

圖中上半部分為:主/被動(dòng)探測(cè)與數(shù)據(jù)鏈工作模式。藍(lán)線代表雷達(dá)主動(dòng)掃描;黃線代表數(shù)據(jù)鏈路;橙線代表紅外搜索跟蹤系統(tǒng)被動(dòng)掃描。
下半部分為:米格-35上的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)。
通過紅外輻射探測(cè)隱身戰(zhàn)機(jī)
近年軍演中,五代機(jī)依靠出色的隱身能力,一直讓四代機(jī)無法有效發(fā)現(xiàn)和鎖定自己,并牢牢占據(jù)上風(fēng)。單從國外報(bào)道來看,五代機(jī)均以大比分擊敗了四代機(jī)。那么,紅外搜索跟蹤系統(tǒng)能否有效扭轉(zhuǎn)這一狀況呢?
自然界中一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。戰(zhàn)機(jī)在高速飛行時(shí)與空氣摩擦以及其尾噴口處更會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的紅外輻射,這使得其紅外特征更加明顯。因此,從原理上說這并沒有問題。
“目前紅外搜索跟蹤系統(tǒng)主要工作在兩個(gè)波段,分別是3—5微米的中波紅外和8—14微米的長(zhǎng)波紅外。中波紅外探測(cè)系統(tǒng)主要針對(duì)的是溫度較高的目標(biāo),例如發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口等,而長(zhǎng)波紅外探測(cè)可以探測(cè)到飛機(jī)外掛物、機(jī)體、蒙皮以及尾流的熱量。”張亦馳指出,俄羅斯四代機(jī),例如米格-29、蘇-27,使用的紅外搜索跟蹤系統(tǒng),主要工作在中波紅外,用于探測(cè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管。而美國的“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)則工作在長(zhǎng)波波段或者中波、長(zhǎng)波雙波段,具有更高的靈敏度、分辨率。
張亦馳還指出,五代機(jī)的一個(gè)重要特征是隱身性能。隱身戰(zhàn)斗機(jī)主要進(jìn)行了雷達(dá)隱身處理,同時(shí)也有一定紅外隱身措施,但主要還是致力于降低發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外輻射。例如,F(xiàn)-22采用二元尾噴管,噴管使用冷卻隔熱技術(shù)降低外露部分溫度,如噴管的氣膜冷卻和隔熱技術(shù)就大大降低了噴管的溫度和排氣溫度,S型進(jìn)氣道也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱部件有遮蔽效果。
“但是總體來說,F(xiàn)-22的紅外隱身能力稍微遜色?!睆堃囫Y說,“特別是新一代的長(zhǎng)波紅外搜索跟蹤系統(tǒng),能夠探測(cè)飛機(jī)蒙皮與空氣摩擦的熱量和發(fā)動(dòng)機(jī)尾流。像F-22這類五代機(jī),進(jìn)行超音速巡航的時(shí)候蒙皮溫度也較高,其發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)雖然進(jìn)行了降溫處理,但是氣柱反而會(huì)更大,更容易被長(zhǎng)波紅外系統(tǒng)在較遠(yuǎn)距離探測(cè)到。重要的是,紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以與雷達(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,以更為連續(xù)、準(zhǔn)確的探測(cè)目標(biāo),為實(shí)施導(dǎo)彈攻擊創(chuàng)造條件。”
實(shí)際應(yīng)用還需多系統(tǒng)聯(lián)合
外媒指出,只要俄中能用高速數(shù)據(jù)傳輸頻道聯(lián)系兩架或多架裝備了長(zhǎng)波紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的戰(zhàn)機(jī),他們就會(huì)用以建造對(duì)付隱身技術(shù)的系統(tǒng)。既然紅外搜索跟蹤系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機(jī),為什么還需要兩架或多架裝備紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的戰(zhàn)機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作?
張亦馳指出,“比起火控雷達(dá),紅外搜索跟蹤系統(tǒng)有著突出的優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)目標(biāo)實(shí)施導(dǎo)彈攻擊和計(jì)算射擊參數(shù)則需要連續(xù)的測(cè)速、測(cè)距。激光測(cè)距儀當(dāng)然能夠進(jìn)行測(cè)距,但是激光在大氣中衰減很厲害,其工作距離往往小于紅外跟蹤系統(tǒng),有時(shí)候就很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)距。例如,‘陣風(fēng)’戰(zhàn)斗機(jī)的紅外搜索跟蹤系統(tǒng),其紅外探測(cè)能力達(dá)到130公里,但是激光測(cè)距儀大概只有30—40公里的探測(cè)距離”。
“這樣,如果目標(biāo)位于激光測(cè)距儀工作范圍外,就必須通過多架戰(zhàn)斗機(jī)的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)角,然后再通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)共享數(shù)據(jù),根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)之間的位置和速度關(guān)系,計(jì)算出目標(biāo)的距離和速度,這樣才可以為導(dǎo)彈攻擊提供充足、精確的數(shù)據(jù)?!睆堃囫Y說。