红外搜索跟踪能“脱掉”战机隐身衣吗

来源:科技日报作者:张强责任编辑:岳修宇
2018-06-06 08:53

图中上半部分为:主/被动探测与数据链工作模式。蓝线代表雷达主动扫描;黄线代表数据链路;橙线代表红外搜索跟踪系统被动扫描。

下半部分为:米格-35上的红外搜索跟踪系统。

通过红外辐射探测隐身战机

近年军演中,五代机依靠出色的隐身能力,一直让四代机无法有效发现和锁定自己,并牢牢占据上风。单从国外报道来看,五代机均以大比分击败了四代机。那么,红外搜索跟踪系统能否有效扭转这一状况呢?

自然界中一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。战机在高速飞行时与空气摩擦以及其尾喷口处更会发出强烈的红外辐射,这使得其红外特征更加明显。因此,从原理上说这并没有问题。

“目前红外搜索跟踪系统主要工作在两个波段,分别是3—5微米的中波红外和8—14微米的长波红外。中波红外探测系统主要针对的是温度较高的目标,例如发动机尾喷口等,而长波红外探测可以探测到飞机外挂物、机体、蒙皮以及尾流的热量。”张亦驰指出,俄罗斯四代机,例如米格-29、苏-27,使用的红外搜索跟踪系统,主要工作在中波红外,用于探测飞机发动机尾喷管。而美国的“超级大黄蜂”战机的红外搜索跟踪系统则工作在长波波段或者中波、长波双波段,具有更高的灵敏度、分辨率。

张亦驰还指出,五代机的一个重要特征是隐身性能。隐身战斗机主要进行了雷达隐身处理,同时也有一定红外隐身措施,但主要还是致力于降低发动机的红外辐射。例如,F-22采用二元尾喷管,喷管使用冷却隔热技术降低外露部分温度,如喷管的气膜冷却和隔热技术就大大降低了喷管的温度和排气温度,S型进气道也对发动机的热部件有遮蔽效果。

“但是总体来说,F-22的红外隐身能力稍微逊色。”张亦驰说,“特别是新一代的长波红外搜索跟踪系统,能够探测飞机蒙皮与空气摩擦的热量和发动机尾流。像F-22这类五代机,进行超音速巡航的时候蒙皮温度也较高,其发动机排气系统虽然进行了降温处理,但是气柱反而会更大,更容易被长波红外系统在较远距离探测到。重要的是,红外搜索跟踪系统的数据可以与雷达的数据进行数据融合,以更为连续、准确的探测目标,为实施导弹攻击创造条件。”

实际应用还需多系统联合

外媒指出,只要俄中能用高速数据传输频道联系两架或多架装备了长波红外搜索跟踪系统的战机,他们就会用以建造对付隐身技术的系统。既然红外搜索跟踪系统可以发现隐身战机,为什么还需要两架或多架装备红外搜索跟踪系统的战机联网工作?

张亦驰指出,“比起火控雷达,红外搜索跟踪系统有着突出的优点,但是对目标实施导弹攻击和计算射击参数则需要连续的测速、测距。激光测距仪当然能够进行测距,但是激光在大气中衰减很厉害,其工作距离往往小于红外跟踪系统,有时候就很难实现远距离测距。例如,‘阵风’战斗机的红外搜索跟踪系统,其红外探测能力达到130公里,但是激光测距仪大概只有30—40公里的探测距离”。

“这样,如果目标位于激光测距仪工作范围外,就必须通过多架战斗机的红外搜索跟踪系统对目标进行测角,然后再通过数据链系统共享数据,根据战斗机之间的位置和速度关系,计算出目标的距离和速度,这样才可以为导弹攻击提供充足、精确的数据。”张亦驰说。

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