雷達(dá)大家聽(tīng)得太多了,其種類(lèi)繁多,可謂是琳瑯滿目,而有一種神秘的雷達(dá),它的名字頻繁地出現(xiàn)在各種熱點(diǎn)新聞里,這就是火控雷達(dá)。今天,咱們就來(lái)聊聊它。

先說(shuō)個(gè)歷史故事
  
第二次世界大戰(zhàn)時(shí),德國(guó)的U型潛艇曾經(jīng)讓盟國(guó)聞風(fēng)喪膽, 德國(guó)海軍使用狼群戰(zhàn)術(shù),一度讓他們的潛艇變成殺傷力空前的武器。
  英國(guó)首相丘吉爾在他的回憶錄里寫(xiě)道:“戰(zhàn)爭(zhēng)中最使我心驚膽戰(zhàn)的是德國(guó)潛艇的威脅?!?br>  二戰(zhàn)時(shí),雖然潛艇出盡了風(fēng)頭,但那時(shí)的潛艇有一個(gè)致命的弱點(diǎn),隔一段時(shí)間就必須浮出水面透氣、充電等。起初,這個(gè)弱點(diǎn)并不是那么致命,因?yàn)榧词股细。贿h(yuǎn)方的軍艦發(fā)現(xiàn),問(wèn)題也不是那么大,因?yàn)閷?duì)方的軍艦從看見(jiàn)潛艇到趕過(guò)來(lái)拋深水炸彈,總會(huì)有一個(gè)時(shí)間差。
  但是后來(lái),英國(guó)把雷達(dá)安裝在了飛機(jī)上,這就不妙了,雷達(dá)就像人的眼睛,不同的是,雷達(dá)看得更遠(yuǎn),且不分白天和黑夜。從發(fā)現(xiàn)到飛到潛艇上空,時(shí)間大大縮短,這下,德國(guó)的潛艇損失慘重。
  德軍損失多艘潛艇后,很快明白這是怎么回事,于是緊急做了一批雷達(dá)信號(hào)接收機(jī),安裝在每艘潛艇上,當(dāng)潛艇上浮時(shí),只要一接收到盟國(guó)的雷達(dá)信號(hào),二話不說(shuō),馬上緊急下潛,從而避免了被深水炸彈轟。

圖為德國(guó)潛艇上安裝的雷達(dá)接收機(jī)。德國(guó)的潛艇官兵給它取了個(gè)名字,叫做“比斯開(kāi)灣十字架”,因?yàn)槟菚r(shí)的德軍潛艇正頻繁地進(jìn)出大西洋的比斯開(kāi)灣上

  以上提到的這件史實(shí),主要是想說(shuō)明,在戰(zhàn)斗機(jī)、軍艦、潛艇上安裝雷達(dá)接收機(jī),從而接收到敵方的雷達(dá)信號(hào),這在二戰(zhàn)時(shí)就有了。
  我們還可以從另一個(gè)角度上來(lái)說(shuō)明這事的容易程度。

雷達(dá)原理示意圖

  每個(gè)雷達(dá)都有信號(hào)接收機(jī),否則它就不能接收到反射回來(lái)的雷達(dá)波。而戰(zhàn)機(jī)也有雷達(dá)信號(hào)接收機(jī)。那么,對(duì)于雷達(dá)和戰(zhàn)斗機(jī),哪個(gè)能接收到更多的雷達(dá)信號(hào)?當(dāng)然是戰(zhàn)機(jī),因?yàn)槔走_(dá)接收到的信號(hào)是發(fā)射出去后再次反射回來(lái)的信號(hào),而空中的戰(zhàn)機(jī),它是直接接收到雷達(dá)信號(hào)。
  戰(zhàn)機(jī)接收到的信號(hào)與地面雷達(dá)到戰(zhàn)機(jī)距離的平方成反比。
  而雷達(dá)接收到的反射信號(hào)強(qiáng)度,其與戰(zhàn)機(jī)距離的4次方成反比。
  瞧,差別就是這么大,所以,戰(zhàn)機(jī)上的敵方雷達(dá)信號(hào)接收機(jī),其靈敏度即使很小也能正常工作。
戰(zhàn)機(jī)是怎樣知道自己被鎖定的?
  
實(shí)際情況是,在一些敏感海域飛行,比如南海、東海等海域,無(wú)論是中國(guó)的飛機(jī),還是菲律賓、日本和美國(guó)的飛機(jī),其實(shí),它們通常都是被各種軍用或民用的雷達(dá)波掃描的,而且,飛機(jī)自身也知道這種掃描的存在。
  現(xiàn)在的問(wèn)題是,既然知道被各種雷達(dá)波掃描,為什么偏偏就只有火控雷達(dá)的信號(hào)那么敏感?
  這當(dāng)然是因?yàn)榛鹂乩走_(dá)的信號(hào)有點(diǎn)不一樣,通俗地說(shuō),這種信號(hào)有點(diǎn)“火辣辣”的感覺(jué)。
  眾所周知,雷達(dá)依靠發(fā)射電磁波進(jìn)行目標(biāo)探測(cè),現(xiàn)在我們問(wèn),要想讓雷達(dá)能探測(cè)到很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的距離,我們應(yīng)該使用哪種電磁波?
  X射線?
  還是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波?
  當(dāng)然是后者,就像收音機(jī),它有時(shí)能接收到其他國(guó)家的廣播,這是因?yàn)閺V播信號(hào)的波長(zhǎng)較長(zhǎng),在10米到100米之間,這樣的波長(zhǎng)能傳播很遠(yuǎn)的距離,因?yàn)樗灰妆淮髿馕铡?br>  也正因此,各種遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)通常采用米波或者分米波,雖然預(yù)警雷達(dá)看得很遠(yuǎn),但有得必有失,其缺點(diǎn)是,探測(cè)目標(biāo)時(shí)不夠精確,近距離時(shí),根本無(wú)法指導(dǎo)艦艇或者戰(zhàn)機(jī)上的導(dǎo)彈、火炮、機(jī)炮進(jìn)行開(kāi)火。
  因此,近距離時(shí),為做好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備,需要非常精確地測(cè)定敵機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),如速度、距離和方位等信息,此時(shí)就需要換成波長(zhǎng)較短的那種電磁波,比如厘米波,這是火控雷達(dá)常用的信號(hào)。
  這就是其中的一個(gè)不同,即波長(zhǎng)的不同。
  而第二個(gè)不同是,火控雷達(dá)的波束很窄,能量很擊中。


雷達(dá)波波束寬窄示意圖,波束越窄,能量越集中,分辨率越高。

  第三個(gè)不同是,目標(biāo)走到哪,雷達(dá)波就照射到哪,到最后就是被鎖定了。


預(yù)警雷達(dá)類(lèi)似上圖一樣,雷達(dá)波對(duì)前方120度掃描

當(dāng)雷達(dá)從預(yù)警模式切換到火控模式后,就是定向掃描和跟蹤了。

  就如同你在黑夜里行走,有一個(gè)探照燈180度掃描,隔一會(huì)兒,燈光照到你一下,而如果探照燈就盯著你,你走到哪里,燈光就跟隨你到哪里,且換成了不同的光(更短的波長(zhǎng)),燈光的功率也變大,那么此時(shí),戰(zhàn)機(jī)上接收到的雷達(dá)信號(hào)肯定就大不一樣了,它會(huì)發(fā)出類(lèi)似嘟嘟嘟地報(bào)警,以警告飛行員,我們已經(jīng)被敵方鎖住,敵方隨時(shí)可能開(kāi)火,甚至有可能,敵機(jī)的導(dǎo)彈已經(jīng)離弦。

  在戰(zhàn)時(shí),當(dāng)飛行員知道自己被火控雷達(dá)鎖定后,肯定是心跳加速或冷汗直冒,下一步應(yīng)該做的是大幅度機(jī)動(dòng),試圖跳出對(duì)方的鎖定,或躲避可能到來(lái)的攻擊,接下來(lái),要么暫時(shí)逃離,要么轉(zhuǎn)頭做好各種戰(zhàn)斗準(zhǔn)備,準(zhǔn)備迎敵。

火控雷達(dá)為什么格外“火辣辣”

圖文簡(jiǎn)介

雷達(dá)大家聽(tīng)得太多了,其種類(lèi)繁多,可謂是琳瑯滿目,而有一種神秘的雷達(dá)......