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1 # 鷹隼之利
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2 # 蛋科夫斯基
這個問題很秀啊。的確,在尋熱或者說紅外製導的導彈誕生之初,經常會發生導彈發射之後直奔太陽而去的問題。尤其是在越戰的時候,這種情況暴露的比較集中,這也讓沒有機炮的戰鬥機很是尷尬。
當時的導彈直接追尋紅外訊號,模式也比較簡單,就是看誰亮就去幹誰。但是現如今的紅外導彈已經不是簡單的找紅外訊號的強弱了,他還會分析目標紅外特徵,尤其是紅外訊號的頻率。
Sunny的頻率和飛機發動機或者機身紅外訊號的頻率有非常大的差別,在現代導彈的眼裡,紅外訊號下的飛機和太陽完全不一樣,甚至可以精確對比資料庫,識別相應特徵的機型。
甚至連紅外干擾彈,在如今的空戰中也起不到太大作用,導彈可以輕鬆識別出哪個是目標,哪個是干擾。
在這種可以精確識別目標飛機是哪種機型,甚至開了多大的節流閥的情況下,面對太陽基本上也於事無補。在紅外引導頭的眼裡,太陽的相關特徵已經被過濾掉了。
現代的空戰中,躲避導彈基本上只存在於影視劇或者遊戲中了。現實如果沒有代差的話,主要依靠距離和電子干擾來對付導彈。紅外彈相對來說有點近視,雖然電子干擾也不太好使,但是射程是硬傷,要不然用來打隱身戰鬥機最好不過了,這玩意沒法隱藏紅外訊號。
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3 # 狼煙火燎
其實很簡單。做一個形象的比喻,手機的第一代就是“大哥大”,看起來非常霸氣,實則又笨重,效能也差,只具有打接電話的功能,聲音失真那也是正常的事,如果電話另一頭稍微偽裝一下聲音就分不清楚是誰了,甚至很容易就受到干擾聽不清楚了;但是現在的智慧手機早已經解決了影片通話問題,想假冒一個XXX就沒有那麼容易了吧!
空空導彈也是一樣,剛剛出來參與戰爭的空空導彈都是尋熱導彈,導彈笨重且效能低下,識別能力也不是很強,基本就是衝著空中最強的紅外點飛去,天空中誰最亮誰就是目標。而且導彈發射前要匯入目標資料,這時候雷達波會有一個短暫的停頓,這個BUG也被利用來開發出了第一代的戰鬥機雷達預警系統,只要捕捉到這個停頓基本就知道對方導彈發射了,飛行員除了做機動規避外面,一個不錯的選擇就是調轉方向衝著太陽飛過去,這樣有很大的機率讓導彈鎖定的目標變成太陽,同時戰鬥機丟出誘餌彈等,再一次降低被擊中的機率。
因此空空導彈剛現世的空戰中,其命中機率僅僅也就不到3成,號稱世界最先進的F4鬼怪也因為太過於信任導彈而取消航炮,因此付出了血的代價!
但現在這個問題隨著電子技術的發展根本邊的不是問題了,甚至可以說10年前的導彈制導頭放在今天就像小孩的玩具一樣的簡單,更何況越戰之後又發展了五六十年,第一代的空空導彈的制導能力連現在的玩具都不如,現代技術下的一塊小小的計算機晶片,放在當年會讓世界所有的超級計算機同時運算都要強悍!
解決鎖定太陽這個問題其實非常簡單,當電子技術發展到一定程度,導彈引導頭也就有了“凝視”功能,比如紅外引導頭就能直接具有紅外成像功能,主動雷達引導頭同樣能夠成像;以前一個簡單的紅外誘餌彈放出的強輻射會讓前方變成白茫茫一片,讓導彈失去目標
現在經過導彈前方的引導頭濾光後看起來也就是一個點而已(就像人拿著醫院那種X光片對著太陽看一個道理),導彈能夠自動識別目標的形狀並實施攻擊,別說太陽了,就是紅外誘餌彈作用都已經不太大了!
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4 # 紙上的宣仔
其實導彈早就解決了這個問題。上個世紀60、70年代的時候,紅外製導的空空導彈剛剛出現不久的時候,陣列只有一個或者幾個感光器件,紅外感測器材料也十分差勁,目標和背景的區分能力很差。所以這個時候中國和北越的空軍的確使用過一種戰術,那就是一旦被導彈鎖定了,就朝著太陽飛,由於太陽的紅外特徵更為明顯,所以導彈直接就追太陽去了。這主要是因為紅外格鬥彈幾乎不涉及模式識別的問題。其實研究一下戰鬥機尾焰的紅外特徵和太陽紅外特徵的差異,進行簡單的模式識別,就可以解決這個問題了。
但是除去模式識別問題外, 那時候紅外格鬥彈的感測器本身也比較落後,美國AIM-9的早期型號,用的材料還是非製冷的硫化鉛器件,靈敏度也不行,打飛機必須是追尾的情況才能打,因為追尾的時候尾焰特徵最明顯,你想想戰場上多耽誤事。
隨著紅外器件材料和整合度的進步,紅外格鬥彈發現目標的距離越來越遠,識別能力也越來越強。第三代格鬥彈面前,戰鬥機還想朝著太陽飛來甩開它已經是不可能了,而且不管是迎頭還是追尾,想打就打。為了避免被擊中,只能是發射和戰鬥機尾焰紅外特徵類似的熱焰彈來干擾,但成功率也並非是100%;而第四代格鬥彈已經做到了給戰鬥機成像的能力。下面是美國AIM-9X紅外格鬥彈導引頭成像的影象,你能看出來這一架戰鬥機還是太陽嗎:
AIM-9X“眼”裡的戰鬥機目標
AIM-9X紅外格鬥彈
第四代格鬥彈AIM-9X使用了銻化銦FPA導引頭,使用紅外凝視焦平面成像技術,其紅外感光元件是一個128X128的陣列,也就是說,它的目標並不是一個白熾的圓點,而是一個完整的影象,導彈要透過處理器進行模式分析,來判斷這是飛機,還是熱焰彈或者其他熱源。這種情況下,連熱焰彈也失去了干擾作用,基本上被鎖定就是等著擊落了。由於紅外感測器件自身與環境溫差越大,靈敏度越高,為了提高紅外格鬥彈的靈敏度,提升發現目標的距離,掛在這種格鬥彈的掛架上還要有一個氮氣瓶與導彈導引頭連線,用於給紅外器件製冷。所以現在的格鬥彈,看得更遠,看的更清楚,跟早期格鬥彈比就是鷹眼和近視眼的區別。
美國的LAU127導彈掛架,導軌用於安裝格鬥彈,而掛架內有一個用於製冷的氮氣瓶
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5 # 哨兵ZH
早期的紅外製導導彈(熱尋的導彈)確實容易受到太陽的干擾,畢竟太陽本身就是一個巨大的輻射源,而且在最開始紅外導彈中的感測器材質是硫化鉛(Pbs),這玩意早在20世紀初就被發現了,因為其擁有在受到紅外線照射時會釋放出電子的能力,所以後面就慢慢被用到了軍事領域,也就是紅外夜視和紅外製導,但是硫化鉛的靈敏度不怎麼樣,只有在針對那些溫度高、輻射能量強的目標時才有一定的效果,因為溫度越高的物體,其輻射的能量就越強(也就是熱輻射)、波長也就越短,所以早期那些使用硫化鉛作為感測器材質的紅外製導導彈通常都只能鎖定戰機尾氣那波長為3~4.5微米之間的紅外輻射。
▲環境紅外輻射
這就是為什麼初代的紅外製導武器都是透過“咬尾”來打擊目標的了,就是因為戰機尾部的紅外輻射最強,但是弊端也很明顯,就是這種導彈很容易被太陽或者是其他強輻射物體所幹擾,所以,到了後面,新型的紅外製導導彈上就又出現了用靈敏度更高的銻化銦(InSb)和碲化汞鎘(HgCdTe)這兩種物質製成的感測器,這些感測器可以檢測溫度更低、紅外輻射波長相對更短的物體,比如戰機的機身,機身的溫度相比於戰機尾部更低,紅外輻射波長一般在8~13微米之間,而這種可以檢測機身輻射源的搜尋方式也被稱為“全視角搜尋”,不過,為了保證這這種全視角搜尋方式的靈敏度,需要用額外的手段對它的感測器進行冷卻,比如使用氬氣壓縮氣體(氬氣易於製得、成本低、整體效能穩定)。
▲戰機紅外輻射示意圖(尾部最強)
還有就是,早期的紅外製導導彈使用的是單個探測器,且視野角度很大,沒有背景輻射區分能力,會接受其探測範圍內的所有紅外訊號,所以,導彈就只能透過探測戰機尾部這樣的強輻射區域來對目標進行跟蹤和鎖定,但是一旦背景輻射中出現強紅外訊號的話,就會很容易受到干擾,比如太陽。而後面的紅外導彈則是出現了雙頻制導,也就是使用兩個導引頭,它對戰機紅外輻射的靈敏度更高,可以同時檢測不同波長的紅外輻射,也就是說即使是在有其他強紅外輻射物體干擾的情況下,這兩個導引頭也可以透過同時“看到”兩個不同位置的飛機來對目標進行重新鎖定,從而避免了目標朝著太陽的方向飛去時產生的強紅外輻射干擾。▲導彈對目標的紅外成像圖
最後,現在紅外製導導彈就是直接使用紅外成像了,它們的導引頭擁有極窄的瞬時視場(IFOV),同時使用的感測器也是擁有焦平面陣列成像能力的IR / UV感測器,再結合先進的數字處理系統,可以直接對目標產生清晰的紅外影象,比如上圖所示,而現在大部分先進的空空導彈都擁有這種紅外成像能力,比如AIM-9x、ASRAAM、Python-5和IRIS-T等,就比如ASRAAM先進短程空空導彈,在它的知道系統中就包括了紅外製導、128×128元素焦平面陣列、發射後鎖定(LOAL)以及捷聯慣性制導,因此,現代紅外製導導彈是根本就不可能被太陽干擾的。
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6 # 實業興國
看了前面的回答 感覺都是瞎扯啊! 使用帶通濾波鏡片 對2. 8 3. 2 4. 3uM波長紅外線進行熱源跟蹤,這三個光譜是 燃燒時產生二氧化碳 一氧化碳 的特有光譜,Sunny的比較弱,而且發動機尾焰 的波動頻率特殊
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7 # 一葉楓流
紅外線導引頭的跟蹤效能與紅外線的波長有關。
早期的紅外敏感元件只對波長短的紅外線敏感,接近可見光的紅光波段。目標的溫度比較高,與太Sunny接近。
後期的元件可以對波長比較長的紅外線敏感。目標的溫度比較低,逐漸遠離可見光。
現在採用影象識別技術,點狀的太陽很容易被識別出來。
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8 # 咖哩咖哩醬
紅外搜尋器的跟蹤效能與紅外線的波長有關。早期的紅外敏感元件僅對短波長紅外敏感,該波長接近可見光的紅色波長。目標的溫度較高,接近日光。後面的元件可能會對波長較長的紅外敏感。目標的溫度相對較低,逐漸遠離可見光。現在使用影象識別技術,可以輕鬆識別點綴的太陽。
回覆列表
在空空導彈的家族中,格鬥導彈作為近距離內空中短兵相接的主要殺傷武器,大多采用紅外製導體制。而最早的空空導彈,也是以紅外體制為主。主要優點是發射後不用管,制導方式簡單有效。導彈發射後會對準敵方戰鬥機溫度最高的尾噴管而區,接近到一定距離引爆近炸引信,用破片或連桿戰鬥部擊毀對方。
雷達制導的半主動或全主動空空導彈,出現的比紅外模式的導彈晚幾年。現在最先進的格鬥導彈,出現了複合制導的新方式,但大多數仍然以紅外製導為主。
被紅外導彈鎖定的飛機,早年在瞭解了紅外製導的原理後,可以採取向太陽方向飛,或者邊飛邊發射熱焰干擾彈的方式來規避來襲導彈,因為這類導彈都是抓住紅外特徵最明顯的目標來打擊。太陽是一個很大的天然紅外源頭,而熱焰彈在一定範圍內,也可以掩蓋戰機本身噴口的紅外特徵,都可以迷惑來襲導彈。
不過這些規避方式,在當代的最先進技術面前,逐漸原形畢露了。目前仍然作為裝備主流的紅外引導頭,以碲鎘汞模式為主,需要用液氮自帶製冷,使用和保養條件要求很高。現在已出現了更高超的引導頭技術,這就是二類超晶格紅外探測和引導模式,在常溫下就可以正常工作,省卻了複雜的製冷系統。
新技術的最大優點是頻寬在中紅外和近紅外可調。也就是同透過成分變化和結構變化,可以探測一系列不同波段的紅外線訊號。技術進步可以使得新型超晶格探測器以面陣列成像探測為主,導彈引導頭獲得的是目標的影象,而不僅僅是一個紅外發射點源。
一旦被這類導彈鎖定,敵機即使對著太陽飛,一樣可以擊中,因為飛機的影象在那裡,掩蓋不了;太陽的影象和飛機完全不一樣。紅外干擾彈的效果也大打折扣,導引演算法是計算飛機的圖案移動,而不是一個光點的移動。還可以用兩個以上的波段成像,相當於用紅光拍一張,用綠光拍一張,然後合成最後的彩色影象,對假目標的識別能力大大提高。因為假目標通常只在某個波段上跟真目標相近,換個波段拍出來的照片,假目標就一目瞭然了。
當前國內主要軍工單位已經開始研發二類超晶格引導技術,這是未來的方向。這類新技術目前的最大缺點是超晶格生長工藝非常難!產量少而且效能不穩定,不過只要技術方向正確,全面突破也是早晚的事情。