解析現(xiàn)代戰(zhàn)機的自衛(wèi)系統(tǒng)現(xiàn)代戰(zhàn)機作為各類高新技術(shù)的結(jié)晶,除了在奪取制空權(quán)及各類對地支援/攻擊任務(wù)中展現(xiàn)出來的強大攻擊能力外。如何更好的保護這么一架動輒數(shù)億元的現(xiàn)代戰(zhàn)機除了琳瑯滿目的武器彈藥外,各類機載自衛(wèi)告警設(shè)備也是必不可少的的一部分。 現(xiàn)代戰(zhàn)機的機載自衛(wèi)防御系統(tǒng)除了傳統(tǒng)的被動雷達告警設(shè)備、電子干擾機、最搶手高校畢業(yè)生排名出爐 清華未進中國前三。箔條干擾彈或有源干擾誘餌這類雷達射頻告警/對抗系統(tǒng)外。上個世紀70年代開始為了應對傳統(tǒng)被動雷達告警設(shè)備對各類新興的光學制導體制地空/空空導彈無法進行有效告警的問題,各類用于探測來襲導彈羽煙強紫外信號或尾焰紅外信號的被動光學告警設(shè)備以及使用主動雷達技術(shù)對來襲導彈進行直接探測告警的多普勒體制主動射頻告警系統(tǒng)開始了蓬勃的發(fā)展,并已經(jīng)逐漸成為機載自衛(wèi)防御系統(tǒng)里的重要組成部分裝備在了各型軍用甚至是民用航空器上。這就是 Approach Warning System 簡稱:MAWS)這看似不起眼的設(shè)備,卻是現(xiàn)代軍用飛機上不可或缺的一種告警設(shè)備,圖為美國諾格公司研發(fā)的AAR 54 MAWS。 導彈逼近告警系統(tǒng)按工作原理一般分為紫外、紅外、主動多普勒三大類體制,其中紫外、紅外兩種被動式的光學告警系統(tǒng)又細分為早期的點源型和現(xiàn)在主流的成像型兩大類紫外體制MAWS:技術(shù)簡單、便宜實用 紫外體制MAWS,顧名思義就是依靠探測來襲導彈所發(fā)出的強紫外信號來進行告警,而導彈上強紫外輻射信號主要來自其火箭發(fā)動機燃燒所產(chǎn)生的尾焰和羽煙。由于臭氧層吸收了大量自然界中主要來自太陽紫外輻射,所以在大氣層內(nèi)形成了少有紫外線存在的火箭發(fā)動機工作時所產(chǎn)生的尾焰和羽煙會輻射出很強的紫外線信號,紫外MAWS正是靠捕捉這些信號來實現(xiàn)對來襲導彈的告警。圖為反坦克火箭彈的紫外信號檢測試驗。 我國空軍在各類軍用飛機諸如:轟6K、殲 11/15/16系列、殲 10B/C和各型高新特種機上廣泛裝備的SE 2型導彈逼近告警系統(tǒng)也是這類紫外成像體制在我國空軍各類戰(zhàn)機上廣泛裝備的SE 2型紫外成像MAWS。 不過相比其優(yōu)點,紫外MAWS的缺點也同樣明顯。因為其探測手段主要依靠來襲導彈火箭發(fā)動機工作所產(chǎn)生的尾焰與羽煙的強紫外輻射信號,所以一旦來襲導彈的發(fā)動機停止工作(一般的空空或地空導彈的火箭發(fā)動機也不可能一直保持在工作狀態(tài),主流的單室雙推力火箭發(fā)動機工作時間從數(shù)秒到數(shù)十秒不等),這樣就意味著其紫外輻射信號的驟降。這種時候紫外MAWS就無法進行有效的告警了。也正是因為這類缺乏全時段的告警能力的缺陷,以MR拍攝解決VR傳播分享問題近年來紫外MAWS開始被功能更強大的紅外MAWS所慢慢替代紅外體制MAWS:功能強大、未來趨勢 紅外體制MAWS作為光學告警領(lǐng)域的另一個重要組成部分,雖然因為早年紅外告警技術(shù)不成熟的原因,諸如點源型MAWS告警能力差強人意,光機掃描成像式MAWS設(shè)備龐大對安裝平臺要求苛刻,且掃描刷新率不足等因素影響,相比紫外MAWS,紅外MAWS并沒有得到比較廣泛的裝備。不過近年來隨著紅外領(lǐng)域技術(shù)的成熟,特別是關(guān)鍵性的紅外焦平面成像技術(shù)的出現(xiàn)和成熟,各型紅外成像體制的MAWS開始如雨后春筍般的出現(xiàn)并裝備在各類三代半甚至四代機平臺上安裝在陣風戰(zhàn)斗機垂尾上的紅外成像型MAWS光學窗口及告警成像效果。 作為探測手段主要依靠來襲導彈上尾焰或氣動加熱所產(chǎn)生的紅外輻射信號進行告警的MAWS,紅外MAWS相比紫外MAWS有著更優(yōu)秀的全時段告警能力,影視視頻制作且得益于高靈敏度的紅外成像陣列,其瞬時視場、目標識別及對來襲導彈的航路預測等與自衛(wèi)對策系統(tǒng)息息相關(guān)的能力都明顯強于紫外MAWS。因此,雖然相比紫外MAWS依舊有著成本高昂、維護困難(主要來自紅外成像體制需要制冷的問題)、虛警率高等劣勢(大氣層內(nèi)特別是地面背景下紅外干擾源較多,需要很復雜的虛警處理技術(shù),大大增加了此套系統(tǒng)的運算需求,如F 35的AAQ 37分布式光電孔徑系統(tǒng)就有這個問題),但是依舊無法阻擋紅外體制MAWS在光學告警領(lǐng)域慢慢取代紫外MAWS的趨勢主動多普勒體制MAWS:獨辟蹊徑、適應性強 相較于紫外與紅外這類被動光學體制的MAWS,主動多普勒MAWS可以看成是分布于載機各處的數(shù)個小型雷達對360 主動多普勒MAWS可以看成是數(shù)個安裝在機體各處的小型預警雷達。圖為以色列ELTA公司研發(fā)的EL/M 2160多普勒MAWS。 主動多普勒MAWS的不足在于,相比其他兩種光學體制MAWS,其設(shè)備體積重量是最大的,適裝性不佳。且在復雜電磁環(huán)境下容易被各類手段所干擾,導致告警效能下降的問題。此外其發(fā)射的電磁波容易被敵方電子偵查設(shè)備截獲,因此當有任務(wù)需要戰(zhàn)機保持無線電靜默狀態(tài)時,則必須關(guān)閉多普勒MAWS,這種時候就無法起到導彈來襲告警的目的了。所以這類體制的MAWS除了臺風與F 16I等少數(shù)戰(zhàn)斗機有裝備以外,裝備對象主要還是在大型飛機或直升機上主動多普勒MAWS因為各種原因,除了臺風和F 16I戰(zhàn)斗機以外并沒有太多的戰(zhàn)斗機采用這種體制的MAWS。影視視頻制作圖為安裝在臺風戰(zhàn)斗機尾部的多普勒MAWS天線。 MAWS在新一代戰(zhàn)斗機上的裝備和發(fā)展 在四代機上,MAWS這個概念有了進一步的發(fā)展和衍生。我們知道,四代機相比傳統(tǒng)三代機除了優(yōu)秀的外形隱身設(shè)計以外,影視視頻制作對于本身的電磁管制需求是特別嚴格的,因此,各類被動式的傳感器開始在四代機上又有了新的發(fā)展,其中最為人所知的當屬F 35上號稱可以穿透機身為飛行員提供360 AAQ 37)作為MAWS的發(fā)展衍生,F(xiàn) 35上的EODAS系統(tǒng)除了強化對空/對地探測能力以外,依舊擔負著導彈逼近告警任務(wù)。 了解EODAS原理的朋友們不難看出EODAS這個概念實際上就是由MAWS所衍生的,在更早的F 22上使用的AAR 56導彈發(fā)射告警系統(tǒng)(MLDS)就采用了在機身各處安裝分布式紅外攝像頭的方式,為F 22提供了360 分布于F 22機身各處的MLDS告警系統(tǒng)光學窗口及其告警成像效果。電影戰(zhàn)狼2吳京手持防盜網(wǎng)擋炮彈 現(xiàn)實中是否可行! EODAS這個概念誕生以及分布式紅外成像MAWS在各類三代半戰(zhàn)機上的裝備,也讓一些朋友混淆了兩者的概念。例如在俄羅斯蘇 35S戰(zhàn)斗機上裝備的由6個分布式紅外攝像頭組成的OAP導彈逼近告警系統(tǒng)就經(jīng)常被冠以蘇 35S裝備的由NPK SSP公司研發(fā)的OAP 分布式紅外成像導彈逼近告警系統(tǒng),經(jīng)常被人誤認為是蘇 35S上裝備的OAP系統(tǒng)雖然有著分布式紅外成像系統(tǒng)的特征,卻缺少了核心的頭盔顯示器技術(shù)。而作為俄羅斯下一代主力戰(zhàn)斗機的蘇 57,其光電告警系統(tǒng)卻采用了紫外成像體制的101 KS U MAWS,這種技術(shù)倒退的選擇無疑使俄羅斯戰(zhàn)機離真正意義上的EODAS概念更加的遙遠蘇 57上采用的101 KS U型MAWS反其道而行之的采用了紫外成像體制,原因著實讓人費解。