认识真正的空空导弹——思考篇

红外导引头怎么“看”

现在的近距红外空空导弹，都在拼命强调自己的全向攻击能力，特别是迎头的攻击能力。而影响导弹迎头攻击的最主要因素，就是导引头。不同材料制成的导引头，其攻击能力也并不相同，因为在不同的导引头“眼”里，战机也是不同的。

就一架战斗机而言，在没有开启后燃器时最大的红外辐射来源是发动机尾管，而开启加力后尾焰红外辐射将超过尾管，将辐射波长为l-3微米的短波长红外线。而被高温尾管加热的机体尾部结构与蒙皮，温度差不多在600-800K左右，对应的是3-5微米的中波长红外线。再次是机体与座舱罩反射的日光，是中波长红外线。最后则是飞行时机体蒙皮与空气摩擦产生的热，对应的是长波长红外线。

对战机正后方的尾管、尾焰，只要使用硫化铅这种老式的短波长红外感应材料就行：而对机体侧面，使用中波长红外线的矽化铂也可应付：但机体正前方来说，由于遮蔽了辐射强度最高的发动机尾管与尾焰，只能透过碲镉汞这类长波红外线侦测器，来捕捉蒙皮与空气摩擦产生的热辐射；而AIM-9L这类采用锑化锢导引头的导弹，战机正前方的热辐射谱段基本上不落入导引头的敏感范围，是导引头的侦测盲区。因此AIM-9L所谓的全向攻击，也只有300度而已。

有读者会问，现在最新的近距空空弹，例如AIM-9X不都是采用红外成像技术了，应该具有全向攻击能力了吧。其实不然，红外成像改善的是抗干扰能力，是为了从热焰弹中分辨出战机。如果选用的成像材料对某些辐射波长不敏感，丝毫不能改善攻击能力。就像人类视觉也是成像方式，但只能在可见光波段作业，对于辐射红外线或紫外线波段物体，无论辐射强度多高也都不能看到。

就以AIM-9X来说，目前传闻的导引头为类似ASRAAM的锑化锢凝视焦平面阵列，显然，这种导引头还是一样难以在正面远距离锁定目标。然而AIM-9X的威力在于，就算在1-2公里的距离才向迎面目标射出导弹，靠矢量推力它还能追上目标。

至于为什么不选用感应长波的碲镉汞材料，主要原因有两个，其一自然界处于长波红外辐射范围的物体非常多，导引头需在嘈杂背景中将目标识别出来，牵涉到的运算量太大，技术难度高，其二就是，它太贵了。

针对上面的缺陷，解决方法有使用双色或者多色导引头，从而取得完整的目标前半球侦测能力。此外还可以使用光机扫描线阵列，减少感应阵元的数量，同时使用长波长的感应材料。

多目标攻击的疑问

“多目标攻击能力”并不是一个新词。最近刚刚退役的著名的F-14战斗机，就以“同时跟踪24个目标并攻击其中6个目标”的超强能力而傲视群雄。凝望这一代名机远去的背影，我们却不禁要问，“雄猫”的多目标攻击能力真的有那么神吗？“不死鸟”这种主动制导中距空空导弹能够“六箭射六雕”吗？

相较于同时代的系统，F-14属于飞跃性的进步。但受到设计需求及技术上的限制，F-14的多目标攻击能力实际上非常有限。不管是美国海军还是伊朗，也都没有在实战中用“不死鸟”导弹同时攻击过2个以上的目标。

如前文所述，“不死鸟”导弹发射前先以AWG-9雷达的“扫描同时追踪模式”分别锁定多个目标，解算出目标方位、高度、速度、导弹发射区与优先攻击顺序后发射导弹，其后AWG-9波束仍以2秒1次的频率接触目标，轮流为每枚导弹提供目标位置，直到距目标15-18公里开启导弹上的DSQ-26主动导引头为止。2秒1次的频率是保证中段指导精度的基础，而AWG-9雷达的机械扫描天线的转动速度可是有限的。AWG-9作一次范围最广的水平±65度、垂直8行的扫描，需要13秒的时间，为了保证2秒1次的接触频率，天线的扫描范围只能限制在水平±40度，垂直2行；或者水平±20度，垂直4行。显然，这只能涵盖很狭窄的空域，实战中很难有很多目标挤在这小片天空里。F-14必须将目标维持在扫描范围内，一旦目标逃出，导弹将无法及时修正弹道，当主动雷达导引头开启后，可能会找不到目标。

事实上“不死鸟”导弹唯一一次同时接战6个目标的公开试射，就暴露了局限性。为“配合”AWG-9的扫描范围，当时6架靶机是被挤在一个28公里宽、高 6100-7300米的空域，靶机间隔不超过600米，以0.6-1.1马赫的时速以直线向F-14A接近，且未进行大幅度机动，也没有实施电子干扰。即使这样宽松的环境，6枚导弹也只命中4架靶机。1枚脱靶是因为制造缺陷，还有一枚就是最外侧BQM-34的靶机飞到AWG-9的扫描范围之外。

即使是现在的AIM-120导弹，尽管可以仅靠旁波瓣来更新目标资料，但是显然的，载机仍须保持与目标间的雷达接触，才有可能持续提供滞空的AIM- 120目标位置的更新资讯，因此在AIM-120的中途导引阶段，目标不能逸出载机雷达的扫描范围。实际是，目标分别向不同方位作高速的爬升或俯冲，很快就会超出雷达侦测的范围。一但逸出，则随著时间的过去，导弹原先的预设拦截点位置与目标实际位置的误差将越来越大，考虑到主动雷达导引头的侦测距离与扫描角度都很小，当导弹到了预定拦截点开启导引头而找不到目标，只能自动引爆。

这些困难的根源，即在于机械扫描雷达的扫描速度和范围是相互矛盾的。因此就机械扫描雷达来说，所谓的多目标攻击并不实用，只有等到相控阵(ESA)雷达普及后，才能具备真正的多目标接战功能。不管是被动式还是主动式的相控阵雷达，从一个目标跳到另一个方位相差100度的目标不用1毫秒，换成机械扫描方式就至少需要近1秒的时间，两者相差超过1000倍：因此相控阵雷达即使把扫描范围扩大到120-140度，也仍然能够提供高精度、高更新率的目标资料。总而言之，相控阵雷达扫描范围的扩大，降低了目标机动逸出侦测范围的机率：而波束操作的灵活性，也消除了目标机动来逃脱侦测的可能，只有相控阵雷达能够充分发挥主动雷达中距弹的性能。

静默攻击现实吗

多目标攻击的难度还告诉我们，要想尽可能的提高中距空空导弹的命中率，最好要给它创造一个好环境，最好敌机就像靶机一样傻乎乎的，然而在实战中不能指望敌机自动“投怀送抱”，最好的方法就是——发动偷袭。载机依靠第三方制导实施静默发射。

所谓第三方制导，即指导弹载机（射手机）本身不负担导弹制导工作，而把制导权转交给其他友机（感测机），一般配合AIM-120之类的主动雷达制导导弹使用，可分为完全静默发射和射手中继制导两种方式。

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