战斗机是如何知道自己被锁定的?
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战斗机对导弹的告警方式主要有三种:雷达告警、紫外告警、红外告警。
1. 雷达告警:
用于截获、分析、识别雷达信号以判断威胁程度并实时告警的雷达对抗侦察设备。又称雷达告警接收机。通常安装在作战飞机、舰艇、战车等作战平台上,用以快速发现雷达控制的武器系统的攻击,以便采取干扰、规避等自卫对抗措施,其显著特点是截获概率高,反应速度快。
安装在作战飞机上的雷达告警设备应用最广泛,典型的机载雷达告警设备主要由天线、接收机、信号处理器、控制装置、显示装置和告警装置等部分组成。四个宽频带天线分别位于围绕机身的各个象限上,以实现360°全方位告警。天线输出端的多路分配器将告警设备覆盖的频率范围分成几个相邻的射频频段,每一频段的信号用一套宽带晶体视频接收装置进行检波和放大,输出该频段上的交错脉冲串。信号处理器把各路接收装置送来的脉冲串进行测量和分析处理,把各部雷达信号从信号流中分离出来,得到雷达的工作频段、信号幅度、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线扫描特性和信号到达方位等数据。然后将各部雷达的数据与数据库中的已知威胁雷达的特征参数进行比较,识别出雷达类型、属性、用途和威胁程度。显示装置以数字、符号和图形形式显示出威胁雷达的态势(编号、威胁雷达类型、所在方位及大致距离等),音响和灯光告警装置实时发出告警信号。控制装置用于自动或以人机对话方式对设备有关部分进行控制。雷达告警设备还能输出数据,用以引导控制干扰设备或引导投放箔条干扰弹等。
雷达告警设备按安装平台和用途的不同分为机载雷达告警设备、舰载雷达告警设备和车载雷达告警设备。机载雷达告警设备安装在作战飞机和军用直升机上,用于监视敌方炮瞄雷达、地空导弹制导雷达、空空导弹制导雷达、机载截击雷达等对载机的照射,能对雷达从搜索到跟踪状态的转换及导弹发射状态作出实时反应。舰载雷达告警设备主要用于监视敌方机载、舰载雷达及反舰导弹上导引雷达对舰艇的照射。由于舰艇的雷达截面积大,运动速度较慢,要求这类告警设备侦察距离较远,以便获得较长的预警时间。车载雷达告警设备安装在坦克等各种战车上,主要用于监视敌方的战场活动目标侦察雷达,火控雷达和导弹制导雷达对战车的照射。雷达告警设备的应用领域在不断扩大,除了安装在上述各种活动作战平台上之外,还可安装在近距离防空和区域防空场所,用于发现雷达控制的武器系统对重点目标的袭击。
雷达告警设备的战术技术性能指标主要有:工作频段、警戒空域、测向精度、反应时间和截获概率等。典型雷达告警设备的性能参数是:工作频段1~40吉赫,警戒空域:方位360°、仰角±45°,反应时间0.1秒左右,截获概率接近100%,测向精度±10°。
第二次世界大战期间雷达告警设备用于实战。1941年,德国最早在军舰上安装了第一批雷达告警接收机,美国、英国也相继在作战飞机上安装了雷达告警接收机。在太平洋战争中,美国又把雷达告警接收机安装在潜艇上。早期的雷达告警设备很简单,只能给出己方舰艇和飞机已受到雷达信号照射的告警信号。20世纪60年代雷达告警设备大多由晶体视频接收机和模拟式信号处理器组成,信号分析处理能力有限。70年代初,雷达告警设备逐渐采用数字处理技术取代模拟处理技术,增强了信号分析处理能力。70年代中期以后,计算机技术普遍用于雷达告警设备。为了适应日趋复杂的电磁信号环境,出现了宽开侦收的数字化雷达告警设备,其频率覆盖范围达到2~18吉赫,能在复杂信号环境下同时处理多部雷达信号。80年代以来,雷达告警设备的性能进一步在提高,采用宽带接收机和窄带超外差接收机相结合的体制以提高测频精度,增加毫米波雷达告警能力,具有识别多参数捷变信号和连续波信号的能力,能适应50~100万个脉冲/秒的密集信号环境,具有可重编程能力,能同时显示多个辐射源的方位、类型和威胁等级,并控制雷达干扰设备和箔条投放装置工作。雷达告警设备的发展趋势是:进一步扩展告警工作频段;提高信号处理能力和系统响应速度;发展各种平台通用化的雷达告警设备;发展雷达告警、红外告警、激光告警一体化的综合告警系统。
2.紫外告警:主要是利用导弹发动机产生的紫外辐射作为依据进行预警。太阳光谱在波长220~280nm的紫外波段上能量甚弱,对告警器的干扰较小。而导弹发动机在此波段正常辐射能量,故紫外告警器通常工作在此波段。紫外告警的缺陷是以导弹发动机辐射为直接探测对象,换句话说,一旦导弹发动机停止工作,紫外告警便失效。因此,紫外告警适用于对地空和近距导弹的告警,这两种导弹的发动机在攻击过程中大部分时间处于开机状态。
3.红外告警:主要是利用导弹发动机产生的红外辐射以及导弹蒙皮气动加热形成的高温红外辐射作为依据进行预警,波长范围主要是3~5μm和8~12μm。也就是说,红外告警不仅可以盯发动机,还可以捕捉导弹的气动加热效应。所谓“气动加热效应”,可以理解为飞行器飞行时受气流摩擦阻滞作用而产生的加热效应。这一点决定了红外告警可以作用于导弹的整个飞行阶段,而不仅仅是导弹发动机开机阶段。因此,红外告警能够在一定距离上感知发动机关机状态下的中远程空空弹。
近年机载导弹告警设备的发展趋势是利用信号处理、信息融合等技术将雷达告警器、紫外告警器、红外告警器等设备综合一体化,以优势互补,进一步提升告警范围、灵敏度和正确概率。
1. 雷达告警:
用于截获、分析、识别雷达信号以判断威胁程度并实时告警的雷达对抗侦察设备。又称雷达告警接收机。通常安装在作战飞机、舰艇、战车等作战平台上,用以快速发现雷达控制的武器系统的攻击,以便采取干扰、规避等自卫对抗措施,其显著特点是截获概率高,反应速度快。
安装在作战飞机上的雷达告警设备应用最广泛,典型的机载雷达告警设备主要由天线、接收机、信号处理器、控制装置、显示装置和告警装置等部分组成。四个宽频带天线分别位于围绕机身的各个象限上,以实现360°全方位告警。天线输出端的多路分配器将告警设备覆盖的频率范围分成几个相邻的射频频段,每一频段的信号用一套宽带晶体视频接收装置进行检波和放大,输出该频段上的交错脉冲串。信号处理器把各路接收装置送来的脉冲串进行测量和分析处理,把各部雷达信号从信号流中分离出来,得到雷达的工作频段、信号幅度、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线扫描特性和信号到达方位等数据。然后将各部雷达的数据与数据库中的已知威胁雷达的特征参数进行比较,识别出雷达类型、属性、用途和威胁程度。显示装置以数字、符号和图形形式显示出威胁雷达的态势(编号、威胁雷达类型、所在方位及大致距离等),音响和灯光告警装置实时发出告警信号。控制装置用于自动或以人机对话方式对设备有关部分进行控制。雷达告警设备还能输出数据,用以引导控制干扰设备或引导投放箔条干扰弹等。
雷达告警设备按安装平台和用途的不同分为机载雷达告警设备、舰载雷达告警设备和车载雷达告警设备。机载雷达告警设备安装在作战飞机和军用直升机上,用于监视敌方炮瞄雷达、地空导弹制导雷达、空空导弹制导雷达、机载截击雷达等对载机的照射,能对雷达从搜索到跟踪状态的转换及导弹发射状态作出实时反应。舰载雷达告警设备主要用于监视敌方机载、舰载雷达及反舰导弹上导引雷达对舰艇的照射。由于舰艇的雷达截面积大,运动速度较慢,要求这类告警设备侦察距离较远,以便获得较长的预警时间。车载雷达告警设备安装在坦克等各种战车上,主要用于监视敌方的战场活动目标侦察雷达,火控雷达和导弹制导雷达对战车的照射。雷达告警设备的应用领域在不断扩大,除了安装在上述各种活动作战平台上之外,还可安装在近距离防空和区域防空场所,用于发现雷达控制的武器系统对重点目标的袭击。
雷达告警设备的战术技术性能指标主要有:工作频段、警戒空域、测向精度、反应时间和截获概率等。典型雷达告警设备的性能参数是:工作频段1~40吉赫,警戒空域:方位360°、仰角±45°,反应时间0.1秒左右,截获概率接近100%,测向精度±10°。
第二次世界大战期间雷达告警设备用于实战。1941年,德国最早在军舰上安装了第一批雷达告警接收机,美国、英国也相继在作战飞机上安装了雷达告警接收机。在太平洋战争中,美国又把雷达告警接收机安装在潜艇上。早期的雷达告警设备很简单,只能给出己方舰艇和飞机已受到雷达信号照射的告警信号。20世纪60年代雷达告警设备大多由晶体视频接收机和模拟式信号处理器组成,信号分析处理能力有限。70年代初,雷达告警设备逐渐采用数字处理技术取代模拟处理技术,增强了信号分析处理能力。70年代中期以后,计算机技术普遍用于雷达告警设备。为了适应日趋复杂的电磁信号环境,出现了宽开侦收的数字化雷达告警设备,其频率覆盖范围达到2~18吉赫,能在复杂信号环境下同时处理多部雷达信号。80年代以来,雷达告警设备的性能进一步在提高,采用宽带接收机和窄带超外差接收机相结合的体制以提高测频精度,增加毫米波雷达告警能力,具有识别多参数捷变信号和连续波信号的能力,能适应50~100万个脉冲/秒的密集信号环境,具有可重编程能力,能同时显示多个辐射源的方位、类型和威胁等级,并控制雷达干扰设备和箔条投放装置工作。雷达告警设备的发展趋势是:进一步扩展告警工作频段;提高信号处理能力和系统响应速度;发展各种平台通用化的雷达告警设备;发展雷达告警、红外告警、激光告警一体化的综合告警系统。
2.紫外告警:主要是利用导弹发动机产生的紫外辐射作为依据进行预警。太阳光谱在波长220~280nm的紫外波段上能量甚弱,对告警器的干扰较小。而导弹发动机在此波段正常辐射能量,故紫外告警器通常工作在此波段。紫外告警的缺陷是以导弹发动机辐射为直接探测对象,换句话说,一旦导弹发动机停止工作,紫外告警便失效。因此,紫外告警适用于对地空和近距导弹的告警,这两种导弹的发动机在攻击过程中大部分时间处于开机状态。
3.红外告警:主要是利用导弹发动机产生的红外辐射以及导弹蒙皮气动加热形成的高温红外辐射作为依据进行预警,波长范围主要是3~5μm和8~12μm。也就是说,红外告警不仅可以盯发动机,还可以捕捉导弹的气动加热效应。所谓“气动加热效应”,可以理解为飞行器飞行时受气流摩擦阻滞作用而产生的加热效应。这一点决定了红外告警可以作用于导弹的整个飞行阶段,而不仅仅是导弹发动机开机阶段。因此,红外告警能够在一定距离上感知发动机关机状态下的中远程空空弹。
近年机载导弹告警设备的发展趋势是利用信号处理、信息融合等技术将雷达告警器、紫外告警器、红外告警器等设备综合一体化,以优势互补,进一步提升告警范围、灵敏度和正确概率。
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