定向红外对抗
定向红外对抗技术是当今世界上对抗红外制导导弹最先进的技术，它是随着红外制导导弹对飞行平台日趋严重的威胁而产生和发展起来的。随着红外探测技术、红外制导技术和军用计算机技术的飞速发展，各种新型红外制导导弹将采用更先进的末制导技术，如红外双色制导、红外成像制导、多模复合制导等，使红外制导导弹更加智能化并且具有全方位的攻击能力，传统的红外对抗方式已无法对其实施有效的干扰，各种飞行平台面临新的挑战。因此，必须采用先进的定向红外对抗（DIRCM）系统装备飞机以对抗各种先进的红外制导导弹的威胁。
国外对定向红外对抗（DIRCM）系统与技术的研究自20世纪90年代开始，随着机载导弹逼近告警传感器的性能和对干扰光束实现高精度引导能力的不断进步，新的定向红外对抗（DIRCM）系统已从概念成为现实的装备，开始发展的是采用高功率氙灯、等离子灯为干扰辐射源的非相干型定向红外对抗（DIRCM）系统，自21世纪起，已逐步转向激光定向红外对抗（DIRCM）系统。经过多年的发展，各类定向红外对抗（DIRCM）装备的性能得到快速提升，并从早期的以高功率氙灯源为主，发展到目前的以激光源为主。目前国外主要的定向红外对抗系统均采用激光源激光，激光定向红外对抗系统已应用在大型军用运输机、加油机、民用大型客机及军用直升机等多种机型。现有定向红外对抗（DIRCM）系统具有体积小、质量轻、功耗低、系统模块化便于系统更新升级等优势，较为典型的包括通用红外对抗（CIRCM）系统、ELT-572（V）2及Miysis定向红外对抗（DIRCM）等等。
红外制导技术不断发展，从非制冷点源红外调幅到制冷型点源红外调频、脉冲编码、亚成像光机扫描和红外成像制导，通过光谱滤光、目标识别、记忆跟踪、光谱鉴别、速率鉴别、脉冲编码、双色红外鉴别等抗干扰手段，使传统对抗措施效能下降，对战场飞机平台构成巨大威胁。图1概括了红外制导和红外对抗不断博弈抗衡、此长彼消的状态。
据过去30年飞机战损统计，有80%～90%是被红外制导导弹击落的，特别是凝视红外焦平面阵列的应用，通过提供二维红外图像信息，结合高速发展的信号处理和图像处理技术，使导引系统智能识别成为可能，传统的红外诱饵、红外全向干扰对抗效能下降，因此，美、俄、英、意、法、德、以等国家纷纷开展定向红外对抗（Directional Infrared Countermeasures，DIRCM）系统的研制，以对抗不断增长的先进红外制导导弹威胁。
图1 红外制导与红外对抗的技术发展
由图2可见，机载红外干扰手段主要包括红外诱饵、宽带干扰机和近年来发展的定向红外对抗系统，这几类干扰手段的主要差别在于其干扰源。
图2 防空导弹红外导引头和干扰对抗的复杂性的不断提升历程
红外诱饵通常与用于感知威胁存在的导弹逼近告警传感器配合使用，在感知到威胁来临时，投放像曳光弹那样的红外诱饵弹以诱骗来袭防空导弹偏离飞机目标。诱饵弹对于简单地跟踪光学系统的视场中的最亮的红外源的第一代便携式防空导弹是一种非常有效的对抗措施，并通过不断的改进，进一步提高了干扰效果。但一架飞机可以装载的诱饵弹的数目有限，当要防御多个威胁，或者需要多枚诱饵弹来防御导弹时，红外诱饵弹的干扰效果有限。
使用宽波束红外干扰机对付第一代红外导弹效果还可以，但第二代和第三代导弹很少受宽波束干扰的影响。干扰这类导弹需要较高的干扰/信号比和360°覆盖。与这两种红外对抗方式相比，定向红外对抗系统能量更为集中，干扰/信号比更高，干扰效果更好，可以更有效地对付新型红外导弹的威胁，且不受使用数量的限制，也不会引起安全方面的问题。
图3 A400M释放照明弹诱骗防空制导导弹
定向红外对抗能对飞机实现全方位防护，可以产生更高功率的辐射并聚焦到目标的红外导引头上，能有效地对抗具有抗诱饵软件、且不受宽波束干扰机影响的第二代和第三代红外制导防空导弹。
定向红外对抗系统的优势在于：它可以使用定向的红外或者激光器，把强大的能量集中到很小的一块区域内，红外或激光束直接瞄准来袭红外制导武器的引导头，使其成像式引导头的伺服电路短路或者过载，以达成致盲的效果。定向红外对抗可以采用常规的红外光源也可以采用激光，而激光能在干扰光束中集中更大的能量。同其它红外对抗方法相比，相干光（激光）定向红外对抗（CDIRCM）技术能提供更远的作用距离和更大的灵活性，能有效干扰制导系统先进的新一代红外导弹。
战场载机平台在面对来袭地空/空空红外制导威胁时，定向红外对抗系统在机载紫外/红外告警信息的引导下，快速调转方向架对来袭导弹导引头进行捕获、跟踪、瞄准，同时将红外干扰能量集中到狭窄的光束中，引导干扰光束照射导引头，采用各种干扰信号干扰导引头跟踪回路和制导回路，增大制导误差，甚至失去波门锁定而脱靶，从而达到保护作战平台的目的。整个系统作战过程为全自动进行，无需人工参与，作战流程如下图4所示。
图4 定向红外对抗系统作战流程图
利用激光进行定向红外对抗主要有欺骗、致眩、毁伤三种方式，随着制导技术的发展，特别是红外焦平面成像探测器的应用，诱骗式干扰难以达到对抗效果，对抗方式也从诱骗式向致眩发展，探测器毁伤是未来可选择的一种对抗方式，但取决于平台的承载性和激光光源体积的大幅度缩小。
定向红外对抗（DIRCM）是一种专门针对红外制导导弹的导弹防御技术。它利用能量高度集中的红外激光束定向照射来袭导弹导引头的光电探测器，根据激光束功率密度的不同，可以制造干扰信号使导引头工作混乱而无法识别、锁定目标，或者使其探测器饱和而达到致眩、致盲的效果，甚至直接造成光电探测器的硬性损毁，最终使导引头无法继续向导弹提供跟踪目标的修正信号，造成导弹脱靶，达到保护飞行作战平台的目的。红外制导导弹是目前发展最成熟、使用最广泛的导弹类型之一。军用运输机、预警机、直升机、民航客机等由于目标大、速度慢、红外特征明显等特点，很容易受到红外制导导弹威胁。定向红外对抗（DIRCM）系统能大幅度提升各类型飞机的战场生存能力，因此一直是各国军事装备研究和发展的重点。
国外定向红外对抗系统主要包括：BAE系统公司研制的先进威胁定向红外对抗/通用导弹告警系统（ATIRCM/CMWS）；诺斯罗普·格鲁曼公司研制的定向红外对抗系统（DIRCM）；诺斯罗普·格鲁曼公司研制的大型飞机红外对抗系统（LAIRCM）；美国海军研制的战术飞机定向红外对抗系统（TADIRCM）等。
定向红外干扰系统有2种工作方式。一种是开环方式，采用预先确定的干扰调制方法去对付所有类型的导引头。开环工作方式比较简单，不需要反馈信息，但干扰/信号比较低，对付所有类型的红外导弹干扰效果不是很好。ATIRCM（AN/ALQ-212（V））、DIRCM（AN/AAQ-24（V），又称复仇女神）属于“开环”系统。能适时选择最佳干扰调制工作方式的概念称为闭环技术，它首先用一台激光器向导引头发射一束激光，分析其返波信号，确定导弹使用的传感器类型。然后针对这类传感器选择最有效的干扰调制方式，对射向导弹的干扰激光进行调制。虽然闭环工作方式比较复杂，需要使用激光器，而且激光器的亮度比较高，系统才能检测到来自导弹的反射光，处理器也必须增加对各种威胁的算法，提高程序能力和处理效能。但是由于该方式采用了创新的跟踪和处理技术，能对不同类型的导弹适时选择最佳的干扰调制，使更密集的激光束射到导引头上，获得高的干扰/信号比，所以闭环系统更加灵活，并能更有效地对抗新型红外导弹。LAIRCM属于闭环系统。
国外定向红外对抗（DIRCM）系统与技术的研究自20世纪90年代开始，机载平台导弹预警技术、激光光束高精度瞄准技术不断进步，推动定向红外对抗（DIRCM）系统成为现实的装备，其性能也不断提升。国外早期采用高功率氙灯、等离子灯作为干扰红外制导武器的辐射源，典型的代表产品为美军的AN/ALQ-157 IRCM系统。随着激光技术的发展，自21世纪起，以红外激光为辐射光源的定向对抗成为技术主流，涌现出各类飞机平台的定向红外对抗（DIRCM）装备。在装备方面，美国的诺斯罗普·格鲁曼公司是其中最具有代表性的机构，该机构研发的定向红外对抗（DIRCM）系统已装备数百架固定翼、旋转翼飞机。另外，英国的BAE系统公司、Selex Galileo公司以及以色列Elbit系统公司也研发出类似装备，在美国、欧盟的飞机上用于战场防御。目前国外主要的定向红外对抗系统均采用激光光源，激光定向红外对抗系统在民用方面已应用在保护特殊用途的商用客机、政要飞机、民用大型客机等。
自20世纪90年代，美国和英国率先开展了定向红外对抗技术研究和装备研制，已开发了四代红外对抗系统，用于保护不同类型的飞机，包括直升机、运输机和战斗机等，其中，直升机平台、运输机的装备数量最大。
同美国一样，在全球化战争的影响下，欧洲也认识到为大型军用运输机装备电子战自卫系统的重要性。2004年，欧洲决定为A400M军用运输机选择电子战自卫设备。德国和法国顺势而为，投资了一项称作“闪电”（FLASH）的定向红外对抗系统项目。美国和英国共同开发研制的“复仇女神”AN/AAQ-24（V）定向红外干扰系统，用来防护战术空运飞机、特种作战飞机、直升机及其他大型飞机，对抗地-空和空-空红外制导导弹对飞机的威胁。泰雷兹和ITT Exelis等很多公司目前都在研发定向红外对抗（DIRCM）系统。2017年2月，Selex公司（现意大利的莱昂纳多公司）的“狮头战神”（Miysis）定向红外对抗系统投放市场，旨在用于小型飞机和直升机——它采用小于500W的功率，重量小于50kg。Miysis 定向红外对抗系统可作为设备的独立项（可以装在吊舱内）单独工作，或作为大型防御辅助组件的一部分。在欧洲，Cassidian公司、DiehlBGT防御公司、泰雷兹光电公司和萨吉玛公司协作研发闭环定向红外对抗（DIRCM）系统，它采用两个激光器来同时干扰和操作导弹导引头——照明激光探测导引头的扫描特性，使干扰更加有效。作为这个过程的一部分，这些公司在直升机和固定翼飞机上进行了飞行激光自防御系统对抗导引头导弹（FLASH）的试验研究。
近年来，俄罗斯在定向红外干扰系统方面的研发进展非常迅速，此类系统已经逐渐成为新造军用武装直升机的标配，并已开始出口，伊尔-76运输机就安装此类系统。值得注意的是，俄五代机苏-57成为世界上首款使用此类系统的战斗机。苏霍伊设计局的苏-57隐身战斗机把101KS-O定向红外对抗（干扰）系统作为标配。该机在机头下方和机背各安装了一个101KS-O定向红外干扰转塔。除了101KS-O定向红外干扰系统外，俄罗斯另一著名的同类产品为“维捷布斯克”L370单兵防御系统。该系统目前几乎装备了俄罗斯空军所有直升机及出口型号直升机。
以色列有多家企业开展了定向红外对抗（DIRCM）系统的研制。埃尔比特系统光电（Elbit System|Elop）公司早期开发了“多光谱红外对抗系统”（MUSIC）。系统采用基于高帧频红外跟踪器的镜塔结构，采用OPO中波红外激光器作为干扰源，系统总质量45kg，在此基础上Elop公司与意大利ELT公司联合开发ELT/572，装备直升机和运输机。此外，还开发了用于民用飞机对抗肩扛导弹的定向红外对抗系统C-MUSIC和J-MUSIC。2019年，以色列的飞鸟航空系统（BIRD Aerosystems）公司展示了雷达光电自卫防护传感器SPREOS。SPREOS可装备从小型直升机到大型运输机的各种机载平台，使其免受便携式导弹的直接威胁。以色列Rafael公司为直升机和轻型机研发了Jam-Air定向红外对抗（DIRCM）系统，其重量27kg，采用双轴万向支架、弧光灯和控制装置。这种干扰方式将导弹欺骗到一个不存在的目标上。该系统已安装在以色列军用飞机（如AH-1）上，在战区工作的飞机不装备某些自防御系统就难以飞行。
