[发明专利]基于反射镜稳定的小型共光路定向红外对抗转塔

说明书

本发明属于红外对抗技术领域，具体来说涉及一种基于反射镜稳定的小型共光路定向红外对抗转塔，用于干扰或摧毁红外制导导弹，实现定向红外对抗；转塔包括俯仰组件、反射组件、方位组件、传感器组件、底罩组件、底盖组件、超半球球形玻璃头罩与校轴组件。本发明可以隔离或抑制载机飞行过程中外部环境和载机振动的影响，根据载机导弹告警模块的告警信息，跟踪和瞄准来袭导弹，并通过发射干扰激光对来袭导弹进行干扰或摧毁。本发明可用于各类有人/无人固定翼飞机、直升机、商用飞机等，实现对抗红外制导导弹、保护载机安全的目的。

技术领域

本发明属于红外对抗设备技术领域，涉及一种基于反射镜稳定的小型共光路定向红外对抗转塔，用于干扰或摧毁红外制导武器，实现定向红外对抗。

背景技术

根据美国空军的相关数据，美国空战伤亡中的多数可归咎于红外制导导弹，而在阿富汗与伊拉克战争过程中，红外制导导弹也构成了美军直升机的主要威胁。尽管许多战斗机都配备了包括曳光弹和红外干扰器等载荷来抵御红外制导导弹的威胁，传统的通过曳光弹与红外干扰器等设备已经不足以保护飞机免收红外制导导弹的威胁。此外，随着通常具有5～8km射程，最大飞行高度可达3.5km以上的便携式防空系统与肩扛式红外制导导弹等武器装备的扩散，商用飞机也面临着红外制导导弹的严重威胁。近十多年来，定向红外对抗系统被广泛装备于各类飞机，用于应对红外制导导弹对飞机的威胁。定向红外对抗系统是将激光能量集中在导弹到达角内，瞄准导弹的红外导引头定向发射、使干扰能量聚焦在红外导引头上，从而干扰或饱和红外导引头上的探测器或者电路，使导弹丢失目标，从而保护载机。

早期的机载光电对抗稳定平台，采用地平式结构，俯仰向整体运动且跟瞄系统和干扰发射系统没有采用共光路设计，部分机载定向红外对抗系统还是采用两轴四框架整体式稳定方案，采用整体式稳定实现瞄准线调转和控制，跟瞄系统和干扰发射系统独立模块设计。这些对抗稳定平台，由于系统运动部分的体积大、重量高，导致其调转速度慢，难以及时对来袭导弹做出反应。目前公开资料显示国外CIRCM、C-MUSIC、101KS-O等内埋式构型的定向红外对抗系统，以及101KS-O定向红外对抗系统采用第一面反射镜实现方位和俯仰扫描，但系统内部光机布局和控制方案尚无公开资料予以介绍。专利US7378626B2提出一种基于内埋式构型的定向红外对抗系统方案，采用了超半球整流罩，但是该方案中跟瞄系统和干扰发射系统采用分光路设计。专利US9778028B2提出一种基于内埋式构型的定向红外对抗系统方案，该方案采用反射组件实现光束指向和控制，但是采用的拼接平板整流罩气动性能差且会导致干扰激光后向散射，跟瞄系统和干扰发射系统采用独立通道布局导致光束控制组件尺寸和重量大。专利“同口径共光路光束发射与跟瞄系统”(申请号：201210091013.5)提出跟瞄系统和干扰发射系统同口径共光路设计方案，但是跟瞄系统和干扰发射系统分别占用共光路外圈和内圈，该设计理论上适用于激光与跟瞄系统光瞳之比小的情况，实际系统中干扰激光器输光束光瞳和跟瞄系统光瞳尺寸基本相当，导致跟瞄系统的能量损失过大，明显降低系统的性能甚至导致该对抗光学方案无法实施，且该方案无法适应超半球整流罩等具有光焦度头罩的光机布局方案。

发明内容

(一)发明目的

针对定向红外对抗系统的以上问题，提出一种小型化共光路定向对抗转塔的设计方案，采用超半球整流罩和内埋式布局方案，显著降低了气动阻力对瞄准线稳定和控制精度的影响；基于激光与红外共口径的设计控制方案，在保证结构紧凑的同时，提升对抗转塔的观瞄范围，降低对抗转塔的回转部分的重量与转动惯量，从而有效提升定向红外对抗系统的反应速度与有效防御区域。

(二)技术方案