近日，中国空军发布了一组装备歼-10B部队训练的摄影大片，出色的构图将部队和战机体现的淋漓尽致，展现了中国空军的良好精神风貌和战斗力。

这组歼-10B大片中出现了一个有趣的细节，即歼-10B红外搜索及跟踪系统（IRST）光学窗口背面有磨损。这当然不是说保养不好，训练磨损在所难免，如F-22掉隐身涂层也是常态。重点是，磨损背后暗藏歼-10B/C所具备的强大红外探测能力。今天，北国防务就和特约撰稿人杨政卫一起来说说这事儿。

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△中国空军发布的歼-10B战机训练图片中，光学窗口位置出现了磨损

机载红外搜索及跟踪系统起源较早，苏/俄苏-27、米格-29战机的大规模使用更是让此类设备广为人知。不只苏/俄，美军战机很早也开始使用此类红外探测系统，只是中间出现了使用空窗期。

新世纪后，西方战机也逐渐将红外探测系统作为机载感知系统使用，欧洲的“台风”、“阵风”战机如此，美军F-35也可以归为此类。尤其是近年来，美军对此类设备愈加重视，开始“不择手段”的为现有F-15、F-16、F-18等战机额外加装，“极端”的方法包括将红外探测器装在副油箱上。

△美军为了让战机不改外形，想到了在随时可能扔掉的副油箱上装红外传感器

现代战场上，电磁环境复杂、隐身威胁日增，红外探测探测作为一种确实有用的备用手段，重新引起注意并不奇怪。如果按工作方式划分的话，当前世界各国使用的机载红外搜索及跟踪系统主要分为中波（3-5微米）和长波（8-14微米）探测器两大类。

选择两个区间的红外波段是因为，对于干净大气而言，波长3-5微米与8-14微米两个区间对红外线的吸收率显著降低，有利于探测。目前的现役战机中，苏-27/35系列、米格-29系列、歼-11B系列以及F-35使用的是中波探测传感器，歼-10B/C、歼-16、苏-57、欧洲战机使用了长波探测传感器。

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△苏-35虽然是俄军现役最先进战机，但并没有用上主流的长波传感器，但苏-57（下图。该机为完全状态版苏-57试验机）已经安装使用

就外形而言，中波和长波传感器是可以进行粗略判断的：如苏-35、歼-11B，它们选用的中波传感器光学窗口都是固定，玻璃直接朝外；如歼-10B/C、歼-16、苏-57等，它们用的长波传感器光学窗口大都能够旋转，只有在使用时才会转出来，因此我们平时看到它们的时候，它们都像“闭着眼睛”。

之所以如此。是因为中波红外传感器可以使用蓝宝石作为光学窗口，蓝宝石抗磨损，窗口就算直接暴露在带有砂石的起降气流下也有够长的寿命（俄乌拉尔光学机械厂的数据显示，蓝宝石窗口的寿命是旧型窗口的6倍）；而与长波红外传感器适配的光学窗口，通常没有蓝宝石那么耐磨，所以起降时要将窗口转向避免迎风。

△从外形看，歼-11B、歼-15目前使用的应该还是中波传感器，而歼-16（下图）则与歼-10B/C一样用上了长波传感器

这也就解释了开头中为什么歼-10B的光学窗口是背面朝外，有磨损也显示了相关防护是很有必要的。

那么，歼-10B/C们为何要选择娇贵的长波红外传感器呢？原因只有一个，那就是探测远、远、还是远！由于长波的波长较大，不易被环境烟尘或薄雾所吸收，在战场上得到更远的探测距离。据悉，长波红外传感器可以是中波的1.5-2倍。

红外探测系统作为战场感知设备，能在战场上清晰地、看到更远的目标自然是王道。不过，中波和长波的选择并不只是选择题，长波红外探测器的元件、光学窗口、信号处理以及制冷研发都是难题，绝非想弄就能弄的。

△从功能上看，F-35的EOTS堪称机载光学探测系统的标杆，由6块蓝宝石玻璃组成光学窗口

当然，红外探测系统能看的远固然是好，但在具体选择时总会面临取舍。还是以上述传感器选用的光学窗口材质为例，蓝宝石对中波红外到紫外整个区段的透明度都非常高，正好涵盖中波热成像、电视（可见光）、激光系统（测距、标定）的工作波段，这样三种子系统的光学性能都可以优化。

苏-35目前所使用的OLS-35中波光学探测系统其实就涵盖了这些功能，从用途上看，这样的系统等于将传统的对空IRST和对地前视红外（FLIR）系统功能合二为一，只是因为安装位置的缘故很难完全发挥全部用途，而没有引起注意。

△“阵风”战机的“前扇区光学系统”，一个系统为了优化硬是整出了2个光学窗口

而长波传感器的光学窗口，难免会牺牲电视和激光系统的性能，且为搭配上述保护式转向窗口，整流罩通常要做成球形，又不利于隐身设计。F-35的“光电瞄准系统”（EOTS），或许也是在权衡之下选用中波红外与固定式蓝宝石窗口。

如果不想取舍的话，则可以学一下法国人，法国“阵风”战机采用了独树一帜的“前扇区光学系统”（FSO）。这套光学系统的功能与苏-35所用OLS-35、“台风”战机所用PIRATE红外探测系统类似，都是集热成像、电视、激光系统三大功能于一身，可执行对空和对地任务。“前扇区光学系统”的特色在于，热成像功能的球形窗口和电视、激光系统功能的窗口分开，这样各方面性能可以得到最优化，只是难为了飞机设计师……​