回覆列表
-
1 # 紙上的宣仔
-
2 # 謀長截短
現代戰機的態勢和資訊感知系統已經非常完善,普遍都安裝有紫外線導彈來襲告警裝置(MAWS),當有導彈來襲時,會發出一陣陣尖銳而急促的告警音,以此來警示飛行員。但是語音提示目前是沒有的,可能到了六代機時代,擁有了人工智慧語音系統加持的六代機,將能夠使語音告警變為現實。
而現代戰機的MAWS系統主要採用紫外線感測器來探測來襲導彈發動機的熱能,它比紅外線感測探測器擁有更好的抗干擾性能,因為紫外線的最大輻射源太陽所散發出的紫外線絕大多數都被臭氧層阻隔了,輻射紫外線的物體溫度必須大於1200攝氏度,而在自然界中只要溫度高於0攝氏度的物體都能輻射紅外線,這也就導致了紅外線的輻射源要遠遠多於紫外線的輻射源。從而使紫外探測背景光噪音能降到最低。一旦探測到來襲導彈,MAWS可立即向飛行員發出告警,所以紫外線導彈來襲告警裝置的靈敏度和精確度遠遠優於紅外線裝置。
所以電影裡情節終歸是電影裡的,也許在不遠的將來依靠科學技術的發展還是能夠實現的。
戰鬥機被導彈鎖定,是可以收到聲音提示的。確切的說是聲光+平顯資訊提示,反正就是不把你擾的心思大亂就決不罷休那種。
要想戰機提示自己被鎖定,首先戰機自己的感測器要能捕捉到一些特徵訊號。根據空空導彈的兩種不同制導方式,感測器可以分為雷達告警器和導彈逼近告警系統。不同國家生產的這兩樣裝置先程序度是不一樣的,裝的數量也一樣,有的能全向密集覆蓋,比如F-35戰機;有的就差一些。
雷達告警器工作原理雷達告警器(Radar Warning Reciever),早在上個世紀40年代就已經出現。最早是裝在英國的轟炸機上,透過檢測特定波長雷達波功率來判斷是否被德國的雷達搜尋發現到的。
現代的機載雷達告警器一般由寬頻段接收天線,訊號處理器,控制器,顯示器,電源組成。雷達告警器的工作過程如下:
首先透過多個寬頻接受天線分佈在機身各處,完成雷達波接收的全向覆蓋;接收到雷達訊號後,透過電波掃頻分類, 由於火控雷達通常是X波段,與搜尋跟蹤的S波段、C波段、L波段波長不同,因此是被火控雷達照射還是搜尋雷達照射可以較好的識別出來;再透過數字訊號處理器(DSP)進行高資料率取樣, 使用電腦對取樣訊號進行比對和分析, 尋找出搜尋/火控雷達的特徵碼,從而知道目前是被處在被 火控鎖定/持續跟蹤/廣域搜尋中的哪一種狀態,甚至識別出已知的雷達型號,並將方位,雷達型號,模式顯示在顯示器上,同時產生聲音告警。
以上工作原理說著簡單,其實實現可不容易。因為現代的機載雷達使用了頻率捷變技術, 雷達訊號按一定數學規律散落在很窄的頻段內,這就為雷達告警器的接收和過濾訊號帶來很大的麻煩。為了應對這種電子對杭手段, 先進的雷達告警裝置會透過接受電路將接收電磁波進行相參, 利用不同位置接受到的同一個電波的不同相位, 判斷出電磁波來源的大概方向, 並對這個方向上所有電波進行累積, 和儲存的已知雷達特徵訊號進行比對。當然,如果使用的雷達告警器增益差,訊號處理能力弱,那麼探測能力是很捉急的,戰鬥機飛行員就自求多人福吧。
蘇27的雷達告警顯示器,非常簡易,實戰效果不好。
蘇27的雷達告警器天線
既然已經介紹了雷達告警器,不妨多瞭解一下機載雷達本身的工作模式,以便對雷達告警器是如何識別威脅有一個更深入的瞭解。
機載雷達工作模式1、速度搜索 Velocity Search(VS)
此模式下只能檢測敵機的速度和方位角,不具備跟蹤功能;此模式的特點是雷達的重複頻率被設定為最高,以便精確檢測速度;此模式下掃描軌跡是一個閉合曲線。不在這個閉合曲線中的目標無法檢測。
2、測距離&搜尋 Range While Scan(RWS)
此模式以犧牲精度為代價,實現雷達全形度,全高度方向的搜尋。由於完成一次掃描需要數秒,在這種模式下,雷達告警器接受到的訊號重複頻率較低。
3、跟蹤&搜尋 Track While Scan(TWS)
具備此功能的機載雷達,其計算機計算效能是比較先進的。此模式下雷達波會在每個目標上停留一段時間,每次停留掃描一次距離和角度資訊;並利用曲線平滑和預測技術讓計算機估計出未來目標的方位,以便在下次掃描時雷達快速找到目標。一旦這個過程可以持續,就完成了對多目標的跟蹤。此模式下,雷達搜尋角被限制在一定範圍內,雷達告警器接收到的重複頻率回上升;
4、單目標跟蹤Single Target Track(STT)
如果敵機飛行員標記了一個目標進行跟蹤,那麼雷達的搜尋角會集中在這個目標上,此時所有的重複脈衝都照顧到這個目標上,計算資源也全部用於處理這一個目標,這個目標的距離,角度,速度,加速度資訊都會被計算出來,雷達可以精確預測出未來這個飛機的位置;於是會被持續跟蹤,此時雷達告警器接收到脈衝的重複頻率最大。TWS和STT模式下戰機都可以發射主動彈。
雷達型導彈逼近告警系統雷達型導彈逼近告警系統,是一種有源的告警系統,本身可以向外發射雷達波來探測是有飛行物逼近。比如美國AN/AQL-53就是一種有源的導彈逼近告警系統,透過向外發射L波段的電磁波來探測導彈,視野可達360°,這套系統可以進行測距,估算導彈擊中時間,並且採用聽覺、視覺報警,自動施放干擾彈。這套系統以吊艙形式存在,用來裝備運輸機和高效能戰鬥機如F-16和轟炸機B-52和B-1B轟炸機上。這種有源的導彈逼近告警系統一般是以電子吊艙的形式存在的
紫外型導彈逼近告警系統其實導彈還有一種攻擊模式,非常無賴。那就是被動鎖定攻擊模式。這種模式下導彈的引導頭是無源的,目前可以分為反輻射模式和紅外導引模式。
而紅外導引模式則是透過紅外敏感元件來搜尋飛機的紅外特徵,並鎖定攻擊。飛機在飛行過程中尾部噴出的火焰高達1000多度,在紅外格鬥彈的眼裡看的是清清楚楚。這讓雷達告警器徹底失去了功能。這2種模式下只能用紫外型導彈逼近告警系統透過識別導彈尾焰來發現了。由於尾焰溫度較高,在紫外波段輻射更高,所以用紫外波段的感測器發現距離也更遠。一般來說飛機身上至少要有6個紫外感測器,以覆蓋前向-機頭側,機身側,機尾方位襲來的導彈。
殲10上的前向紫外感測器,專門用來發現導彈尾焰的
轟六上的紫外感測器