紫外線導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)是什么原理?為何不是紅外告警?

當(dāng)今的三代半以上的先進戰(zhàn)斗機,也包括隱身機,基本都安裝有一套非常有用的高級防御裝置,這就是紫外線導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)。這套系統(tǒng)幾乎可以在360度球面的范圍內(nèi),提前探測并且預(yù)報外來導(dǎo)彈對安裝告警系統(tǒng)的本方飛機的來襲威脅,讓戰(zhàn)斗機飛行員提前知道有導(dǎo)彈已經(jīng)鎖定了自己并且正在向自己飛來;因此可以提前采取一定的防御或者規(guī)避措施。比如快速拉高,加大飛行速度,進行機動規(guī)避或者釋放各種干擾彈。紫外導(dǎo)彈告警系統(tǒng)因為可以360度地進行防御,因此系統(tǒng)的光電外傳感器部分,不單純是安裝在飛機的尾部,也可以安裝在飛機的背部、腹部甚至是頭部,也就是任何方向有來襲的導(dǎo)彈都可以快速告警。于是這里就有了一個問題。為何先進的導(dǎo)彈來襲逼近告警系統(tǒng)一定是紫外線的?那么紅外線的行不行?雷達得行不行?

其實這樣問,還是比較有水平的。對導(dǎo)彈來襲告警來說,紅外告警和雷達告警,其實也可以用,不過沒有紫外告警準確率高而且設(shè)備更加緊湊節(jié)能而已。根據(jù)物理常識都知道,可見光也是無線電波的一種,只不過在特定的頻率范圍內(nèi),人眼才可以識別。而紅外線和紫外線人眼都看不見,但是可以通過特殊儀器就可以看見。而雷達波自然也是無線電波。作為現(xiàn)代武器裝備的雷達波,即使在微波階段,也是比大多數(shù)可見光的頻率更低,也就是波長更長。說到底,從紅外線、人眼可見光、紫外線、一直到雷達波,都可以作為導(dǎo)彈來襲的告警波段。不要以為飛行員的人眼就不可以對來襲導(dǎo)彈進行告警。其實在過去,飛機被導(dǎo)彈擊落的戰(zhàn)例中,不論是用地空導(dǎo)彈還是空空導(dǎo)彈,經(jīng)常有飛行員已經(jīng)目視發(fā)現(xiàn)來襲導(dǎo)彈,特別是來襲導(dǎo)彈長長的尾煙的情況,卻因為規(guī)避動作做晚了而被當(dāng)空擊落;

也曾經(jīng)有高空飛行的飛行員,一旦目視看到地面有一兩道白煙突然騰起,然后快速向自己接近,就立即釋放大量干擾彈,最終成功躲過地空導(dǎo)彈打擊的情況。這說明飛行員的人眼在可見光的波段,也是確實可以對來襲導(dǎo)彈進行提前預(yù)警的。只不過大部分時間內(nèi),飛行員的視野本身有限,不可能隨時360度觀察外圍的情況;而且飛行員本身的精力也有限,不可能永遠瞪著大眼,時刻注意觀察,外界有沒有一道白煙向自己快速飛來;而且夜間就更難做到??梢妴慰匡w行員的人眼在可見光波段預(yù)警來襲導(dǎo)彈,效率非常低,基本是不太現(xiàn)實。因此還是現(xiàn)代化的光電儀器更靠譜。在現(xiàn)代化飛機上,人眼之外,自然是機載雷達效率最高。特別是最現(xiàn)代化的相控陣雷達,不論白天黑夜,即使對來襲的地空和空空導(dǎo)彈等比較小的目標,也可以提前在幾十公里外就發(fā)現(xiàn)。

由此可以提前預(yù)警和進行機動躲避。不過用雷達預(yù)警導(dǎo)彈有一個比較明顯的缺點,這就機載雷達大部分時間只能預(yù)警飛機的前180度半球的來襲導(dǎo)彈。實際上由于效率和角度原因,其實大部分雷達只能預(yù)警前120度小半球面的來襲導(dǎo)彈。而從側(cè)后方來襲的導(dǎo)彈,基本就無能為力了。除非在飛機的側(cè)面和尾部也安裝兩三套雷達系統(tǒng)。這種分布式雷達系統(tǒng)不少國家試驗過,卻因為側(cè)向和尾部安裝的雷達陣面太小,導(dǎo)致預(yù)警效率并不高。既然在可見光和雷達波段來預(yù)警來襲導(dǎo)彈都不太好用,那么就想到了紅外線和紫外線波段。紅外線波段其實也不好用,因為白天太陽本身就是最大的紅外線來源。而不論白天黑夜,也不論是地面海面還是空中,只要溫度比較高的物體,特別是燃燒點,都會輻射大量的紅外線。而在烈火熊熊、濃煙滾滾的戰(zhàn)場上,幾乎有無數(shù)個紅外線釋放點。

這就導(dǎo)致紅外線預(yù)警很容易誤報,整體很不好用。而紫外線卻是特例。雖然白天太陽也是最大的紫外線來源,但是由于大氣層有臭氧層,因此220到280納米波段的太陽紫外線,即使在白天也不可能到達低空大氣中,到了夜晚更不用說。而一般的燃燒和爆炸,都很難釋放220到280納米波段的紫外線。唯獨各種導(dǎo)彈的尾焰就在這個波段。1988年發(fā)明紫外導(dǎo)彈來襲告警系統(tǒng)以來,還從來沒有發(fā)現(xiàn)不是導(dǎo)彈尾焰的、220到280納米波段的其他戰(zhàn)場輻射體,因此紫外告警的誤報率幾乎為零。紫外告警系統(tǒng)還有不需要低溫液氮制冷,也不需要像雷達那樣不斷掃描耗電。因此設(shè)備既輕巧省電可靠率又高,自然成為當(dāng)今導(dǎo)彈來襲告警的最佳選擇。