綜合紅外對抗系統

綜合紅外對抗系統是一種綜合飛彈報警、紅外對抗和干擾物/誘餌拋撒功能為一體的綜合紅外對抗系統，主要用來防護飛機使之免受未來新一代紅外製導飛彈的攻擊。

組成和特點
ATIRCM子系統是第一個使用雷射器作為干擾光源的定向紅外對抗系統。定向紅外對抗是將紅外干擾光源的能量集中在飛彈到達角的小立體角內，瞄準飛彈的紅外導引頭定向發射，使干擾能量聚焦在紅外導引頭上，從而干擾或飽和紅外導引頭上的探測器和電路，使飛彈丟失目標。而普通的紅外對抗其干擾光源的能量是在大的空間範圍內連續輻射，相比之下，定向紅外對抗節省了能量，增加了隱蔽性，不易被敵方探測到，但定向紅外對抗是以系統的複雜性為代價的，必須增加飛彈報警和跟蹤系統。故ATIRCM子系統必須配用CMWS子系統。
定向紅外對抗系統的干擾光源現使用非相干的調製的氙弧光燈，但氙燈只能幹擾工作在1微米和2微米波段的第一代紅外製導飛彈，對工作在3～5微米波段的新一代紅外製導飛彈則無能為力。使用相干的定向紅外光源即雷射器可以干擾新一代的紅外製導飛彈。因為干擾新一代的紅外製導飛彈，最重要的要求是干擾能量要足夠大，以便使聚焦在紅外導引頭探測器上的能量儘可能高，還要求干擾光源的效率高、體積小、重量輕、壽命長、發射波長與飛彈的工作波長匹配。相干的定向雷射干擾光源能很好滿足上述要求，雷射光源的高亮度、高定向性和高相干性，使其產生的相干能量能很容易聚焦在位於小束散角內的紅外導引頭上，從而很容易干擾和飽和紅外導引頭上的探測器和電路。鑒於雷射器具有的上述優點，ATIRCM子系統選擇脈衝調製的高強度雷射器作為定向干擾光源，該雷射器為一可調的固體雷射器，可工作在1～2微米，2～3微米和3～5微米三個波段。
在定向干擾控制方式的選擇上，ATIRCM子系統選擇了“閉環方式”。閉環雷射定向紅外對抗系統的關鍵是，用來識別飛彈類型的雷射干擾能量能否從飛彈導引頭上反射回來，反射回來的雷射回波經分析器處理後可識別飛彈的類型，然後再選擇最佳的對抗技術；另一關鍵是閉環雷射定向紅外對抗系統需要多高的精度才能跟蹤來襲的紅外製導飛彈。相比之下，AN/AAQ?24“復仇女神”定向紅外對抗系統選擇的“開環方式”就不如ATIRCM系統選擇的“閉環方式”完善，“開環方式”工作時用一個或兩個調製的干擾光源來對抗各種類型的紅外製導飛彈極為困難。
供美國陸軍直升機用的ATIRCM系統，干擾光源與精密跟蹤系統組成干擾頭，安裝在轉塔上。其樣機使用氙燈和雷射器兩個干擾光源，干擾頭上有三個視窗：最大的視窗發射氙燈的能量，干擾1～2微米波段的第一代紅外製導飛彈，最小的視窗發射雷射束，干擾4微米波段的未來新一代紅外製導飛彈，中等的視窗供紅外飛彈跟蹤器使用。多數的直升機，要求安裝兩個干擾頭，以確保360°的方位覆蓋，兩個干擾頭使用一個遠距離安裝的雷射器，雷射器與干擾頭之間光學連線。
CMWS系統是根據1995年美國國防部標準化單座飛機飛彈報警系統的決定而研製的，它適用於美國三軍所有型號的戰術軍用飛機，用來探測和報警飛彈的發射和逼近。它採用凝視焦平面陣列探測器，最初選擇了AAR?47增強紫外飛彈報警機進行試驗，每架飛機安裝6個探測器。CMWS除與ATIRCM綜合外，還能與ALE?47和M?130干擾物/曳光誘餌彈拋撒器綜合，也能與飛機上的其他防護系統交換信息，輸出信息將顯示在飛機座艙顯示器上。
研製背景
紅外製導的空空和地空飛彈對戰術飛機構成了最大的威脅，特別是對低空、慢速飛行的直升機。第一代的紅外製導飛彈，使用工作在1微米和2微米波段的紅外探測器，如美制“紅眼”和AIM?9“響尾蛇”空空飛彈，蘇制“環礁”空空飛彈。這種飛彈瞄準溫度較高的飛機尾部噴氣發動機排出的熱氣，只能尾隨攻擊飛機。通過施放熱的曳光誘鉺和在飛機尾部安裝紅外特徵抑制器，可以有效地對抗這種紅外製導飛彈對飛機的攻擊。新一代的紅外製導飛彈，將使用工作在3～5微米波段的前視紅外成像感測器，能瞄準飛機溫度較低的部分，全方位或迎頭攻擊飛機，施放熱的曳光誘鉺和在飛機尾部安裝紅外特徵抑制器均不能對抗這種紅外製導飛彈對飛機的攻擊。
為了對抗新一代紅外製導飛彈對飛機的攻擊，特別是未來2020年使用的在4～5微米波段工作的紅外製導飛彈對飛機的攻擊，美國陸軍決定研製未來威脅紅外對抗系統，即ATIRCM系統。1991年春，美國陸軍發布了研製ATIRCM系統的投標要求，洛克希德公司戰勝了諾思羅普格魯曼公司贏得了ATIRCM系統的預研發展契約，而諾思羅普犯魯曼公司贏得了英國和美國聯合研製的類似系統即定向紅外對抗系統(又稱為AN/AAQ?24“復仇女神”定向紅外對抗系統)的研製契約。
1991年10月開始了為期三年的ATIRCM系統的預研發展，契約費用1800萬美元，要求研製出3個ATIRCM系統的樣機，樣機的任務是防護低空、慢速飛行的直升機，主要對付地空紅外製導飛彈。1994年末，ATIRCM系統的任務由最初防護直升機改變為滿足三軍通用防護的要求：防護各種戰術飛機，加強通用飛彈報警系統(CMWS)的發展，同時要求CMWS與ATIRCM系統組成綜合系統。1995年9月，美國陸軍完成了ATIRCM/CMWS系統的演示和鑑定，進入工程製造和發展階段，契約費用290萬美元，另加9760萬美元的固定成本，要求設計和製造6個ATIRCM系統、50個CMWS系統及其他附屬系統。計畫1998年開始全尺寸發展，1998年中開始在MH?60K直升機上進行飛行試驗，2002年完成工程製造和發展。整個ATIRCM/CMWS系統研製計畫的總費用估計約1.504億美元，每個系統的費用估計在170～210萬美元。