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发信人: dragon (猎鹰), 信区: Green
标  题: 欧美舰载光电跟踪与火控系统发展现状 
发信站: 紫 丁 香 (Sat Oct  9 08:08:42 1999), 转信


欧美舰载光电跟踪与火控系统发展现状
光电跟踪与火控系统是近年日益受到各国海军重视的一种舰载远距离监视、目标指示与
火控装置。与目前普遍使用的雷达相比，光电跟踪与火控系统的突出优点是采用被动方
式工作，有利于隐蔽，同时不易受电子干扰和海面杂波的影响，并能提供可靠的目视识
别。这些优点非常适用于现代海战环境。
光电跟踪与火控系统通常利用热像仪和电视摄像机探测、捕捉和跟踪目标，并利用激光
测距机测出目标距离，然后将目标数据通过操作员控制台传送到射击指挥仪中，供指挥
火炮发射用。操作员控制台一般装在甲板下面，电视摄像机、热像仪和激光测距机则安
装在经双轴稳定的指向仪上。80年代以来，随着热成像技术、激光测距技术、数字处理
技术和其它相关技术不断取得突破，光电跟踪与火控系统获得了长足的发展，并显示出
巨大的军用潜力。美、英、德、瑞典、荷兰和其它一些欧美国家近年来一直在积极研制
新一代光电跟踪与火控系统，其中有的已投入装备。
欧美新一代系统
美国“热成像传感器系统”(TISS)____美国麦道航空航天公司空间与防御系统分部应美
国海军的要求，从1995年10月开始研制，1997年9月开始交付首批产品，预计海军需要3
00套。
TISS主要用于探测、识别和跟踪小型水面和低空目标，其传感器装置安装在重71.5千克
的球形指向仪上，包括CCD电视摄像机、热像仪和人眼安全激光测距机。整个传感器装置
的探测范围是：方位360°，俯仰－30°～＋120°，稳定精度为15微弧度。CCD摄像机工
作在600～1100纳米波段，具有两个视场。热像仪工作在3～5微米波段，采用512×484元
锑化铟探测器。位于舰艇作战信息中心的控制与显示设备，装有用于所有指向仪控制功
能的人机接口和用于目标跟踪的显示监视器，并可接受来自舰艇作战系统的标示指令和
输入目标跟踪信息。
英国“系统”2500____英国拉德麦克公司近年在其“系统”2400光电跟踪与火控系统基
础上开发的改造型，主要是引入了新型球形指向仪、新型传感器和更先进的系统处理器
，从而大大改进了捕获与跟踪性能。供澳大利亚海军使用的“系统”2500，将组合先进
的电视摄像机、3～5微米热像仪和人眼安全激光测距机。该热像仪采用了640×486硅化
铂凝视阵列探测器，在炎热和潮湿条件下的监视距离可达到8～12微米热像仪的3倍。
德国“组件式传感器平台”（MSP）____德国STN Atlas Elektronik公司研制，计划用来
大规模改造德国海军的舰队。按设计，该系统是一种用于舰载被动式监视、跟踪和火控
的轻型双轴稳定光电系统。其传感器装置重量不到90千克，组合了昼用电视摄像机、7.
5～10.5微米二代热像仪和人眼安全激光测距机。该系统采用了具有形心、相关或混合跟
踪模式的双模视频跟踪器，并采用双轴粗略/精密稳定系统以求达到20微弧度的稳定精度
。
瑞典EOS 450系统____瑞典萨伯动力公司近年推出的最新一代光电跟踪与火控系统，组合
有CCD电视摄像机、8～12微米二代热像仪和人眼安全激光测距机，目前已出口巴西等国
。该系统引入了新型数字跟踪器，在目标捕获模式下具有自动探测与捕获能力。它还具
有与多个目标同时交战的能力， 并改进了反馈给火炮系统的目标信息与弹道预测质量。
供操作员使用的全彩色显示器， 采用了可抑制背景杂波和减少目标交战步骤的新型图像
处理技术。
荷兰“阳台”系统____荷兰电信公司新近推出的一种低成本光电跟踪与火控系统。该系
统在重仅55千克的轻型指向仪上组合了5种传感器：彩色和微光电视摄像机、定焦黑白电
视摄像机、 8～12微米非制冷热像仪和人眼安全激光测距机。整个传感器装置的探测范
围是：方位±270°，俯仰－30°～＋120°，其方向转动速度达到5弧度/秒， 稳定精度
达到10微弧度。
技术发展趋势
对比国外早期研制的舰载光电跟踪与火控系统可以看出，新一代系统在技术使用方面呈
现出以下重要趋势：
采用第二代热像仪成为主流____80年代的光电跟踪与火控系统普遍采用第一代热?像仪，
存在探测能力不足、重量重、体积大等缺点。新一代光电跟踪与火控系统，如英国的“
系统”2500、德国的MSP和瑞典的EOS-450等，纷纷采用基于红外焦平面阵列的第二代热
像仪。和第一代探测器相比，红外焦平面阵列探测器具有高得多的探测率和灵敏度，并
采用了工作温度较高的小型制冷器，可显著提高系统的探测距离和减小其重量与体积。

3～5微米热像仪受到重视____早期的光电跟踪与火控系统主要采用8～10微米热像仪，但
90年代以来，采用3～5微米热像仪的势头大大增强。目前认为，在炎热和潮湿的环境下
，3～5微米热像仪比8～10微米热像仪更适用。1997年，英国海军在印度洋上对分别使用
3～5微米热像仪和8～10微米热像仪的GSA 8/GPEOD系统进行了对比试验，结果表明：3～
5微米热像仪在炎热和潮湿环境下可提供更高的清晰度和更大的作用距离。
非制冷热像仪崭露头角____非制冷热像仪由于不用制冷器，可大大减小光电跟踪与火控
系统的重量、体积，并降低其成本，因而极具应用潜力。目前，荷兰研制的“阳台”系
统已采用了工作在8～12微米波段的非制冷热像仪。据预计，若性能能进一步提高，非制
冷热像仪将在下个世纪广泛用于光电跟踪与火控系统。
向人眼安全激光测距机过渡____早期的光电跟踪与火控系统全部都采用工作波长为1.06
微米的Nd:YAG激光测距机。但在这一频率工作的激光会对人眼造成伤害，伤害距离在4千
米，有时更远。新一代系统则普遍采用喇曼频移型Nd:YAG人眼安全激光测距机。这种激
光测距机工作波长为1.54微米，对人眼的伤害距离在300米或300米以内，因此对舰载应
用而言，可以认为对人眼是安全的。
另外，许多新一代系统还使用了其它新技术，如可实现自动目标探测/锁定、多目标跟踪
等功能的数字处理技术、提高跟踪可靠性的传感器融合技术等。

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         ------没有比人更高的山，
                   没有比脚更长的路。

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