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热追踪导弹究竟是怎么回事儿?

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发表于 2019-2-22 10:06:14 |显示全部楼层
    在人们日常闲谈和影视剧中,经常会听到热追踪导弹的说法,其实热追踪导弹的专业叫法是红外制导导弹。红外制导是雷达制导之外的一种非常重要的寻的制导方式,也是各种对空导弹上常见的一种末制导方式。与雷达制导的不同在于前者是以红外线作为能量媒介而后者是以微波(雷达波)作为能量媒介。无论是红外线还是微波都是电磁波的一种,红外线的频率在电磁波谱中介于微波和可见光之间,所以它的特性也介于微波(雷达波)和可见光之间,比如穿透云雾的能力强于可见光,却不如微波(雷达波)。红外制导属于被动寻的制导方式,其作用原理是:任何温度在绝对零度以上的物体,由于原子和分子结构内部的热运动,都会向外辐射红外能量,红外制导就是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐射的红外能量,从而控制导弹飞向目标。显然,红外制导与被动雷达制导不同,后者必须要对方雷达或电子设备主动开机并产生能量辐射后制导才能生效,否则便无从发现和攻击目标。但红外制导就没这个限制了,因为常温下任何物体都会向外辐射红外能量,这属于一种自然现象而非人为产生的,因此理论上红外制导是可以对任何常温下的目标生效的,只要红外探测器足够灵敏。
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导弹的红外导引头
    当然这只是理论上可行,实际上红外制导的作用效果和距离与目标自身的热辐射强弱有关系。红外导引头必须能够分辨目标辐射和背景辐射,要求目标辐射的信号强度要超过背景的辐射强度,如果两者的红外辐射强度相当的话,那么红外导引头很可能区分不了目标和背景,制导也就无从谈起了。舰空导弹攻击的都是空中高速目标(飞机或导弹),速度越快越容易摩擦生热,而且发动机产生的热量也远大于陆上或水面目标,目标的温度越高则红外辐射强度就越大,与背景(天空)的区别就越明显,越有利于红外导引头将“热”目标从“冷”背景中区分出来。再加上天空作为背景一般来说都是比较“干净”的,不像陆上或海上可能会存在各种杂物的干扰,因此红外制导非常适合用于包括舰空导弹在内的各种对空导弹。与主动、半主动雷达制导方式相比,红外制导导弹具有结构简单、工作可靠、价格低廉、抗干扰能力强、攻击隐蔽性高等优点,是一种很有前途的制导方式,也是各国军队争相发展的一种导弹制导方式。
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军用直升机的红外辐射特征
    红外制导具体到舰空导弹上的运用可以分为以下几类:以法国“西北风”为代表的便携式防空导弹、以美国“海拉姆”和我国“海红旗”-10为代表的近防反导导弹、以美国“标准”-2 block 3B和“标准”-2 block 4A为代表的多模复合制导舰空导弹,和以美国“标准”-3为代表的海基反导导弹等等。可见,红外制导用于舰空导弹的一大趋势是用于反导作战。原因很简单,飞行速度越高的目标越容易摩擦生热,而且高速飞行的导弹的发动机和尾焰也具备了更明显的红外信号特征,因此舰空导弹无论是拦截弹道导弹还是超高速反舰导弹,红外制导都有其独特优势。而且红外制导是被动制导方式的一种,因此也属于“发射后不管”的制导方式,不受舰上火控/照射雷达性能的制约,具备了很强的抗饱和攻击能力(火力通道数量近乎无限),而抗饱和攻击能力正是水面舰艇反导作战时最重要的性能指标之一。
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开加力的B-1B 轰炸机,此时其发动机的红外辐射强度很大
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采用红外制导的美国“响尾蛇”空空导弹
    此外,相比对地/对海导弹,通常情况下各类对空导弹的体型更小,弹上供电和冷却能力也受到限制,而红外导引头尺寸小、重量轻、能耗少,更适合安装在体型较小的对空导弹上,如便携式防空导弹和近程空空导弹,并且更有利于与其它制导方式一起组成双模/多模复合制导。与雷达制导方式相比,红外制导的分辨率更高,能够探测远程小目标和低空目标,并且具有多目标分辨能力,甚至可以实现对目标的自动识别和命中点的选择,这些独特优势都使红外制导成为雷达制导方式以外的舰空导弹的另一重要制导方式。比如雷达制导舰空导弹在面对飞行高度较低的目标(如掠海飞行的反舰导弹)时,会受到严重的海面背景杂波的干扰,即使在较为平静的海面上也会出现强烈的镜面反射效应,使传统的雷达制导舰空导弹在探测、跟踪此类低空目标时受到严重的干扰,降低了导弹对目标的跟踪精度,使脱靶量大幅上升。美国海军为了增强舰空导弹的低空拦截性能,在“标准”-2 block3B的改进过程中,加入了红外制导组成复合制导方式,利用目标的红外信号将其从海面背景中分辨出来,从而大幅提高了导弹拦截掠海反舰导弹的能力。
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超音速反舰导弹的红外特征非常明显,是红外制导舰空导弹的绝佳目标

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