雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
两个办法,第一个办法是根据雷达反射面积和雷达影像判断,以及对飞机的飞行轨迹的判断,第二是直接用战斗机抵近查证询问。
地面早期预警雷达系统是国土防空系统的关键环节。
第一个办法需要依靠大距离和高精度的早期预警雷达,这种雷达全球只有很少的国家有,我国的517A对空早期预警雷达,可以在370公里处探测到轰炸机大小的目标,也就是客机大小的目标,并且可以用轨迹记录仪,分批次记载64批目标的飞行轨迹,还可以用显示器显示雷达探测到的目标的实际飞行雷达画面,这样的画面虽然分辨率很差,但是可以大概判断出目标的大小,而且结合目标的飞行的轨迹,大致可以推断出目标的类型。
我国歼11B战斗机抵近查证国外侦察机的绘画,表现得事件是真实发生的。
紧接着就会使用第二个办法。如果目标距离较远,获取到的雷达图像总是分辨率很低的影像,虽然可以大致判断目标类型和大小,但是不能确定是否就是如此,此时可以派出战斗机,在地面雷达探测到的目标出现的方位和距离,打开主动搜索雷达,在空域进行搜索,在搜索到飞机目标后迅速接近到目视或者监控设备探测的距离,对目标进行近距离的查证和直接目击取证,并且通过无线电发出警告或者询问,进行进一步的查证和询问,这就是防空识别区巡逻战斗机的主要任务。
欧洲国家的台风战斗机抵近查证俄罗斯轰炸机。
在实际操作中,有些目标飞机已经非常接近,可以依靠雷达去判断目标的类型了,而且可以完全确定是否是客机,但是仍然需要战斗机进行抵近的查证和询问以及驱离或者监视,这是一种控制权和法权的宣誓,是一个国家具体力量的体现,所以也就看见很多战斗机伴飞他国飞机的画面了。
回答者简介:张浩,亚太智库研究员,《舰载武器》杂志评论员,在《兵器》、《舰载武器》等多家军事期刊发表《现代山地战怎么打》、《共和国炮艇小传》、《夺滩奇兵》等文章30余篇,在海军作战理论和海上作战武器装备等领域有独特见解,著有《预警机、电子战机》一书,获得军迷群体一致好评。
雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
首先要普及一下雷达识别飞机的方法。防空雷达自动识别飞机目标就是以防空雷达为探测器,利用现代信号处理技术,对空中飞机目标回波进行特征分析,实时或准实时进行辨识。这一过程称为自动目标识别(Automated Target Recognition,ATR)。ATR设备是基于计算机技术、现代信号处理技术集成的自动识别目标的一种装置。
也就是说现代雷达通过计算机对信号的处理,不光可以以看出是不是飞机,甚至可以看出是什么型号的飞机,至少可以看出大小。
而民航飞机飞行的路线相对是固定的,而且民航飞机都必须安装有应答器,这种应答器在飞行途中是必须开启的,当有地面向该应答器发出询问时,该装置会自动解码,并将飞机信息,比如或机型、航班号等发往地面。这样也就表明了自己的民航身份。
当然这个应答器是可以人为关闭的,在关闭之后,且不按照预定路线飞行时,它也会被当成不明飞机,一旦该民航机飞临军事禁空或防空识别区,地面也要将其视为侵犯的飞机,这个时候民航飞机就处在被击落的危险边缘。
至于军用飞机,一般都带有加密编码的敌我识别器,该仪器工作过程与民航应答器类似,可以方便快速识别敌我信息。
再有就是隐身飞机了,隐身飞机由于需要保持无线电静默,所以自身的信号都是向天上的卫星发射的,这样既可以保持通信联络,也避免了向地面方向发射电磁信号,导致自身暴露。
雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
图注:歼-10B无源相控阵机载雷达天线阵面中间的红色寄生天线,就是敌我识别器天线
单从技术角度来看,防空雷达能够在一定程度上区分飞机的尺寸大小,比如在屏幕上通过雷达反射信号强度大小区分大型飞机和小型飞机,即一定程度上将民航客机和战斗机通过尺寸大小区分开来,但如果是区分民航客机和采用客机平台改装的电子战飞机;或者是区分小型民用飞机和战斗机,单从纯探测技术角度,防空雷达就无能为力了,反映在雷达屏幕上,都是信号强度大小相当的点。
那么防空雷达如何区分军用飞机和民用飞机呢?这里就有一个秘密武器,这就是飞机上安装的敌我识别器。在民航飞机上也有这种东西,但民航飞机上叫做“问答机”,其实敌我识别器就是军用版问答机,与问答机在结构原理上完全不同,只是使用的通信信号有区别罢了。
从技术角度来讲,敌我识别器和问答机实际上就是一种雷达,在民航领域,也叫二次雷达。在民航飞机上装有的问答机,在接收二次雷达发射的特定编码雷达信号后予以回答,这个时候就能确定其身份是民航客机。而在军用防空雷达上,其实也跟民航领域类似,在防空雷达上一般专门装有独立的敌我识别器装置,它可以发射或者接收飞机上的敌我识别器或问答机发出的信号,不但可以区分军机和民机,还能区分军机是本方军机还是敌方军机。有了敌我识别器,就能有效防止防空雷达误识别本方军机和民航飞机,最终引导防空导弹或高炮误击悲剧的发生了。
值得注意的是,敌我识别器在战斗机上,以及地面武器上也有安装,早期战斗机的敌我识别器是独立的装置,当时有不少的敌我识别器是与机载雷达放在一起的,由于其采用独立于机载雷达的天线,因此机载雷达上的敌我识别器天线也经常被称作“寄生天线”,歼-10B的无源相控阵机载雷达上,就仍保留有敌我识别器寄生天线。但现在发展出有源相控阵雷达后,有源相控阵雷达有独立的T/R天线阵元,因此可以把敌我识别器的功能直接集成进机载雷达,就可以取消独立的敌我识别器天线了。
敌我识别器作为一种非常重要的机载设备,其识别编码堪称高度机密,因为一旦识别编码被敌人获取,就可以通过编码冒充本方飞机进行袭击,给本方造成重大的损失。而在多国联合作战的时候,因为敌我识别器问题发生的误击时间也时有发生,在海湾战争和伊拉克战争期间,美军就多次误击误炸盟军(比如英军),造成了相当大的损失。
雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
说防空一定是军用雷达,民用飞机都有应答器,给出自己飞机符号回答雷达,而军机都不愿回答任何雷达询问,答案就很复杂,涉及敌对双方策略,所以民用飞机不要飞入战区,应答器没用的。而军用各有各的高招,说了白说。
雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
常规技术是在飞机上安装识别器。这种识别装置不仅能识别已方的军机和民机,也能识别敌方的军机与民机。
雷达是怎样识别防空区的客机和战机的?
从二战英国使用雷达侦查德军战斗机的动向开始,防空雷达就是保护天空安全,发现来袭敌机的重要武器。但是如今的天空上,民用载客班机和军用战斗机共享同一片天空,那么既然如此,防空雷达如何辨识正在向其飞来的到底是载着乘客的民用飞机,还是不怀好意的敌国战斗机呢?只要依靠雷达自己辨识是不可能的,因为目前的雷达技术只能做到分辨目标飞机的雷达反射面积来推断飞机的大小。而之所以现在的雷达能“明辨是非”,准确区分军用与民用飞机,其实还是靠这个叫做“自动应答器”的小机器。它让民航飞机即使闯入战场中也能准确表明自己的身份,保障客机的安全。
防空雷达并不是万能的,它只能通过雷达反射波来判断目标的体型,如果碰上隐形设计的飞机,还有可能将其判断为超小型的民用飞机。并且,有不少军用飞机就是使用民用飞机作为平台改装的,从目视看来仍然保持着客机的外形。所以,现在的客机都加上了自动应答器,以方便防空雷达辨识。
自动应答器更像一种二次雷达,它在检测到防空雷达发来信号之后就会在返回的雷达波中加入一些特定的信号,雷达便能从这些信号中识别出它民用飞机的身份。在军事领域,这种自动应答器在经过信号加密之后就叫做敌我识别器,能对正在瞄准自己的友军导弹或高炮发送不要打我,我是友军的信号。
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