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战斗机是如何知道自己被火控雷达锁定的?

2020-10-23 19:01阅读(60)

战斗机是如何知道自己被火控雷达锁定的?:战斗机被敌方雷达锁定,可以通过雷达告警系统来获知。战斗机或者防空系统的雷达在锁定目标时,会连续的向目标发射一定

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战斗机被敌方雷达锁定,可以通过雷达告警系统来获知。

战斗机或者防空系统的雷达在锁定目标时,会连续的向目标发射一定模式的无线电波,从而连续不断的获得目标的方位距离速度。

这令战斗机或防空系统能够进而发起攻击。这一无线电波作用模式,与搜索状态有明显的区别,例如搜索时无法连续不断的向一个目标发射无线电波,需要间隔一段时间才能扫描一次,以实现覆盖全视角的搜索能力。

要知道自己被对方雷达锁定,首先需要能够分辨出相关无线电特征。而得到对方雷达锁定信号特征的方法,主要依靠平时侦察获得对方的锁定信号,进行记录分析,然后存储到己方战斗机电子告警系统之中。

这样,在战时可以根据对方雷达发射来的无线电波特征,判断对方工作状态,确定自身是不是已经被雷达锁定。甚至能精确到知道具体是哪一种雷达在用哪一种模式进行探测。

具体的探测设备,包括了战斗机自身的雷达告警设备, 以及外挂的电子战吊舱等等,以及伴随己方战机飞行、实施保护的专用电子战飞机。

一旦发现威胁较大的敌方雷达信号,例如战斗机火控雷达锁定的信息,相关设备就会向飞行员告警。

如果无法识别出特定的信号,那么就需要根据既定的策略,按照已经规划好的算法和逻辑,进行对这一信号的初步判断,进而向飞行员提供相关决策信息。

飞行员或者战机自动化电子战自卫设备,能够根据获得的信息,做出如何进行自卫的决策,包括了规避、投放干扰弹、实施电子干扰、召唤专用电子战飞机进行干扰或者打击等措施。

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被固定频率雷达来回固定扫描,告警天线能长时间接收到同一信号故可推测出被某雷达锁住瞄准了,等于人觉察到被手电筒照住。但被相控雷达锁住是不知道的,因为相控雷达可以用不同单元轮流短时间轻轻扫描,不用固定频率固定长时间照住对方,对方告警器抓到信号也会忽略,被击落也不知道怎么回事。

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雷达波其实只是一种电磁波,这种电磁波碰到物体后一部分反射回去被接收,通过两者的时间差和电磁波的方向,我们就能判定出这个被探测目标的距离和方位了。战斗机之所以知道自己被火控雷达锁定,依靠的也是接收发射过来的电磁波并发出警告,这就是飞机安装的雷达告警系统。

在二代战机的时候,第一代的雷达告警系统就诞生了,当时雷达安装到战斗机上还没有多长时间。第一代的雷达系统与今天的在原理有很大区别,当时的火控雷达在锁定敌方战机后,在给导弹通电传输目标数据时,火控雷达电磁波发射会有一个短暂的停顿,虽然这个停顿时间很短,但还是很容易被捕捉到,第一代的雷达告警系统就是通过捕捉电磁波停顿的瞬间发出告警,警告飞行员敌方导弹已经通电发射,要开始规避了。

这个火控雷达的BUG的在三代机时就被修复了,第一代的雷达告警系统也就失效了,而第二代的雷达告警系统也就改变了工作方式。雷达在搜索目标和锁定目标的状态是不一样的,搜索时雷达看的范围很宽,他需要不断改变自己的朝向进行扫描,完成一个全方位的扫描搜索需要大约在10秒左右,搜索范围越大完成一个全方位扫描时间越长。可一旦确认了目标的存在,雷达扫描范围就会收窄变为边跟踪边搜索模式,这种模式下能够随时保持对目标的定位,也能保持较大范围的搜索,一个来回的扫描缩短到5秒左右。可一旦决定对目标实施攻击,这时候就需要目标战斗力非常精确的数据,火控雷达进一步收窄到一个很小的范围,对目标的数据进行实时监控,对目标的扫描频率达到2秒甚至1秒,完成这一步接下来就是决定是否按下导弹发射按钮了。而雷达告警系统也就是通过接收对方发射过来的雷达波,通过判定雷达波的扫描频率来判定自己是否已经被锁定,如果接收但雷达波1~2秒就扫描自己的飞机一次,也就代表自己的飞机已经被对方锁定,这时候雷达告警系统也就需要像飞行员提出警告了。

从上面的描述我们也可以知道,雷达告警系统告警的是自己的战机处于被锁定状态,但对方是否已经发射导弹,这是根本不知道的。这也是近些各国战机在对抗时,时不时就有某国外交抗议自家战机被对方火控雷达锁定,因为一旦被锁定,自家战机距离被击落也就差按下那个发射导弹按钮而已。

当然雷达告警系统的还有另一个作用,就是判定对方战机的大致位置,在同一个战机上往往会安装多个雷达波接收装置,比如在机头、两个机翼、尾翼等等,这样3个接收器就可以通过不同位置接收到同一雷达波的时间差来计算出对方战机的大致方位,如此就能针对性的猎杀对手了,四代隐身战机就用这个性能在不开雷达状态下摸清对手的方位,然后快速搜索并锁定对手,快速解决战斗。

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基本原理是:波长长的雷达波一般是用来搜索目标的,搜索到目标后,会有一个敌我识别的应答(应答机),这是自动完成的。

判断是敌机后,飞行员会用短波雷达进行照射瞄准和锁定,然后发射导弹。敌机被短波持续照射后,他的天线会接受到这个信号,告警装置根据波形就判断出被瞄准了。

别把这一切想得太高大上,你车里面可能装的有(别让警察叔叔逮到了),遇到拍超速的摄像头会报警的玩意(滴滴滴,ka频,请注意),这东西和飞机上的雷达告警装置原理一模一样。ka频就是摄像头的探测雷达的频率(还有其他频率的)。

为什么会用长波进行探测、用短波进行瞄准呢?那是另外一个问题了:)

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当战斗机被火控雷达锁定,就已经在劫难逃了。如果敌对方这时选择下达攻击指令,飞行员将没有任何机会能够逃脱攻击。所以,在战时,飞行员面对火控雷达能做的唯一选择就是“紧急撤离”。因为相对于造价昂贵的战斗机来说,培养一个出色战斗机飞行员耗费的时间和金钱更是无以计数。

战斗机如何判断自己是否被雷达锁定?这要从火控雷达的工作方式说起。

雷达首先需要向四面八方发射电磁波来发现战斗机。简单来说就是广撒网,将一大片空域覆盖其中,来确定敌方战机的存在。当雷达的电磁波扫到飞机时,飞机上的反侦察装置同时也会接收到雷达的信号。熟练的飞行员需要掌握分析这种电讯号的能力。一般来说,普通雷达扫描的间隔时间较长,而火控雷达需要掌握飞机时时刻刻的飞行状态,间隔的时间较短。

飞行员就是根据这一点,来确定自己是否被火控雷达锁定的。

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那有什么不好办的?搜先就是一台雷达信号接收机,而雷达探测和追踪其实是呈现出不同的信号特征的,这个特征的差异,可以通过分析雷达波差异来概略推导,(即使不同阵营的装备,雷达工作的物理原理还是一样的,有其相同的应用逻辑),和平时期要通过间谍,平常的抵近侦查,无线电信号收集工作来归类,分辨敌对国家所有的雷达波特征,这也是为什么大国和平时期很喜欢抵近侦查的原因,真要靠镜头能拍到什么?收集对方空防体系的雷达信号特征是最最总要的抵近收获。

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锁定和跟踪敌机的主要技术是机载或陆基雷达。雷达通常有两种模式:搜索和跟踪。在搜索模式下,雷达以之字形扫描无线电波。当无线电波被目标飞机反射时,雷达显示器上会显示一个指示。

在搜索模式下,没有一架飞机被跟踪,但是飞行员通常可以大致知道特定雷达回波在做什么,因为每次连续扫描,雷达回波都会轻微移动。 雷达搜索都有雷达回波。因为搜索雷达只是扫描,而不是跟踪,所以没有关于雷达目标的其他信息。 飞行员或陆地防空人员准备锁定这个目标,这将使雷达进入跟踪模式。

在跟踪模式下,雷达将其能量集中在特定目标上。因为雷达实际上是在跟踪一个目标,而不仅仅是在反射回来时显示,它可以告诉飞行员更多关于目标的信息。 有了这些信息,飞行员对飞机在做什么有了更好的了解,但却牺牲了该地区其他飞机的信息。 地空导弹中的雷达将跟踪和扫描结合在一起,使防空部队能够跟踪一个或少量“感兴趣”的目标,同时不会丢失其他目标正在做什么的大画面。

在这种模式下,雷达波束扫描天空,同时短暂而有规律地暂停扫描以检查锁定的目标。 所有这些都伴随着权衡。最终,雷达只能发挥它应有的威力,你可以把大量的雷达能量放在一个目标上。需要注意的一点是,向目标发射武器并不总是需要雷达锁定。对于枪炮杀伤,如果飞机在目标上有雷达锁定,它可以精确地测量到目标的距离,并为飞行员提供适当的火力和重力下降修正,以获得精确的枪炮杀伤。

没有雷达,飞行员只能依靠自己的判断。 导弹呢?同样,雷达锁定也不是必需的。对于热寻的导弹,雷达锁定仅用于训练导引头瞄准目标。在没有雷达锁定的情况下,导引头扫描天空寻找“亮”(热)物体,当它找到一个时,它会向飞行员发出独特的鸣声。在这种情况下,飞行员不需要雷达,他只需要操纵他的飞机,然后发射导弹。

现在,雷达制导导弹有两种类型:被动和主动。反辐射导弹做需要雷达锁定,因为这些导弹利用飞机反射的雷达能量来跟踪目标。 然而,主动雷达导弹有自己的弹载雷达,可以锁定和跟踪目标。但是这种雷达是单向的,所以它比飞机的雷达便宜得多(也不那么强大)。因此,这些导弹通常从发射飞机那里得到一些制导帮助,直到它们飞得足够靠近目标,在那里它们可以打开自己的雷达并“启动”(这使得发射飞机可以掉头自卫。)发射没有雷达锁定的主动雷达导弹是可能的。在这种情况下,导弹会一直飞行直到燃料耗尽,然后它会打开雷达,追踪它看到的第一个目标。

战斗机可以分辨出是雷达在扫描还是锁定了它。雷达只是无线电波,就像你的调频收音机把无线电波转换成声音一样,飞机也能分析接收到的无线电信号,找出谁在做什么。这被称为雷达警告接收器,并有视频和音频组件。 虽然飞机的雷达只能扫描飞机前方,但飞机可以监听任何方向的雷达信号,所以范围是360。

数字信号处理器寻找与已知雷达相对应的可识别的无线电,并在示波器上显示它们的方位。如果两个无线电同时使用相同的波形,它们会互相混淆,因为每个无线电不会知道哪个雷达回波来自它自己的发射机。为了防止这种情况,不同的无线电往往使用不同的波形。这也可以被目标飞机用来识别正在使用的雷达的类型,并因此可能识别飞机的类型。

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战斗机上都装有RWR或者RWS雷达告警系统,这套系统通过布置在机身周围的接收天线,接收雷达发射出来的无线电波,一旦被雷达的无线电波扫描或者锁定,雷达告警系统就会触发,通过声音或者灯光告警,告知飞行员飞机正在被扫描或者锁定。

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警告装置

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战斗机有雷达告警接收机。