战斗机是如何知道自己被导弹锁定的?

用户53961575061


被敌方雷达锁定,战机雷达告警系统会告知飞行员早做准备了!

战斗机或者防空系统的火控雷达在锁定目标时,会切换到锁定模式,会连续不断的向目标发射雷达波(1.5s以内发射一次),以实时获取目标方位、速度和距离参数,然后将战斗机参数准确的传输给导弹实施攻击。

雷达的搜索状态、搜索测距状态、锁定状态的转换仅仅只需要飞行员的按一下按钮就切换了,但雷达波的扫描频率和范围全完全不同,比如大多数战机雷达在搜索模式下,雷达探测范围达到前方各65°扫描,雷达波搜索覆盖范围最大,但雷达大约13秒能才扫描一次。但切换到锁定状态时,雷达波探测范围缩小到前方大约各10°,扫描频率从13秒缩短到1秒,这时候战斗机火控雷达一般能同时锁定24个目标,攻击最有威胁的4个左右(因为三代机空优挂载一般为4中+4近,F14能攻击6个),这时候火控雷达能够准确的提供目标方位、距离和距变率,为导弹提供准确无误的信息!

从上述可知,要知道是否被对方雷达锁定,就从被动接收到雷达波频率上做出判断,这就是雷达告警系统了。现代战机上都安装有雷达波接收装置,敌方雷达波扫描自己也能接收到。先进战机在数据库支撑下,依靠平时侦察机获得对方雷达频谱信号进行分析记录的数据库,分辨出敌方雷达波是地面雷达,还是空中锁定,甚至能分析出被具体的某型号雷达锁定,同时战斗机的雷达告警系统第一时间用闪灯、声音来对飞行员提出告警。

雷达告警系统根据接收雷达波频率特征,判断对方雷达的工作状态,确定自身是否被锁定,如果10秒以上接收到雷达波扫描一次说明对方在搜索目标;如果5秒一次说明对方边搜索边测距模式,你已经暴露在对方战机显示屏上了;如果只有1秒左右,基本判断被火控雷达锁定了。先进额雷达告警装置能够根据雷达波信号分析出被哪一款雷达锁定,当然这需要数据库的支持,如果能准确判断对方雷达型号,后方的电子干扰效果会非常有效!

具体的探测设备和干扰设别,包括了战斗机自身的雷达告警设备, 以及外挂的电子战吊舱等等,以及伴随己方战机飞行、实施保护的专用电子战飞机等等。

一旦发现敌方雷达信号,雷达告警系统会根据信号不同做出不同的指示,告警器会根据雷达波频率急促闪灯,如果战斗机确定是火控雷达锁定信息,便是快速闪灯伴随急促声音警告飞行员。现代导弹一旦发射——你的战斗机已经死了,这也是为何各国都相互谴责自家战机被对方火控雷达锁定的最重要原因!

如果雷达波是无法识别出特定的信号,那么就需要根据既定的策略,按照已经规划好的算法和逻辑,进行对这一信号的初步判断,进而向飞行员提供相关决策信息。飞行员或者战机自动化电子战自卫设备,能够根据获得的信息,做出如何进行自卫的决策,包括了规避、投放干扰弹,最主要的还是实施电子干扰、召唤专用电子战飞机进行干扰和对抗等措施。

如果敌方导弹发射,而且不是主动雷达制导导弹,而是被动红外引导头,他不受电子雷达干扰怎么办?甚至飞行员没有提前侦测到对方战机方位,这时候连导弹从哪个方向飞来都不知道,那怎么规避?现代战斗还有一个导弹逼近告警传感器,就是上图这个,属于红外、紫外探测告警,能够对飞向自己20公里范围内导弹实施尾焰监控,并警告飞行员,有飞行员做出准确的应对。

但说实话,导弹都飞到20公里范围内了,基本飞机也就只能等死了份了,机动躲开的几率几乎为零!


狼烟火燎


关于这个问题我的理解是战斗机如何知道自己是否被导弹攻击,这个问题看似简单,实则信息量非常大,作为战斗机保命的基本命题,现代军事技术在这个方面的进展非常快,相关的电子战技术基本上说两三年就换一代了。针对这个问题,我就简单说说当下大致的一个情况。

简而言之,要发现自己是否被导弹攻击有两大类方式:

首先就是从发射导弹的平台着手,任何导弹发射之前发射它的飞机的火控雷达必然会有一个跟踪、或者说“锁定”目标的动作,这个时候被攻击方飞机上的雷达告警设备有机会预知对手的动作以及时做判断。

但军事技术发展技术太快,要做出这种判断变得越来越难。因为现代火控雷达,尤其是有源相控阵雷达,工作模式变得更加先进,雷达可以边扫描边跟踪、雷达频段也可以改变以及一系列的低可截获技术的应用让感知它们的“锁定”信号变得越来越困难,这就需要你有先进的雷达告警技术。

其次就是从导弹本身入手,通过导弹本身的各种信号、特征来识别判断导弹来袭。这其中有一种通用的方式,就是所有的导弹都需要动力,通过这个动力发出的信号,我们就可以判断导弹来袭,这一般是从导弹动力发出的紫外、红外信号特征着手,利用相应原理工作的导弹逼近告警装置进行探测,目前世界上一些最新的战斗机都有类似设备。

另外不同制导方式的导弹也有相应对付的办法,如现在主流、普遍的使用的主动雷达制导空空导弹,这类导弹其实就是装了一个小雷达进行目标探测然后攻击目标,飞机上的雷达告警设备可以像对付上述火控雷达的方式进行告警,存在的难度也是一样的。

激光制导的导弹和主动雷达一样,因为要发射信号照射,只要有相应的感测设备就能直观探测到有导弹过来。

另外一种就是格斗导弹普遍的使用的红外制导,这种导弹的导引头因为不主动发射信号,因此告警方式还是得综合发射飞机发射前锁定发出的雷达信号和飞行过程中的红外信号进行判断。


贞观防务


现代战术飞机的导弹逼近告警系统主要有两套,一是RWR,二是MAWS。其中RWR是雷达告警设备,主要负责本机遭遇火控雷达探测与锁定告警乃至主动雷达制导空对空导弹的末制导雷达开机告警;MAWS则是红外/紫外双波段告警设备,主要负责导弹尾焰告警。两套设备连同机载主被动对抗设备一起构成战机防御系统。

从RWR的基本架构与工作原理来看,主要靠的是被动接收装置接收对方的雷达波,然后通过计算机后端的内置算法自动判明接收的雷达波性质。一般来说灵敏度比较高的RWR可以判明雷达波的位置是位于地面还是空中,进一步还可以判明雷达波是属于地面警戒雷达/火控雷达还是属于空中警戒雷达/火控雷达,从而划分威胁强度,如果先期情报工作较好,甚至还可以直接判明某一类雷达波属于何型号的战术兵器。同时,由于火控雷达在搜索/跟踪/边跟边扫/锁定制导等工作模式下的波形、强度各不相同,波形一旦改变,RWR也往往会迅速做出反应并通过光电、声音等方式对飞行员进行告警提示。比如苏-27S型飞机,在提示本机遭到搜索时会以较低的短音提示,而遭到跟踪时提示音则改为高音调长音,如果遭到锁定(往往意味着导弹发射)则转变为连续高音,同时RWR主告警灯闪亮提示导弹逼近。而还有一部分战术飞机诸如F-15C等等,甚至可以通过敌我距离来预判导弹的接触时间,供飞行员进行机动规避时用于参考。

尽管如此,由于在天幕背景下靠目视搜索发现飞来的导弹并不是一件容易的事情,因此伴随着三代半战斗机的出现,MAWS又应运而生,它的系统架构和工作原理同RWR类似,只不过接收的是导弹的热源点或点阵,类似于红外制导系统的反向运用。在探测到导弹热源逼近后,MAWS系统可以迅速判明导弹的来袭方位乃至距离、速度要素,并统一显示在飞行员面前的大型战术态势屏幕上。同时,还有部分更加先进的MAWS系统在紧急情况下可以自动接管飞机的防御权限,自主决定主动拖曳式诱饵或者被动干扰弹的投放顺序与投放数量,从而达到最佳的防御效果。目前,MAWS系统正在不断地普及中,我国空军的歼-10B/C、歼-11B/BS、歼-15和歼-16等型号的战斗机均已经装备了此类防御设备,还有部分飞机正在改装加装。


军武次位面


战斗机上装有雷达告警器,当告警器接收到雷达照射信号时,告警器就告警并显示信号的方位,这样飞行员就知道自己已被锁定。

导弹的雷达制导方式有主动和半主动制导,半主动制导需要通过火控雷达的照射来引导导弹攻击目标,而主动雷达制导只需锁定目标发射导弹,导弹自动搜寻目标无需火控雷达长时间照射,这种制导方式避免被攻击的概率也提高了作战效率。

不过雷达告警器对红外制导导弹毫无作用,红外制导是通过飞机发动机的红外辐射来攻击目标,所以雷达告警器接收不到信号。这种导弹一般属于近程导弹,防这些导弹飞行员只能做的就是注意观察和迅速反应。


Hiccup22


战斗机对导弹的告警方式主要有三种:雷达告警、紫外告警、红外告警。

1. 雷达告警:用于截获、分析、识别雷达信号以判断威胁程度并实时告警的雷达对抗侦察设备。又称雷达告警接收机。

通常安装在作战飞机、舰艇、战车等作战平台上,用以快速发现雷达控制的武器系统的攻击,以便采取干扰、规避等自卫对抗措施,其显著特点是截获概率高,反应速度快。

安装在作战飞机上的雷达告警设备应用最广泛,典型的机载雷达告警设备主要由天线、接收机、信号处理器、控制装置、显示装置和告警装置等部分组成。

四个宽频带天线分别位于围绕机身的各个象限上,以实现360°全方位告警。天线输出端的多路分配器将告警设备覆盖的频率范围分成几个相邻的射频频段,每一频段的信号用一套宽带晶体视频接收装置进行检波和放大,输出该频段上的交错脉冲串。

信号处理器把各路接收装置送来的脉冲串进行测量和分析处理,把各部雷达信号从信号流中分离出来,得到雷达的工作频段、信号幅度、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线扫描特性和信号到达方位等数据。

然后将各部雷达的数据与数据库中的已知威胁雷达的特征参数进行比较,识别出雷达类型、属性、用途和威胁程度。显示装置以数字、符号和图形形式显示出威胁雷达的态势(编号、威胁雷达类型、所在方位及大致距离等),音响和灯光告警装置实时发出告警信号。

控制装置用于自动或以人机对话方式对设备有关部分进行控制。雷达告警设备还能输出数据,用以引导控制干扰设备或引导投放箔条干扰弹等。雷达告警设备按安装平台和用途的不同分为机载雷达告警设备、舰载雷达告警设备和车载雷达告警设备。

机载雷达告警设备安装在作战飞机和军用直升机上,用于监视敌方炮瞄雷达、地空导弹制导雷达、空空导弹制导雷达、机载截击雷达等对载机的照射,能对雷达从搜索到跟踪状态的转换及导弹发射状态作出实时反应。

舰载雷达告警设备主要用于监视敌方机载、舰载雷达及反舰导弹上导引雷达对舰艇的照射。由于舰艇的雷达截面积大,运动速度较慢,要求这类告警设备侦察距离较远,以便获得较长的预警时间。

车载雷达告警设备安装在坦克等各种战车上,主要用于监视敌方的战场活动目标侦察雷达,火控雷达和导弹制导雷达对战车的照射。

雷达告警设备的应用领域在不断扩大,除了安装在上述各种活动作战平台上之外,还可安装在近距离防空和区域防空场所,用于发现雷达控制的武器系统对重点目标的袭击。

雷达告警设备的战术技术性能指标主要有:工作频段、警戒空域、测向精度、反应时间和截获概率等。

典型雷达告警设备的性能参数是:工作频段1~40吉赫,警戒空域:方位360°、仰角±45°,反应时间0.1秒左右,截获概率接近100%,测向精度±10°。第二次世界大战期间雷达告警设备用于实战。

1941年,德国最早在军舰上安装了第一批雷达告警接收机,美国、英国也相继在作战飞机上安装了雷达告警接收机。在太平洋战争中,美国又把雷达告警接收机安装在潜艇上。

早期的雷达告警设备很简单,只能给出己方舰艇和飞机已受到雷达信号照射的告警信号。20世纪60年代雷达告警设备大多由晶体视频接收机和模拟式信号处理器组成,信号分析处理能力有限。

70年代初,雷达告警设备逐渐采用数字处理技术取代模拟处理技术,增强了信号分析处理能力。70年代中期以后,计算机技术普遍用于雷达告警设备。

为了适应日趋复杂的电磁信号环境,出现了宽开侦收的数字化雷达告警设备,其频率覆盖范围达到2~18吉赫,能在复杂信号环境下同时处理多部雷达信号。

80年代以来,雷达告警设备的性能进一步在提高,采用宽带接收机和窄带超外差接收机相结合的体制以提高测频精度,增加毫米波雷达告警能力,具有识别多参数捷变信号和连续波信号的能力,能适应50~100万个脉冲/秒的密集信号环境,具有可重编程能力,能同时显示多个辐射源的方位、类型和威胁等级,并控制雷达干扰设备和箔条投放装置工作。

雷达告警设备的发展趋势是:进一步扩展告警工作频段;提高信号处理能力和系统响应速度;发展各种平台通用化的雷达告警设备;发展雷达告警、红外告警、激光告警一体化的综合告警系统。

2.紫外告警:主要是利用导弹发动机产生的紫外辐射作为依据进行预警。

太阳光谱在波长220~280nm的紫外波段上能量甚弱,对告警器的干扰较小。而导弹发动机在此波段正常辐射能量,故紫外告警器通常工作在此波段。

紫外告警的缺陷是以导弹发动机辐射为直接探测对象,换句话说,一旦导弹发动机停止工作,紫外告警便失效。因此,紫外告警适用于对地空和近距导弹的告警,这两种导弹的发动机在攻击过程中大部分时间处于开机状态。

3.红外告警:主要是利用导弹发动机产生的红外辐射以及导弹蒙皮气动加热形成的高温红外辐射作为依据进行预警,波长范围主要是3~5μm和8~12μm。

也就是说,红外告警不仅可以盯发动机,还可以捕捉导弹的气动加热效应。所谓“气动加热效应”,可以理解为飞行器飞行时受气流摩擦阻滞作用而产生的加热效应。

这一点决定了红外告警可以作用于导弹的整个飞行阶段,而不仅仅是导弹发动机开机阶段。因此,红外告警能够在一定距离上感知发动机关机状态下的中远程空空弹。

近年机载导弹告警设备的发展趋势是利用信号处理、信息融合等技术将雷达告警器、紫外告警器、红外告警器等设备综合一体化,以优势互补,进一步提升告警范围、灵敏度和正确概率。


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