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紅外搜索跟蹤能“脫掉”戰(zhàn)機(jī)隱身衣嗎

小知識(shí)科普搜索雷達(dá)探測(cè)跟蹤系統(tǒng)

【紅外搜索跟蹤能“脫掉”戰(zhàn)機(jī)隱身衣嗎】

紅外搜索跟蹤能“脫掉”戰(zhàn)機(jī)隱身衣嗎



F-35的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)
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) 。
近日， 美媒報(bào)道稱， 俄中正在研制能夠擊落美國(guó)五代機(jī)F-35和F-22隱身戰(zhàn)機(jī)的技術(shù) 。 這種技術(shù)就是系統(tǒng)（IRST） 。 那么實(shí)際情況到底如何？紅外搜索跟蹤系統(tǒng)真的可以破解五代機(jī)隱身能力使其走下神壇嗎？
無需擔(dān)心無線電頻率反制
現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)的主要探測(cè)系統(tǒng)是機(jī)載火控雷達(dá)， 這是一種主動(dòng)探測(cè)設(shè)備， 但其主動(dòng)發(fā)射的電磁波， 則會(huì)暴露自己的行蹤， 甚至因此成為敵人的目標(biāo)， 危及戰(zhàn)機(jī)本身 。 特別是隨著具備高雷達(dá)隱身性的五代機(jī)的出現(xiàn)， 機(jī)載火控雷達(dá)的探測(cè)效果大打折扣 。
那么， 有沒有什么辦法可以改變這一現(xiàn)狀呢？人們想到了早已存在的紅外搜索跟蹤系統(tǒng) 。 軍事科普作家張亦馳告訴科技日?qǐng)?bào)采訪人員：“紅外搜索跟蹤系統(tǒng)是一種被動(dòng)探測(cè)裝置， 不發(fā)出任何信號(hào)， 不受電磁干擾的影響， 而是通過目標(biāo)的紅外輻射來確定目標(biāo)的方位 。 紅外傳感器不能確定目標(biāo)的距離和速度， 但可以通過綜合到一起的激光測(cè)距儀來測(cè)量 。 ”
全球第一種安裝現(xiàn)代化紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)一般公認(rèn)是蘇聯(lián)的米格-29戰(zhàn)機(jī) 。 現(xiàn)在， 美國(guó)在這方面的技術(shù)水平已經(jīng)超越了俄羅斯 。 美軍“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)安裝的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)， 可以在各飛行階段以被動(dòng)方式探測(cè)多種目標(biāo)， 無需擔(dān)心電子探測(cè)及無線電頻率的反制 。
而在F-35隱身戰(zhàn)機(jī)上， 也安裝了被稱為光電指示系統(tǒng)（EOTS）的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)， 同時(shí)還安裝了開創(chuàng)性的被動(dòng)式探測(cè)系統(tǒng)——機(jī)載光電分布式孔徑系統(tǒng)（EODAS）， 在機(jī)身6處不同的位置上各安置一個(gè)紅外傳感器， 可對(duì)全機(jī)360度范圍內(nèi)來襲的導(dǎo)彈或逼近的飛機(jī)進(jìn)行紅外探測(cè)及跟蹤， 并與雷達(dá)、電子戰(zhàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈傳來的信息融合， 整體輸出在飛行員的頭盔顯示器上， 使得飛行員能具備全空域態(tài)勢(shì)感知能力， 從而最快最好地做出判斷和決定 。
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(guó)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(guó)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-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 。

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