一篇学术期刊论文公开的 AI 红外目标识别方案，再度引发外界对反隐身空战技术的讨论。实验室的算法成果，搭配国内正在推进的超远程空空导弹项目，会对未来空战带来怎样的改变。
近期，来自国内学术期刊的一篇论文，引发国际军事媒体关注。北京理工大学联合中国空空导弹研究院的研究团队，在《电子测量与仪器学报》刊发研究成果，公布一套轻量化 AI 红外识别系统。研究团队使用 3245 张红外图像完成模型训练，样本包含模拟 F-22、F-35 以及巡飞弹三类空中目标。
在实验室仿真环境之下，这套系统识别准确率达到 97.1%；移植到模拟导弹计算条件的紧凑型硬件之后，识别准确率依旧维持 96.4%，以上均为仿真测试数据，不等同于复杂战场环境下的实际表现。
工程层面的仿真参数同样值得关注。该系统 AI 加速芯片处理单张红外图像大约耗时 1.5 毫秒，功耗 2.2 瓦。模型参数量压缩至原有方案的 16.1%，计算开销下降至原先的 19.2%。按照论文给出的硬件层面估算，芯片相关硬件成本约数百元人民币，该数值仅为芯片硬件估算，不含导引头组件、装配调试等全流程开销。
这套系统的底层逻辑并不晦涩。隐身战机可以削弱雷达反射信号，却无法消除自身产生的热辐射。发动机尾喷口上千度高温、超音速巡航飞行时蒙皮摩擦空气产生的气动热，都是物理规律带来的固有特征。传统红外导引头大多追踪热源光点，很容易被热焰弹这类诱饵干扰。而这套 AI 方案的核心思路，是识别热源背后的热成像特征。发动机尾流存在特定温度梯度与扩散特征，机身不同位置气动加热也具备固定规律。AI 依靠识别这类 “热签名”，以此区分真实目标与干扰诱饵。
从 “追热点” 到 “认指纹”
这项实验室研究的价值，可以从多个维度展开分析。
首先是抗干扰潜力得到提升。传统红外制导导弹遭遇热焰弹时容易被诱骗，热焰弹火球温度往往高于战机尾喷口。而这套 AI 系统同时采集温度、光谱、运动轨迹、几何形态四重维度信息。热焰弹属于快速膨胀、快速燃尽的气态火球，光谱特征、形态变化速率，和真实战机的气动热辐射存在明显差异。系统可以做到毫秒级完成判定，热焰弹还未完全释放展开，识别流程就已经完成。从仿真层面看，过去常用的红外对抗手段，未来或将面临新挑战。
其次是低成本带来的规模化应用潜力。整套方案以低功耗 AI 芯片搭配红外导引头为核心。一架 F-35 单机造价超过 8000 万美元，而该识别方案芯片硬件成本很低。单枚导弹存在错失目标的概率，多枚齐射条件下拦截成功率有望提升。理论上，部分老旧红外制导导弹，可通过更换导引头、加装 AI 芯片完成迭代升级。“低成本装备消耗高价值空中平台” 的作战思路，在空战领域或许会拥有更大可行性。
第三是对隐身平台原有优势形成挑战。隐身战机设计重点针对雷达波段实现信号缩减，但红外波段之下，发动机、机身气动热辐射始终客观存在。倘若导弹导引头可以依靠算法完成自主识别锁定，隐身涂层能够削弱雷达回波，却无法隔绝红外辐射。正如部分行业评论提到的，当雷达层面的 “看不见”，不再等同于战场上的 “打不着”，隐身战机的作战价值正在被重新评估。
超远程空空导弹的用武之地
这套 AI 红外识别方案，外界最主要的猜想，就是将其运用于国内正在发展的超远程空空导弹序列。
按照外媒与网络分析的信息，霹雳-21 超远程空空导弹，曾在西北靶场开展实弹测试，多轮试验中命中数百公里外模拟预警机靶标。有推算认为，采用高抛滑翔弹道时最大射程可达 800 公里，常规作战射程 450-500 公里。制导模式采用双向数据链，搭配 AESA 雷达、红外成像双模复合制导，适配歼-20、歼-16 两款战机平台，有分析推测其会在未来一段时间开展小批量列装。
在此之前，霹雳-16 远程空空导弹已经对外公开，有效射程突破 300 公里，采用主动雷达、红外成像、无源反辐射三模复合导引头。霹雳-17 超远程空空导弹也流传出高清影像，被视作一款针对预警机的远程打击弹药，射程预估超过 400 公里。
这类超远程空空导弹，普遍面临同一个技术难题：射程越远，中段制导难度就越高。战斗机机载火控雷达探测距离有限，很难为飞行数百公里的导弹提供全程引导，预警机中继制导，就成为解决该难题的重要路径。
预警机中继制导：超远程打击的 “空中脐带”
此前，央视国防军事频道播出的节目中，南部战区空军航空兵某旅飞行员夏亚西对外披露，国内预警机已经具备为空空导弹提供制导支持的能力。
该能力，有望重塑超视距空战的作战流程。传统作战模式中，战机发射导弹之后，还需要火控雷达持续照射目标，直至导弹命中，等同于在战场上持续暴露自身信号。而预警机中继制导模式之下，战机可以维持雷达静默，完成导弹发射之后迅速脱离交战区域。预警机依靠双向数据链接替完成中段制导，持续向导弹下发目标运动状态修正参数。
预警机承担中继制导具备天然优势，机载雷达天线尺寸、发射功率、飞行高度都优于战斗机机载雷达，探测视距更远。依靠预警机完成中继制导，或有望推动超远程空空导弹的射程优势转化为实战层面的作战潜力。
完整拼图：三个环节如何串联
把 AI 红外识别技术、超远程空空导弹、预警机中继制导放在一起，可以勾勒出一套外界推演的作战流程。
战机依托预警机下发的目标情报，保持雷达静默抵达发射阵位。预警机解算导弹发射参数下发载机，战机发射导弹后立刻脱离。导弹飞行中段，依靠预警机双向数据链不断更新目标信息。导弹抵达目标空域之后，开启红外成像导引头。AI 系统毫秒级完成热信号解析甄别，区分真实战机和诱饵，完成末段锁定实施攻击。
这套作战链条里，不同模块分别承担不同任务。超远程导弹解决打击距离问题，数百公里射程可以覆盖敌方预警机、加油机这类高价值空中平台；预警机中继制导，解决远距离飞行途中弹道修正难题；AI 红外识别，负责末段区分真实目标与诱饵干扰。三者相互配合，缺一不可。没有远射程，体系能力无从施展；缺少中继制导，导弹很难抵达目标空域；没有可靠的红外识别，末段容易被诱饵诱骗。
超远程空空导弹的新路径
隐身战机问世以来，长期被视作改写空战规则的装备。依靠雷达隐身特性穿透防空体系，在对手探测范围之外发起打击。而 AI 红外识别相关研究，正在从另一个方向触碰隐身技术的边界。并非直接让隐身战机在雷达上显形，而是让导弹可以识别其无法消除的热辐射特征。
国内在 AI 红外识别算法、超远程空空导弹、预警机中继制导三个方向同步开展研究，正在搭建一套反隐身远程打击的技术体系。单一技术突破未必能够直接改写战场态势，但多项技术整合到同一作战体系，带来的综合效果，会大于单项技术简单相加。这套体系的设计目标，就是在数百公里距离上威慑敌方预警机，逼迫对手空中指挥平台向后收缩。
当然，从实验室仿真走向真实战场，中间还有不少现实门槛。96% 左右的识别率来自仿真环境，真实战场环境下，气象条件、探测距离、各类电子对抗手段，都会对实际识别效果造成干扰。但技术发展方向已经清晰：未来空战的竞争，不再单纯比拼谁的隐身性能更强，而是比拼谁可以在更远距离完成 “发现-识别-锁定-打击” 完整作战闭环。当算法可以越过隐身涂层的物理限制，毫秒级完成目标甄别，造价高昂的隐身空中平台，将要面对的现实挑战，也会持续增加。
热门跟贴