03.05 干扰弹的作用原理是什么?

张兴雨


图注:干扰弹目前有两种,红外干扰弹和箔条干扰弹


目前,干扰弹主要有两种:一种是红外干扰弹,用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标;一种是箔条干扰弹,用于干扰雷达制导。

红外干扰弹(又称红外诱饵弹),主要用来干扰红外制导的导弹,其是通过造成一个假的红外目标,从而实现对红外成像制导技术的导弹的有源红外干扰。目前,由于大多数红外制导导弹采用点源探测、质心跟踪的制导体制,当在其导引头视场内出现多个红外目标时,它将跟踪这些目标和等效辐射中心(质心)。所以在使用中,当发现有导弹来袭时,即将红外干扰弹从载体(飞机、军舰)上投放到空中,弹上的烟火剂经点燃后迅速燃烧,形成红外辐射假目标,诱骗地空、空空、空地和反舰导弹。

红外干扰弹结构简单、成本较低,多由镁粉、硝化棉、聚氟乙烯等烟火剂类成分混合而成,可在短时间内大量投放,造成强劲的干扰,是目前对付红外导弹的主要干扰手段。国外主流的红外干扰弹有美国的MJU-50/B红外干扰弹和MJU-39/B红外干扰弹等。

箔条干扰弹,是一种弹膛内装有大量箔条的信息化弹药,工作时从飞机上发射出去,弹体在引信作用下炸开,抛出箔条块。箔条块撒开后,呈云状散布并低速降落,对敌方雷达信号产生大量的散射信号,使其不能分辨出需要的回波,对目标起到遮掩作用。

目前,随着被动防御技术的发展,干扰弹投放装置有了很大的发展,一是从专用型向通用型转变;二是投放系统多用途化,既能投放箔条,也能投放红外弹。


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干扰弹某种程度上与隐身战机身上的涂层差不多,只不过一个是用于让敌人入眼之处全是目标而不知道该打那个,或者说攻击错误的目标,而隐身战机主要是靠身上的涂层带来的低可探测性,让敌人找不到目标。当然,这不是说隐身战机装载红外干扰弹是不必要的,红外干扰弹与隐身涂层的使用目的并不完全一样。

图为F22隐身战机,相比于常规战机F22携带的红外干扰弹较少,但不会没有

就目前而言导弹的制导主要通过两种方式,即雷达与红外,所以干扰弹世界上也可以分为这两大类,分别针对雷达和红外。针对雷达的主要是箔条,在二战的时候盟军曾用这东西干扰德军的雷达站,这东西在敌方的雷达站上空释放就能让敌军的雷达将一大片箔条误认为敌机,进而让真正的战机混入其中,隐蔽执行任务。如果是两架战机近距离交手,这些箔条可以让敌机的雷达制导导弹失效。

图为雷达站

另外一种即是红外干扰弹,这种东西主要是用来对付敌机的红外制导导弹。红外制导导弹是利用战机发动机产生的红外热辐射,很显然这个辐射源的位置必然就是战机的位置,所以红外制导导弹实际上可以理解为带着个探测器和大炸弹的小飞机,他只需要找那个辐射源然后飞过去炸开就可以了。

图为红外制导的aim9空空导弹

而红外干扰弹的原理便是针对红外制导导弹的这个工作原理而设计的,红外制导会引导导弹飞向辐射源,所以红外干扰弹的作用即是给导弹一个假的辐射源。干扰弹会在释放时产生一个或数个辐射源,他们会在短时间内产生高于战机发动机的红外热辐射,进而吸引导弹。当导弹击中红外干扰弹时,战机便安全了。


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说干扰弹一定要先搞清楚目前导弹的制导方式。 现阶段常用的制导方式有惯性制导、GPS制导、地形匹配制导、激光制导、电视制导、毫米波制导、有线制导、红外制导、雷达制导。应用于空战的一般是红外制导和雷达制导,其他制导方式一般应用于巡航导弹、弹道导弹、大中型空空/对舰导弹以及对地攻击的制导炸弹等。 红外制导主要是依靠导弹内自带的红外探测器追踪红外热源信号攻击目标。



雷达制导则是依靠导弹自带的雷达,针对目标反射的雷达信号由弹上计算机分析后进行攻击。 针对这两种制导方式,发展出对应的干扰弹。红外干扰弹是抛出内置的发热发烟剂,产生短时高强度红外信号,吸引红外制导导弹攻击假目标。金属燃烧弹工作原理类似,不过燃烧则是依靠发动机喷口的高热热流点燃,形成高强度红外信号,有时候也被称为热焰弹。另外,在干扰弹用光后,还可以通过喷射燃油并点燃来吸引红外导弹,不过安全隐患较大,有时也会选择使用机载曳光弹临时充当干扰弹使用。



而针对雷达制导导弹,只能发射箔条干扰弹。这种干扰弹针对主流的导弹雷达波,制造出只有波长一半的金属片、金属丝等,来产生强烈的雷达反射信号来实施干扰。制造出的干扰材料极轻,在空中下降很慢,再加上极大的数量,可以在空中形成一道幕墙似的干扰屏障,影响导弹的实际工作效果。


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随着导弹的不断发展,导弹的威力越来越大,相对其它的武器威胁也显得更大。但是呢,都说你有张良计,我有过墙梯。有政策就会有对策,既然出现导弹,自然而然的针对导弹的武器也就会随之研究出来,毕竟“一家独大”不太符合自然的规律,所以,干扰弹就此出现。

那么干扰弹为什么能起到干扰导弹的作用呢?既然干扰弹是针对导弹而出现的,那么肯定是对症下药制造出来的。那么,就让我们先来看看导弹的制导原理。一般来说,导弹之所以能够准确地跟踪、锁定目标,是因为制导系统,它就好像是导弹的眼睛。所以只要弄瞎导弹的眼睛,导弹也就没有威胁了。因此,干扰弹也被分为两种。

当制导方式是利用自身的雷达引导装置进行追踪,或者由地面雷达站将目标反馈给导弹进行目标打击的时候,干扰弹一般是在内部装有大量的箔条。当干扰弹爆炸之后,会在空中形成类似幕墙的箔条丝,能够干扰雷达发射的电磁波,扰乱对方的雷达,使其不能正常工作。如果制导方式是根据红外线源进行跟踪的,那么干扰弹内部会装大量含镁粉等金属燃烧物,爆炸之后会燃烧产生大量的热源,红外辐射特征强烈,特别能吸引装载有红外寻的导引头的导弹,误以为空中爆炸燃烧的诱饵是目标。

虽然说,干扰弹的作用很大,但是还是有它的软肋,那就是当它碰见被动式导弹的时候。这一类导弹自身不会发出任何的探测信号,但能够接收各种电磁波信号,然后根据接收的信号进行跟踪打击,完全不受干扰弹的影响。当然,现实情况下还是其它类型的导弹居多的。


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干扰弹也称作红外干扰弹,普遍用于诱骗敌方红外制导武器脱离真正的目标。

干扰弹的家族成员很简单,只有箔条干扰弹、红外干扰弹也就是热焰弹两种。这两种干扰弹有不同的干扰工作方式,分别针对雷达和红外制导系统而设计。先来说说箔条干扰弹。

早在二战期间,英国军队便使用箔条干扰弹来对付德军。那时候的箔条干扰弹很简单,由少量的铝、金属玻璃丝或是金属化塑料片制成的像一片云般的细片,轰炸机在飞行中抛洒到空中形成大量信号回波。这样就能在空中形成一个虚假的雷达目标,迷惑敌方雷达导引的空对空导弹或者地对空导弹,找不到正确目标而脱靶,当然了当时的纳粹德国能投入作战的导弹武器并不多,更多的还是迷惑截击机。

红外干扰弹主要使用镁或者其他能剧烈燃烧的金属作为燃烧剂,在点燃燃烧剂时,它发出的热量将高于战斗机发动机尾喷口的温度,以此来产生强烈的红外辐射。当敌方的红外制导导弹在搜寻目标时,很容易受到干扰,不能确定准确目标。不过燃烧剂主要是镁这类易燃物品组成,所以红外干扰弹的保存得小心在意,一不小心把自己给烧了不偿失了。

这两种干扰弹都是在军队装备中十分常见的,也是在战场上经常看见的。干扰弹通过干扰敌方的准确制导,不但可以令敌方误判己方的动态,造成无效的火力打击,还可以让敌方由于不确定目标,使得己方的战机可以摆脱敌人,增加战场生存率。如今,随着膨胀石墨、碳纤维等新型干扰剂的使用,干扰弹的实际使用效果将大大增加。


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一枚导弹击中了红外干扰弹(热焰弹)

干扰弹主要分为两种,一种是箔条干扰弹,另外一种是红外干扰弹(热焰弹)。这两种干扰弹,是根据导弹不同的制导方式来进行干扰的。下面就来说说这两种干扰弹的原理。

箔条干扰弹

箔条干扰弹,最早在第二次世界大战期间出现,当时英国对德国实施轰炸的时候,就使用过这一装备。当时它是一种对抗雷达的设备,由飞机或其他载具扔下一片细细的铝、金属玻璃丝或是金属化塑料片制成的细片的云,来形成大量信号回波。

C-130运输机上的红外干扰弹(热焰弹)发射装置

在越南战争时期,美军将箔条干扰弹应用在战斗机。箔条干扰弹中的金属箔片散布在空中,可以形成一个虚假的雷达目标。它能让敌方雷达导引的空对空导弹或者地对空导弹失去作用而脱靶。目前,箔条干扰弹已经成为战斗机必不可少的装备,它与热焰弹一起成为战斗机反制导弹的主要装备。

箔条弹中的铝箔

红外干扰弹,也被称为热焰弹或者热诱饵弹。它会诱使敌方以红外线制导方式的地对空导弹或者空对空导弹误以为它是发动机热源,从而偏离目标。在这种弹药中,通常使用镁或者其他能剧烈燃烧的金属作为燃烧剂。在燃烧时,因为温度高于战斗机发动机尾喷口的温度,因此能产生强烈的红外辐射,从而达到干扰以红外制导的导弹的目的,让战斗机摆脱困境。

阿帕奇直升机发射红外干扰弹


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干扰弹,顾名思义,就是干扰敌方来袭导弹,诱导其击中假目标,或欺骗来袭导弹脱离真正打击目标的弹种。

此弹种,自诞生之日起,用于战机、舰艇、装甲车辆等高价值目标,用于自卫,大概可分为红外诱饵弹和箔条干扰弹两型弹种。

其中,红外诱饵弹,是一种烟火剂类诱饵,为投掷型燃烧弹,内含镁粉等金属燃烧物,发出大量热源,红外辐射特征强烈,特别能吸引装载有红外寻的导引头的导弹,误以为空中爆炸燃烧的诱饵是目标,此弹是专门用来对付红外制导导弹的。

箔条干扰弹,在弹膛内装有大量箔条,将箔条弹打出去后,会在空中形成类似幕墙的箔条丝,会干扰雷达信号,扰乱对方的雷达,使其不能正常工作。

现在,许多导弹是主动雷达或半主动雷达制导,所以箔条干扰弹对雷达制导的导弹有很好的反制效果。

总之,干扰弹是随着导弹的发展而发展,如果说导弹是矛,那么可以说干扰弹就是盾,两者是矛盾的统一体。

因为导弹的制导方式,目前最主要的就是红外和雷达两种,因此干扰弹在设计时,就有针对性地开发了红外和箔条两种弹,专门用来克制红外和雷达制导的导弹。

本文由“国平军史”发布。


国平军史


烟雾干扰弹主要是通过化学燃烧或者爆炸扩散形成烟雾或者气溶胶云团,在特定空域进行遮蔽,以散射或者吸收的方式,干扰敌方导弹寻的头或者光电侦察装备,从而对己方目标进行保护,具有使用方便、成本低、效费比高等特点。

在越南战争中,北越军队大量使用苏军制式烟雾弹或者燃烧废旧的橡胶轮胎,多次对美军投射的电视制导炸弹造成干扰,不能命中目标;海湾战争中,伊拉克军方也曾经在重点目标附近大量发射烟雾弹,对美军的激光制导炸弹造成严重的影响,命中率急剧下降。

目前,随着双模(红外、毫米波雷达)和远红外制导技术的发展和应用,各个主要军事强国也开始研制各种新型多模干扰弹,将不同类型的干扰剂采用分室结构进行装填,干扰弹发射到预定高度后,分装的不同类型干扰剂被抛散到空中,经延迟起爆后形成不同遮蔽效果的烟幕云团,对红外和毫米波雷达寻的头进行干扰。

此外,为了对抗多频谱电磁波的侦察和制导手段,以美国为代表的西方军事强国还研制和装备了一系列多频谱烟雾干扰弹。多频谱烟雾干扰弹主要采用箔条+红磷+铜粉等作为干扰剂,箔条是利用半波长箔条与毫米波谐振形成半波偶极子,对毫米波进行散射干扰;红磷作为燃烧性干扰剂,在空气中进行燃烧反应,形成大面积烟雾,对可见光和红外进行散射和吸收干扰;铜粉主要是利用爆炸扩散在空气中形成气溶胶云团,对电磁波进行散射干扰和吸收。今后,随着膨胀石墨、碳纤维等新型干扰剂的应用,其复合干扰烟雾的多波段干扰能力将更加强大,在信息化战争中发挥更大的军事价值。


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干扰弹,广义地说,除了导弹干扰弹以外,包括烟雾弹、气味干扰弹、声波干扰弹、电磁干扰弹(核弹)。

你这里其实就是指狭义的导弹干扰弹。干扰导弹主要是干扰导弹对目标辨识。导弹目标辨识主要一是雷达制导,即利用常规雷达电磁波信号辨识、跟踪目标;二是红外制导,即利用目标发出的红外线信号辨识、跟踪目标;三是激光制导,即利用主动激光信号辨识、跟踪目标;四是光纤程控制导,但仍然需要主动或被动探测目标。目前导弹利用信号基本就是电磁信号和光信号(红外、激光,甚至更高频段电磁信号),因此,干扰弹原理无非就是能干扰电磁和光波的方法。一般常规干扰弹就是轻金属箔(中东战争中就用过)和红外干扰弹。

目前,有直接成像的光学制导炸弹,又由于其图像辨识技术有了较大飞跃,所以,这类导弹干扰可能需烟雾干扰弹。

未来量子雷达实现并能成像,则目标隐身干扰也不好使了。

导弹与干扰技术就是矛和盾的关系。目前矛比较锋利(量子雷达制导技术),盾(干扰技术)暂时落后了。


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