戰鬥機如何瞄準?

小小米格


“機載火控系統”瞭解一下,以前老掉牙的飛機就不說了,現代戰機(包括三代機)的火控系統基本上囊括了“干擾、探測、識別、跟蹤、瞄準、控制發射和信息顯示”等諸多功能(俄系早期三代機略過),這也就是火控系統的多功能化,所以你說的瞄準問題,只是戰機火控系統的一項基本功能而已。

▲歐洲“颱風”戰鬥機為實現火控多功能化裝備的各種電子設備和傳感器

現代戰鬥機的多功能化

由於目前大多說戰鬥機都向多功能化發展(個別單一空優戰機不在此列),所以其火控系統的多功能化是適應現代戰爭的必備能力之一。當前大多數戰機的火控系統,一般都能夠實現“對空攻擊瞄準、對地攻擊瞄準”,還可以實時提供飛行參數、自動檢測數據等信息。在作戰中,可以對目視目標或非目視目標進行瞄準發射,也可以對上視覺仰射目標或下視下射目標進行瞄準發射。

▲F-16戰鬥機駕駛艙顯示界面

比如說,F-16這款暢銷全球的“老”飛機,其火控系統可以提供多種攻擊模式“離軸發射攻擊、追蹤攻擊、攔截攻擊、提前量攻擊、示跡線快速射擊、連續計算命中點、連續計算投擲點、光電制導武器投放、俯衝掃射、信標轟炸”等。

▲美國F-14“雄貓”戰鬥機

再比如說,相對而言已經夠“老掉牙”的美軍F-14“雄貓”戰機,其火控系統可以用於AIM-54“不死鳥”遠程空空導彈、AIM-7E/F“麻雀”中距空空導彈的控制和發射,還能控制M61“火神”六管航炮的瞄準射擊。

總體來說,現代戰鬥機的“瞄準”作為火控系統中的一項能力,與多功能化、多武器控制等需求一起帶來的變化,就是火控系統的多傳感器化。現代戰機火控亦或者瞄準的要義,就是利用多種傳感器來對本機和目標狀態的量測。為了實現快速發現、識別、鎖定目標,並且及時量測目標狀態參數信息,我們就需要戰機火控系統使用“機載雷達、紅外、激光、微電、大氣數據計算機、高度儀及導航系統”等多種機載設備、傳感器“互相配合補充”地的測得本機和目標信息。為實現火控系統的識別跟蹤目標、發射武器及命中目標,就得通過上述設備測得目標和本機的“速度、姿態角、高度(大氣密度)、加速度、角速度”等參數。

▲F-35戰鬥機配備的多功能頭盔瞄準具

戰鬥機火控(瞄準)的集成化、數字化和自動化

有些人還在說什麼“手操航炮準星瞄準”,這得是多少前年的事了。現代戰鬥機的火控系統早就已經是整合了“探測、計算、控制、顯示、管理”等多種功能為一體,交聯綜合的模塊。飛行控制與瞄準射擊用的各種信息參數和指示符號,都會自動顯示在飛機的顯示器界面上或者多功能瞄準頭盔的目鏡上。


▲現代戰機配用的多紅能瞄準頭盔上顯示的各種信息

說一個六七十年代就開始使用的飛機航炮瞄準攻擊的方法吧,在60年代末美歐國家就提出了“示跡線瞄準原理”來控制飛機的航炮格鬥,並在當時較為先進的裝備了平視顯示器的飛機上應用。飛行員對目標飛行軌跡進行預測,機上火控系統不斷測量解算飛機狀態、炮彈飛行的彈道特性、並連續計算發射出去的炮彈相對於本機的空間位置,然後在平面顯示器上不斷顯示不同時刻所發射炮彈的彈著點軌跡連線,這條連線被美歐稱為“連續計算命中線”或者“熱線”。飛行員用這條軌跡線進行瞄準,判斷、預測目標在何處與軌跡線相交併適時操縱調整飛行姿態,當軌跡線與目標相遇時,也就是航炮發射的炮彈擊中目標,這其中的探測、解算和顯示,都是由飛機計算機自動控制的。

▲戰鬥機航炮安裝位置

再說說現代戰機常用的“頭盔瞄準/顯示系統”,自從大離軸角格鬥彈出現,頭盔瞄準/顯示系統也應運而生,這兩種東西的組合實現了現代飛機的“look to shoot”(發現即攻擊)能力。早期簡單的頭瞄系統,一般採用發光二極管產生的十字線對準目標,格鬥導彈的導引頭就會自動指向目標。後來更加高級的頭盔瞄準具,使用陰極射線管將產生的圖像投影到飛行員頭盔的護目鏡上,同時顯示飛行數據和火控參數,同時能夠自動跟蹤飛行員的俄頭部運動,飛行員的視線看到哪裡,機載雷達和導彈導引頭的探測方向就轉向哪裡,同時把傳感器探測到的信息顯示給飛行員。所以此時的空戰瞄準更為便捷,“只需要偏轉頭部和用眼睛”就能視線瞄準,其他的一切就交給計算機和傳感器。

▲飛行員頭盔瞄準/顯示系統示意

▲近距空空導彈(格鬥彈)導引頭的偏轉瞄準示意


裝備空間


關於戰鬥機是如何瞄準的這個問題就太大太複雜了,我就簡單的說幾個

1、\t機炮——瞄準方式就是機械方式,也就是像槍一樣有準星的,但飛機上的準星在飛行員的前玻璃上,打的時候用準星對準對方飛機算好提前量開炮就行了。

2、\t近距離空空導彈——攻擊距離一般在10公里左右,現在中國的的這距離空空導彈射程能達20公里。制導方式一般是紅外成像制導方式,瞄準具一般在飛機的屏顯上或者飛行員的全息頭盔上,飛行員發現目標後用導彈自帶的紅外雷達鎖定目標後,發射導彈就行了,導彈會自動紅外成像追蹤攻擊目標。

3、\t中距離空空導彈——攻擊距離一般在10-100公里。制導方式採用主動雷達加慣性制導,當戰機發現目標後使用導彈雷達鎖定目標後發射,導彈可主動掃描鎖定目標的方位進行攻擊,可發射後不管。

4、\t遠距離空空導彈——攻擊距離在100公里。制導和攻擊方式與中距離空空導彈類似。

5、\t對地攻擊導——一般使用慣性制導或激光制導,一般需提前判斷目標位置並給戰機定位。


韋選鋒


在一戰時期,戰鬥機剛剛投入實戰,安裝的機槍都是固定的,很少有活動式機槍。由於飛機在空中處於運動狀態,只有在目標飛機後面尾隨才可以進行準確的瞄準。只需要最小的提前量應對目標的機動。玩過空戰遊戲的都有體會,在尾部瞄準比較容易。


出現空對空導彈以後,瞄準目標主要靠雷達。雷達制導的依靠雷達天線發射雷達波,導彈導引頭上的接收天線接受反射的信號,對準目標,實現跟蹤。紅外被動制導導彈還是依靠飛機機動到目標飛機後方進行瞄準。導彈與飛機瞄準具同步,目標落在瞄準具光環內,導引頭就開始跟蹤目標,按下發射按鈕,導彈就向目標飛去。

現在有了頭盔瞄準具,頭盔上的光環對準目標,導引頭同步,實現跟蹤。


一葉楓流靈似舞妖


現代戰鬥機的瞄準有很多種形式,我來說一下空對空導彈是怎麼瞄準對手的吧。

瞄準其實就是說空空導彈怎麼去鎖定敵人,主要有兩種方式,一個是雷達鎖定,一個是紅外鎖定。雷達鎖定是通過機載雷達掃描,鎖定對方,鎖定後就可以發射了,紅外鎖定是導彈本身的紅外探頭,可以鎖定敵方飛機發動機產生的熱源,在紅外探頭追蹤到了紅外特徵明顯的發動機熱源後,就鎖定了


環球航空航天


現代戰機是直接雷達鎖定後空射導彈!所有導彈都有制導雷達進行導彈彈導軌跡修正,使導弾沿正確的彈道飛行!


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