在军事上得到广泛应用。其主要应用是:夜视、监控和侦查,武器瞄具,制导,火控,干扰和对抗,测量,搜索和搜救,导航等。

  1、红外夜视、监控和侦查:

  夜视观察装备,如单兵夜视眼镜、望远镜、定点监控设备(观察类属于相对低端的军事但为数最为普遍的用途);

  用于地(水)面、空中和空间的红外侦察设备,有红外照相机、红外扫描仪、红外望远镜、红外热像仪和主动式红外成像系统等。地面红外侦察设备主要是红外热像仪和主动式红外夜视仪。潜艇使用的红外潜望镜,已具有伸出水面迅速扫描一周,收回后再显示观察的功能。水面舰船可借助红外探测跟踪系统,监视敌方飞机和舰船的入侵。80年代初多数采用点源探测系统,迎头探测飞机的距离为20公里,尾追约100公里;观测主动段战略导弹的距离大于1000公里。红外跟踪头与电影经纬仪和激光雷达配合,还可用于靶场测量。空间红外侦察设备已用于导弹预警卫星、气象卫星、陆地卫星和照相侦察卫星上。导弹预警卫星可利用星上的红外望远镜实时发现飞出大气层的来袭战略导弹,并监视其飞行。军用气象卫星可利用星上的双通道行扫描仪拍摄全球云图。陆地卫星可利用星上的中远红外波段设备进行战略侦察。照相侦察卫星可利用星上的高分辨率的红外成像设备,昼夜侦察和监视对方的军事目标和军事活动。

  1982年4月─6月,英国和阿根廷之间爆发马尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜,英军攻击阿军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军布设的雷区,突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火炮都配备了红外夜视仪,能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。在英军火力准确的打击下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋。到黎明时,英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点,阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9时,14000名阿军不得不向英军投降。英军采用红外夜视装备赢得了一场兵力悬殊的战斗。由此可以看出红外夜视装备在现代战争中的重要作用。

  红外夜视、监控和侦查是目前红外热成像产品在军用领域最为广泛的应用之一。海湾战争之后,红外热成像技术开始备受关注,并加快了产业化进程。如今,红外热像仪已经同时在民用安防市场渐渐崭露头角,大有燎原之势。

  2、武器瞄具:

  武器热瞄具能直接安装在士兵的各种武器上,能在不利气候环境及各种战场情况:稀疏的树叶、烟、雾及伪装下工作。

  3、制导:

  红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术。红外制导技术是精确制导武器一个十分重要的技术手段。现广泛应用于空空、空地、地空等多方向制导型武器中。

  

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关键字:军用  安防  红外技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/0120/article_3451.html
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