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  紅外線導引也常被稱作熱導引或追熱導引,紅外線導引以感應、追蹤目標物與周遭環境的紅外線訊號強度差異來找掌握目標的位置與動向。

1 紅外線導引 -響尾蛇與「紅外導引」導彈

  在美國的沙漠里,有一種極毒的響尾蛇。它的眼睛已經退化,幾乎成為瞎子。但它卻是捕鼠能手,捕捉時的動作是那樣靈敏和準確。這是怎麼回事兒呢?經過研究,發現在響尾蛇的眼睛前下方,有個凹下的小窩,裡面長著一個對紅外線非常敏感的「探熱器」。它的這個神秘「裝置」是一小塊薄膜,厚度不過10~15微米(1000微米等於1毫米),卻能夠接受波長為0.01毫米的紅外線。當熱體的紅外線投射到「探熱器」時,就能發出信息,從而讓響尾蛇知道熱體所處的準確位置。即使是夜間,爬蟲、老鼠、小獸已入睡了,但是它們仍有體溫,仍會不斷地發出紅外線,響尾蛇憑著它奇妙的「探熱器」,就能感知它們的存在,準確無誤地把它們逮住。哪怕熱體

2 紅外線導引 -技術

3 紅外線導引 -訊號來源

  紅外線導引可以分成兩種,一種是進行攻擊的一方以特殊的紅外線訊號照射在目標上,利用反射的訊號作為武器導引的依據。這種導引方式最先以夜間使用的紅外線探照燈為開端,能夠協助在夜間行駛或者是尋找目標。可是在導引方面並沒有成功的發展。
  另外一種導引技術是根據目標本身釋放的紅外線訊號與周遭環境間的差異,從而將目標分離出來進行攻擊的方式,這種被動導引型態不需要另外使用任何訊號照射在目標上,省去額外的裝備也不會驚動目標。缺點是如果目標與周圍環境的訊號差異不大,或者是過低而無法分離出來,也就無法利用作為導引的依據。

4 紅外線導引 -訊號呈現

  早期的紅外線導引追蹤的是目標散發出來特定波長的訊號強度,對於導引系統來說只是在尋找和追蹤指定波長下最熱的目標,至於這個熱源是不是實際上的目標就無法判斷。
  即使加上冷卻的技術以及改進尋標器對訊號的靈敏度,這種設計的基本能力與限制並未改變。直到新一代的紅外線影像(IR Image,IIR)技術運用之後,大幅度改善與提升紅外線導引的層次。紅外線影像不再是單純的看到一個熱源,而是進一步的看到目標大致的外型輪廓,類似以電視影像顯示的型態。這種技術位紅外線導引提供兩項新能力:分辨目標的型態與正確的追蹤目標。
  雖然紅外線影像的顯示精細程度無法與一般光學系統相比,不過概略的辨識能力已經普遍運用在許多武器系統上,譬如說區分船隻或者是車輛的大小,或者區分目標是車輛、建築或者是人體,而以傳統方式偽裝或者是掩蔽很有可能會被自己散發的紅外線訊號而清楚的自偽裝下顯示出來。

5 紅外線導引 -發展

  早期的熱導引技術並非很成熟,最初雖在八二三炮戰的空戰中建功(用AIM-9B),但之後在越戰時期便發現其問題,以實戰而言,若北越軍機(MiG-21魚床)位在向陽位置,而美軍(F-4E幽靈)在其後方發射響尾蛇飛彈,則在敵機轉向後,飛彈轉去追太陽,直到燃料耗盡。此外在低空運用時,也經常發生轉去追地面燒屋或長期曝晒的熱石。
  不過,以上是第一代的追熱導引技術,對於熱源只能粗略感應,並以戰機的引擎噴口熱源為主追蹤。且後續的戰機也開始反制設計,即是在追熱飛彈追咬時,於機尾拋出火球熱源,以此擾亂、誘導飛彈,藉此擺脫飛彈的追擊。然而在追熱技術不斷精進後,第三代的追熱飛彈已能精確感應及追尋,對熱的感應靈敏度大幅提升,不再只是追尋引擎、火球等強烈發熱位置,就連飛機機翼、機身在高速飛行時與空氣摩擦的熱源也能感應,且加入影像判別能力,不再一味地追鎖球形熱體,而能轉向追尋更像飛機形體的飛行物。

6 紅外線導引 -反制手段

  當然,美國匿蹤戰機F-117以執行對地攻擊任務為主,雖然匿蹤性能讓其能避開多數的雷達類導引飛彈,但也有可能遭受紅外線導引飛彈的攻擊,為此F/A-117在引擎噴口位置加入冷卻機制,期望以較低冷的排氣,減低遭受追熱飛彈攻擊的機率。
  類似的,今日的戰艦艦體設計,除了降低雷達(電波、電磁波)反射率、雷達反射面積,刻意將甲板上結構、艙面建築設計成非垂直的傾斜型態,使電磁波能多向折射,減少回波率。不過反艦飛彈多半擁有比空對空飛彈更大的彈體,所以也逐漸採行復和式導引,即同時具備雷達導引與紅外線導引,在近接目標可交叉比對分析,降低誘導干擾並強化目標辨識性,而追熱方面正是以戰船的排熱煙囪為首要感應,所以新一代的戰艦不僅強調低雷達反射波,對於煙囪排熱也開始採行與F/A-117類似的冷卻機制,使排氣的溫度能儘可能接近環境溫度,減少被紅外線感應追蹤的機會,此方面如法國拉法葉級巡防艦(中華民國海軍購得後改稱康定級巡防艦)最具代表性。
  最後,追熱飛彈的好處也在其全向性,透過靈敏的熱感應,戰鬥機不需要事先鎖定,也不用理會敵機所處方位,只要將追熱飛彈射出,飛彈即會自動找尋本機之外的熱源並加以攻擊。而追熱飛彈的缺點則在於距離有限,即便固態火箭燃料可持續追增,但現有熱感應技術的感熱距離有限,因此只能用於短距離的空戰,以及陸軍、海軍的低高度、近身防空之用,如艦載用的公羊飛彈(美國、德國合作研發)、西北風飛彈(法國),陸面則有車裝的檞樹飛彈、步兵肩射的標槍飛彈、前述的刺針飛彈等。
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