早在20世紀50年代,紅外制導空空導彈就在空戰中投入使用。其中,紅外探測系統如同導彈的“眼睛”,能夠精準捕捉到目標。
我們知道,自然界的生物體會產生紅外輻射,有些動物可以感受到這些紅外輻射從而進行追蹤捕獵。于是,工程師從動物身上得到啟示,利用紅外成像“捕捉”目標。
與眼睛成像原理類似,當紅外探測系統的“角膜”接收到目標的紅外輻射后,通過“晶狀體”將目標的紅外輻射聚焦到相當于“視網膜”的探測器上。
這時候,探測器上的“錐狀細胞”感知到紅外線照射后,立即將接收到的紅外輻射能量轉換為電信號,經過放大處理實現對目標的方位測量和記錄,從而發現和跟蹤目標。
由于探測器上裝載的是熱敏元件,溫度越低其敏感度越高。為使這些熱敏元件更快發現目標,制冷技術被應用到軍用紅外探測系統上。工程師在紅外導引頭的后部加裝了一個儲氣部件,當導彈發射后,儲氣部件會將制冷氮氣輸送到探測器上,使探測器的溫度保持在低溫狀態,確保探測器的探測靈敏度。
隨著科技進步,越來越多的新材料、新工藝和新技術被應用到紅外探測系統上,使這雙“眼睛”具有更高的靈敏度和更遠的探測距離,從而更快發現目標,幫助飛行員快速實施空中打擊任務。
(王江濤、鄔洪森、李建明)
(來源:解放軍報)