戰(zhàn)機上為何難以使用導彈攔截敵方導彈?曾經一些公司研制過“戰(zhàn)機用攔截彈”,因為性價比不高、效果不佳都沒有正式投入使用 。在當前軍事科技的飛速發(fā)展下,紅外誘餌彈是可以大概率欺騙到早期紅外點源制導導彈的追蹤,只有很小概率可以欺騙到后期第四代紅外焦平面成像制導導彈的追蹤 。
導彈是如何擊中移動目標的?
圖片里是“響尾蛇”格斗彈的紅外線引導頭,它被安裝在一個“萬象支架”上面,可以上下左右角度調節(jié),理論上來說只要是在它的轉動角探測到的角度內飛機它都能跟蹤得到,并且直到將目標擊落 。目前導彈跟蹤移動目標主要是:光學跟蹤和雷達跟蹤兩種方式,這兩種方式幾乎應用到了所有導彈的彈種上,比如:光學制導應用在了空–空導彈、反坦克/對地/反艦導彈...但,采用光學跟蹤的這些導彈射程都比較近,通常情況下射程都在30公里以內,因為距離太遠光學跟蹤發(fā)現(xiàn)目標信號太弱了,很有可能就把目標丟失了,所以距離較遠的目標要使用雷達跟蹤才行 。
那么,紅外跟蹤是什么原理?就是在自然界當中任何物體都會發(fā)出熱量(紅外線),就算是沒有生命的鋼鐵、石頭...也會因為吸收太陽光產生自熱并且還散熱,當然各種物體所散熱的強度是有強有弱的,而紅外跟蹤就是利用物體散熱的原理進行跟蹤,比如:圖片上“響尾蛇–X型”近距離格斗導彈的引導頭,它使用了“銻化銦”光敏感材料制造而成,采用了128×128陣列方式組成“響尾蛇–X導彈”的紅外跟蹤組件 。
陣列式跟蹤組件的好處就是它像“蜻蜓復眼”一樣,是將目標網格化處理,在這個網格當中每一個微小的“銻化銦”光敏探測頭都能探測到目標,將目標的紅外特征更加的細致化,分辨率和抗雜光干擾會更強!所以,1980年代之后的戰(zhàn)斗機用的“紅外格斗彈”引導頭都采用這樣設計,隨著科技的進步從32×32陣列開始逐步升級到了64×64,再到現(xiàn)在128×128陣列,陣列越密集探測精度越來越高!但是,不論怎樣先進的紅外跟蹤器的探測距離都不能超過30公里,因為它是需要冷卻的,冷卻用的液氮瓶維持不了多長時間,跟蹤尋的器太熱最后自己都成了熱源,所以紅外格斗彈的使用距離最好在800米~20公里之間的范圍 。
現(xiàn)代噴氣式戰(zhàn)斗機在飛行時都會產生尾焰和高溫廢氣,圖片上SR–71高空高速戰(zhàn)略偵察機由于飛行速度極快,它產生的尾焰溫度也很高 。根據戰(zhàn)斗機尾焰的溫度測試,橘紅色代表為1000℃、純橘色代表1100℃、金橘色代表1200℃、金黃色代表1300度的高溫、金白色是1400℃、純白色為1500℃、白藍色1500℃以上、天藍色是2000度、藍色為2500℃ 。
圖片上SR–71的尾焰溫度有興趣的看官可以對照一下 。但是,飛機的尾焰溫度高也給了紅外跟蹤導彈提供了最好的紅外光源!對它的跟蹤也就會更加穩(wěn)定和準確,當然SR–71現(xiàn)在還沒有被擊落的記錄,但是其它戰(zhàn)斗機的尾噴火焰溫度這樣的高,絕對會給“紅外跟蹤引導頭”最好的方向感...所以,現(xiàn)代戰(zhàn)斗機怎樣抑制尾噴口的溫度,不讓紅外特征明顯一直都是戰(zhàn)斗機研制部門的主要課題之一,但目前為止仍然沒有比較滿意的解決方法 。
紅外跟蹤方式當中有種更高級的“紅外成像跟蹤”,也就是使用高清晰度的“被動紅外線成像攝像頭”,以色列的“怪蛇–5”型格斗彈就用上這這種更高級的跟蹤器材,怪蛇–5隨戰(zhàn)斗機升空后紅外成像引導頭就開始工作,將拍攝的空域景象實時傳輸?shù)綉?zhàn)斗機的顯示器上,起到了一定的紅外偵察作用,當發(fā)現(xiàn)有目標的時候還可以將目標放大供飛行員判斷,由于畫質清晰(右下角就是拍攝到的飛機)飛行員可以直觀的判斷出敵友,是友就放過、是敵就攻擊!使用比較靈活,但紅外成像好倒是好,就是價格太貴了,不太適宜大國空軍使用 。
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