飞机常识及飞行知识合集(17)

由法国达梭电子所设计的主动式飞弹迫近警告系统，可保护直升机、广体航空器、战斗机，并可改装以保护船舰。该系统可对抗任何型式的来袭飞弹，计算撞击时间并抛射适当的诱标或反制措施。

红外线反制措施重点

红外线飞弹寻标器设计者与红外线反制措施研究人员，早已展开一场谍对谍或「胜兵先胜」的长期对峙，其实这也正是电子战策略演进的本质。在电子光学导引之飞弹未出现之前，早期的地对空飞弹均使用雷达以完成侦搜与追踪的功能，而且在终端导引与近发引信也是使用主动辐射，某些更复杂的飞弹则使用於??米波范围，而有些飞弹其导引则以接收指挥命令的型式由远处的控制站遥控指挥。上述的各种情况均有一个共同特性，那就是「主动」，亦即有信号辐射出去，而「RWR」（Radar Warning Receiver）即专为能对这些信号产生预警而发展出来的，因为 RWR 可识别这些威胁的特性并提供正确的预警。

可见光频谱边缘之红光以外仍有辐射信号的现象，是由英国天文学家威廉赫斯歇尔爵士於 1800 年所发现，然而直到 1970 年初期此型式的辐射能量（红外线）始被运用於被动导引技术中。当时曾有慢速固定翼运输机被早期苏联制的 SA-7 圣杯（Grail）式红外线地对空飞弹击落，而当时之反制措施与今天之水准比较真是有天壤之别，当时的应变措施是经飞行员目视发现有飞弹来袭时，由另一手脚俐落的机上组员用一改装的手枪对准飞弹方向打出一枚火焰弹。而以色列在当时也有另一种异曲同工的方法，那就是在战机的排气口後方再加装一条烟囱，如此一来使得发动机的热排气向机身後方退後了约 8 到 10 ??，此种设计虽然牺牲了空气动力的操控性，但却可避免机身百接被飞弹击中之危险。

1973 年 10 月 6～24 日中东爆发由以色列孤军对抗阿拉伯联盟之着名的「十月战争」中，双方的空中战机均遭受严重战损，该役中红外线导引之空对空与地对空飞弹均大展身手，其中以色列有 33 架战机被阿联的 SA-7 飞弹击落；反之，以色列使用美制 AIM-9 系列之响尾蛇与其自制之 Shafrir 飞弹，计击落阿拉伯联盟之战机 180 架。从此以後如何回避红外线飞弹攻击之红外线反制（IRCM）措施即进入紧锣密鼓的研发阶段。 第一代的反制措施是使用火焰弹（Flare），具有够大、够热、并方便包装之特点。一开始火焰弹仅装设於任务特殊、危险性高之航空载具上，即当其执行任务时，必须暴露於 SA-7 飞弹涵盖高度 15,000 范围内之情况，但是由於火焰弹也有体积及重量，因此机身上并不可能安置过多的火焰弹。因此下一步就是必须设法使有限的火焰弹作最有效的运用，亦即要使火焰弹在真的飞弹来袭之前的正确时间内射出。因此就有了飞弹进袭警告系统（MAWS）的设计，一开始的 MAWS 是运用主动雷达的技术，即利用都卜勒雷达善於侦测快速活动目标的特性以掌握敌飞弹之行踪，该系统除了提供飞行员威胁预警外，并可自动触发一反制措施。飞弹进袭警告系统亦可采用红外线或电子光学的被动技术去侦测敌飞弹自发射、加速、中途、或终端各阶段之行踪。 面对火焰弹可将红外线飞弹自真实目标诱离的挑战，飞弹寻标器专家们即设计出智慧型（smart）寻标器以为因应，其基本道理是利用每一真实目标均有包含数种不同红外线辐射源之独特频谱，例如一架喷射机的红外线信号可源自引擎排气、排气口周围、引擎燃烧时对机身的传热、航电设备产生的热、机头与空气磨擦後产生的热、座舱罩产生的热等，因此若采用可感应不同红外线频段之感测器再配合适当的数学运算，智慧型寻标器即可轻易的辨识

真实目标与发热火焰弹之差别。

为了去除飞行员的不安与迫不及待的心态，时下已有一些现成的技术可资运用，如由洛克希德马汀公司红外线影像系统组所开发的以「非冷式微量辐射热侦检仪」为基础所制造出来的红外线感测器，具有辨识温差 0.04°C 之高灵敏度特性，该高灵敏性并不需其他机械结构或复杂电路辅助，当以阵列方式组合时，此种感测器可精确呈现目标之所有红外线图像。另一出美国欧克屋脊（Oak Ridge）国家实验室以矽或锭砷化物结构为基础所制成的「非冷式红外线侦测器」亦可辨识温差达lO°K～6°K 之灵敏度，意即只要任一物质之周围有百万分之一度的温差变化时均可被侦测出来，由於此感测器之高敏感性，使得任何发热物体无所遁形。

当然火焰弹的研造专家也不甘示弱，为了反制此种高灵敏度的红外线感测器，新一代的火焰弹采用合成烟火技术，可在燃烧时产生两种以上成数种的温度，此种「冷—热」火焰弹可有效骗过上述的高感度红外线寻标器，然而智慧型寻标器的设计专家们却又找到了一种区分战机与火焰弹的方法，那就是两者的运动状态不同，意即火焰弹被抛射以後受到地心引力的影响，其速度会相对低於航空器的速度，而该航空器将以原航向、原速度继续飞行，或是转向加速以回避攻击，因此只要使用更详细的数学运算，即可清楚的分辨航空器与火焰弹的差异。而由英国遍斯威谢克斯公司（Pains Wessex）所发展的海盗式（Pirate）火焰弹却可模拟近乎真实目标之红外线信号，此种火焰弹主要是经由空中与海面多重辐射源组合类似真实船舰所产生的红外线频谱图像，以引诱掠海飞行的红外线攻舰飞弹。

第叁回合双方的交战演变成红外线反制系统制造商努力研发火焰弹的性能与投掷法，期使火焰弹发射出去所呈现的红外线图像就跟真实抛射这些火焰弹的航空器或船舰一样，例如将火焰弹的抛舱口朝引擎之反方向，或沿着欲防护之机身的方向以一安全距离拖曳火焰弹，类似系统如出雷神（Raytheon）公司所开发的消耗性拖曳式火焰弹。

诱标 AN/ALE-50 即是，该系统可供美空军的 F-16、F-l5、B-lB 及美海军的 F/A-l8E/F 等机型选用。该系统原先是用以部署作为主动式射频诱标，但经雷神公司改良後以原 ALE-50 装备为架构转而开发成拖曳式红外线诱标，该诱标的材料是采用铁心塑胶包装而成，因为磨功精细而易燃性高，意即只要将之暴露放大气中即会自燃，或是可快速氧化。此种材料具有慢速燃烧的特性，在设计成拖曳式火焰弹以後尚需克服空气动力、及使红外线飞弹在频谱与热源中难以辨识其为诱标的特性，此外 ALE-50 投掷器尚有可同时携带射频与红外线诱标之功能。 为了克制上述型式之火焰弹，寻标器研发专家们又开发出「影像寻标器」，亦即以名为「凝视」阵列的光学侦测阵列元件以产生两个座标的目标影像，以鉴别目标与火焰弹，由於此型寻标器可凝视并稳稳锁定目标的红外线影像，使得以多重热源，或可修正空气动力的火焰弹或诱标叉再度面临挑战。目前这个时期正是迈入红外线反制/红外线飞弹（IRCM/IR missile）两者相互竞赛之第四回合阶段，很快的吾人将可目睹红外线反制专家们如何找出对策以反制最新式的影像寻标器。

下一回合 IRCM 的竞赛将会把焦点置於「蓄意辐射」—雷射上，当雷射运用於 IRCM 後，双方的竞技将变成更为白热化，换言之双方的争夺重点将会是在「干扰/信号（J/S）比」上，所谓干扰/信号比是指干扰能量与被保护载具上所产生的红外线信号之能量比，吾人已知有许多可减少航空载具上红外线辐射能量的技术，而干扰即是使侦测系统（寻标器）饱和的意思，干扰可使红外线飞弹无法锁定目标且被诱离，并转而攻击火焰弹或其他诱标。

火焰弹工作原理

正常火焰弹之燃烧时间有限，因此在前一枚火焰弹烧完之前，必须抛射另外一枚火焰弹以达有效防护载具本身之目的。为达此效果已有各种努力以造出可资运输、长时间燃烧、与高热度之红外线热源，将这些技术延伸以 …… 此处隐藏：4141字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……