战斗机飞行员是怎么知道自己被导弹锁定的?

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在众多有战斗机题材的电影中,我们经常可以看到飞行员在发现自己被敌方导弹锁定之后,运用各种巧妙的逃生手段一次又一次化险为夷,极具视觉效果,那么在现实中战机飞行员是怎么发现自己被敌人或者导弹锁定了呢?

其实战斗机被锁定以后,飞行员有一个本领,那就是通过机上的电子设备可以预警是否已经被敌方的战机锁定,这就是事先察觉的能力了,在敌方导弹还未发射的时候就已经被设备警告,然后开始做出应对,诸如抛射诱饵弹,利用俯冲、拉起等飞行技巧拜托被锁定的状态,正是因为有告警系统这一神器,所以往往被锁定的飞行员也能逃出生天,令人拍手叫绝。

当然,也会有飞行员没有察觉已经被敌人雷达锁定的情况,而这时飞机就面临被导弹直接攻击的危险了,这时飞行员就要依靠飞机上的探测器来推断是否有导弹靠近飞机,当导弹靠近飞机时,探测器会通过一些感应感知导弹,同时飞机的警报器会响起来提醒飞行员导弹来袭,飞行员就会通过释放干扰弹等手段尝试脱险。

只有非常先进,顶尖的飞机才会有完整,成熟的反锁手段,很多飞机都没有类似的东西,但是随着反锁越来越被重视,各国的战机都开始有了向这方面发展的趋势。


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现代战机都有一套完整的自卫感应系统,这个感应系统可以探测包括雷达波、红外、紫外、激光等在内的各种探测跟踪信号,然后通过音视频的方式将这些信号传递给飞行员,协助飞行员在第一时间内做出决策摆脱来袭导弹。

图为歼-10B战斗机垂尾根部的导弹逼近告警装置光电探测窗口,当战机停放在地面时光电窗口会用封盖盖住,起飞前会取下,以避免灰尘、雾霾、雨水等异物附着在上面。

刚刚切断减速伞伞绳的歼-11战斗机在滑跑中,减速伞舱两侧各有一个导弹逼近告警装置的探测窗口,歼-15舰载机的导弹逼近光电探测窗口位置和歼-11一致。

早期型号的苏-27SK/歼-11进气道两侧有雷达告警装置天线,当飞机遭到对方火控雷达照射时,雷达天线会将接收到的信号传递给机载雷达告警系统的报警器,飞行员会看到座舱中的红色警告灯闪烁,同时耳机里会传来滴滴滴的危险警报信号,提醒飞行员进行摆脱机动或者释放铝箔片进行干扰。机载计算机则会对来袭导弹的方向、距离等参数做出判断,给出红外/铝箔片的释放时机。

俄罗斯空军苏-35战斗机的垂尾上设置有雷达告警系统的接收天线(白色凸起物),上方为导航天线。苏-35战斗机的雷达告警系统接收天线除了两侧垂尾各有一部外,还在左右前缘襟翼分别布置有一部,一共为4部,其中襟翼前缘的2部负责飞机前半球的雷达告警,垂尾后缘的2部则负责飞机后半球的雷达告警。


军机图


在二代机的时候战斗机的预警系统还真的可以判断出对方何时射出导弹。在火控雷达照射战机的时候战机上的接收机可以接受对方火控雷达信号,对方发射导弹的一瞬间火控雷达会极短的断一下信号。这其实并不是不是什么火控雷达的拥有特性而是当时的战斗机电源功率都比较小在发射导弹的时候利用电激发会产生电子回路上的断电现象。不过这种断电就百分之几秒而已。在导弹预警装置就检测到这么一点点时隙候就会持续不断的告警。

在三代机的上面航电都有了改进火控雷达照射不会有这个0.0几秒的时隙,因此战机不会知道对方到底发射没发射导弹。

一般保守的做法就是火控雷达照射即认为是导弹来袭,战机需要在这个时候做出机动去规避导弹。

我们现在说的是半主动雷达制导导弹的来袭。

对于红外制导导弹,早早年间都是靠眼睛看的。没有办法去用无线电接受装置来判别导弹的来袭。

在近些年战机也发展出远红外预警装置可以有效的判别导弹来袭

这是阵风战斗机上的导弹预警红外探测器

探测器图像如图。当系统计算机在视野中发现快速移动的红外特征目标来袭后就会向飞行员报警。

所以说有的答主所说战机不知道导弹来袭是不全面的说法。

在飞行员发现导弹来袭的时候一般的情况下会立即的做出反应——抛射红外/雷达诱饵、做出大角度离轴机动。


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如今的战斗机都装备有尖端自卫系统,能通过被动探测的方式发现并判断敌人是使用雷达、激光还是红外手段在探测、跟踪自己,或已经向自己发射了导弹。

自卫系统中最重要的两个设备是雷达告警接收机和导弹逼近传感器。

雷达告警接收机的雏形是护尾器,用于接收本机尾后部一定空域内敌方的雷达照射信号。当敌方尾随跟踪本机时,护尾器被敌机雷达照到,于是就向飞行员发出灯光或声音告警信息,让飞行员规避机动。

护尾器后来进化成全向雷达告警接收机,对接收到的2或3厘米波段的敌方火控雷达信号进行告警。现代先进雷达告警接收机具有很高的威胁辐射源探测精度,能用于反辐射导弹的制导。

但是雷达告警接收机只能探测到被敌方火控雷达跟踪和锁定的情况,敌方发射导弹后怎么办?

这时就要导弹逼近传感器出马了。目前我国主力战斗机、轰炸机、武装直升机都已普遍装备导弹逼近告警器(MAW),其作用是通过探测导弹尾焰来对导弹发射和逼近进行预警,让机载自卫系统提前进行防御对抗,如发射干扰弹或实施电子干扰等,大幅提高载机生存力。

现代导弹逼近传感器一般为紫外传感器,具有隐蔽性好(被动传感器)、虚警率低、无需低温冷却、体积小重量轻的优点,因此成为世界军用飞机装备量最大的导弹逼近告警系统。导弹在发射后,其火箭发动机的高温尾焰会发出强烈紫外辐射,能被工作在“日盲区”的紫外传感器轻松探测导弹,然后通过计算机的分析、处理和判断后对危险目标实施告警。由于地空导弹和近距格斗导弹在攻击全过程中一般都处于发动机工作状态,所以紫外传感器特别适用于对这两种导弹实施预警。


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发射空空导弹的战机

战斗机在空中作战时,飞行员在锁定对方的同时,也会有概率被敌方其它战机咬尾锁定,这里机载自卫系统的报警装置会自动发出报警,它会根据不同的状态发出不同的音响信号,同时会有告警灯响起。战机发展到现在,已经有五代之分,从三代机开始,机载自卫系统的功能越来越趋于完善,功能上更加只智能。

现代战机都具备全向告警装置

如今的机载自卫系统,可在非战斗前,就将大多数战机所挂导弹的型号类别进行归类加载,战斗机的信息同样如此,这在战时,不但可轻松对敌空中战机态势一目了然,也可在被锁定时,座舱内的飞行员马上就能在屏幕上获取锁定其战机的导弹具体类别,当然如此具体化的信息,地面要做大量的工作。

战机发射干扰弹

机载电子自卫系统,不但可以在给战机飞行员预警的同时,它也可以根据战时的具体状况,比如被敌方雷达锁定时,可能是只告警,而若是敌方已发射空空导弹对己方战机进行拦截打击时,在导弹迫近过程中,在向飞行员发出语音及灯光告警时,同时会发射干扰弹进行干扰,这就包括了常见的红外弹型和辐射弹型的干扰措施,还可根据提前设置好方案内的数量发射红外箔条弹。当然现今的空空导弹或者地空导弹反干扰的能力也大大加强,这就需要飞行员极高的驾驶技巧和能力,毕竟人的因素是第一的。


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在回答这个问题之前,我们首先要纠正一个概念,战斗机被导弹锁定的说法其实是不太严谨的。严格意义上的战斗机被锁定并非指被导弹锁定,而是被敌方战机的火控雷达锁定。当然,对于主动雷达制导的导弹,导弹引导雷达从扫描模式,切换到单目标跟踪模式,也可以认为是飞机被导弹锁定。

接下来,我们再先了解一下到底什么是锁定?雷达锁定目标就是指在一段持续时间、准确地得到目标的方位、距离、速度。以F-16战斗机的AN/APG-66V3A雷达为例,在锁定时发射的雷达信号与搜索模式有显著区别。

我们常在电影中看到战斗机被对方雷达锁定后,会有明显的显示。其实在真实情况中,我军也有电子战部队(从总部到下属的基层部队分队),用于侦查和截获敌军电磁信号,包括雷达、通信、数据链、网络。在长期的积累中,可以分析出敌军雷达各种工作模式的信号模式及特征,乃至能精确到雷达个体。

电子战部队根据获取并整理出的数据,会装定进战斗机的电子战吊舱或机载设备(ECM)。因为在实战乃至平时训练中,电磁空间有N多种电磁信号,多到一架战斗机不可能实时准确分析。所以战斗机的ECM只对检测到的信号中筛选里面存在有威胁的信号响应。一旦ECM发现高威胁级别的敌方雷达信号(比如战斗机火控雷达锁定),就会立即向飞行员告警。

或许就有人会问了,如果被没有见过的雷达锁定怎么办?其实现在能上台面的机载自卫电子战装备,都有内置算法,可以根据雷达信号的模式(比如载频,PRI,PW,扫描周期)判断威胁度。如果符合一定条件,也会向飞行员告警有不明信号。


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因为在现代军用飞机上,有一个不可或缺的军用电子系统,这就是雷达预警接收器。它也是现代军机上面最基本的电子作战装备。雷达预警接收器对特定的无线电讯号持续监听,当具有威胁的讯号出现时,雷达预警接收器会警告使用者并且显示相关的资料。雷达预警接收器是协助飞行员在现代精密防空系统威胁下生存不可缺少的帮手。

靠近F-16战机机头的鼓包内就是雷达预警接收器的天线

雷达预警接收器需要接收来自各个方向的讯号,因此很难以小型单一天线达到全空域的涵盖目的。最常见的安装位置包括机头附近,机翼翼端或者是翼根两侧,机尾附近以及垂直安定面的上方。许多飞机在机身两侧有深色鼓起的流线形状的突起物,或者是在机翼翼端等等,都可能包含雷达警告接收器的天线。

在飞机座舱内部,飞行员的前方会有小型的专用显示幕,这个显示幕与雷达显示幕式分开设置的,当具有威胁性的讯号出现时,显示幕上会根据讯号的特性和方位,以不同的数字与符号加以标示,提醒飞行员注意。

雷达预警接收器座舱内的显示屏

现役的雷达预警接收器多半有一个中央控制电脑,电脑除了处理接收到的讯号之外,还会根据讯号使用频率和特性,与电脑内部的数据库相比较,如果有找到符合的系统资料,显示幕上就能够更精确的提供威胁的资讯,同时控制电脑能够更精确的判断讯号的位置与距离。然而,电脑的记忆容量有限,当新系统不断出现的时候,在更换硬件前,只好先将比较旧或者是被判定在任务执行地区不会出现的雷达系统资料删除。这种做法曾经发生过问题,导致一架美国空军的F-16上的接受器无法判断讯号而被击落。

新发展的趋势包括与低可侦测性飞机外型上的配合,与雷达和其他显示器整合资讯与显示。具有更高的侦测以及方位标示能力。根据目前公开的资料显示,F-22上的雷达警告接收器在某些场合下,能够提供敌机的资料以供直接发射AIM-120空对空导弹,而无需使用机上的雷达。

另外就是,飞行员在知道自己被锁定的时候,是被敌方战机雷达锁定,而非敌方导弹。


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在我们平时看到的军事类电影中,如果出现空战的镜头时,常常会看到主角的战斗机一被反派瞄准发射导弹,就会发出滴滴滴的紧急报警声。很多人就会误以为这是导弹锁定了战斗机,但是现实情况并不都是这样的。在这里我给大家解释一下。

战斗机雷达告警接受系统

空战中雷达与导弹的工作原理。

一般情况下,在现代战争中,战斗机之间发生空战时,基本上首选使用导弹来攻击敌机,那么在攻击敌机的时候,己方的战斗机就需要用火控雷达去扫描锁定敌机。等锁定好以后,再发射导弹,才可以击落敌机。

那么在这样的情况下,本机是怎么会发现自己驾驶的战斗机已经被别人锁定了呢?这是因为在现代战斗机身上往往都会装备雷达告警接收机。

这种仪器的主要作用就是接收敌机雷达发射出来的雷达波,接收到了雷达波之后会立刻报警,向飞行员表明本机已经在敌方火控雷达的照射范围之内,随时有可能会被敌方发射导弹攻击,需要飞行员立刻进行战术机动,以躲开对方战斗机雷达的照射范围。

只要躲开了雷达的照射,对方的战斗机自然就无法锁定本机,发射出去的导弹也会因为丢失

目标而失去作用。

天空中“矛与盾的较量

这种空战的战斗方式,在20世纪70年代以前比较流行,那个时候的空战需要战斗机的火控雷达持续的照射敌方战斗机,以保证能够正确引导导弹命中目标。

AIM-7麻雀空对空导弹

比如美国早期研制的“AIM-7麻雀I型”空对空

导弹就是这种类型的导弹。但是这种导弹攻击模式因为需要战斗机长期照射敌机,不仅在作战上很不方面,而且因为机动受到限制,很容易引来其他敌机的攻击。

所以在20世纪70年代以后,世界各主要军事强国为了解决这个问题,纷纷都研制出了新型的主动式空对空导弹,这种导弹自身就已经装备了主动式雷达导引头,可以自主发射雷达波照射敌机引导自己攻击敌机的导弹。

AIM-120阿姆拉姆空对空导弹

比如美国1991年服役的“AIM-120阿姆拉姆中程空对空导弹,就是采用的是以末段主动制导为主的复合制导方式,这种导弹在发射以后就可以不需要机载雷达照射目标和给导弹传递信号,发射导弹后,载机可立即机动脱离。这也就是我们平常所说的“发射后不管”导弹。


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看过《壮志凌云》或者现代空战题材的电影的军迷都会知道,当战机被敌方雷达锁定后,战机座舱内就会响起警告声,界面也会变红,一闪一闪的,这时飞行员就知道被锁定了。

空战游戏《皇牌空战》中锁定画面

现代战机都装备有雷达警告系统,可以感应到敌方各种雷达波、红外、激光等在内的电磁波信号。

那问题来了,上述这些信号本质上都是电磁波信号,而在大气层内,电磁波信号多如牛毛,有各个电台的发射信号,机场雷达信号,通信系统的信号,民用无线广播信号等等,你咋知道哪一个信号是锁定你的?

其中的高大上技术大家都可以百度,其实这样形容比较好理解。

把人比作战斗机,你现在站在一个广场的高处上,现在广场上很多人,这些人各式各样,但是这些人中,有一个人想害你,他一直盯着你。而你在观察者人群,可能扫第一遍不会发现,但是只要他一直看着你,你就一定会发现他。

战斗机也是相似的原理,当接受到雷达信号连续照射时,他就会判断被锁定,并且计算雷达信号源的位置。


巴尔干尖刀


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