红外探测具有环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标，且设备体积小、重量轻、功耗低等特点，在军事上被广泛应用于红外夜视、红外侦察以及红外制导等方面。
1 红外侦察
1.1空间侦察与监视
照相侦察卫星携带红外成像设备可获得更多地面目标的情报信息，并能识别伪装目标和在夜间对地面的军事行动进行监视；导弹预警卫星利用红外探测器可探测到导弹发射时发动机尾焰的红外辐射并发出警报，为拦截来袭导弹提供一定的预警时间。
1.2 空中侦察与监视
利用人或无人驾驶的侦察机、侦察直升机等携带红外相机、红外扫描装置等设备对敌方军队及其活动、阵地、地形等情况进行侦察与监视。
1.3 地面侦察与监视
将无源被动式红外探测器隐蔽地布设在监视地区或道路附近，用于发现经过监视地区附近的运动目标，并能测定其方位。
2 红外夜视
2.1 用于各种作战飞机、武装直升机的导航、瞄准
配备前视红外摄像机等设备的导航吊舱和瞄准吊舱用于飞机昼夜飞行和攻击的导航和搜索、捕捉目标，为制导武器及非制导武器提供精确制导和瞄准，以提高命中精度。
2.2 用于舰载观察和火控系统
红外夜视器材分辨率高，具有探测掠海飞行目标的优势。舰载跟踪用红外热像仪既可用于发射掠海导弹时提供目标数据，还可用于探测和报警敌方掠海导弹，减少反辐射导弹袭击的可能性。配备热成像设备在内的光电火控系统，便于识别目标并缩短武器系统的反应时间。
2.3 用于陆上侦测、瞄准、火控和车辆驾驶
红外热像仪等可用于夜间的战场侦察与观测；配有红外热瞄准具有反坦克导弹和火炮等武器能在夜间对目标进行精确定位、跟踪和射击；在火控系统中配有红外跟踪电视摄像机和高炮防空系统，不怕电子干扰，能有效地对付遥控飞行器和巡航导弹的威胁；配有红外夜视仪的坦克等车辆可在夜间关灯行驶，车长可在夜间进行观察指挥，炮长可在夜间进行瞄准射击。
3 红外制导
--红外制导就是利用目标本身的红外辐射来引导导弹自动接近目标，以提高命中率。红外制导是当前空空、空地、地空、反坦克导弹等普遍采用的工作方式。据不完全统计，目前各国已生产和试制的红外制导导弹已超过50种。红外焦平面陈列制导技术具有识别各类诱饵的能力，从而对真目标有较高的命中率。
4 用于探测隐身飞行器
--隐身飞行器虽采用了红外隐身技术，但其温度总比背景温度高，仍有可能被红外探测器、尤其是红外成像设备探测到。将红外成像设备安装在空间平台上用于探测隐身飞行器，可精确提供目标的角位置信息，探测距离可达数百千米。
5 用于炮电告警
--将凝视型红外探测器安装在飞机、舰艇等平台上，可用于对来袭导弹进行告警和其他红外威胁告警，或自动发出对抗指令，或自动启动红外干扰设备进行自卫。
--除此以外，红外探测技术还被用于军事通信和雷达等方面。军用红外技术的飞速发展和广泛应用，表明红外技术的地位已从以往的战术地位向战略地位发展，对未来战争将有重大的影响。
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