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                    《科學24小時》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    旨在向全國廣大群眾,特別是具有中等文化程度的廣大青年,普及科學技術知識,繁榮科普創作,啟迪思想,開拓視野。

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                    火控雷達和干擾彈是什么武器

                    2017-12-05 15:33:00

                      2016年12月10日,我空軍飛機經宮古海峽空域赴西太平洋進行例行性遠海訓練時,日本自衛隊出動了多架F-15戰斗機對我軍機發射干擾彈實施近距離干擾,危害我人機安全。其實早在同年6月17日,我兩架蘇-30戰斗機在東海防空識別區例行性巡航時,日本就出動過兩架F-15戰機高速逼近挑釁,甚至開啟火控雷達對我軍機照射。我軍機隨后采取戰術機動措施果斷應對,迫使日機投放紅外干擾彈后迅速逃逸。

                      這兩次事件都在國際社會上引起了廣泛關注,而普通民眾也第一次聽說了火控雷達和干擾彈這兩種武器。

                      雷達中的“戰斗機”——火控雷達

                      眾所周知,雷達是一種利用無線電波發現目標并測定其位置的技術設備,可廣泛應用于偵察、警戒、導航、跟蹤、瞄準、制導和地形測量、氣象探測等諸多領域。而所謂的火控雷達,則是一種能自動跟蹤、測定目標位置,通過計算機的火力控制制導系統,對目標實施自動射擊的雷達。

                      火控雷達主要由雷達掃描和火力控制兩大系統構成。其中火力控制是通過計算機輔助系統,實現對整個武器系統的綜合有效利用的過程,一般只在配備了多種武器的綜合平臺如飛機、軍艦上才有。而對單兵或單一武器系統來說,還談不上火力控制,一般只能稱為制導系統。

                      與普通雷達相比,火控雷達具有以下特點和優點:測量精度高(測角精度達1~2mrad,測距精度達幾到幾十米);作用距離較近(通常為15~50千米),便于對目標實施精準打擊;具有自動跟蹤能力,截獲目標后能將其坐標數據持續、準確地傳送給導彈控制系統,并轉換成武器的射擊諸元,通過伺服系統實現火力武器的自動瞄準射擊;具有多種有效的抗干擾手段和良好的低空探測、跟蹤能力,不易被發現,生存能力強。

                      因此火控雷達一經出現,就受到各國軍方的高度重視,它與作戰飛機和軍艦上配備的掃描雷達密切協同,一個負責搜索、跟蹤目標,一個負責瞄準、攻擊目標。這樣就大大提升了部隊的整體防空能力、電子對抗能力和自動化作戰水平。

                      通常情況下,如果一架戰機用火控雷達鎖定另一架戰機,那就意味著前者準備發射武器。

                      這通常會觸發被鎖定飛機的報警系統,因為該報警系統可探測到對自身進行鎖定的雷達波。換言之,用火控雷達照射目的就表明己方準備攻擊。有人將火控雷達的攻擊原理形象地比喻為夜間的狗和兔子:在漆黑的夜晚,如果沒有光亮的照射,狗是看不見兔子的(導彈與“瞎子”無異),獵人需要拿個手電筒照射兔子,狗才能看見兔子并進行追捕(發現并攻擊目標)。在這個比喻中,狗就像是導彈,而火控雷達就是獵人手中的手電筒。

                      因此我們一般認為,用火控雷達照射對方,就相當于端起槍進行瞄準,是實際交戰的序曲或前奏。在戰斗員獲得開火許可后,會選擇自動或人工操作的方式開始攻擊。這時,根據目標的方位角和高低角與雷達天線指向之間的誤差,就能通過天線伺服系統轉動天線,消除誤差,使天線軸始終對準指定的目標,從而控制火炮的瞄準和射擊。但最終是否按照指揮儀的分析開炮,還要視現場人員的臨機決策而定。

                      當然,與任何先進的武器裝備都有局限性一樣,火控雷達也有自身的缺點和不足:它由于是主動發射電磁波來探測和跟蹤目標,因而很容易被對方監測,從而暴露自身位置,成為對方追擊的目標。

                      遇到這種情況,常用的應對措施主要有三種:一是立即發出警告,讓對方停止照射;二是做好戰斗部署,隨時準備反擊;三是拋射雷達誘餌,實施戰術規避。

                      這里所謂的“雷達誘餌”,其實就是指施放干擾彈。

                      防身良器——干擾彈

                      干擾彈,是利用電磁、光、聲等特殊效應,使敵方武器裝備和人員效能降低或失效的信息干擾彈藥,屬于利用彈藥作為信息作戰的一種技術手段。一旦戰機撞上這類干擾彈,就會像民用飛機在起飛或降落時撞到飛鳥一樣發生惡性事故,很可能會造成機毀人亡的嚴重后果。

                      干擾彈在頻域上包括射頻、光電、聲的干擾和對抗。

                      其中,射頻干擾和對抗又包括對雷達、制導、通訊、導航、無線電引信、遙控遙測系統等的干擾和對抗;光電干擾和對抗則包括對紅外、激光、電視等的干擾和對抗;聲干擾和對抗主要是指對人員的強噪聲干擾和對水下聲納等聲測設備進行偵察和干擾。據軍事專家分析判斷,日機這次發射的干擾彈有兩種:一種是機載有源紅外誘餌欺騙式干擾彈,簡稱紅外干擾彈;另一種是機載無源箔條頻射干擾彈,簡稱箔條干擾彈。

                      其中,紅外干擾彈能夠逼真模飛機尾罩和尾噴流熱輻射或熱輪廓。由于紅外炬的光譜寬、輻射能量高,因此能誘騙近、中、遠程紅外制導導彈及單波段點源紅外和多光譜紅外等制導方式導彈。同時,此類干擾彈還能在雷達、紅外告警器的自動導引下,適時、多枚投放,并在空中穩定飛行,使紅外炬與被保護目標始終保持最佳距離和飛行彈道。而機載條箔干擾彈投放系統形成的條箔云則能在對方的雷達上形成大面積反射,提高干擾效能。這兩種干擾彈都具有體積小、質量輕、價格便宜、使用方便、威脅性大等特點。

                      那么,當干擾彈來襲時,又有何應對之策呢?

                      面對這種情況,目前我軍的對策主要有三種:一是應暫停發射紅外、雷達等制導方式的導彈,避免被對方誘騙,導致失效;二是當雙方戰機相距較近時,應立即采取機動措施,規避撞上對方干擾彈產生的高速運動質量體,同時應設法重新占據有利陣位,在對方干擾彈的效應結束后,再鎖定對方戰機進行攻擊;三是頻繁用雷達跟蹤定位鎖定對方戰機,誘使對方頻繁發射干擾彈,直至其能量耗盡后再發起攻擊。

                      演進中的火控雷達

                      美國是最早研發火控雷達的國家,其研發的種類大致可分為艦載裝置、地面裝置和機載裝置三大類型。

                      美國艦載火控雷達的主要型號有MK95、MK92、AN/SPG-62和AN/SPQ-9B等,它們普遍具有抗干擾、抗攻擊、反隱身的能力,并將越來越多地采用先進的相控陣雷達。地面裝置火控雷達的第一代產品SCR-584早在第二次世界大戰中就已被盟軍廣泛使用,經改良后現用于MIM-23鷹式導彈、勝利女神導彈和愛國者導等武器上。目前配備于F-35“閃電II型”攻擊機上的電子掃描陣列雷達,則屬于機載火控雷達,是美國最新研發的火控雷達系統。

                      當然,我國火控雷達的研發技術目前在國際上也處于先進水平。例如,國產344型火控雷達就包含了雷達掃描和火力控制兩大系統,可獲取戰場態勢和目標的大量相關信息,提供射擊輔助決策,評估射擊效果,對敵方構成了極大威懾。不過,我軍對火控雷達的使用一向慎重,從不輕易啟動。

                      2013年,日方曾誣稱中國海軍艦艇在釣魚島附近,用火控雷達瞄準日本艦艇和直升機。盡管我國防部再聲明日方的說法不符事實,但日媒仍不斷散布抹黑中國軍隊的不實言論,此次所謂的“火控雷達照射事件”更是被大炒特炒。軍事專家表示,日本是企圖借此在釣魚島問題上獲利。但令人啼笑皆非的是,2014年日本時任防相小野寺五典卻對此進行了辟謠,表示日本巡邏機和護衛艦并未遭到中方軍艦的火控雷達照射。

                      隨著科學技術的不斷進步,未來戰場上必將會出現更加先進、多樣的干擾手段:紅外干擾彈的光譜將會更寬,能夠誘騙多光譜紅外、復雜制導、熱成像制導等多種制導方式的導彈;箔條干擾彈投放系統有望實現自動引導下的多方向、多方式、多強度的投放;同時,電磁脈沖干擾彈、高功率微波干擾彈、強光輻射致盲彈等新型干擾手段也會相繼問世,大大增強戰術威懾力。為此,我國必須提前進行戰術預演和應對措施的訓練,防患于未然。

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