红外导引头光学系统基本原理.pptx

红外导引头光学系统基本原理张 浩Beijing University of Aeronautics and Astronautics第一个红外制导导弹-响尾蛇Beijing University of Aeronautics and Astronautics响尾蛇导弹落入中国与苏联手中的过程有着一个悲壮的故事。1958年9月，我军歼-5编队与台湾空军24架F-86编队在浙江温州地区上空遭遇，空军飞行员王自重因掉队被其中12架F-86围困。王自重单机击落敌两架F-86后，被F-86携带的AIM-9“响尾蛇”导弹击落。这是世界上第一次实战中空空导弹取得的战绩。但当天F-86发射的AIM-9中有一发未爆炸，坠落后被我军民发现。这枚AIM-9被送往苏联，苏联在此基础上研制成功了K-13(AA-2)空空导弹，我国的进口仿制品即霹雳-2空空导弹。但是在国民革命军的史料中，战斗的经过大致为，台湾空军第11大队的多架F-86F，在温洲湾上空获得重大战果，击落10架米格-17F，其中至少有2架是被李叔元中校与钱奕强上尉所发射的GAR-8飞弹(AIM-9B当时的编号)所击落，第一代的响尾蛇飞弹至此初试啼声。最重要的是，成功运用AIM-9击落解放军战斗机后，所有参战飞行员进行了合影留念，并无任何一人伤亡。孰真孰假，还有待分晓。 红外制导优缺点Beijing University of Aeronautics and Astronautics优点不受恶劣天气的影响，白天黑夜都可以使用，不必由人参与制导。红外制导系统的分辨力高、抗干扰性强、设备简单、重量轻、成本低，由于采用被动探测，无需红外辐射源，所以隐蔽性也较好。 导弹发射后，母机驾驶人员可以不必再管导弹，而驾驶母机退出战区，由导弹独立地飞向目标，有利于消灭敌人、保全自己。而且，导弹越接近目标，来自目标的红外辐射越强，制导精度就越高，大大提高了命中率。缺点是对目标本身的辐射或散射特性有较大的依赖性，需要在背景环境中将目标检测出来。Beijing University of Aeronautics and Astronautics 红外导引头工作原理Beijing University of Aeronautics and Astronautics 导引头结构组成方块图Beijing University of Aeronautics and Astronautics导引头工作原理Beijing University of Aeronautics and AstronauticsBeijing University of Aeronautics and Astronautics红外光学系统红外光学系统是红外导引的一个重要组成部分。红外导引通过光学系统来收集目标辐射的红外线。红外光学系统是根据光的基本传播规律进行成象的Beijing University of Aeronautics and Astronautics红外探测器实际上是一种红外线辐射能的转换器。它把辐射能转换成另一种便于测量的能量形式，多数情况下转换成电能，因为从近代的测量技术看，电量的测量最方便最精确对于探测和跟踪目标的探测器，按照探测过程的物理机理，可分为两类，即热探测器和光子探测器，热探测器是利用红外线的热效应而工作的。右为电阻式热探测器 Beijing University of Aeronautics and Astronautics热探测器当红外线辐射到热探测器上后，探测器材料的温度会上升，温度的变化会引起某些物理特性相应发生改变，利用测量这些物理特性的改变程度来确定红外辐射的强弱，这样的探测器称为热探测器。 日本滨松光子--光电管探测器Beijing University of Aeronautics and Astronautics 光子探测器是利用红外线中的光子流射到探测器上后，和探测器材料中的束缚态电子作用后，引起电子状态的变化，从而产生能逸出表面的自由电子，以此来探测红外线Beijing University of Aeronautics and AstronauticsBeijing University of Aeronautics and AstronauticsBeijing University of Aeronautics and Astronautics光子探测器是基于入射光子对探测器材料内的电子作用而产生的光电子效应而工作的。光电子效应有外光电效应和内光电效应两种。Beijing University of Aeronautics and Astronautics