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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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火控雷达和干扰弹是什么武器

2017-12-05 15:33:00

  2016年12月10日,我空军飞机经宫古海峡空域赴西太平洋进行例行性远海训练时,日本自卫队出动了多架F-15战斗机对我军机发射干扰弹实施近距离干扰,危害我人机安全。其实早在同年6月17日,我两架苏-30战斗机在东海防空识别区例行性巡航时,日本就出动过两架F-15战机高速逼近挑衅,甚至开启火控雷达对我军机照射。我军机随后采取战术机动措施果断应对,迫使日机投放红外干扰弹后迅速逃逸。

  这两次事件都在国际社会上引起了广泛关注,而普通民众也第一次听说了火控雷达和干扰弹这两种武器。

  雷达中的“战斗机”——火控雷达

  众所周知,雷达是一种利用无线电波发现目标并测定其位置的技术设备,可广泛应用于侦察、警戒、导航、跟踪、瞄准、制导和地形测量、气象探测等诸多领域。而所谓的火控雷达,则是一种能自动跟踪、测定目标位置,通过计算机的火力控制制导系统,对目标实施自动射击的雷达。

  火控雷达主要由雷达扫描和火力控制两大系统构成。其中火力控制是通过计算机辅助系统,实现对整个武器系统的综合有效利用的过程,一般只在配备了多种武器的综合平台如飞机、军舰上才有。而对单兵或单一武器系统来说,还谈不上火力控制,一般只能称为制导系统。

  与普通雷达相比,火控雷达具有以下特点和优点:测量精度高(测角精度达1~2mrad,测距精度达几到几十米);作用距离较近(通常为15~50千米),便于对目标实施精准打击;具有自动跟踪能力,截获目标后能将其坐标数据持续、准确地传送给导弹控制系统,并转换成武器的射击诸元,通过伺服系统实现火力武器的自动瞄准射击;具有多种有效的抗干扰手段和良好的低空探测、跟踪能力,不易被发现,生存能力强。

  因此火控雷达一经出现,就受到各国军方的高度重视,它与作战飞机和军舰上配备的扫描雷达密切协同,一个负责搜索、跟踪目标,一个负责瞄准、攻击目标。这样就大大提升了部队的整体防空能力、电子对抗能力和自动化作战水平。

  通常情况下,如果一架战机用火控雷达锁定另一架战机,那就意味着前者准备发射武器。

  这通常会触发被锁定飞机的报警系统,因为该报警系统可探测到对自身进行锁定的雷达波。换言之,用火控雷达照射目的就表明己方准备攻击。有人将火控雷达的攻击原理形象地比喻为夜间的狗和兔子:在漆黑的夜晚,如果没有光亮的照射,狗是看不见兔子的(导弹与“瞎子”无异),猎人需要拿个手电筒照射兔子,狗才能看见兔子并进行追捕(发现并攻击目标)。在这个比喻中,狗就像是导弹,而火控雷达就是猎人手中的手电筒。

  因此我们一般认为,用火控雷达照射对方,就相当于端起枪进行瞄准,是实际交战的序曲或前奏。在战斗员获得开火许可后,会选择自动或人工操作的方式开始攻击。这时,根据目标的方位角和高低角与雷达天线指向之间的误差,就能通过天线伺服系统转动天线,消除误差,使天线轴始终对准指定的目标,从而控制火炮的瞄准和射击。但最终是否按照指挥仪的分析开炮,还要视现场人员的临机决策而定。

  当然,与任何先进的武器装备都有局限性一样,火控雷达也有自身的缺点和不足:它由于是主动发射电磁波来探测和跟踪目标,因而很容易被对方监测,从而暴露自身位置,成为对方追击的目标。

  遇到这种情况,常用的应对措施主要有三种:一是立即发出警告,让对方停止照射;二是做好战斗部署,随时准备反击;三是抛射雷达诱饵,实施战术规避。

  这里所谓的“雷达诱饵”,其实就是指施放干扰弹。

  防身良器——干扰弹

  干扰弹,是利用电磁、光、声等特殊效应,使敌方武器装备和人员效能降低或失效的信息干扰弹药,属于利用弹药作为信息作战的一种技术手段。一旦战机撞上这类干扰弹,就会像民用飞机在起飞或降落时撞到飞鸟一样发生恶性事故,很可能会造成机毁人亡的严重后果。

  干扰弹在频域上包括射频、光电、声的干扰和对抗。

  其中,射频干扰和对抗又包括对雷达、制导、通讯、导航、无线电引信、遥控遥测系统等的干扰和对抗;光电干扰和对抗则包括对红外、激光、电视等的干扰和对抗;声干扰和对抗主要是指对人员的强噪声干扰和对水下声纳等声测设备进行侦察和干扰。据军事专家分析判断,日机这次发射的干扰弹有两种:一种是机载有源红外诱饵欺骗式干扰弹,简称红外干扰弹;另一种是机载无源箔条频射干扰弹,简称箔条干扰弹。

  其中,红外干扰弹能够逼真模飞机尾罩和尾喷流热辐射或热轮廓。由于红外炬的光谱宽、辐射能量高,因此能诱骗近、中、远程红外制导导弹及单波段点源红外和多光谱红外等制导方式导弹。同时,此类干扰弹还能在雷达、红外告警器的自动导引下,适时、多枚投放,并在空中稳定飞行,使红外炬与被保护目标始终保持最佳距离和飞行弹道。而机载条箔干扰弹投放系统形成的条箔云则能在对方的雷达上形成大面积反射,提高干扰效能。这两种干扰弹都具有体积小、质量轻、价格便宜、使用方便、威胁性大等特点。

  那么,当干扰弹来袭时,又有何应对之策呢?

  面对这种情况,目前我军的对策主要有三种:一是应暂停发射红外、雷达等制导方式的导弹,避免被对方诱骗,导致失效;二是当双方战机相距较近时,应立即采取机动措施,规避撞上对方干扰弹产生的高速运动质量体,同时应设法重新占据有利阵位,在对方干扰弹的效应结束后,再锁定对方战机进行攻击;三是频繁用雷达跟踪定位锁定对方战机,诱使对方频繁发射干扰弹,直至其能量耗尽后再发起攻击。

  演进中的火控雷达

  美国是最早研发火控雷达的国家,其研发的种类大致可分为舰载装置、地面装置和机载装置三大类型。

  美国舰载火控雷达的主要型号有MK95、MK92、AN/SPG-62和AN/SPQ-9B等,它们普遍具有抗干扰、抗攻击、反隐身的能力,并将越来越多地采用先进的相控阵雷达。地面装置火控雷达的第一代产品SCR-584早在第二次世界大战中就已被盟军广泛使用,经改良后现用于MIM-23鹰式导弹、胜利女神导弹和爱国者导等武器上。目前配备于F-35“闪电II型”攻击机上的电子扫描阵列雷达,则属于机载火控雷达,是美国最新研发的火控雷达系统。

  当然,我国火控雷达的研发技术目前在国际上也处于先进水平。例如,国产344型火控雷达就包含了雷达扫描和火力控制两大系统,可获取战场态势和目标的大量相关信息,提供射击辅助决策,评估射击效果,对敌方构成了极大威慑。不过,我军对火控雷达的使用一向慎重,从不轻易启动。

  2013年,日方曾诬称中国海军舰艇在钓鱼岛附近,用火控雷达瞄准日本舰艇和直升机。尽管我国防部再声明日方的说法不符事实,但日媒仍不断散布抹黑中国军队的不实言论,此次所谓的“火控雷达照射事件”更是被大炒特炒。军事专家表示,日本是企图借此在钓鱼岛问题上获利。但令人啼笑皆非的是,2014年日本时任防相小野寺五典却对此进行了辟谣,表示日本巡逻机和护卫舰并未遭到中方军舰的火控雷达照射。

  随着科学技术的不断进步,未来战场上必将会出现更加先进、多样的干扰手段:红外干扰弹的光谱将会更宽,能够诱骗多光谱红外、复杂制导、热成像制导等多种制导方式的导弹;箔条干扰弹投放系统有望实现自动引导下的多方向、多方式、多强度的投放;同时,电磁脉冲干扰弹、高功率微波干扰弹、强光辐射致盲弹等新型干扰手段也会相继问世,大大增强战术威慑力。为此,我国必须提前进行战术预演和应对措施的训练,防患于未然。

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