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世界現(xiàn)役制導(dǎo)武器全解析:主動雷達制導(dǎo)

主動雷達制導(dǎo)

定義

主動雷達制導(dǎo)與半主動雷達制導(dǎo)的基本概念很接近,兩者都是利用目標(biāo)反射回來的雷達波作為導(dǎo)引的依據(jù)。兩者之間最大的不同點在于半主動雷達制導(dǎo)的雷達波是由發(fā)射導(dǎo)彈的載具,譬如飛機或者是船艦,負(fù)責(zé)發(fā)射雷達波。主動雷達制導(dǎo)則是由導(dǎo)彈本身攜帶發(fā)射信號的雷達,不需要依靠其他的載具協(xié)助。

主動雷達導(dǎo)引導(dǎo)彈在發(fā)射前會由發(fā)射的載具設(shè)定雷達開啟的時間,如果是發(fā)射的同時雷達就已經(jīng)開啟,那么導(dǎo)彈就可以利用自己發(fā)射的雷達波去追擊目標(biāo),達到射后不管的目的。

如果目標(biāo)距離較遠,導(dǎo)彈會在飛行一段距離之后才將雷達打開,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)之后,繼續(xù)以自己發(fā)射的雷達波追蹤目標(biāo)。

原理

與半主動雷達導(dǎo)引頭只有雷達回波接收機不同,主動雷達導(dǎo)引頭同時安裝了彈載雷達發(fā)射機和接收機,相當(dāng)于導(dǎo)彈自身具備了獨立搜索和鎖定目標(biāo)的能力。彈載雷達受發(fā)射機體積和功率、雷達天線尺寸等限制不可能達到機載火控雷達的探測范圍,有效追蹤距離更低一些,公開資料顯示大多在20千米左右。

因此,現(xiàn)代的主動雷達制導(dǎo)通常會與其他制導(dǎo)方式相結(jié)合,例如,美國AIM-120系列空對空導(dǎo)彈就是慣性中段制導(dǎo)加主動雷達末段制導(dǎo)。AIM-120導(dǎo)彈在攻擊不同距離目標(biāo)時使用不同的制導(dǎo)方式:近距離攻擊時,發(fā)射后雷達馬上開機,采用全程主動雷達尋的的攻擊方式;中遠距離攻擊時,采用慣性制導(dǎo)+主動雷達尋的的攻擊方式。

與半主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈不同,主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈并不需要載機的機載雷達進行持續(xù)的照射引導(dǎo),僅需要載機的機載雷達每隔一段時間刷新一次與目標(biāo)交匯的預(yù)定坐標(biāo)點數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)信息可以通過機載雷達直接上傳給導(dǎo)彈,也可以通過載機的數(shù)據(jù)鏈發(fā)送至導(dǎo)彈的彈載單向數(shù)據(jù)鏈。導(dǎo)彈接收到預(yù)定交匯點坐標(biāo)后,就將其對應(yīng)至慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的坐標(biāo)系,導(dǎo)彈就按照慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)獨立朝此坐標(biāo)飛行。

特點

主動雷達制導(dǎo)空對空導(dǎo)彈攻擊中遠距離目標(biāo)時,其中段飛行不像半主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈那樣隨著目標(biāo)機的機動而機動,而是以更加科學(xué)的彈道飛行。一般空對空導(dǎo)彈的固體火箭發(fā)動機只有幾秒的工作時間,發(fā)動機熄火后導(dǎo)彈靠慣性飛行,因此導(dǎo)彈末段的能量儲備對于導(dǎo)彈能否命中機動目標(biāo)有著很大影響。主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈在中段飛行時只需要大致朝向預(yù)定攔截點,并不需要實時按照比例導(dǎo)引率跟蹤目標(biāo),就有了更多的戰(zhàn)術(shù)空間去優(yōu)化自己的彈道。比如在發(fā)射初段,火箭發(fā)動機推力較大的時候,導(dǎo)彈并不直沖著目標(biāo)飛行,而是首先爬升,這樣就將火箭發(fā)動機寶貴的能量儲存成了重力勢能,等到了末段導(dǎo)彈再俯沖加速追擊目標(biāo)。這時即便火箭發(fā)動機已經(jīng)熄火,導(dǎo)彈的能量依然比較充足,很大程度上避免了半主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈的先天缺陷。因此即便采用同樣的火箭發(fā)動機,主動雷達空對空導(dǎo)彈的有效射程都要大于半主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈。

發(fā)射主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈后,載機的火控雷達不用持續(xù)性地照射目標(biāo),只需每隔一段時間對目標(biāo)數(shù)據(jù)進行一次刷新,生成新的預(yù)定攔截點并由數(shù)據(jù)鏈傳給導(dǎo)彈就可完成攻擊任務(wù),因此載機可以機動靈活地打擊其他目標(biāo)或者進行搜索任務(wù)。在與敵機空戰(zhàn)時,載機遭到攻擊需要進行戰(zhàn)術(shù)規(guī)避機動,可以暫時放棄對目標(biāo)的跟蹤,導(dǎo)彈也不會因為失去雷達照射而脫鎖,而是按照上一次刷新的預(yù)定攔截點飛行。等導(dǎo)彈到達預(yù)定的攔截點后就完全獨立,脫離載機的引導(dǎo),啟動自身雷達搜索并且攻擊目標(biāo)。這讓導(dǎo)彈保持命中率的同時,大大提高了載機的戰(zhàn)場生存能力。

主動雷達制導(dǎo)空對空導(dǎo)彈一般具有30~40千米的有效射程,而其本身的主動雷達導(dǎo)引頭的工作距離只有20千米左右。也就是說,載機只需要負(fù)責(zé)導(dǎo)彈有效射程三分之一左右的制導(dǎo)任務(wù),剩下的時間可完全不用管理導(dǎo)彈,這讓載機進行多目標(biāo)接戰(zhàn)和攻擊成為可能。

實例

主動雷達制導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用非常普遍,世界上有十多個國家生產(chǎn)的數(shù)十種導(dǎo)彈在攻擊末段采用主動雷達制導(dǎo)方式。

歐盟(法國、德國、意大利、西班牙、瑞典和英國):

·“流星”(Meteor)空對空導(dǎo)彈

法國:

·“飛魚”(Exocet)反艦導(dǎo)彈

德國:

·“鸕鶿”(Kormoran)反艦導(dǎo)彈

印度:

·“阿斯特拉”(ASTRA)空對空導(dǎo)彈

以色列:

·“德比”(Derby)空對空導(dǎo)彈

日本:

· 80型、91型空對艦導(dǎo)彈

· 81型地對空導(dǎo)彈

· 88型地對艦導(dǎo)彈

· 90型艦對艦導(dǎo)彈

99型空對空導(dǎo)彈

· 03型、11型防空導(dǎo)彈

俄羅斯:

· R-172、R-37遠程空對空導(dǎo)彈

· R-77、R-27中程空對空導(dǎo)彈

· Kh-31反艦導(dǎo)彈

· Kh-15、Kh-59、Kh-25空對地導(dǎo)彈

· KSR-5、KSR-2、Kh-22、Kh-35反艦導(dǎo)彈

·“菊花”(Khrizantema)反坦克導(dǎo)彈

S-400防空導(dǎo)彈

· P-500“玄武巖”、P-700“花崗巖”、P-270“白蛉”、P-800“縞瑪瑙”、3M-54“俱樂部”反艦導(dǎo)彈

南非:

· R-Darter空對空導(dǎo)彈

瑞典:

· RBS-15反艦導(dǎo)彈

美國:

·“魚叉”(Harpoon)反艦導(dǎo)彈

· AGM-114L“長弓地獄火”(Hellfire)空對地導(dǎo)彈

· AIM-54“不死鳥”(Phoenix)空對空導(dǎo)彈

· AIM-120 AMRAAM空對空和空對地導(dǎo)彈

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