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      戰(zhàn)斗機(jī)是如何知道自己被火控雷達(dá)鎖定的?

      2020-10-23 19:01閱讀(60)

      戰(zhàn)斗機(jī)是如何知道自己被火控雷達(dá)鎖定的?:戰(zhàn)斗機(jī)被敵方雷達(dá)鎖定,可以通過(guò)雷達(dá)告警系統(tǒng)來(lái)獲知。戰(zhàn)斗機(jī)或者防空系統(tǒng)的雷達(dá)在鎖定目標(biāo)時(shí),會(huì)連續(xù)的向目標(biāo)發(fā)射一定

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      戰(zhàn)斗機(jī)被敵方雷達(dá)鎖定,可以通過(guò)雷達(dá)告警系統(tǒng)來(lái)獲知。

      戰(zhàn)斗機(jī)或者防空系統(tǒng)的雷達(dá)在鎖定目標(biāo)時(shí),會(huì)連續(xù)的向目標(biāo)發(fā)射一定模式的無(wú)線電波,從而連續(xù)不斷的獲得目標(biāo)的方位距離速度。

      這令戰(zhàn)斗機(jī)或防空系統(tǒng)能夠進(jìn)而發(fā)起攻擊。這一無(wú)線電波作用模式,與搜索狀態(tài)有明顯的區(qū)別,例如搜索時(shí)無(wú)法連續(xù)不斷的向一個(gè)目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波,需要間隔一段時(shí)間才能掃描一次,以實(shí)現(xiàn)覆蓋全視角的搜索能力。

      要知道自己被對(duì)方雷達(dá)鎖定,首先需要能夠分辨出相關(guān)無(wú)線電特征。而得到對(duì)方雷達(dá)鎖定信號(hào)特征的方法,主要依靠平時(shí)偵察獲得對(duì)方的鎖定信號(hào),進(jìn)行記錄分析,然后存儲(chǔ)到己方戰(zhàn)斗機(jī)電子告警系統(tǒng)之中。

      這樣,在戰(zhàn)時(shí)可以根據(jù)對(duì)方雷達(dá)發(fā)射來(lái)的無(wú)線電波特征,判斷對(duì)方工作狀態(tài),確定自身是不是已經(jīng)被雷達(dá)鎖定。甚至能精確到知道具體是哪一種雷達(dá)在用哪一種模式進(jìn)行探測(cè)。

      具體的探測(cè)設(shè)備,包括了戰(zhàn)斗機(jī)自身的雷達(dá)告警設(shè)備, 以及外掛的電子戰(zhàn)吊艙等等,以及伴隨己方戰(zhàn)機(jī)飛行、實(shí)施保護(hù)的專用電子戰(zhàn)飛機(jī)。

      一旦發(fā)現(xiàn)威脅較大的敵方雷達(dá)信號(hào),例如戰(zhàn)斗機(jī)火控雷達(dá)鎖定的信息,相關(guān)設(shè)備就會(huì)向飛行員告警。

      如果無(wú)法識(shí)別出特定的信號(hào),那么就需要根據(jù)既定的策略,按照已經(jīng)規(guī)劃好的算法和邏輯,進(jìn)行對(duì)這一信號(hào)的初步判斷,進(jìn)而向飛行員提供相關(guān)決策信息。

      飛行員或者戰(zhàn)機(jī)自動(dòng)化電子戰(zhàn)自衛(wèi)設(shè)備,能夠根據(jù)獲得的信息,做出如何進(jìn)行自衛(wèi)的決策,包括了規(guī)避、投放干擾彈、實(shí)施電子干擾、召喚專用電子戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)行干擾或者打擊等措施。

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      被固定頻率雷達(dá)來(lái)回固定掃描,告警天線能長(zhǎng)時(shí)間接收到同一信號(hào)故可推測(cè)出被某雷達(dá)鎖住瞄準(zhǔn)了,等于人覺(jué)察到被手電筒照住。但被相控雷達(dá)鎖住是不知道的,因?yàn)橄嗫乩走_(dá)可以用不同單元輪流短時(shí)間輕輕掃描,不用固定頻率固定長(zhǎng)時(shí)間照住對(duì)方,對(duì)方告警器抓到信號(hào)也會(huì)忽略,被擊落也不知道怎么回事。

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      雷達(dá)波其實(shí)只是一種電磁波,這種電磁波碰到物體后一部分反射回去被接收,通過(guò)兩者的時(shí)間差和電磁波的方向,我們就能判定出這個(gè)被探測(cè)目標(biāo)的距離和方位了。戰(zhàn)斗機(jī)之所以知道自己被火控雷達(dá)鎖定,依靠的也是接收發(fā)射過(guò)來(lái)的電磁波并發(fā)出警告,這就是飛機(jī)安裝的雷達(dá)告警系統(tǒng)。

      在二代戰(zhàn)機(jī)的時(shí)候,第一代的雷達(dá)告警系統(tǒng)就誕生了,當(dāng)時(shí)雷達(dá)安裝到戰(zhàn)斗機(jī)上還沒(méi)有多長(zhǎng)時(shí)間。第一代的雷達(dá)系統(tǒng)與今天的在原理有很大區(qū)別,當(dāng)時(shí)的火控雷達(dá)在鎖定敵方戰(zhàn)機(jī)后,在給導(dǎo)彈通電傳輸目標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí),火控雷達(dá)電磁波發(fā)射會(huì)有一個(gè)短暫的停頓,雖然這個(gè)停頓時(shí)間很短,但還是很容易被捕捉到,第一代的雷達(dá)告警系統(tǒng)就是通過(guò)捕捉電磁波停頓的瞬間發(fā)出告警,警告飛行員敵方導(dǎo)彈已經(jīng)通電發(fā)射,要開(kāi)始規(guī)避了。

      這個(gè)火控雷達(dá)的BUG的在三代機(jī)時(shí)就被修復(fù)了,第一代的雷達(dá)告警系統(tǒng)也就失效了,而第二代的雷達(dá)告警系統(tǒng)也就改變了工作方式。雷達(dá)在搜索目標(biāo)和鎖定目標(biāo)的狀態(tài)是不一樣的,搜索時(shí)雷達(dá)看的范圍很寬,他需要不斷改變自己的朝向進(jìn)行掃描,完成一個(gè)全方位的掃描搜索需要大約在10秒左右,搜索范圍越大完成一個(gè)全方位掃描時(shí)間越長(zhǎng)?梢坏┐_認(rèn)了目標(biāo)的存在,雷達(dá)掃描范圍就會(huì)收窄變?yōu)檫吀欉吽阉髂J,這種模式下能夠隨時(shí)保持對(duì)目標(biāo)的定位,也能保持較大范圍的搜索,一個(gè)來(lái)回的掃描縮短到5秒左右?梢坏Q定對(duì)目標(biāo)實(shí)施攻擊,這時(shí)候就需要目標(biāo)戰(zhàn)斗力非常精確的數(shù)據(jù),火控雷達(dá)進(jìn)一步收窄到一個(gè)很小的范圍,對(duì)目標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)目標(biāo)的掃描頻率達(dá)到2秒甚至1秒,完成這一步接下來(lái)就是決定是否按下導(dǎo)彈發(fā)射按鈕了。而雷達(dá)告警系統(tǒng)也就是通過(guò)接收對(duì)方發(fā)射過(guò)來(lái)的雷達(dá)波,通過(guò)判定雷達(dá)波的掃描頻率來(lái)判定自己是否已經(jīng)被鎖定,如果接收但雷達(dá)波1~2秒就掃描自己的飛機(jī)一次,也就代表自己的飛機(jī)已經(jīng)被對(duì)方鎖定,這時(shí)候雷達(dá)告警系統(tǒng)也就需要像飛行員提出警告了。

      從上面的描述我們也可以知道,雷達(dá)告警系統(tǒng)告警的是自己的戰(zhàn)機(jī)處于被鎖定狀態(tài),但對(duì)方是否已經(jīng)發(fā)射導(dǎo)彈,這是根本不知道的。這也是近些各國(guó)戰(zhàn)機(jī)在對(duì)抗時(shí),時(shí)不時(shí)就有某國(guó)外交抗議自家戰(zhàn)機(jī)被對(duì)方火控雷達(dá)鎖定,因?yàn)橐坏┍绘i定,自家戰(zhàn)機(jī)距離被擊落也就差按下那個(gè)發(fā)射導(dǎo)彈按鈕而已。

      當(dāng)然雷達(dá)告警系統(tǒng)的還有另一個(gè)作用,就是判定對(duì)方戰(zhàn)機(jī)的大致位置,在同一個(gè)戰(zhàn)機(jī)上往往會(huì)安裝多個(gè)雷達(dá)波接收裝置,比如在機(jī)頭、兩個(gè)機(jī)翼、尾翼等等,這樣3個(gè)接收器就可以通過(guò)不同位置接收到同一雷達(dá)波的時(shí)間差來(lái)計(jì)算出對(duì)方戰(zhàn)機(jī)的大致方位,如此就能針對(duì)性的獵殺對(duì)手了,四代隱身戰(zhàn)機(jī)就用這個(gè)性能在不開(kāi)雷達(dá)狀態(tài)下摸清對(duì)手的方位,然后快速搜索并鎖定對(duì)手,快速解決戰(zhàn)斗。

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      基本原理是:波長(zhǎng)長(zhǎng)的雷達(dá)波一般是用來(lái)搜索目標(biāo)的,搜索到目標(biāo)后,會(huì)有一個(gè)敵我識(shí)別的應(yīng)答(應(yīng)答機(jī)),這是自動(dòng)完成的。

      判斷是敵機(jī)后,飛行員會(huì)用短波雷達(dá)進(jìn)行照射瞄準(zhǔn)和鎖定,然后發(fā)射導(dǎo)彈。敵機(jī)被短波持續(xù)照射后,他的天線會(huì)接受到這個(gè)信號(hào),告警裝置根據(jù)波形就判斷出被瞄準(zhǔn)了。

      別把這一切想得太高大上,你車?yán)锩婵赡苎b的有(別讓警察叔叔逮到了),遇到拍超速的攝像頭會(huì)報(bào)警的玩意(滴滴滴,ka頻,請(qǐng)注意),這東西和飛機(jī)上的雷達(dá)告警裝置原理一模一樣。ka頻就是攝像頭的探測(cè)雷達(dá)的頻率(還有其他頻率的)。

      為什么會(huì)用長(zhǎng)波進(jìn)行探測(cè)、用短波進(jìn)行瞄準(zhǔn)呢?那是另外一個(gè)問(wèn)題了:)

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      當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)被火控雷達(dá)鎖定,就已經(jīng)在劫難逃了。如果敵對(duì)方這時(shí)選擇下達(dá)攻擊指令,飛行員將沒(méi)有任何機(jī)會(huì)能夠逃脫攻擊。所以,在戰(zhàn)時(shí),飛行員面對(duì)火控雷達(dá)能做的唯一選擇就是“緊急撤離”。因?yàn)橄鄬?duì)于造價(jià)昂貴的戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō),培養(yǎng)一個(gè)出色戰(zhàn)斗機(jī)飛行員耗費(fèi)的時(shí)間和金錢更是無(wú)以計(jì)數(shù)。

      戰(zhàn)斗機(jī)如何判斷自己是否被雷達(dá)鎖定?這要從火控雷達(dá)的工作方式說(shuō)起。

      雷達(dá)首先需要向四面八方發(fā)射電磁波來(lái)發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是廣撒網(wǎng),將一大片空域覆蓋其中,來(lái)確定敵方戰(zhàn)機(jī)的存在。當(dāng)雷達(dá)的電磁波掃到飛機(jī)時(shí),飛機(jī)上的反偵察裝置同時(shí)也會(huì)接收到雷達(dá)的信號(hào)。熟練的飛行員需要掌握分析這種電訊號(hào)的能力。一般來(lái)說(shuō),普通雷達(dá)掃描的間隔時(shí)間較長(zhǎng),而火控雷達(dá)需要掌握飛機(jī)時(shí)時(shí)刻刻的飛行狀態(tài),間隔的時(shí)間較短。

      飛行員就是根據(jù)這一點(diǎn),來(lái)確定自己是否被火控雷達(dá)鎖定的。

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      那有什么不好辦的?搜先就是一臺(tái)雷達(dá)信號(hào)接收機(jī),而雷達(dá)探測(cè)和追蹤其實(shí)是呈現(xiàn)出不同的信號(hào)特征的,這個(gè)特征的差異,可以通過(guò)分析雷達(dá)波差異來(lái)概略推導(dǎo),(即使不同陣營(yíng)的裝備,雷達(dá)工作的物理原理還是一樣的,有其相同的應(yīng)用邏輯),和平時(shí)期要通過(guò)間諜,平常的抵近偵查,無(wú)線電信號(hào)收集工作來(lái)歸類,分辨敵對(duì)國(guó)家所有的雷達(dá)波特征,這也是為什么大國(guó)和平時(shí)期很喜歡抵近偵查的原因,真要靠鏡頭能拍到什么?收集對(duì)方空防體系的雷達(dá)信號(hào)特征是最最總要的抵近收獲。

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      鎖定和跟蹤敵機(jī)的主要技術(shù)是機(jī)載或陸基雷達(dá)。雷達(dá)通常有兩種模式:搜索和跟蹤。在搜索模式下,雷達(dá)以之字形掃描無(wú)線電波。當(dāng)無(wú)線電波被目標(biāo)飛機(jī)反射時(shí),雷達(dá)顯示器上會(huì)顯示一個(gè)指示。

      在搜索模式下,沒(méi)有一架飛機(jī)被跟蹤,但是飛行員通?梢源笾轮捞囟ɡ走_(dá)回波在做什么,因?yàn)槊看芜B續(xù)掃描,雷達(dá)回波都會(huì)輕微移動(dòng)。 雷達(dá)搜索都有雷達(dá)回波。因?yàn)樗阉骼走_(dá)只是掃描,而不是跟蹤,所以沒(méi)有關(guān)于雷達(dá)目標(biāo)的其他信息。 飛行員或陸地防空人員準(zhǔn)備鎖定這個(gè)目標(biāo),這將使雷達(dá)進(jìn)入跟蹤模式。

      在跟蹤模式下,雷達(dá)將其能量集中在特定目標(biāo)上。因?yàn)槔走_(dá)實(shí)際上是在跟蹤一個(gè)目標(biāo),而不僅僅是在反射回來(lái)時(shí)顯示,它可以告訴飛行員更多關(guān)于目標(biāo)的信息。 有了這些信息,飛行員對(duì)飛機(jī)在做什么有了更好的了解,但卻犧牲了該地區(qū)其他飛機(jī)的信息。 地空導(dǎo)彈中的雷達(dá)將跟蹤和掃描結(jié)合在一起,使防空部隊(duì)能夠跟蹤一個(gè)或少量“感興趣”的目標(biāo),同時(shí)不會(huì)丟失其他目標(biāo)正在做什么的大畫(huà)面。

      在這種模式下,雷達(dá)波束掃描天空,同時(shí)短暫而有規(guī)律地暫停掃描以檢查鎖定的目標(biāo)。 所有這些都伴隨著權(quán)衡。最終,雷達(dá)只能發(fā)揮它應(yīng)有的威力,你可以把大量的雷達(dá)能量放在一個(gè)目標(biāo)上。需要注意的一點(diǎn)是,向目標(biāo)發(fā)射武器并不總是需要雷達(dá)鎖定。對(duì)于槍炮殺傷,如果飛機(jī)在目標(biāo)上有雷達(dá)鎖定,它可以精確地測(cè)量到目標(biāo)的距離,并為飛行員提供適當(dāng)?shù)幕鹆椭亓ο陆敌拚垣@得精確的槍炮殺傷。

      沒(méi)有雷達(dá),飛行員只能依靠自己的判斷。 導(dǎo)彈呢?同樣,雷達(dá)鎖定也不是必需的。對(duì)于熱尋的導(dǎo)彈,雷達(dá)鎖定僅用于訓(xùn)練導(dǎo)引頭瞄準(zhǔn)目標(biāo)。在沒(méi)有雷達(dá)鎖定的情況下,導(dǎo)引頭掃描天空尋找“亮”(熱)物體,當(dāng)它找到一個(gè)時(shí),它會(huì)向飛行員發(fā)出獨(dú)特的鳴聲。在這種情況下,飛行員不需要雷達(dá),他只需要操縱他的飛機(jī),然后發(fā)射導(dǎo)彈。

      現(xiàn)在,雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈有兩種類型:被動(dòng)和主動(dòng)。反輻射導(dǎo)彈做需要雷達(dá)鎖定,因?yàn)檫@些導(dǎo)彈利用飛機(jī)反射的雷達(dá)能量來(lái)跟蹤目標(biāo)。 然而,主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)彈有自己的彈載雷達(dá),可以鎖定和跟蹤目標(biāo)。但是這種雷達(dá)是單向的,所以它比飛機(jī)的雷達(dá)便宜得多(也不那么強(qiáng)大)。因此,這些導(dǎo)彈通常從發(fā)射飛機(jī)那里得到一些制導(dǎo)幫助,直到它們飛得足夠靠近目標(biāo),在那里它們可以打開(kāi)自己的雷達(dá)并“啟動(dòng)”(這使得發(fā)射飛機(jī)可以掉頭自衛(wèi)。)發(fā)射沒(méi)有雷達(dá)鎖定的主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)彈是可能的。在這種情況下,導(dǎo)彈會(huì)一直飛行直到燃料耗盡,然后它會(huì)打開(kāi)雷達(dá),追蹤它看到的第一個(gè)目標(biāo)。

      戰(zhàn)斗機(jī)可以分辨出是雷達(dá)在掃描還是鎖定了它。雷達(dá)只是無(wú)線電波,就像你的調(diào)頻收音機(jī)把無(wú)線電波轉(zhuǎn)換成聲音一樣,飛機(jī)也能分析接收到的無(wú)線電信號(hào),找出誰(shuí)在做什么。這被稱為雷達(dá)警告接收器,并有視頻和音頻組件。 雖然飛機(jī)的雷達(dá)只能掃描飛機(jī)前方,但飛機(jī)可以監(jiān)聽(tīng)任何方向的雷達(dá)信號(hào),所以范圍是360。

      數(shù)字信號(hào)處理器尋找與已知雷達(dá)相對(duì)應(yīng)的可識(shí)別的無(wú)線電,并在示波器上顯示它們的方位。如果兩個(gè)無(wú)線電同時(shí)使用相同的波形,它們會(huì)互相混淆,因?yàn)槊總(gè)無(wú)線電不會(huì)知道哪個(gè)雷達(dá)回波來(lái)自它自己的發(fā)射機(jī)。為了防止這種情況,不同的無(wú)線電往往使用不同的波形。這也可以被目標(biāo)飛機(jī)用來(lái)識(shí)別正在使用的雷達(dá)的類型,并因此可能識(shí)別飛機(jī)的類型。

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      戰(zhàn)斗機(jī)上都裝有RWR或者RWS雷達(dá)告警系統(tǒng),這套系統(tǒng)通過(guò)布置在機(jī)身周圍的接收天線,接收雷達(dá)發(fā)射出來(lái)的無(wú)線電波,一旦被雷達(dá)的無(wú)線電波掃描或者鎖定,雷達(dá)告警系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā),通過(guò)聲音或者燈光告警,告知飛行員飛機(jī)正在被掃描或者鎖定。

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      警告裝置

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      戰(zhàn)斗機(jī)有雷達(dá)告警接收機(jī)。

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