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飞机是怎么知道被导弹锁定并发出警报的?
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W君细说飞机识别来袭导弹报警是要分两块:无线电和远红外技术是一块;还有战机飞行员自己的“眼”(歌词:你是我的眼~~~)是一块。
早年间(二代机开始,一代机时没有导弹这家伙)战斗机的预警系统能够准确的知道被“导弹”锁定。原因不是看到导弹,而是利用对方战机的一个“bug”。
当二代敌方战机的火控雷达照射本方战机时,本方战机是可以接受到对方的火控雷达的信号的。而敌方发射导弹的一瞬间火控雷达会在极短的时间内中断发射信号,这不是火控雷达的特性引起的事件,而是因为当时的战机电源问题。在发射导弹的那段时间里,由于功率小,导弹发射的电击会对电路造成一个电子回路上的断电现象。虽然大概是百分之几秒,但利用这短暂的中断照射,就制造了初代的导弹预警装置—–接收火控雷达照射时一旦出现短暂中断后恢复的现象,就会持续不断的发出报警。
直到三代机改进了航电系统后,这样的识别发射机制就不灵了。那时的保守做法就是一旦被火控雷达照射,立即发出警告,战机飞行员做出规避机动。
但是,上述方案是半主动雷达制导导弹的飞机识别套路。
下面说的是格斗导弹的一个大户——-红外制导导弹。(热源感应追踪)
早年间(还是二代机时代)这个是没法利用飞机无线电技术感知的,只能是飞行员“眼观六路,耳听八方”来识别。极为考验飞行员的眼力、反应和心里承受能力。(漫天找不说,看见了就要赶紧大过载机动,晚了就被锁死,那叫一个刺激)
近些年随着电子技术的小型化,战机也发展出远红外预警装置(福音啊)。根据安装位置的不同,就可以监控战机特定区域内的来袭导弹(只要是热源式的)。
这些装置和系统计算机连接,根据红外特征(速度、热度、方向等)判断后,自动发出来袭警报。这时,飞行员可以从容做出拋诱饵(红外的拋红外的、雷达的拋雷达的)或者启动电子战系统致使来袭导弹失去目标、做机动(大角度离轴)和来袭导弹“say”拜拜。
综上,目前飞机判定导弹来袭是以接受红外信号加以计算机自动判断预警为主的。
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飞机是怎么知道被导弹锁定并发出警报的?
对于现代战机而言,除了敌方的空中力量外,对其威胁最大的无疑就是地面陆基或者舰载的各类防空导弹系统了。而战斗机的飞行员,在面对各种防空导弹的威胁时,是如何获取本机被敌方锁定的信息并以此做出相应的对策呢?
(面对防空导弹的威胁时,飞机与飞行员是如何知道自己被导弹索敌并发出告警的呢?)
这种情况下,机载自卫防御系统中的告警系统就显得十分重要了。按字面意思就能理解,机载告警系统主要是面对敌方的各类威胁时,提前给飞行员进行预警与告警提示的系统。
而机载告警系统系统中,装备最多的自然是雷达告警系统(RWR)。主要原因,现代战争条件下,雷达无论是在预警探测还是火控制导领域中的运用都是最广泛的,而针对敌方雷达进行告警是飞行获取威胁信息的最佳方式。
(现代战机上广泛装备的雷达告警系统,图为F-16机翼上装备的 “啤酒罐”雷达告警天线)
雷达告警系统(RWR)是现代化战斗机不可缺少的设备,它的主要任务是截获、识别、定位敌方雷
达的信号发射源,并使用代码显示和告警语音描述威协类型,排列威胁等级,描绘敌武器系统的工作状态(搜索、跟踪或发射),以及提供威胁的位置或相对方位。飞行员可根据这些信息得知自己是否处于被敌方发现或锁定的状态。并采取回避行动,避开危险地带,启动对抗设备,或发动攻击信号等相应对策。
(雷达告警系统的显示终端,从这上面可以获取各类威胁信号的方位与威胁程度。)
除了装备最广泛的雷达告警系统外,针对一些比较少见的激光制导防空导弹(如英国的星光防空导弹、瑞典的RBS-70单兵导弹等)或者敌方导弹火控系统使用的激光测距仪,一些战斗机也会装备激光告警器(LWR)来进行告警探测,激光告警器和雷达告警器一样都是处于被动工作状态,只要接收到了敌方激光制导武器或激光测距仪所发射的激光信号,就能第一时间对其进行反向定位并提醒飞行员“我们已经被敌人的给盯上了”。
(阵风战斗机上装备的激光告警系统的接收窗口,属于“频谱”机载自卫系统的一部分。)
以上所提到的雷达告警系统和激光告警系统,都是可以在敌方导弹发射之前就能给我方飞行员提供告警的。而一些告警设备,则必须在敌方导弹发射以后才能提供有效的告警,典型的就是导弹逼近告警系统(MAWS)。
(一些如MAWS这类告警系统只能在导弹发射后才能提供有效的告警提示。)
导弹逼近告警系统最早是为了针对被动红外制导(如红外格斗弹、单兵导弹等)这种不主动发射电磁波与激光,导致很难被雷达告警器和激光告警器提前发现的制导武器而诞生的。
导弹逼近告警器按工作体制可以分为紫外、红外、多普勒三大类,这三类MAWS主要负责敌方导弹发射后,在其逼近我方战斗机时的告警任务。
(我国歼-11B战斗机在机尾装备的SE-2型紫外成像体制导弹告警逼近系统的告警探头。)
紫外体制的MAWS主要靠探测敌方来袭导弹火箭发动机工作燃烧所产生的强紫外辐射羽烟来探测与发现目标;
红外MAWS则是通过探测敌方来袭导弹火箭发动机工作燃烧所产生的强红外信号来探测与发现目标;
而多普勒MAWS的原理和预警雷达基本一致,是通过雷达波来探测来袭目标并进行告警。
以上三种MAWS都通过在战斗机机身各处布置多个探头的方式来获取360°无死角的告警探测范围。
(F-35上广为人知的EODAS,可以看做是MAWS的进化版本。)
现代战机正是依靠以上所提到的多种预警探测手段的组合,通过复合探测来实现全天候、多手段、高可靠性的对来袭威胁进行早期告警的能力,尽可能的提高战斗机在高威胁环境下的生存能力。
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有个玩意叫作导弹告警机,学名叫作导弹逼近告警系统。军用战机一般都会装,包括运输机,战斗机,轰炸机,武装直升机。有意思的是有一个国家的客机也会装这玩意儿,而且政府规定,政府垫付一部分成本,强制安装,大家可以猜猜是哪个国家。
图一:一套导弹告警机包含多个探测单元。台风战斗机屁屁上的小丁丁就是一个。
导弹告警机不是万能的,但没有它可是万万不能的,尤其是这个导弹比烟花还多的的年头。战机上安装了它,如果有敌方导弹来袭,告警机的探测系统就会探测到敌方导弹,比较旧式的告警机只能提供导弹来袭方位,不能提供导弹的精确方位和距离,比如俄罗斯的苏27战斗机。在没有升级之前,全部的苏27都是这样的,只知道导弹来了,但不知道导弹在哪。法国早期的幻影战机并不比苏27好到哪去,大家都是弱鸡水平。
图二:鱼鹰倾转旋翼机上的告警机。
在大多数情况下,飞行员其实是知道自己被敌方导弹锁定,并且向自己飞来,接下来就可以选择对抗方式,战斗机可以选择作大机动,以速度和机动优势摆脱导弹,但现在躲导弹是越来越难的事情,因为导弹的机动性永远要超过战斗机的机动性。这时可以结合其它对抗措施,比如电子对抗,或是用拖曳式诱饵。
运输机没有那么多的可选措施,指望那么胖那么重的运输机扭着胖腰躲导弹,那是不可能的事情。所以一定会采用电子对抗手段或是发射红外诱饵弹。武装直升机跟战斗机的导弹告警机大同小异。客机的告警系统是军用的简化版,主要对抗红外制导肩扛式地空导弹,基本没有多少对抗雷达制导导弹的能力。
图三:阵风的告警机,水平远远超过当年的幻影。
告警机分为有源和无源两种,所谓的有源就是主动发射信号去探测导弹,你可以认为它就是一部小雷达,原理跟雷达一模一样。所谓的被动就是不发射信号,而是探测导弹本身的信号,凡是导弹一定会有尾焰产生的红外和紫外信号,无源告警机就是收集这些信号来判断对方导弹的。
告警机不是万能的,只要是机器一定会有出错的时候,它不一定能确保百分之百发现,任何告警机都有虚警率,即使发现了敌方导弹,也不见得飞机一定能摆脱导弹。
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苏-35战斗机的光学告警系统基本遍布全身,尾椎部分也有,360度无死角。
早期雷达告警机只能提供导弹来袭方位,大概告诉飞行员你被锁定了,快自己想办法摆平。而现代告警机除了来袭方位,还包括空间位置、距离、类型等数据,绝对是保命神器。
给大家第一人称视角看看RWR系统接收、显示判断基本操作界面,当然找到的这张是米格-21战斗机的,比较旧型号大家将就看。
看完这张图是不是感觉已经很全面了,只是希望飞行员别太紧张,要不然看完灯光还得回忆学习内容就惨了。现代战机人机对话界面远超这种工业时代画风,性能更先进,提示更全面。
现代空战正常是这样的,攻击一方先锁定,再发射。
目标机收到RWR告警,判断方位、距离之后,再对应进行机动、施放干扰弹,效果是这样的。
这是美国空军F-22和F-15战斗机空中格斗画面,近距狗斗果然三代机优势还是存在的,大家可以看到F-22战斗机在释放干扰弹躲避攻击。
这才是躲导弹的正确姿势,热情似火。
万一没躲过就等着跳伞逃命吧。
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谢谢邀请。
飞机要想直接知道自己是否被导弹锁定,只有一种情况,那就是这种导弹是雷达制导的导弹。因为只有雷达制导(无论主动还是半主动)的导弹才会发出能被目标飞机感知到的信号——雷达波。而红外制导或者电视制导的导弹本身都不会发出可被飞机接收到的信号,也就无从判断是否被锁定。一般情况下,雷达在搜索和跟踪目标时,其波束特点是不一样的,每一种雷达的信号特点也是不一样的。因此,现代作战飞机上一般都装有雷达告警机,根据接收到的雷达信号的特点来判断本机是否已被敌人发现和跟踪,一旦感知到已被敌方雷达稳定跟踪,就会马上向飞行员报警,提醒其采取应对措施。
不过,除了这种直接的方式,还有很多间接的方式来判断自己是否已经被导弹锁定,那就是直接探测导弹本身。这种方式可以应用于所有类型的导弹,即使探测不到红外制导导弹或者被动雷达制导导弹的指导信号,只要发现导弹正在迅速向自己靠近,就应该马上采取应对措施。
而直接探测导弹的方式就多了,目前常用的导弹靠近探测器包括红外、紫外和多普勒三种,其中红外和紫外主要都是针对导弹本身的热信号,尤其是发动机热信号;多普勒导弹靠近探测器则是通过小型的多普勒雷达来探测靠近的导弹。目前各国的主要作战飞机基本也都安装了不同型号的导弹接近告警器。T