飞机是怎么知道被导弹锁定并发出警报的?

百慕大当家

其实这很好理解。

图片来自wiki的彭嘉傑。

上图是几种不同颜色的激光,现在问你:

我用红色激光照到你身上,你是不是知道我在用红激光照射你?

你必然知道。

我再用绿色激光照到你身上,你是不是知道我在用绿激光照射你?

你还是知道。


激光的本质是什么?

一种电磁波而已。

雷达波本质是什么?

也是电磁波而已。


既然雷达波是电磁波,那么根据波长的不同,也就分成了不同的雷达波。

你瞧,过去的广播,也就是用收音机能收听的广播,我们能听到几千公里外传来的无线电波,这说明广播的波长很长。

同理,如果我们需要雷达能探测到很遥远的战斗机,就需要雷达波的波长稍微长一些。

如果两架战机相距较近,此时,雷达波的波长就得较短的那一种,否则探测精度不够。

火控雷达,顾名思义,其是控制开火的,而不是单纯地为了“探测”,都要开火了,两战机必然是相对很近。或者说,地面的雷达要向战机发射导弹时,为了精确地引导导弹击中目标,就需要波长很短的雷达波。

这也就是说,当雷达正在引导导弹准确命中目标时,就需要一种波长很短的波,这就是火控雷达发射出来的波。

所以,当战机识别出敌方的雷达波是一种很短的波时,就说明被火控雷达锁定了,从而也就推导出,导弹正在飞来。

问题来了,雷达波有几十种,怎么就能知道哪一种波是火控雷达波呢?

这一点也不难,就像不同颜色的激光,我们能轻易识别一样,战机上的接收器也能轻而易举识别出不同波长的雷达波。

如果有兴趣,还可以在今日头条搜索这篇文章“被火控雷达照射是一种怎样火辣辣的感觉?”

你会得到更多。


寒木钓萌

飞机是怎么知道被导弹锁定并发出警报的?

对于现代战机而言,除了敌方的空中力量外,对其威胁最大的无疑就是地面陆基或者舰载的各类防空导弹系统了。而战斗机的飞行员,在面对各种防空导弹的威胁时,是如何获取本机被敌方锁定的信息并以此做出相应的对策呢?

(面对防空导弹的威胁时,飞机与飞行员是如何知道自己被导弹索敌并发出告警的呢?)


这种情况下,机载自卫防御系统中的告警系统就显得十分重要了。按字面意思就能理解,机载告警系统主要是面对敌方的各类威胁时,提前给飞行员进行预警与告警提示的系统。

而机载告警系统系统中,装备最多的自然是雷达告警系统(RWR)。主要原因,现代战争条件下,雷达无论是在预警探测还是火控制导领域中的运用都是最广泛的,而针对敌方雷达进行告警是飞行获取威胁信息的最佳方式。

(现代战机上广泛装备的雷达告警系统,图为F-16机翼上装备的 “啤酒罐”雷达告警天线)


雷达告警系统(RWR)是现代化战斗机不可缺少的设备,它的主要任务是截获、识别、定位敌方雷

达的信号发射源,并使用代码显示和告警语音描述威协类型,排列威胁等级,描绘敌武器系统的工作状态(搜索、跟踪或发射),以及提供威胁的位置或相对方位。飞行员可根据这些信息得知自己是否处于被敌方发现或锁定的状态。并采取回避行动,避开危险地带,启动对抗设备,或发动攻击信号等相应对策。

(雷达告警系统的显示终端,从这上面可以获取各类威胁信号的方位与威胁程度。)


除了装备最广泛的雷达告警系统外,针对一些比较少见的激光制导防空导弹(如英国的星光防空导弹、瑞典的RBS-70单兵导弹等)或者敌方导弹火控系统使用的激光测距仪,一些战斗机也会装备激光告警器(LWR)来进行告警探测,激光告警器和雷达告警器一样都是处于被动工作状态,只要接收到了敌方激光制导武器或激光测距仪所发射的激光信号,就能第一时间对其进行反向定位并提醒飞行员“我们已经被敌人的给盯上了”。

(阵风战斗机上装备的激光告警系统的接收窗口,属于“频谱”机载自卫系统的一部分。)


以上所提到的雷达告警系统和激光告警系统,都是可以在敌方导弹发射之前就能给我方飞行员提供告警的。而一些告警设备,则必须在敌方导弹发射以后才能提供有效的告警,典型的就是导弹逼近告警系统(MAWS)。

(一些如MAWS这类告警系统只能在导弹发射后才能提供有效的告警提示。)


导弹逼近告警系统最早是为了针对被动红外制导(如红外格斗弹、单兵导弹等)这种不主动发射电磁波与激光,导致很难被雷达告警器和激光告警器提前发现的制导武器而诞生的。

导弹逼近告警器按工作体制可以分为紫外、红外、多普勒三大类,这三类MAWS主要负责敌方导弹发射后,在其逼近我方战斗机时的告警任务。

(我国歼-11B战斗机在机尾装备的SE-2型紫外成像体制导弹告警逼近系统的告警探头。)


紫外体制的MAWS主要靠探测敌方来袭导弹火箭发动机工作燃烧所产生的强紫外辐射羽烟来探测与发现目标;

红外MAWS则是通过探测敌方来袭导弹火箭发动机工作燃烧所产生的强红外信号来探测与发现目标;

而多普勒MAWS的原理和预警雷达基本一致,是通过雷达波来探测来袭目标并进行告警。

以上三种MAWS都通过在战斗机机身各处布置多个探头的方式来获取360°无死角的告警探测范围。

(F-35上广为人知的EODAS,可以看做是MAWS的进化版本。)


现代战机正是依靠以上所提到的多种预警探测手段的组合,通过复合探测来实现全天候、多手段、高可靠性的对来袭威胁进行早期告警的能力,尽可能的提高战斗机在高威胁环境下的生存能力。


中外舰闻

有个玩意叫作导弹告警机,学名叫作导弹逼近告警系统。军用战机一般都会装,包括运输机,战斗机,轰炸机,武装直升机。有意思的是有一个国家的客机也会装这玩意儿,而且政府规定,政府垫付一部分成本,强制安装,大家可以猜猜是哪个国家。

图一:一套导弹告警机包含多个探测单元。台风战斗机屁屁上的小丁丁就是一个。

导弹告警机不是万能的,但没有它可是万万不能的,尤其是这个导弹比烟花还多的的年头。战机上安装了它,如果有敌方导弹来袭,告警机的探测系统就会探测到敌方导弹,比较旧式的告警机只能提供导弹来袭方位,不能提供导弹的精确方位和距离,比如俄罗斯的苏27战斗机。在没有升级之前,全部的苏27都是这样的,只知道导弹来了,但不知道导弹在哪。法国早期的幻影战机并不比苏27好到哪去,大家都是弱鸡水平。

图二:鱼鹰倾转旋翼机上的告警机。

在大多数情况下,飞行员其实是知道自己被敌方导弹锁定,并且向自己飞来,接下来就可以选择对抗方式,战斗机可以选择作大机动,以速度和机动优势摆脱导弹,但现在躲导弹是越来越难的事情,因为导弹的机动性永远要超过战斗机的机动性。这时可以结合其它对抗措施,比如电子对抗,或是用拖曳式诱饵。

运输机没有那么多的可选措施,指望那么胖那么重的运输机扭着胖腰躲导弹,那是不可能的事情。所以一定会采用电子对抗手段或是发射红外诱饵弹。武装直升机跟战斗机的导弹告警机大同小异。客机的告警系统是军用的简化版,主要对抗红外制导肩扛式地空导弹,基本没有多少对抗雷达制导导弹的能力。

图三:阵风的告警机,水平远远超过当年的幻影。

告警机分为有源和无源两种,所谓的有源就是主动发射信号去探测导弹,你可以认为它就是一部小雷达,原理跟雷达一模一样。所谓的被动就是不发射信号,而是探测导弹本身的信号,凡是导弹一定会有尾焰产生的红外和紫外信号,无源告警机就是收集这些信号来判断对方导弹的。

告警机不是万能的,只要是机器一定会有出错的时候,它不一定能确保百分之百发现,任何告警机都有虚警率,即使发现了敌方导弹,也不见得飞机一定能摆脱导弹。


厉兵

举个栗子,前不久也门战场,胡塞武装土法上马把R-27空对空导弹改成了地空导弹打击沙特为首的海湾联军的战机,虽然击落了F-15一架,但好几次联军战机都侥幸逃脱,就算被击落的那架F-15,其实已经获知了导弹来袭,拼命释放红外干扰弹,但一瞬间又让本机的红外特征增大,导致被击落。

战斗机上普遍装有的导弹告警器,主要分为雷达和光电两种。雷达告警器出现的很早,因为地空导弹早期由地面雷达提供照射信号(无线电指令制导或半主动雷达制导),后来发展到主动雷达末制导,都会向目标战机发射雷达波束,告警器作为一种被动捕捉雷达信号的传感器因此就会起作用。

(V-22倾转旋翼机的雷达和红外/紫外导弹告警器,上面英文标示一清二楚)

雷达告警器的历史出现的比较早,60-70年代就已经普及。60年代,我军地空导弹部队和美蒋黑猫中队的U-2侦察机之间的较量就是典型的电子对抗,U-2就装有雷达告警器,能够提前知道我军S-75(萨姆-2型)地空导弹雷达开机信号。

但后来红外制导地空导弹普及后,雷达告警器就失去了作用,因为这类型地空导弹、空空导弹都是被动制导的,本身不发射雷达波,这促成了红外告警器和紫外线告警器这种光电对抗手段的出现。

红外告警器大家比较好理解,就是捕捉来袭导弹的尾焰热量,但这个受制于大气背景热量等环境因素,灵敏度存在先天不足,后来出现了紫外线告警器,这是捕捉导弹羽烟中的特定信号来告警的,两者通常组合工作。

(歼-10B后视图,减速伞舱两侧有红色小盖的,就是紫外导弹逼近告警器)

战斗机预警导弹来袭的态势感知能力不停在提升,美国的F-35和中国的歼-20,还装备了光电综合孔径系统(DAS),由位于机鼻、机头后部、侧面甚至机腹的多个红外成像传感器组成,飞行员可以从头盔显示器中看到地面来袭导弹,这比以前的光电告警器探测距离和反应速度高多了。

(F-35的DAS红外影像,可投影在头盔瞄准具上,飞行员无需改变战机飞行姿态,就能“看到”机身下方的情况)


跟乌龙涨姿势

W君细说飞机识别来袭导弹报警是要分两块:无线电和远红外技术是一块;还有战机飞行员自己的“眼”(歌词:你是我的眼~~~)是一块。

早年间(二代机开始,一代机时没有导弹这家伙)战斗机的预警系统能够准确的知道被“导弹”锁定。原因不是看到导弹,而是利用对方战机的一个“bug”。

当二代敌方战机的火控雷达照射本方战机时,本方战机是可以接受到对方的火控雷达的信号的。而敌方发射导弹的一瞬间火控雷达会在极短的时间内中断发射信号,这不是火控雷达的特性引起的事件,而是因为当时的战机电源问题。在发射导弹的那段时间里,由于功率小,导弹发射的电击会对电路造成一个电子回路上的断电现象。虽然大概是百分之几秒,但利用这短暂的中断照射,就

制造了初代的导弹预警装置-----接收火控雷达照射时一旦出现短暂中断后恢复的现象,就会持续不断的发出报警。

直到三代机改进了航电系统后,这样的识别发射机制就不灵了。那时的保守做法就是一旦被火控雷达照射,立即发出警告,战机飞行员做出规避机动。

  • 但是,上述方案是半主动雷达制导导弹的飞机识别套路。

下面说的是格斗导弹的一个大户-------红外制导导弹。(热源感应追踪)

早年间(还是二代机时代)这个是没法利用飞机无线电技术感知的,只能是飞行员“眼观六路,耳听八方”来识别。极为考验飞行员的眼力、反应和心里承受能力。(漫天找不说,看见了就要赶紧大过载机动,晚了就被锁死,那叫一个刺激)

近些年随着电子技术的小型化,战机也发展出远红外预警装置(福音啊)。根据安装位置的不同,就可以监控战机特定区域内的来袭导弹(只要是热源式的)。

这些装置和系统计算机连接,根据红外特征(速度、热度、方向等)判断后,自动发出来袭警报。这时,飞行员可以从容做出拋诱饵(红外的拋红外的、雷达的拋雷达的)或者启动电子战系统致使来袭导弹失去目标、做机动(大角度离轴)和来袭导弹“say”拜拜。

综上,目前飞机判定导弹来袭是以接受红外信号加以计算机自动判断预警为主的。


军武数据库

飞机知道被导弹锁定,并发出警报,是因为军用飞机绝大多数都安装有告警装置:导弹发射告警系统,也叫做导弹逼近告警系统、导弹来袭告警系统,就是导弹告警装置/导弹告警机。名字一大堆,都是一种东西:向飞行员报警,有导弹来袭,并能够侦测到来袭导弹的方位和高度,进行报告。


导弹来袭告警系统,一般情况下,只装备在军用飞机上,民用飞机并不装备该系统。也有例外,就有国家在民用飞机上装备了导弹来袭告警系统,但是这种情况极少,可以说是相当罕见。军用飞机绝大多数都会装该系统,比如直接参与作战的飞机:战斗机、轰炸机、反潜机、武装直升机等。其它支援类飞机也会装备,比如:运输机等。

当自己的飞机被敌方导弹(可以是空空导弹,也可以是地面的防空导弹)袭击时,在导弹逼近时,就会被该系统侦测到,并发出警报,提醒飞行员采取应对措施:释放干扰弹、大机动规避等。


老式的导弹来袭告警系统,只能提供导弹来袭的方向,无法提供导弹的高度、距离,这主要是受限于当时的技术。比如法国早期生产的幻影2000、俄罗斯苏27的早期型等等,导弹来袭告警系统的性能都差不多,都在一个水平上。飞行员更多的时候是凭借经验、技术去摆脱来袭导弹的追踪,那也比没有这个装置要强的太多了:至少还不至于导弹都要击中了,飞行员还一无所知。

整个导弹来袭告警系统包含多个探测装置,并非只有一个。告警装置又可根据其工作方式,分为有源(主动式)和无源(被动式)两种:有源就是主动发射信号对来袭导弹进行探测、识别,发出警报;无源就是被动接收来袭导弹身上发出的一些信号特征,对这些特征进行分析(比如导弹尾焰等)识别,并发出警告。



导弹来袭告警设备还可分为雷达、 红外、激光告警设备。一、雷达告警设备:可对各种雷达信号进行接收、分析、识别和告警。二、红外探测器:可利用红外探测器检测来袭导弹尾焰的红外辐射。三、激光探测器:靠截获敌方激光制导系统的激光束进行告警。

红外探测器容易受其他热源的影响而发出假的、错误的警报,现在多数都是和多普勒雷达组成双模警戒接收机,利用红外和雷达进行双重探测,更精准。




儒道之主

这个问题,雷达预警接收器了解一下?雷达预警接收器简称RWR系统,是现代战机不可或缺的电子系统,也是战斗机最基本的电子系统。当具有威胁的信号出现,比如我方战机被敌方火控雷达锁定时,它就会发出报警并给出相应的信息提醒飞行员,对现代空战有着巨大的帮助。


它的原理类似于收音机,是一种解码器,可以接受并破译一个或者多个频率的信号。类似于收音机接收特定的频率会发出声音,雷达预警系统在接受到敌方雷达的频率时也会通过相应的方式警告飞行员。

在五六十年代时,防空导弹刚刚出现之时,我国历史性的第一次用导弹击落了飞行器。击落了台湾的U-2高空侦察机,但是在接下来的飞行中,U-2便加装了这种这种雷达预警系统,在雷达锁定时警告飞行员迅速脱离。当时我国当时的543导弹部队相当厉害,发明了近快战法,在几秒内完成导弹发射,U-2还是没能逃过一劫,后来再也不敢轻易入侵大陆。

目前这种雷达预警系统正朝着与雷达系统整合的方式发展,具有更高的方位侦测和标示能力。


军事哒哒哒

飞机在空中飞专门知道被导弹锁定?被什么导弹锁定,红外近程格斗弹还是中远距离主动制导空空弹?

如果是红外格斗导弹,这个确实了解不深,如果是雷达制导的话,有点见解,这是之前从网上看到的一个解释,感觉还可以。

中距离空空导弹,如AIM-120,使用的雷达制导,其导弹的引导头也是如飞机的雷达一样,就如缩小的战机雷达,锁定距离大概在20、30公里左右,实战的话可能更加小,发射的X波段。

当战机被这种导弹锁定时,几乎很难逃脱。那么怎么知道自己被锁定呢?战机在空中飞行,整个空间中有很多的电磁波,无线广播的、电视台的、民航管制雷达的、甚至还有业余无线电的等等,如何判别呢?

很多战机都有雷达和红外/紫外导弹告警器,当被锁定时该装置会报警。如刚刚所说,空空导弹也是发出电磁波的,当引导头一旦锁定该战机时,X波段雷达就会一直照射战机。

当雷达警告器连续接受到X波段雷达的照射时,就会判定为已经被导弹锁定,并根据照射方向,告知飞行员导弹来袭方向。


巴尔干尖刀

因为现代先进中距空空导弹,不是主动雷达制导就是半主动雷达制导,而这种有源探测,只要扫过战机,通过雷达告警系统就能知道。

图为苏27的雷达告警天线的位置。

以苏27来说,它的告警系统有两个工作模式:一是显示所有威胁,告警系统将会对飞行员警示任何雷达对本机的照射,哪怕是自己人的雷达照射,都会发出嘟嘟的声音提示;第二种是显示被敌锁定/导弹发射威胁,只有雷达波束集中照射苏27,也就是俗称的“锁定”,才会长时间的嘟嘟嘟的声音提示,而且锁定警示灯将长亮,如果只是被别的雷达扫描,系统将不会提供任何警示。

上图是苏27的雷达告警接收器,以及各个数字和字母的意义。

以图中来说,其表示的就是首要威胁是飞机雷达,位置在左方50度,因为中间点亮了中间В和Н黄色半球灯,说明敌机和你高度差不多,正负15度以内,而中间红色大灯没有闪烁,就说明敌机没有向你发射主动制导的空空导弹,当然对方也有可能向你发射红外制导导弹,那就无从得知。

而次要威胁是一个中程雷达,位置在右方10度到30度之间,


木荣雨北

其实飞机也是有“眼睛”的,并且是有两个“眼睛”,机头一个这是主动去发现的,比如前方几十公里有一架敌机,你就可以主动打开“眼睛”就可以发现它了,这是一个主动雷达。而另外一个眼睛就安装在机尾,这是处于被动的,只有当敌机使用高频火控雷达照射后,它就会被激活,并报警提示飞行员导弹来袭。



一般机尾这个感应器都是根据火控雷照射频率设定好了,它只会接收高频高能量的电磁波,如果不这么做每天都有多少电磁波描过这战机啊,那战机岂不是一直在报警,现在导弹一般都是雷达制导了,而战机可以一直发现它飞来,对于红外制导导弹当敌机火控雷达照射后一般都是导弹就发射过来了,你只有用肉眼去发现它并机动逃跑了。


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