图片里是“响尾蛇”格斗弹的红外线引导头,它被安装在一个“万象支架”上面,可以上下左右角度调节,理论上来说只要是在它的转动角探测到的角度内飞机它都能跟踪得到,并且直到将目标击落。现代喷气式战斗机在飞行时都会产生尾焰和高温废气,图片上SR–71高空高速战略侦察机由于飞行速度极快,它产生的尾焰温度也很高。

导弹是如何击中移动目标的?

导弹是如何击中移动目标的

图片里是“响尾蛇”格斗弹的红外线引导头,它被安装在一个“万象支架”上面,可以上下左右角度调节,理论上来说只要是在它的转动角探测到的角度内飞机它都能跟踪得到,并且直到将目标击落。目前导弹跟踪移动目标主要是:光学跟踪和雷达跟踪两种方式,这两种方式几乎应用到了所有导弹的弹种上,比如:光学制导应用在了空–空导弹、反坦克/对地/反舰导弹...但,采用光学跟踪的这些导弹射程都比较近,通常情况下射程都在30公里以内,因为距离太远光学跟踪发现目标信号太弱了,很有可能就把目标丢失了,所以距离较远的目标要使用雷达跟踪才行。

那么,红外跟踪是什么原理?就是在自然界当中任何物体都会发出热量(红外线),就算是没有生命的钢铁、石头...也会因为吸收太阳光产生自热并且还散热,当然各种物体所散热的强度是有强有弱的,而红外跟踪就是利用物体散热的原理进行跟踪,比如:图片上“响尾蛇–X型”近距离格斗导弹的引导头,它使用了“锑化铟”光敏感材料制造而成,采用了128×128阵列方式组成“响尾蛇–X导弹”的红外跟踪组件。

阵列式跟踪组件的好处就是它像“蜻蜓复眼”一样,是将目标网格化处理,在这个网格当中每一个微小的“锑化铟”光敏探测头都能探测到目标,将目标的红外特征更加的细致化,分辨率和抗杂光干扰会更强!所以,1980年代之后的战斗机用的“红外格斗弹”引导头都采用这样设计,随着科技的进步从32×32阵列开始逐步升级到了64×64,再到现在128×128阵列,阵列越密集探测精度越来越高!但是,不论怎样先进的红外跟踪器的探测距离都不能超过30公里,因为它是需要冷却的,冷却用的液氮瓶维持不了多长时间,跟踪寻的器太热最后自己都成了热源,所以红外格斗弹的使用距离最好在800米~20公里之间的范围。

现代喷气式战斗机在飞行时都会产生尾焰和高温废气,图片上SR–71高空高速战略侦察机由于飞行速度极快,它产生的尾焰温度也很高。根据战斗机尾焰的温度测试,橘红色代表为1000℃、纯橘色代表1100℃、金橘色代表1200℃、金黄色代表1300度的高温、金白色是1400℃、纯白色为1500℃、白蓝色1500℃以上、天蓝色是2000度、蓝色为2500℃。

图片上SR–71的尾焰温度有兴趣的看官可以对照一下。但是,飞机的尾焰温度高也给了红外跟踪导弹提供了最好的红外光源!对它的跟踪也就会更加稳定和准确,当然SR–71现在还没有被击落的记录,但是其它战斗机的尾喷火焰温度这样的高,绝对会给“红外跟踪引导头”最好的方向感...所以,现代战斗机怎样抑制尾喷口的温度,不让红外特征明显一直都是战斗机研制部门的主要课题之一,但目前为止仍然没有比较满意的解决方法。

红外跟踪方式当中有种更高级的“红外成像跟踪”,也就是使用高清晰度的“被动红外线成像摄像头”,以色列的“怪蛇–5”型格斗弹就用上这这种更高级的跟踪器材,怪蛇–5随战斗机升空后红外成像引导头就开始工作,将拍摄的空域景象实时传输到战斗机的显示器上,起到了一定的红外侦察作用,当发现有目标的时候还可以将目标放大供飞行员判断,由于画质清晰(右下角就是拍摄到的飞机)飞行员可以直观的判断出敌友,是友就放过、是敌就攻击!使用比较灵活,但红外成像好倒是好,就是价格太贵了,不太适宜大国空军使用。

粗略的介绍完“红外跟踪”之后再说几句“雷达跟踪”,图片上是美军AIM–120C中距离拦截导弹的雷达跟踪头。雷达制导就是导弹自身携带有小型雷达,当导弹发射之后,导弹自己采用惯性指导方式飞向目标,同时战斗机的雷达照射敌机,并将敌机的坐标方位通过数据链传输给导弹,让它修正飞行轨迹朝目标方向飞,当导弹进入到自身雷达可以准确的探测到目标时,战斗机停止照射目标脱离,导弹的雷达开机探测目标直至将目标击落...导弹的雷达跟踪大概就是这样。

AIM–120的自雷达跟踪系统就是图片里的这样。到了21世纪后随着科技的进步,最新型的中距离拦截导弹,已经可以进行所谓的“全程制导了”,也就是战斗机将它发射出去之后,导弹雷达就开机可以自己跟踪目标,不在需要战斗机在前半段使用雷达给它提供数据...但“全程制导”效果如何没进行过实战不得而知,因为中距离拦截弹的雷达天线只有饭碗直径大小,能否探测到100多公里外的目标,还要精确的跟踪目标是让人怀疑的事情!光纤电视制导的红箭–10反坦克导弹,右侧黑白色图像就是“被动红外线摄像头”拍摄的画面,这种跟踪方式和以色列的“怪蛇–5”导弹的跟踪方式一样,都是用“被动红外摄像机”通过景象内的物体所发出的红外线强弱,再将红外强度对比,将较高红外特征的目标从背景内的目标“揪出来”,将它击毁!红箭–10与“怪蛇–5”不同之处在于前者是拖一根光纤,将摄像头拍摄到的景象传输到发射车的控制台显示屏上,操纵手在显示屏上就能观察到目标,也可以用操纵杆修正导弹飞行的轨迹、而“怪蛇–5”在天上飞没法拖光纤,它采用无线电方式与飞机交换数据,同时自身可以通过弹载计算机数据库对目标景象进行对比...。

俄军9B–1130M雷达引导头(跟踪)150毫米直径的是R–77中距离拦截导弹用的、200毫米就是著名的“山毛榉”中程地空导弹所用的,这个引导头可能出口到了伊朗,要不然伊朗的防空导弹怎么会击落美国的“人鱼–海神”高空战略无人侦察机?现代导弹的跟踪目前就是红外跟踪和雷达跟踪为主流,相对短距离使用红外跟踪、远距离必须使用雷达跟踪,它们之间即有区分的主要任务用途,同时相互间也配合使用,只有配合才能发挥出各自的最大效能。


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