歼20投放干扰弹的画面十分惊艳,那么这种设备到底有何用途?到底有多高的技术含量?是不是真跟烟花差不多?
【少见的歼20发射干扰弹画面】
歼20抛射干扰弹的罕见画面里,其实藏着复杂的战机自卫技术。干扰弹也不像大家看上去如同烟花或者魔术弹那么简单,想做好这个“金钟罩”其实非常困难。
从画面中我们可以看到歼20投放的干扰物大致分为两类,一种是上方的火球,一种是下方不太清楚的雾蒙蒙的物体。火球是热焰弹,属于烟火产品,这里的烟火可不是烟花,是业内术语,有专门的烟火学专业。雾蒙蒙的物体则是箔条。
【运20和轰6打红外干扰弹,数量非常大】
歼20作为隐身战机,干扰弹如何布置也不能太随意。F-22与F-35都将其放置在机腹,向下发射,为了隐身,还需要设计快速开闭的舱盖;但是开闭舱盖多少都会浪费零点几秒的时间,还增加了结构重量、故障率,所以并不是特别优化的设计。
歼20则直接放在机体尾部的上方,干扰弹向上发射。发射器模块进行了锯齿修型,加上垂尾的遮蔽,对隐身的影响降到了最低,也不需要额外的舱门,投放更迅速,也节省重量;位置也更贴近发动机喷管,简单巧妙高效。
再比如侧弹舱的设计,歼20也非常巧妙,摒弃了F22的伸出式发射架,独创了旋转式发射架。对歼20技术细节上的优化,中国可以说做到了极致,这不仅是后发优势,也是中国航空技术的厚积薄发。
【F-22和F-35的干扰弹在机腹,需要专门的舱盖】
【歼20的干扰弹位置在尾部,简洁高效】
再说回干扰弹,先说箔条。大家可能都知道,这东西是二战时期就有的干扰战术,原理就是制作一团金属云,让敌方雷达信号产生回波,干扰雷达锁定目标,这个大家都比较熟悉。
原理越简单,想大幅提升性能可能就比较困难。乍看只要把箔条扔出去就成,实际上一开始并没有效,因为铝箔在包装里已经黏成一坨了,效果大打折扣。于是有人想到可以借助静电,让箔条蓬松,这一招果然有效。
【铝箔和热焰弹一般都是搭配使用,同时发射,左右激活的药筒是对称的】
即便是铝箔这种相对简单点的技术,其实也一直在革新中。箔条不再是我们以为的铝箔剪成丝,而是数百万根镀铝的玻璃纤维短丝,粗细只有百分之一毫米,可以在空中漂浮更长时间。此外,箔条长度、镀膜材料也都不是随便定的,要根据敌方雷达波段来决定和生产,以便达到最佳干扰效果,因此不同型号的箔条之间也差别很大。
我们可以看到,像这种细微到几乎看不见的东西,背后也需要大量基础研究和情报侦察作为支撑,并需要不断改进。
【飞豹战机打箔条干扰弹】
【非常短小纤细的现代箔条,主要是镀金属膜的玻璃纤维丝,也有的型号用塑料。其长短需要与雷达波段产生共振,因此并不是随便制作出来的】
相比箔条,热焰弹的研制也一样很麻烦。热焰弹的干扰目标,是类似响尾蛇这样的红外跟踪导弹。红外跟踪导弹,一开始原理就是盯着天空中最热的目标飞行,因此使用比发动机喷口更热的物体就能将其引开。当时的导弹智能程度较低,有时甚至还会对着太阳飞行,欺骗这种导弹还是简单一些。
【热焰弹燃烧原理有点像铝热剂,主要材料是镁,但是具体配方需要与发动机信号特征接近,因此想研制一个好的配方非常难】
后来,导弹开始提升智力,能通过判断红外目标轨迹,通过看谁在自由落体,判断哪些是假目标,哪个是真目标。为此,有些热焰弹里还安装了“动力”系统,释放后不再自由落体,以迷惑导弹。
随着技术升级,导弹更加智能,可以判断出红外信号的差别,热焰弹就不能做的太随便了,燃烧特征需要尽量与发动机红外信号匹配,这就需要从分子层面上去研究燃烧原理,从燃烧光谱上去不断调整,绝不是像烟花那么低级简单的技术。
【干扰弹的位置不同机型有不同设计,有的向上发射,有的向下发射,有的向侧面发射】
再后来,热焰弹虽然能在红外波段骗过导弹,导弹也针对性增加了俩“眼睛”,除了红外还能看紫外,用紫外波段分别真假目标。于是热焰弹又要在紫外领域去模拟发动机信号。
还有些导弹,应对方式就是一根筋,也就是通过锁定目标时的特征为准,无视其他目标。对此,战机应对手段主要是战术上改变,也就是我们常看到有些战机低空飞行时,即便没有遇到导弹攻击,也会时不时就扔几个热焰弹,通过这种操作干扰影响对方锁定目标,增强自己生存能力。导弹与干扰弹,可以说从诞生开始就一直在不断的进化与交锋。
【F-18的干扰弹放置在主起落架附近,两侧对称,一共有120个单元】
干扰弹是战机最后的自卫手段,即便是隐身战机也需要配备,可见其重要性之大。这也是为何在这么小的设备上,很多国家要投入那么多科研力量提升性能。就是因为关键时刻,这小小的“烟花”,真的能挽救上亿元的装备与飞行员的生命。
【美军地勤给C-17运输机安装干扰弹模块,看起来很像烟花】
歼-20雷达干扰弹f22战斗机