戰鬥機飛行員是怎麼知道自己被導彈鎖定的?

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在眾多有戰鬥機題材的電影中,我們經常可以看到飛行員在發現自己被敵方導彈鎖定之後,運用各種巧妙的逃生手段一次又一次化險為夷,極具視覺效果,那麼在現實中戰機飛行員是怎麼發現自己被敵人或者導彈鎖定了呢?

其實戰鬥機被鎖定以後,飛行員有一個本領,那就是通過機上的電子設備可以預警是否已經被敵方的戰機鎖定,這就是事先察覺的能力了,在敵方導彈還未發射的時候就已經被設備警告,然後開始做出應對,諸如拋射誘餌彈,利用俯衝、拉起等飛行技巧拜託被鎖定的狀態,正是因為有告警系統這一神器,所以往往被鎖定的飛行員也能逃出生天,令人拍手叫絕。

當然,也會有飛行員沒有察覺已經被敵人雷達鎖定的情況,而這時飛機就面臨被導彈直接攻擊的危險了,這時飛行員就要依靠飛機上的探測器來推斷是否有導彈靠近飛機,當導彈靠近飛機時,探測器會通過一些感應感知導彈,同時飛機的警報器會響起來提醒飛行員導彈來襲,飛行員就會通過釋放干擾彈等手段嘗試脫險。

只有非常先進,頂尖的飛機才會有完整,成熟的反鎖手段,很多飛機都沒有類似的東西,但是隨著反鎖越來越被重視,各國的戰機都開始有了向這方面發展的趨勢。


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現代戰機都有一套完整的自衛感應系統,這個感應系統可以探測包括雷達波、紅外、紫外、激光等在內的各種探測跟蹤信號,然後通過音視頻的方式將這些信號傳遞給飛行員,協助飛行員在第一時間內做出決策擺脫來襲導彈。

圖為殲-10B戰鬥機垂尾根部的導彈逼近告警裝置光電探測窗口,當戰機停放在地面時光電窗口會用封蓋蓋住,起飛前會取下,以避免灰塵、霧霾、雨水等異物附著在上面。

剛剛切斷減速傘傘繩的殲-11戰鬥機在滑跑中,減速傘艙兩側各有一個導彈逼近告警裝置的探測窗口,殲-15艦載機的導彈逼近光電探測窗口位置和殲-11一致。

早期型號的蘇-27SK/殲-11進氣道兩側有雷達告警裝置天線,當飛機遭到對方火控雷達照射時,雷達天線會將接收到的信號傳遞給機載雷達告警系統的報警器,飛行員會看到座艙中的紅色警告燈閃爍,同時耳機裡會傳來滴滴滴的危險警報信號,提醒飛行員進行擺脫機動或者釋放鋁箔片進行干擾。機載計算機則會對來襲導彈的方向、距離等參數做出判斷,給出紅外/鋁箔片的釋放時機。

俄羅斯空軍蘇-35戰鬥機的垂尾上設置有雷達告警系統的接收天線(白色凸起物),上方為導航天線。蘇-35戰鬥機的雷達告警系統接收天線除了兩側垂尾各有一部外,還在左右前緣襟翼分別佈置有一部,一共為4部,其中襟翼前緣的2部負責飛機前半球的雷達告警,垂尾後緣的2部則負責飛機後半球的雷達告警。


軍機圖


在二代機的時候戰鬥機的預警系統還真的可以判斷出對方何時射出導彈。在火控雷達照射戰機的時候戰機上的接收機可以接受對方火控雷達信號,對方發射導彈的一瞬間火控雷達會極短的斷一下信號。這其實並不是不是什麼火控雷達的擁有特性而是當時的戰鬥機電源功率都比較小在發射導彈的時候利用電激發會產生電子迴路上的斷電現象。不過這種斷電就百分之幾秒而已。在導彈預警裝置就檢測到這麼一點點時隙候就會持續不斷的告警。

在三代機的上面航電都有了改進火控雷達照射不會有這個0.0幾秒的時隙,因此戰機不會知道對方到底發射沒發射導彈。

一般保守的做法就是火控雷達照射即認為是導彈來襲,戰機需要在這個時候做出機動去規避導彈。

我們現在說的是半主動雷達制導導彈的來襲。

對於紅外製導導彈,早早年間都是靠眼睛看的。沒有辦法去用無線電接受裝置來判別導彈的來襲。

在近些年戰機也發展出遠紅外預警裝置可以有效的判別導彈來襲

這是陣風戰鬥機上的導彈預警紅外探測器

探測器圖像如圖。當系統計算機在視野中發現快速移動的紅外特徵目標來襲後就會向飛行員報警。

所以說有的答主所說戰機不知道導彈來襲是不全面的說法。

在飛行員發現導彈來襲的時候一般的情況下會立即的做出反應——拋射紅外/雷達誘餌、做出大角度離軸機動。


軍武數據庫


如今的戰鬥機都裝備有尖端自衛系統,能通過被動探測的方式發現並判斷敵人是使用雷達、激光還是紅外手段在探測、跟蹤自己,或已經向自己發射了導彈。

自衛系統中最重要的兩個設備是雷達告警接收機和導彈逼近傳感器。

雷達告警接收機的雛形是護尾器,用於接收本機尾後部一定空域內敵方的雷達照射信號。當敵方尾隨跟蹤本機時,護尾器被敵機雷達照到,於是就向飛行員發出燈光或聲音告警信息,讓飛行員規避機動。

護尾器後來進化成全向雷達告警接收機,對接收到的2或3釐米波段的敵方火控雷達信號進行告警。現代先進雷達告警接收機具有很高的威脅輻射源探測精度,能用於反輻射導彈的制導。

但是雷達告警接收機只能探測到被敵方火控雷達跟蹤和鎖定的情況,敵方發射導彈後怎麼辦?

這時就要導彈逼近傳感器出馬了。目前我國主力戰鬥機、轟炸機、武裝直升機都已普遍裝備導彈逼近告警器(MAW),其作用是通過探測導彈尾焰來對導彈發射和逼近進行預警,讓機載自衛系統提前進行防禦對抗,如發射干擾彈或實施電子干擾等,大幅提高載機生存力。

現代導彈逼近傳感器一般為紫外傳感器,具有隱蔽性好(被動傳感器)、虛警率低、無需低溫冷卻、體積小重量輕的優點,因此成為世界軍用飛機裝備量最大的導彈逼近告警系統。導彈在發射後,其火箭發動機的高溫尾焰會發出強烈紫外輻射,能被工作在“日盲區”的紫外傳感器輕鬆探測導彈,然後通過計算機的分析、處理和判斷後對危險目標實施告警。由於地空導彈和近距格鬥導彈在攻擊全過程中一般都處於發動機工作狀態,所以紫外傳感器特別適用於對這兩種導彈實施預警。


飛豹科普秀


發射空空導彈的戰機

戰鬥機在空中作戰時,飛行員在鎖定對方的同時,也會有概率被敵方其它戰機咬尾鎖定,這裡機載自衛系統的報警裝置會自動發出報警,它會根據不同的狀態發出不同的音響信號,同時會有告警燈響起。戰機發展到現在,已經有五代之分,從三代機開始,機載自衛系統的功能越來越趨於完善,功能上更加只智能。

現代戰機都具備全向告警裝置

如今的機載自衛系統,可在非戰鬥前,就將大多數戰機所掛導彈的型號類別進行歸類加載,戰鬥機的信息同樣如此,這在戰時,不但可輕鬆對敵空中戰機態勢一目瞭然,也可在被鎖定時,座艙內的飛行員馬上就能在屏幕上獲取鎖定其戰機的導彈具體類別,當然如此具體化的信息,地面要做大量的工作。

戰機發射干擾彈

機載電子自衛系統,不但可以在給戰機飛行員預警的同時,它也可以根據戰時的具體狀況,比如被敵方雷達鎖定時,可能是隻告警,而若是敵方已發射空空導彈對己方戰機進行攔截打擊時,在導彈迫近過程中,在向飛行員發出語音及燈光告警時,同時會發射干擾彈進行干擾,這就包括了常見的紅外彈型和輻射彈型的干擾措施,還可根據提前設置好方案內的數量發射紅外箔條彈。當然現今的空空導彈或者地空導彈反干擾的能力也大大加強,這就需要飛行員極高的駕駛技巧和能力,畢竟人的因素是第一的。


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在回答這個問題之前,我們首先要糾正一個概念,戰鬥機被導彈鎖定的說法其實是不太嚴謹的。嚴格意義上的戰鬥機被鎖定並非指被導彈鎖定,而是被敵方戰機的火控雷達鎖定。當然,對於主動雷達制導的導彈,導彈引導雷達從掃描模式,切換到單目標跟蹤模式,也可以認為是飛機被導彈鎖定。

接下來,我們再先了解一下到底什麼是鎖定?雷達鎖定目標就是指在一段持續時間、準確地得到目標的方位、距離、速度。以F-16戰鬥機的AN/APG-66V3A雷達為例,在鎖定時發射的雷達信號與搜索模式有顯著區別。

我們常在電影中看到戰鬥機被對方雷達鎖定後,會有明顯的顯示。其實在真實情況中,我軍也有電子戰部隊(從總部到下屬的基層部隊分隊),用於偵查和截獲敵軍電磁信號,包括雷達、通信、數據鏈、網絡。在長期的積累中,可以分析出敵軍雷達各種工作模式的信號模式及特徵,乃至能精確到雷達個體。

電子戰部隊根據獲取並整理出的數據,會裝定進戰鬥機的電子戰吊艙或機載設備(ECM)。因為在實戰乃至平時訓練中,電磁空間有N多種電磁信號,多到一架戰鬥機不可能實時準確分析。所以戰鬥機的ECM只對檢測到的信號中篩選裡面存在有威脅的信號響應。一旦ECM發現高威脅級別的敵方雷達信號(比如戰鬥機火控雷達鎖定),就會立即向飛行員告警。

或許就有人會問了,如果被沒有見過的雷達鎖定怎麼辦?其實現在能上臺面的機載自衛電子戰裝備,都有內置算法,可以根據雷達信號的模式(比如載頻,PRI,PW,掃描週期)判斷威脅度。如果符合一定條件,也會向飛行員告警有不明信號。


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因為在現代軍用飛機上,有一個不可或缺的軍用電子系統,這就是雷達預警接收器。它也是現代軍機上面最基本的電子作戰裝備。雷達預警接收器對特定的無線電訊號持續監聽,當具有威脅的訊號出現時,雷達預警接收器會警告使用者並且顯示相關的資料。雷達預警接收器是協助飛行員在現代精密防空系統威脅下生存不可缺少的幫手。

靠近F-16戰機機頭的鼓包內就是雷達預警接收器的天線

雷達預警接收器需要接收來自各個方向的訊號,因此很難以小型單一天線達到全空域的涵蓋目的。最常見的安裝位置包括機頭附近,機翼翼端或者是翼根兩側,機尾附近以及垂直安定面的上方。許多飛機在機身兩側有深色鼓起的流線形狀的突起物,或者是在機翼翼端等等,都可能包含雷達警告接收器的天線。

在飛機座艙內部,飛行員的前方會有小型的專用顯示幕,這個顯示幕與雷達顯示幕式分開設置的,當具有威脅性的訊號出現時,顯示幕上會根據訊號的特性和方位,以不同的數字與符號加以標示,提醒飛行員注意。

雷達預警接收器座艙內的顯示屏

現役的雷達預警接收器多半有一箇中央控制電腦,電腦除了處理接收到的訊號之外,還會根據訊號使用頻率和特性,與電腦內部的數據庫相比較,如果有找到符合的系統資料,顯示幕上就能夠更精確的提供威脅的資訊,同時控制電腦能夠更精確的判斷訊號的位置與距離。然而,電腦的記憶容量有限,當新系統不斷出現的時候,在更換硬件前,只好先將比較舊或者是被判定在任務執行地區不會出現的雷達系統資料刪除。這種做法曾經發生過問題,導致一架美國空軍的F-16上的接受器無法判斷訊號而被擊落。

新發展的趨勢包括與低可偵測性飛機外型上的配合,與雷達和其他顯示器整合資訊與顯示。具有更高的偵測以及方位標示能力。根據目前公開的資料顯示,F-22上的雷達警告接收器在某些場合下,能夠提供敵機的資料以供直接發射AIM-120空對空導彈,而無需使用機上的雷達。

另外就是,飛行員在知道自己被鎖定的時候,是被敵方戰機雷達鎖定,而非敵方導彈。


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在我們平時看到的軍事類電影中,如果出現空戰的鏡頭時,常常會看到主角的戰鬥機一被反派瞄準發射導彈,就會發出滴滴滴的緊急報警聲。很多人就會誤以為這是導彈鎖定了戰鬥機,但是現實情況並不都是這樣的。在這裡我給大家解釋一下。

戰鬥機雷達告警接受系統

空戰中雷達與導彈的工作原理。

一般情況下,在現代戰爭中,戰鬥機之間發生空戰時,基本上首選使用導彈來攻擊敵機,那麼在攻擊敵機的時候,己方的戰鬥機就需要用火控雷達去掃描鎖定敵機。等鎖定好以後,再發射導彈,才可以擊落敵機。

那麼在這樣的情況下,本機是怎麼會發現自己駕駛的戰鬥機已經被別人鎖定了呢?這是因為在現代戰鬥機身上往往都會裝備雷達告警接收機。

這種儀器的主要作用就是接收敵機雷達發射出來的雷達波,接收到了雷達波之後會立刻報警,向飛行員表明本機已經在敵方火控雷達的照射範圍之內,隨時有可能會被敵方發射導彈攻擊,需要飛行員立刻進行戰術機動,以躲開對方戰鬥機雷達的照射範圍。

只要躲開了雷達的照射,對方的戰鬥機自然就無法鎖定本機,發射出去的導彈也會因為丟失

目標而失去作用。

天空中“矛與盾的較量

這種空戰的戰鬥方式,在20世紀70年代以前比較流行,那個時候的空戰需要戰鬥機的火控雷達持續的照射敵方戰鬥機,以保證能夠正確引導導彈命中目標。

AIM-7麻雀空對空導彈

比如美國早期研製的“AIM-7麻雀I型”空對空

導彈就是這種類型的導彈。但是這種導彈攻擊模式因為需要戰鬥機長期照射敵機,不僅在作戰上很不方面,而且因為機動受到限制,很容易引來其他敵機的攻擊。

所以在20世紀70年代以後,世界各主要軍事強國為了解決這個問題,紛紛都研製出了新型的主動式空對空導彈,這種導彈自身就已經裝備了主動式雷達導引頭,可以自主發射雷達波照射敵機引導自己攻擊敵機的導彈。

AIM-120阿姆拉姆空對空導彈

比如美國1991年服役的“AIM-120阿姆拉姆中程空對空導彈,就是採用的是以末段主動制導為主的複合制導方式,這種導彈在發射以後就可以不需要機載雷達照射目標和給導彈傳遞信號,發射導彈後,載機可立即機動脫離。這也就是我們平常所說的“發射後不管”導彈。


落下m


看過《壯志凌雲》或者現代空戰題材的電影的軍迷都會知道,當戰機被敵方雷達鎖定後,戰機座艙內就會響起警告聲,界面也會變紅,一閃一閃的,這時飛行員就知道被鎖定了。

空戰遊戲《皇牌空戰》中鎖定畫面

現代戰機都裝備有雷達警告系統,可以感應到敵方各種雷達波、紅外、激光等在內的電磁波信號。

那問題來了,上述這些信號本質上都是電磁波信號,而在大氣層內,電磁波信號多如牛毛,有各個電臺的發射信號,機場雷達信號,通信系統的信號,民用無線廣播信號等等,你咋知道哪一個信號是鎖定你的?

其中的高大上技術大家都可以百度,其實這樣形容比較好理解。

把人比作戰鬥機,你現在站在一個廣場的高處上,現在廣場上很多人,這些人各式各樣,但是這些人中,有一個人想害你,他一直盯著你。而你在觀察者人群,可能掃第一遍不會發現,但是隻要他一直看著你,你就一定會發現他。

戰鬥機也是相似的原理,當接受到雷達信號連續照射時,他就會判斷被鎖定,並且計算雷達信號源的位置。


巴爾幹尖刀


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