在新闻里和电影里经常有“被火控雷达照射”这一说,火控雷达和一般的雷达有什么区别?

倔强的胡子


火控雷达 fire control radar,就是用来给导弹制导用来攻击目标的雷达。火控雷达的照射与警戒雷达、搜索雷达不同,一般使用间隔较短的单脉冲进行对目标进行持续照射,对目标进行跟踪,导弹的引导头根据接收到的目标反射的回波,寻着回波方向运动(如果是火控对象是火炮则是火炮调整射击角),直至击中目标。

为了保证精度,火控雷达通常采用波长较短的X波段(8~12GHZ),一般是先由搜索雷达确定目标大致方位后才开机照射。而搜索雷达的目的是搜索和跟踪目标,采用的波段要长一些。一般预警机和军舰上的雷达用的都是S波段(2~4GHZ)、L波段(1~2GHZ),这是为了保证更远的探测距离和RCS较小的目标,但因为精度不足,不能引导导弹直接击中目标。军舰上搜索雷达和火控雷达分开,而战斗机上则一般只用机鼻内的X波段雷达承担搜索和火控照射两种功能。

阿利伯克级驱逐舰的SPG-62火控雷达(绿圈),前面一部,后面2部,每部可以分时照射4个目标;红色矩形框内的是AN/SPY-1D 无源相控阵S波段搜索雷达,共4部。

F-35的X波段有源相控阵雷达,兼具搜索和火控功能

这两种雷达的工作模式有很大区别,火控雷达用的是时间间隔很短的单脉冲,波束扫描的角度非常小,这是因为在火控照射时为了最大程度捕捉目标的距离、角度、和速度参数,必须用这样密集的脉冲照射。而搜索雷达可以进行广域搜索,平均覆盖一次全空域需要数秒甚至数十秒的时间。当初步搜索到目标回波方向后,也可以分多波束对多个目标进行密集的照射,但精度不足以引导导弹攻击。因此被照射的一方的雷达告警器根据波段和照射频率,很容易判断出是被搜索雷达照射还是火控雷达照射。

阿利伯克级驱逐舰的AN/SPY-1D雷达进行搜索和跟踪的作战示意图

火控雷达工作示意图

被火控雷达照射意味着已经处于非常危险的处境,这也是为什么新闻里一般会把“被火控雷达照射”视为“严重的挑衅”。比如发生在去年的日韩海上冲突事件,在日方P-1反潜机低空掠过挑衅后,火大的韩方KDX-1军舰立即使用火控雷达照射P-1。估计把机上的飞行员尿都吓出来了。日本方面对此发出了严厉的抗议和警告,尽管韩方后来解释是他们只是在搜索目标,恰好雷达波落到了P-1上而已,但是火控雷达怎么可能是用来搜索的,KDX-1上明明有S波段的搜索雷达,这个借口找的也真是不走心。哪怕你说误当成了北朝鲜的飞机也凑合啊。


纸上的宣仔



咱们先说下火控雷达的结构,这是洛克希德马丁公司生产的MK92火控雷达。

是一部比较老型号的雷达系统了,从结构上来看我们可以看到一个大曲率的小型抛物面和一个几乎大到不成比例的雷达信号发射器。这部雷达安装在一个可以灵活转动的云台上。一般的情况下早期火控雷达边上还会有一个小耳朵雷达,负责接收火控雷达的反射信号。

当搜索雷达搜索到了空中的战机信号后,是无法将空中目标的方位和航向信息装订到导弹或火炮系统上的——这个过程要求的是一个实时的信息。而搜索雷达则是像这样不停旋转的。

一般的来说搜索雷达每分钟会旋转30-60圈,旋转扫描的结果就是会在雷达屏幕上出现这样的图像:

当然了,现在新型号的相控阵雷达并不旋转,但也会做出类似的扫描操作。

从这里我们就会发现,搜索雷达很难持续的为武器系统提供目的的实时方位信息。对于一架超音速飞机来说,搜索雷达所能提供的目标精度其实就是有几百米的差距了。


这时就需要控制着火控雷达上的云台将火控雷达的照射波束指向目标区域——火控雷达照射。

由于是直接持续照射目标,因此目标上就可以形成一个在雷达屏幕上看到的明亮而持续的信号源。

这时候这个目标就被锁定了。

在目标被锁定的状态下,发射导弹,导弹就可以向着这个明亮的雷达信号飞过去(半主动雷达制导)。

有的导弹上也会安装一个小雷达(主动雷达制导)。

其实呢,主动雷达制导导弹上面的小雷达就相当于火控雷达+火控雷达边上的小耳朵。

在火控雷达照射的同时,导弹系统上的小雷达也会同时启动。这时如果导弹上的小雷达捕获到了明亮的信号,导弹上的雷达就也会同时发射雷达波,并且通过作战线路告知——已锁定。这样导弹发射出去后就会不依靠火控雷达进行目标追踪(发射后不管)。


说到这里是不是得给大家更正一个概念了?很多人说隐身飞机即使被“搜索”到,也不会被“锁定”?不全对吧?只要导弹上的雷达和搜索雷达在一个信号频率上,那么隐身飞机就会妥妥的被导弹锁定。

然而也有一点对的地方看就是“信号得在一个信号频率上”,一般的导弹只有一个很小尺寸的雷达天线,因此频率信号多集中在GHz这个级别上。

这就引申出一个导弹打隐形飞机的概念了,往往导弹会在发射后以半主动雷达的形式接近目标,在距离目标一定距离后转化为主动雷达制导。这样导弹捕获目标的概率就大了很多。


目前很多战斗机都配备了相控阵雷达,

这种雷达上的很多小型单元可以独立控制,在大部分单元执行扫描操作的同时,某几个单元可以持续的照射某些区域。因此火控雷达照射其实已经并不是特定的某个雷达的照射了。只是向特定区域发射持续性的雷达波信号了。


又同时,例如F-35这样的战机,装备了先进的APG-81主动相控阵雷达。

结合着自己的作战线路系统,为导弹装订目标信息仅仅需要0.2秒不到的时间,基本上那束雷达波信号也就是一闪而过。雷达告警系统都来不及反应,导弹就已经发射出去了。这基本上也就不存在什么火控雷达照射的问题了。


军武数据库




第一,普通雷达属于持续扫射型雷达。这种雷达的目的是要能发现目标,也是最简单的反馈型雷达。由于对目标综合数据(高度,速度,移动轨迹)要求不高,只要知道目标方位即可。这种雷达可以360°扫描,不过它要玩命的360°快速旋转。它的好处就是可以探测多个目标,看下图。

不过这种雷达的缺点实在让人无法接受,由于采用米波,每次扫描过后,屏幕上目标点会出现蝌蚪纹。最要命的是,这种米波雷达抗干扰能力太差劲了!二战时期,进攻一方为了对付这种雷达,飞机抛下大量的铝箔片,防守一方的雷达立刻花屏了,敌人目标成几何级增长。

为了应付这种情况,脉冲雷达问世了。虽然这种雷达抗干扰性能提高了,但是对于探测目标运动状态提出了更高的要求,比如高度,运动速度等等。高度好说,目标运动速度可以用波形比对(相位比对),对于多目标跟踪衍生出相控雷达阵。同样缺点不小,点对面可以描述目标群的整体运动状态,但对于单个目标运动轨迹无法详细描述,地面作战单位无法对敌人单个目标运动轨迹做出及时的有效打击,这时火控雷达出现了。再谈火控雷达之前,咱们先谈谈民航的ILS盲降系统。

第二,ILS盲降系统原理。

当机场环境能见度太低的时候,民航客机会采用ILS仪表降落。航向台的雷达会沿着跑道的方向发射两条互相垂直的波束,即水平信标和垂直信标。此场景情况下的雷达可不是360°旋转的,按照跑道等级扫描范围也是有限的,通常被称为扇区。航向台中心电脑会把雷达反馈回的信息发送给正在降落的航班。飞行电脑接受到航向台的数据后,会计算本航班相对于跑道下滑道的相对位置。当数据符合ILS盲降基本要求时,飞行员会按下自动驾驶仪面板上的APP自动进场保持开关。下滑道捕捉成功后,飞机和航向台建立直联,飞行电脑会根据航向台发出的数据自动修正轨迹,依照跑道的下滑道自动进场。

我举这个例子是说明伺服器,当下滑道捕捉成功后,自动进场伺服器才会启动,否则下滑道捕捉失败,系统会提醒飞行员下滑道捕捉失败,提示飞行员复飞。不知你们懂了多少,接下来咱们就要说说火控雷达了。

第三,火控雷达。

火控雷达是一个综合性雷达,它是当今各种雷达的综合体。这种雷达基本基本不会旋转,它是点对点的雷达。它的任务是精确描述侦测目标的运动轨迹,至于目标运动速度并不重要,因为没有哪个目标的短距离移动速度可以超过导弹。火控雷达更像蛙眼雷达,对于运动目标是极其敏锐的。同时,它又具备复目雷达的优势,它是根据仿生学对苍蝇眼睛原理的复制。这种雷达是多孔径复试雷达,可以精确描述敌对目标运动轨迹。

它就像一个手电筒,按钮开关打开,照射范围内没有死角。大家看电影,可以看到驾驶员全息头盔会有一个方框,敌军战机左摇右摆,中间还有一个小十字符号也在不同摇晃。其实你们没有注意到,方框最初是透明的,进入有效照射范围内会变成红色,与蓝色边框重合后,中心的十字会慢慢移动到方框中央,十字稳定后敌机运动轨迹锁定完成,飞行员按下导弹发射按钮,敌机只能灰飞烟灭。

那么,敌机是怎么知道自己被火控雷达锁定了呢?因为火控雷达对复式雷达每个孔径都有编码的 。至于算法小编也不知道,这属于军事机密。你火控雷达有锁定功能,敌机就有反锁定。如果敌机持续接收到对方火控雷达发出010代码,就可以肯定被锁定了。如果不是,他们可以到国际说自己被火控雷达照射了。

综上所述,传统雷达是属于扫射型雷达,火控雷达是属于照射型雷达。码字真的很累……


雨默天边


火控雷达也叫作照明雷达或者照射雷达,其主要作用在于为攻击武器提供火力通道,也就是目标的三坐标精确信息和运动轨迹,以帮助导弹或者火炮完成对目标的攻击。

红圈部分即为伯克级驱逐舰的火控雷达,也就是SPG62雷达。


一般的军用雷达大概可以分为3个类型,一种是搜索雷达,一种是照射雷达也就是火控雷达,还有一种是通讯雷达。一般来说,搜索雷达强调搜索的距离和角度的宽阔性,只要确定在大约某个位置,出现了敌人的什么类型的目标即可,这样的雷达不会对精度有过分的要求,但是搜索的距离一定要远,以便于为本舰提供足够的预警时间。

我国052D型驱逐舰上的346A型海之星有源相控阵雷达属于可频率捷变的雷达。


而火控雷达不同,火控雷达必须要高度精确,足以提供目标的距离、方位、高度等三坐标信息,最好还能记录和分析目标飞行轨迹,它可以通过不断的对目标进行照射,以不断的修正导弹的飞行路线,以至最终命中目标。这样的雷达探测距离一般不大,波束角度很窄,都是在搜索雷达确定方位后,转向该方位进行直接的瞄准。

战斗机雷达一般都是火控雷达,图为阵风战斗机的雷达天线。


一般来说,搜索雷达可以是S或者C波段等长波波段雷达,这样的雷达对于隐身目标都有一定的探测能力,而且具备较强的抗干扰能力。而火控雷达一般是X波段雷达,这个波段比较狭窄,但是功率较为集中,具备很强的信号强度。

现在出现一种新的雷达,叫做双波段或者多波段雷达,它可以通过多个不同波段的雷达天线,或者同一天线上实现频率捷变来实现同时具备搜索雷达和火控雷达功能的能力,这样的雷达目前世界上只有中美可以研发出来,目前为止只有我国将其投入了实际使用。

被火控雷达照射,也就意味着被瞄准了,一旦发射导弹,就很难逃逸了。


回答者简介:张浩,亚太智库研究员,《舰载武器》杂志评论员,在《兵器》、《舰载武器》等多家军事期刊发表《现代山地战怎么打》、《共和国炮艇小传》、《夺滩奇兵》等文章30余篇,在海军作战理论和海上作战武器装备等领域有独特见解,著有《预警机、电子战机》一书,获得军迷群体一致好评。


海事先锋


不邀请自答,冒昧。

火控雷达对应得是警戒雷达或者搜索雷达。这里指的是海军居多。比如054除了顶板三坐标对空警戒雷达还有一部长波对海,超低空搜索雷达。而054A除了这些警戒搜索雷达之外还有四部火控雷达。换句话说,054A有四个火力通道。可以同时进攻一波次四个目标。

而空军战斗机来说,他是一部雷达即是都是雷达也是火控雷达。无源相控阵雷达,可以同时搜索三四个批次,几十个目标,但只能同时攻击一个批次几个,有源相控阵雷达却可以同时搜索并跟踪多个批次,多个目标。这里的火控雷达只是机载雷达的另一个工作模式。

就好比房顶上有个蝙蝠,你用手电筒来回照蝙蝠。蝙蝠只是断断续续的被照到。他就会认为你还没发现他,加入机加大亮度,它飞到哪你照到哪。他就会认为你看见他了。并且会用石头砸他。

另外就是防空导弹。防空导弹无论红外还是雷达制导导弹导弹单位。都有搜索警戒雷达。而雷达制导的防空导弹会有专门的火控雷达。只因为火控雷达探测距离近,波长短,容易被攻击。



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火控雷达是各种军用雷达中通过功能定位进行分类当中的一种,下面我们就来讲一下雷达和火控雷达的知识:

雷达的概念和结构

雷达是利用电磁波寻找发现目标,并测定其速度、方位及其他特性的电子设备。可以应用于探测导弹、飞机、车辆、舰船、地形、建筑、气象等,所以可作为警戒、引导、火控、侦查、识别等军事用途设备,而雷达本身就是一个外来词汇Radio(Radio Detection and ranging),意思就是无线电探测和测距。

目前来说,雷达的各种具体用途和形式虽然不同,但是其基本结构还是一样的,都包括发射机、发射天线、接收机、接收天线和显示器。

火控雷达

火控雷达是军事雷达中的一种,用于控制火炮等武器瞄准攻击目标,可以连续照射目标,并准确测定其坐标,将信心传送给武器系统。所以一旦被火控雷达照射,意味着你已经被对方锁定并瞄准,处于危险状态,可能随时被攻击。所以在和平年代,被火控雷达照射是一种非常危险的状态。具体火控雷达与其他雷达的不同可参考下表:



目前来说,机载火控雷达通常是X波段。我们现在常说的X波段、S波段划分方法来自于二战时期,已经跟不上时代要求,现在雷达波长被划分为A、B一直到M不同的波段,常规情形下,长波(低频)波段探测距离远,但是常需要大功率发射机和巨大的尺寸天线。短波(高频)则探测精度高,作用距离短。所以我们要根据使用情况,合理选择波段。

例如机载X波段火控雷达其实属于I/J波段,探测精度高,所需尺寸小,适合于对设备尺寸和重量有严格要求的飞机火控系统。


装备空间


火控雷达是为了引导导弹或火炮进行攻击的雷达,他可以是一种雷达,也可以指一种雷达工作模式。

火控雷达是与预警雷达(或叫搜索雷达)相对应,最早的雷达就是用来预警搜索的,用来对远距离空中来袭进行预警,其工作范围大,探测距离远,但是对于雷达精度要求不高,一般只需要知道目标的方向和高度,以及大致速度就足够了。早期预警雷达连高度都无法测量,只能得到双坐标,高度还需要另外的测高雷达进行测算。远程预警雷达普遍要求可以360°圆周扫描

雷达波是波长越长,探测精度越差,波长越短,探测精度越高。预警雷达最主要的要求是探测距离尽可能的远,所以选用波长较长的波,在空气中传播过程中被空气吸收消耗要小,单位消耗的能量密度较少。军舰和预警机上用的预警雷达一般选用S波段(分米波),兼顾探测距离和精度的折中需要,同时发射天线长度也可以进行控制。而陆基预警雷达,为了远程警戒需要,通常选用V/H/F波段(米波)进行探测工作,所以经常可以看见陆基雷达站通常用巨大发射天线。米波雷达由于有反隐身的特殊属性,现在越来越受重视

而火控雷达,则是预警雷达发现目标后,负责引导控制武器进行目标攻击的。本身不负责对周围的搜索,其要求的是所有能量都集中在目标方向,所以火控雷达普遍是锅型或平面天线,对准目标方向。


萨姆-6地空导弹的雷达系统,下部是环扫的预警雷达,上面的那口锅是火控雷达,在这次美英法对叙利亚空袭中,老式的萨姆-6地空导弹拦截下最多的巡航导弹。

这样做目的是为了获得目标的全部精确数据,包括精确到密位级的方向,相对高度,速度,以及飞行轨迹和方向等,并且高速更新,从而解算详细的射击诸元,也就是锁定目标的状态。在这种情况,对方雷达告警器感受到持续的高强度雷达能量照射,发出警报提醒自己已经被对方火控雷达锁定,对方做好了进攻准备或者已经发动攻击,而且不把自己打下来是决不罢休的态度。

火控雷达因为对于精度要求较高,所以一般选择厘米波(X波段)作为发射波长,从而保证精度。这方面美国宙斯盾雷达系统中,AN/SPY-1相控阵雷达由于是S波段的无源相控阵雷达,其雷达探测精度较低,无法满足锁定目标和引导防空导弹攻击的需要,所以宙斯盾战舰都安装了AN/SPG-62照射器等作为火控雷达。宙斯盾驱逐舰上的SPG-62火控雷达照射器

对于战斗机来说,其机载雷达要同时满足搜索和火控需要,所以采用的是一个雷达,多种模式来进行。在雷达波束选择上,按照火控雷达的要求选用X波段。使用中,可以通过调整工作模式,将雷达波能量分配给一个较为宽广的空域,实现对远距离,大面积进行搜索。在目标到达一定距离之后,可以调整雷达工作模式,将所有雷达能量集中在目标方向,进行照射,获取更高精度和更新速率,从而实现锁定目标的需求。

此外,还有一种介于两者之见的模式,就是边扫描边攻击模式,也就是我们常说的多目标攻击能力。他是利用主动雷达导引头空空导弹,不需要末端雷达照射引导,对目标照射精度要求低的特点。以介于搜索和跟踪之间的工作模式,获得一个较为精确的数值就可以进行攻击。这种模式最早是F-14雄猫的AWG-9雷达和主动雷达导引头的不死鸟远程空空导弹组合,在两伊战争中,伊拉克空军的苏制战机雷达告警器未能区分这种模式的不同,在受到不死鸟导弹攻击后,依旧无法发出警报,开局被打的很惨。


五岳掩赤城



火控雷达一般指的是武器系统的制导雷达,就拿上面这种俄罗斯S300导弹系统的示意图来说,整个系统分成了,警戒雷达和火控雷达,警戒雷达在“导弹连”进入阵地以后就开始工作(火控雷达不开机),它负责搜索空域,如果发现有目标,就向“指挥控制中心”传输数据,“中心”判断这个目标的:高度、速度、是否有威胁、甚至要判断出来这个目标到底是什么,是飞机还是导弹?有经验的信号判读员在计算机的配合下,在很短的时间根据“搜索雷达”发现的信号去判定 飞行器…并且报告指挥员。

如果,搜索雷达发现的目标被判定为“敌方飞行器”,并且该飞行器有严重的威胁,那么“导弹连”就要进行“一级战备”,撤掉伪装→将导弹指向目标→等“敌飞行器”接近导弹最佳飞行线路的时候→导弹开始接电,做好随时发射准备,并且火控雷达开始工作→“敌飞行器”进入到最佳拦截区域以后,火控雷达锁定目标…导弹发射…在这个导弹系统作战的过程中,火控雷达起到锁定目标,并且不断“照射目标”,将目标信息不断输入飞行当中的导弹(半主动雷达制导),使导弹不断的修正飞行路线,直到将目标摧毁!火控雷达起的就是这个作用。但是,火控雷达也是“敌方”软硬杀伤的主要目标,平时它不开机,只是在导弹要发射前开机锁定目标,并且不断的照射目标……而火控雷达的频率和功率,始终是敌方需要用各种“手段要窃取”的!如果敌方“窃取”了,那么在作战当中可以根据“火控雷达”的频率进行“电子干扰”、布撒干扰弹…这样的“软杀伤”,使火控雷达显示屏 出现“雪花”状、信号频率变弱……等等使雷达失效这样的手段,使雷达不能跟踪和锁定目标。
另外,敌机还可以使用“反辐射导弹”


对火控雷达进行硬杀伤!图片上这两架土耳其F–16,副油箱外面那个挂架上就是赫赫有名的“哈姆反辐射导弹”,它可以根据火控雷达照射的方向进行发射,导弹沿着雷达波寻找火控雷达天线,然后将天线摧毁…也起到了让 地空导弹系统不能发射的效果。

总之,火控雷达是 大型武器装备系统的眼睛,不单单是地空导弹,飞机、火炮都有火控雷达,图片上“密集症”那个白色雷达罩里面就是“火控雷达”……没有火控雷达也就锁定不了目标。同时火控雷达的发射频率和功率…等等信息是一个军队的绝密,要严格控制!


皇家橡树1972


信号处理专业的学生来粗浅地解释这个问题!


雷达在军事上的意义不言而喻!没有雷达就没有现代战争。雷达以电磁波为载体来探测目标。


但是这里面有一个核心的矛盾,电磁波分频率,频率高的电磁波波长短,频率低的波长较长!


波长较长的波探测距离远,但是探测精度低,反之亦然。


所以这是一个“探测距离”与“探测精度”之间不可兼得的矛盾:警戒雷达舍精度取距离,火控雷达舍距离取精度。


比如我军中华神盾战舰中部的晾衣架雷达就属于米波雷达,这种雷达有很好的警戒功能,可以在很远的距离发现目标,为战舰提供提前的预警时间。

但是米波雷达的探测精度却大的惊人,近几公里的误差,这种误差显然不能为导弹或者火炮指示目标。


要想精确的为导弹指示目标,需要用高频雷达来做,一般要达到厘米波的程度,才能够提供高精度的目标坐标。

所以警戒雷达与火控雷达一般配合使用。警戒雷达提供预警能力,为战舰提供预警时间,一旦发现目标,战斗人员就要各就各位,吃饭的收拾收拾,上厕所的赶紧了事,奔赴战斗岗位准备战斗。

预警雷达也为火控雷达提供大体方位,以便火控雷达调整方位,搜索锁定目标!

所以预警雷达与火控雷达职责不同而已,各司其职,配合使用才能达到最佳效果!


用户105933878864


首先声明一点,与火控雷达相对应的一般雷达其实叫搜索预警雷达,这两者最主要的区别就是狙击手和观察手的分工合作,观察手(预警雷达)负责在整个战场范围内搜索目标并提供危险预警,而狙击手(火控雷达)则是在副射手提供目标大致方位后,再自己通过瞄准镜确认目标具体位置,调整密位,最后锁定击杀。



火控雷达与普通预警雷达最大的区别就是波长不同,预警雷达一般采用探测距离远,搜索范围广的米波和分米波,能够探测目标从什么方向来了,但是具体的坐标位置不知道。而火控雷达一般采用X波段的厘米波雷达,探测距离虽然只有几十公里,但是精度高,可以不断跟踪锁定并测量出目标的各种参数,比如距离、高度、速度、方向等等,通过火控雷达计算机的计算后,可以实时换算成射击诸元为武器的发射做好各项准备,也就等于省去了人工瞄准这一过程,先进点的火控雷达甚至还可以分析目标的危险程度供飞行员自我选择。

目前先进点的火控雷达基本都具有多目标处理能力,比如苏35上的雪豹E雷达,号称能够同时跟踪30个目标并引导8枚主动空空导弹进行攻击。之所以具有这样的能力,是因为目前的机载相控阵雷达因为机体空间有限将搜索雷达和火控雷达合二为一了,通过改变雷达工作模式而达到两种雷达的共同性能。像是军舰这样的大平台,一般会将两种雷达分开布置,除了装备对空对海搜索雷达外,武器还会有自带的火控雷达,比如经常被我们提起的近防炮系统。之所以这样是因为火控雷达的缺点所导致的,火控雷达作用距离短,只能集中向目标方向扫描,很容易导致被其他威胁钻空子,如果像飞机一样改变雷达工作模式,那就很可能顾此失彼,所以军舰同时装备两种就可以确保同时工作,预警与攻击分工合作,互不干扰。
(军舰上多种雷达)


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