飞机被导弹锁定的原理(飞机被导弹锁定为什么会报警)

网友提问:

飞机被导弹武器锁定会报警,这是什么技术或原理?

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我是这样理解的,战斗力都配备各种雷达,其中有一个火控雷达就是负责对搜索到的目标进行持续不间断的定向扫描,那么被扫描的飞机同样装有这种接收雷达波的接收器,当他一直接收到一个固定的雷达波照射后,会判断对方是锁定了自己,那么就会发出报警,简单点说,两个人A和B,A以一分钟转360°旋转看四周的人,那么对于B而言,被连续两次看到的时间间隔是一分钟,这个时候A发现B是敌方目标,需要攻击,那么A就会一直看着B,那么B就会看到A一直在看着他,以此判断自己被锁定。

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现代作战飞机,因为尾部都装有雷达警告接收器,他可以在敌方雷达锁定时向飞行员发出警告,被雷达锁定,是指被“火控雷达”锁定。火控雷达是战机武器系统中最重要的部分,他的功能在于给导弹输入攻击诸元,并用雷达信号引导导弹的飞行。火控雷达为了引导弹头飞向目标,要发射一种是指向性很强的高能雷达波,注意是高能,且波长一定在一个特定范围内,具体波长涉及技术参数就不便获知,总之各国军方是心里有数的。因此他们可以安装雷达波接受装置,一旦接收到这样的高能量波束,马上告警,道理就是这么简单。锁定后,飞机会被持续的照射,或者说对方的雷达波束始终咬住你的飞机,才能给导弹一个可靠的引导。这里还分为静止照射(单一目标追踪状态/多目标追踪状态)和高频照射(多目标追踪状态),具体要看雷达的射频工作原理。这样雷达警告接收器就会判定已经被对方跟踪,并向飞行员报警,提醒飞行员释放干扰弹,寻求躲避!

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△苏-35拥有全套的导弹逼近告警设备

基本原则就是,发现导弹本身,或是发现发射导弹的征兆。由于导弹(特别是空空导弹)的体型很小,很难发现,在90年代以前的战机甚至不切实际,因此80或90年代之前的飞机,主要是以发现导弹发射的征兆来进行预警。什么叫发射征兆呢?发射导弹时,火控系统一定会有动作,以火控雷达为例,他必须切换成锁定模式,精准的掌握目标的运动参数,供导弹使用,这种波束的信号特征与探测波束不同,据此就能知道「可能有人正在瞄准我」。此外,不管是半主动雷达导弹还是主动雷达导弹,末端一定会有导引波束,这也是一个警戒机会。以上这种用是靠火控过程的电磁讯号来警戒,可以用雷达预警接收器来达成。这种预警方式的作用距离最远,可以在敌方雷达探测距离以外就发现。

在近距离导弹方面,例如便携式型防空导弹或短程防空系统,有时是全光电火控,这时测距或是终端导引就可能是用激光来实现,对付这种导弹就用激光接收器来警报。

以上这两种方法的缺陷就是,都无法直接发现导弹。例如雷达预警接收器,在导弹发射后到终端导引之间就无法知道导弹在哪里。现代战机甚至可以从数据链取得火控数据,不开雷达就发射导弹,那么直到导弹进行终端导引前,雷达预警接收器都无法察觉。如果连终端导引都是被动式的,例如采用红外线终端导引的MICA-IR、R-27T/ET等中长程导弹、各式短程导弹、反辐射导弹,则雷达预警接收器全程都无法警报。

后来出现新的警告方法,那就是直接发现导弹本身。仍然可以分为雷达方法与光电方法。

雷达方法就是用雷达主动发现来袭导弹。这种方法不受天候影响,不过精确度与距离通常不好。这是因为导弹的雷达反射截面积很小,大约0.01平方米(特别是对着自己飞来的),而且战斗机有空间与重量的限制,预警系统要尽量小,所以通常会用L波段之类的频率,搭配小天线,做出较粗的波束。小功率、粗波束就意味着距离不会好到哪里,但又于一口气凝视一个较大的范围,所以在数据更新率许可的情况下,可以延长探测时间,稍微补偿距离,但波束较宽也意味着精确度不会像火控雷达一样高,但这只是预警,所以无妨。例如苏-34原来要用的后视雷达是Pharaon,对战斗机探测距离70km,换算对导弹约17km,后来改成L波段的Kopyo-DL,对导弹剩下6km。

△苏-57侧视雷达

苏-57则是另类,他还装有侧视X波段数组,因此除了后方+-60度之外,都可以用高精度、远距离的X波段雷达来预警。苏-35的Irbis-E在使用机械与电子混合扫描时,是也可以到+-120度,能在90km发现空对空导弹,最原始的设定中,是有将雪豹雷达当成预警系统使用的。像苏-35与苏-57这样的设计就能将空对空导弹视为普通空中目标来反制,目前也只有这两者有此能力。

光电方法就是感测导弹自己的光电信号,这包括红外线与紫外线。导弹飞行时,与空气摩擦生热,在红外线特征上就会与环境产生对比。而发动机点火时,尾焰会发出红外线之外,也会有紫外线。因此可以用红外线传感器或紫外线传感器来发现导弹。其中紫外线的好处是不受水气影响,距离可以很远,缺点则是只能发现刚发射、还在点火的导弹。而红外线会受水气影响,距离无法太远(但也有几十公里,例如米格-35就可以发现50km外的地对空导弹),但能发现已经熄火的导弹。

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一般分为两种,电子报警和光学报警。电子报警是根据对方战机或地面制导雷达在锁定我机而发出的特定频率波长类型而发出警报,当然这个报警就涉及平时对对方雷达信号搜集所形成的数据库了;光学报警相对简单,主要是透镜内的传感器接收到对方导弹发射时特有的尾烟信号而实现的。

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准确的讲,不是被对方导弹武器锁定,而是被对方雷达锁定!这个地方的雷达有战机雷达和弹载雷达,但无论是什么雷达,都有两种工作方式,一是搜索模式,一是跟踪瞄准模式。搜索模式范围大,而跟踪瞄准模式就需要拿火控雷达照射对方战机,这两种工作模式的波束有很大不同,当对方切换或者突然开启火控雷达的时候,自己这边的雷达就能感知到,向飞行员发出报警,已经被锁定,及时做出反应。首先,导弹速度比飞机快,但是机动性不如战机,可以利用这点来进行规避;其次,导弹的引导系统不是那么可靠,可以释放红外干扰弹,抛洒热焰弹来进行诱爆。最后,实在没办法,那就跳伞吧!

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