殲20投放干擾彈的畫面十分驚艷,那么這種設(shè)備到底有何用途?到底有多高的技術(shù)含量?是不是真跟煙花差不多?
【少見的殲20發(fā)射干擾彈畫面】
殲20拋射干擾彈的罕見畫面里,其實藏著復雜的戰(zhàn)機自衛(wèi)技術(shù)。干擾彈也不像大家看上去如同煙花或者魔術(shù)彈那么簡單,想做好這個“金鐘罩”其實非常困難。
從畫面中我們可以看到殲20投放的干擾物大致分為兩類,一種是上方的火球,一種是下方不太清楚的霧蒙蒙的物體。火球是熱焰彈,屬于煙火產(chǎn)品,這里的煙火可不是煙花,是業(yè)內(nèi)術(shù)語,有專門的煙火學專業(yè)。霧蒙蒙的物體則是箔條。
【運20和轟6打紅外干擾彈,數(shù)量非常大】
殲20作為隱身戰(zhàn)機,干擾彈如何布置也不能太隨意。F-22與F-35都將其放置在機腹,向下發(fā)射,為了隱身,還需要設(shè)計快速開閉的艙蓋;但是開閉艙蓋多少都會浪費零點幾秒的時間,還增加了結(jié)構(gòu)重量、故障率,所以并不是特別優(yōu)化的設(shè)計。
殲20則直接放在機體尾部的上方,干擾彈向上發(fā)射。發(fā)射器模塊進行了鋸齒修型,加上垂尾的遮蔽,對隱身的影響降到了最低,也不需要額外的艙門,投放更迅速,也節(jié)省重量;位置也更貼近發(fā)動機噴管,簡單巧妙高效。
再比如側(cè)彈艙的設(shè)計,殲20也非常巧妙,摒棄了F22的伸出式發(fā)射架,獨創(chuàng)了旋轉(zhuǎn)式發(fā)射架。對殲20技術(shù)細節(jié)上的優(yōu)化,中國可以說做到了極致,這不僅是后發(fā)優(yōu)勢,也是中國航空技術(shù)的厚積薄發(fā)。
【F-22和F-35的干擾彈在機腹,需要專門的艙蓋】
【殲20的干擾彈位置在尾部,簡潔高效】
再說回干擾彈,先說箔條。大家可能都知道,這東西是二戰(zhàn)時期就有的干擾戰(zhàn)術(shù),原理就是制作一團金屬云,讓敵方雷達信號產(chǎn)生回波,干擾雷達鎖定目標,這個大家都比較熟悉。
原理越簡單,想大幅提升性能可能就比較困難。乍看只要把箔條扔出去就成,實際上一開始并沒有效,因為鋁箔在包裝里已經(jīng)黏成一坨了,效果大打折扣。于是有人想到可以借助靜電,讓箔條蓬松,這一招果然有效。
【鋁箔和熱焰彈一般都是搭配使用,同時發(fā)射,左右激活的藥筒是對稱的】
即便是鋁箔這種相對簡單點的技術(shù),其實也一直在革新中。箔條不再是我們以為的鋁箔剪成絲,而是數(shù)百萬根鍍鋁的玻璃纖維短絲,粗細只有百分之一毫米,可以在空中漂浮更長時間。此外,箔條長度、鍍膜材料也都不是隨便定的,要根據(jù)敵方雷達波段來決定和生產(chǎn),以便達到最佳干擾效果,因此不同型號的箔條之間也差別很大。
我們可以看到,像這種細微到幾乎看不見的東西,背后也需要大量基礎(chǔ)研究和情報偵察作為支撐,并需要不斷改進。
【飛豹戰(zhàn)機打箔條干擾彈】
【非常短小纖細的現(xiàn)代箔條,主要是鍍金屬膜的玻璃纖維絲,也有的型號用塑料。其長短需要與雷達波段產(chǎn)生共振,因此并不是隨便制作出來的】
相比箔條,熱焰彈的研制也一樣很麻煩。熱焰彈的干擾目標,是類似響尾蛇這樣的紅外跟蹤導彈。紅外跟蹤導彈,一開始原理就是盯著天空中最熱的目標飛行,因此使用比發(fā)動機噴口更熱的物體就能將其引開。當時的導彈智能程度較低,有時甚至還會對著太陽飛行,欺騙這種導彈還是簡單一些。
【熱焰彈燃燒原理有點像鋁熱劑,主要材料是鎂,但是具體配方需要與發(fā)動機信號特征接近,因此想研制一個好的配方非常難】
后來,導彈開始提升智力,能通過判斷紅外目標軌跡,通過看誰在自由落體,判斷哪些是假目標,哪個是真目標。為此,有些熱焰彈里還安裝了“動力”系統(tǒng),釋放后不再自由落體,以迷惑導彈。
隨著技術(shù)升級,導彈更加智能,可以判斷出紅外信號的差別,熱焰彈就不能做的太隨便了,燃燒特征需要盡量與發(fā)動機紅外信號匹配,這就需要從分子層面上去研究燃燒原理,從燃燒光譜上去不斷調(diào)整,絕不是像煙花那么低級簡單的技術(shù)。
【干擾彈的位置不同機型有不同設(shè)計,有的向上發(fā)射,有的向下發(fā)射,有的向側(cè)面發(fā)射】
再后來,熱焰彈雖然能在紅外波段騙過導彈,導彈也針對性增加了倆“眼睛”,除了紅外還能看紫外,用紫外波段分別真假目標。于是熱焰彈又要在紫外領(lǐng)域去模擬發(fā)動機信號。
還有些導彈,應對方式就是一根筋,也就是通過鎖定目標時的特征為準,無視其他目標。對此,戰(zhàn)機應對手段主要是戰(zhàn)術(shù)上改變,也就是我們常看到有些戰(zhàn)機低空飛行時,即便沒有遇到導彈攻擊,也會時不時就扔幾個熱焰彈,通過這種操作干擾影響對方鎖定目標,增強自己生存能力。導彈與干擾彈,可以說從誕生開始就一直在不斷的進化與交鋒。
【F-18的干擾彈放置在主起落架附近,兩側(cè)對稱,一共有120個單元】
干擾彈是戰(zhàn)機最后的自衛(wèi)手段,即便是隱身戰(zhàn)機也需要配備,可見其重要性之大。這也是為何在這么小的設(shè)備上,很多國家要投入那么多科研力量提升性能。就是因為關(guān)鍵時刻,這小小的“煙花”,真的能挽救上億元的裝備與飛行員的生命。
【美軍地勤給C-17運輸機安裝干擾彈模塊,看起來很像煙花】