原文: 飛行部落格
接著想談談IR飛彈:
飛彈五個主要組件是:目標尋獲組、導引組、飛行控制組、動力推進組及彈頭。視距內飛彈主要是以紅外線IR導引,在目標尋獲的方式一般是由搜索頭(SEEKER)比對熱幅射源,利用飛機發動機所產生的熱,偵測目標的位置。最早期的AIM-9B飛彈,在攻擊時,飛行員必須將飛機操作到敵機的後方,並將敵機置於飛彈瞄準點的2°CONE、距離9000呎之內,同時要聽到飛彈導引組已獲得目標的尋獲的訊號。在未獲得目標時,這個音頻訊號有點像電視沒有收訊信號的雜訊聲,等到收到的訊號,就會變成高頻的尖銳的聲音,這就表示飛彈已經獲得目標了,飛行員在辨認目標與飛彈的射擊瞄準參考區域吻合,就可以按下飛彈發射電門,飛彈發射出去後,就會朝向熱源訊號方向前進,一直到命中目標或是動力耗盡而成為自由落體。
飛彈發明之初,就有不錯的戰績,當然引起極大的震撼,所以兩大軍火陣營爭相投入研究,雙方發展出的成品,奇蹟似的有著非常相近的功能。當然有時A方會佔點上風、有時R方會高興一點,對了,差點忘了F方也有加入竸賽,也有很不錯的成品。當然生意好做之後,大家都想擠進這個行業,還有許多其他的事業單位也有相關的成品,不過比較像是地方代工的方式生產,還是這三家比較主流一點。
各家的產品競爭激烈,攻擊時,要讓飛彈能比別人好一點,在性能上一直的競爭,提升命中率,加大射程、加大搜索目標的範圍、加大追縱目標的能力、加大彈頭爆炸的方式與威力、加大、再加大,這麼一直不斷的演進,飛彈迅速的演進、能力也不斷的提升。防禦的一方,就要想盡方法破解,減少熱能的散發、改變熱源、投放假熱源、運用一些操作的技巧、利用大自然的屏障,以太陽、雲層、地面、水面雜訊反射的掩護,達到反制的效果。激烈的攻防之戰,讓飛彈有非常巨大的變化。
飛彈的射程,從早期9000呎左右,到現在射程已經可以超過10浬,在距離上一下擴大了好幾倍,其實IR飛彈早就不只是視距內的飛彈了。這些增程的飛彈,讓空戰操作時,戰況的發展更加的複雜。不論是攻擊或是防禦,飛行員要在接戰之前,預先調整好所需以的接戰狀況,以便在進入武器範圍內能有足夠的反應能力。戰場也因而擴大許多,基本攻防也從目視提前到進入武器射程之前就要開始作為,戰況的掌握,也要從視距外就得開始。單機不能完整的顧慮到整個戰場,所以戰術、戰法變成空戰發展的重要一環,現代空戰不能再有個人英雄主義,不能只靠單打獨鬥,而是要講求小組、團隊、聯合戰力的發揮,才能佔有優勢。
飛彈的射擊條件不再只限於尾追,飛彈的目標尋獲是利用熱源訊號追縱,在目標尋獲組內,搜索頭(SEEKER)運用冷卻技術,讓飛彈能追縱的熱源能更有效的比對正確目標,可以尋獲更低的熱源訊號,甚至於飛機飛行時與空氣磨擦的熱,也可能被偵測到,不但可以從各種角度攻擊,攻擊的範圍也大了許多,大幅的增加了飛彈的運用彈性,飛行員也不一定要在空中纏鬥半天才能有發射飛彈的機會。除了高頻音訊之外,許多戰機的火控系統,也將飛彈搜索頭所偵測的目標也顯示在抬頭顯示器上,更將一許武器的參數也整合在HUD,以便飛行員能更有效的運用武器,提升命中率。
搜索範圍由2°CONE提高到40°CONE,有些飛彈能接收雷達的訊號,在發射後能依照火控系統所提供的資料,驅動飛彈的初始動作,直接的定向目標的方位,再由飛彈本身的目標尋獲組接手後續的目標追縱,更厲害的還有些飛彈可以將頭盔瞄準器的目標尋獲整合在系統內,雷達可以搜索的範圍大約只有±60°,頭盔瞄準器的角度大約跟脖子的角度一樣,也就看飛行員的脖子能轉多大,就能攻擊多大的範圍,以後戰鬥機的飛行員脖子一定要粗一點才好。
彈頭引爆的方式也有改進,從觸碰致動提升為感應致動,飛彈不一定要直接命中目標才會引爆,只要在目標的附近,能夠感應到目標,飛彈也會爆炸,而且彈頭包覆炸藥的鋼材,使用特別的切割方式,在引爆之後,會爆裂成數百片的碎片,所產生爆炸的威力,也足以摧毀一般的戰機(應該沒有鋼鐵人做成的戰機吧?)
追縱模式也有很大的進步,反制IR飛彈最簡單的方法就是投擲火焰彈,所以有些飛彈就發展了反反制的方法,讓目標尋獲組能夠分辨火焰彈與飛機產生的熱源,每一種熱源會產生不同的幅射頻率,科學家們分析出各種不同頻率的差別,將不屬於戰機頻段的過濾掉,讓火焰彈無法誘引飛彈攻擊。還有些還將雷達的功能也整合在內,IR飛彈也不僅限於追熱了,要是失去熱源,它就自動轉換成雷達模式追縱目標。反正這些壞科學家就是要想盡辦法要整死戰鬥機飛行員。
但是,再怎麼搞怪,總是有辦法反制的,飛彈的確很有威力、很危險、也很可怕,但是怕一定沒用,總得想法子因應,不能因此就束手就擒,不要放棄,就會有希望的,要不然,就只有坐以待斃了。在Holloman基地有一位T-38的美軍的教官,曾經參加過一次波灣戰爭,他是空軍的名人,飛A-10執行任務時,成功的防禦了三枚SAM飛彈的攻擊。雖然他防禦的是地對空飛彈,而且近年來飛彈的性能也大幅的提升,可是戰鬥機飛行員必須時時做好應變的準備,防禦時除了要保持能量以便有足夠的操作能力。更要將時間的函數納入操作的參考,有人用「千分一、千分之二…」也有用「one potato two potato…」,只要常練習,就能掌握到操作的節奏,在這麼短的時間內要做這麼多的反應,能夠少看一次儀表或是計時,相對的就多了一點點的時間可以做更重要的事。要能夠保持開放的心態,接受新科技的衝擊,要相信「人能勝天、飛行員能勝飛彈」。
真的,要是能有這樣的準備,那天真的有幸,有那位碰上了這個飛彈防禦的機會,如果防禦作為有效,一定要讓我知道,這些學理和老美有沒有吹牛。
bolivar wrote:
我的現有知識了解飛彈...(恕刪)
請上他的部落格, 他是台灣在美F16受訓種子教官, 我想沒有人曾經把戰機的文章寫的這樣詳細, 特別是主動飛彈那篇, 還敎你閃飛彈, 所以軍事網站, 談起戰機, 沒人比他更有資格, 一年前花蓮基地上校大隊長退役
你的問題早就有人提過, 內容如下
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Tom於2011/11/04 22:28
教官您好~
想再請教教官您
一般所知 戰機上反制飛彈攻擊有兩種防禦性的裝置 : 干擾絲 及 熱焰彈
干擾絲 負責干擾飛彈的搜索雷達波 而熱焰彈是干擾紅外線尋標儀
這兩種反制的設備在戰術上有施放的準則嗎 ?
上回向教官您提過的NGC節目國道起降秘辛中 , 有看到二代戰機很豪邁的施放熱焰彈~
Metal於2011/11/04 23:18回覆
火焰彈反制的是追熱的IR飛彈,有作戰與訓練類之分,燃燒的頻段是要模擬發動機的熱源,引誘IR飛彈攻擊。要依據情報及戰術手冊所律定的方式、時間間隔、數量、順序設定投擲方式。
干擾絲是反制脈衝式雷達,對於較新式的都卜勤雷達是無效的。
這種投放方式大概是無了電視媒體的效果吧,應該稱為「作秀」模式。哈哈哈!
AIM-9也是同樣的,我們在T-38訓練時是採用最早期的AIM-9B2,所以射程比較短
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如何閃主動飛彈:
另外飛彈的射程是一個包絡線,各種射擊條件不同會有不一樣的射程,防禦的數據也是要看相對的情況而定,也不方便明說。單機對抗是很不利,但不是沒辦法,走BEAM就可以防禦雷達導引式的飛彈,這是都卜勒雷達效應的必然,所以現代戰機非常強調多機的戰術,可以相互支援,在空戰時才能有以弱擊強的可能,就好像兩儀劍陣由兩個並通的入門弟子也能發揮加倍的功力。要不然只要靠飛彈就可以決定勝負,那大家把武器擺出來就好了,仗也甭打了,一看就知道輸贏了嘛!戰鬥機飛行員也不用訓練了,只要運輸機就行了,續航力又夠,還可以載一大堆的飛彈,那不是天下無敵了嗎?
防禦的操作概念在空用武器介紹講了,請再看一下吧!RWR是電子情報重要的一環,平時情報部門就要搜集好,要是情資不對,飛行就得靠自己了,但也不是就死定了,還有自衛式的電子反制裝備ALQ-184、ALE-50,這些都是很好的防衛裝備。再則,飛行員也可以依空中敵對的行為研判可能的威脅,採取相對應的戰術作為。戰場上要能掌握整體戰況,這就是組合甚至是聯合作戰的範疇了。
導引模式大致如此,但數據是不好講的,所以用一個概念說明一下:飛彈最後的導引時一定要將彈頭的主動導引雷達開啟,搜索目標如果只用3~4個行程、然後再鎖定、之後再比對飛彈的飛行軌跡、調整位置、再次比對相對位置以計算更精確的目標是否正確,也可以運用計算判定是否為真正的目標、再對正目標,後面這些動作會一直進行至命中目標,但是最少要有一個循環,也就是再好的電腦也需要一段距離,不會是10秒的。
是有UNLOCK SHOT 的能力,但是Pk值低很多,這麼高價的飛彈,不知道有那個人願意用low Pk值的方式發射。而且預警機的精準度差的驚人(2海里),要是目標差了幾浬,飛彈的搜索會更早就得開啟運作才不至誤擊。
飛彈只要發射了就一定是百發百中,這是不正確的。
茶餘飯後,有問到為何想要發展IR飛彈
他們回答我
大老闆家裡有穀倉,老鼠太多了
當時想要開發的是紅外線捕鼠器
結果東搞西搞變響尾蛇飛彈(因為響尾蛇會抓老鼠)
不知道有沒有被乎巄了!
一、國軍針對響尾蛇飛彈的靶彈,陸軍與空軍所用的就不一樣了,靶彈的目的,就是在測考時,能讓飛行員按射擊程序,將響尾蛇飛彈發射出去,透過上述原理,對熱源實施鎖定、追蹤最後命中目標。當然媒體在意的是「成效」,但是靶彈的學問卻是一般人不知道的。
二、無論如何,靶彈設計的目的,就是要能模擬出「實戰」或是「接近實戰」,這樣才能相信測考出來的數據,在國軍防空測考針對響尾蛇飛彈的靶彈,大家用的就不一樣,換個角度來想,自已要打的靶自已做,自已伸的靶自已打,那做一個好打的靶,不就什麼問題都沒有了。
三、陸軍與空軍用在響尾蛇飛彈射擊的靶彈,在熱源比,下降率比,拋出的方式及靶彈成本都不同,說穿了,這方面沒有人討論,只論命中與否,「你們」就繼續下去吧。
wsha500 wrote:
二年前的防空測考,射...(恕刪)
前輩有把以前打過AIP9 P2飛彈的經驗寫下來, 我敢保證, 教官很熱心, 想把在空軍的經驗, 寫下來給一般人看, 連單機狗戰, 還有雙機狗戰, 都有敎你, 而且位怕大家看不懂, 所以循序漸進, 由飛機平飛開始敎, 去他部落格看後, 才知道原來真實的世界是這樣
以下為教官發射AIM9飛彈的經驗
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AIM9 飛彈射擊
應網友要求,要我寫一下打飛彈的感覺,這種感覺的東西當然也可以寫,不過怕寫了會給人感覺我太臭屁了,那就不好意思了。
其實空軍飛行中隊每年都要試射幾枚AIM-9P2響尾蛇飛彈,一方面是飛彈有使用年限的問題,存放久了也是要報廢的,不如試射,還可以讓飛行員能有實際操作的經驗,驗証武器的效能,增加對武器裝備的操作信心,也可以再深入一些研究,探討武器性能、操作程序與空地勤整體運作的情況,所以打過飛彈的人還不少。
曾經有位學長,飛F-5執行任務時,攜掛了兩枚AIM-9響尾蛇飛彈,在離場爬升時要執行飛彈檢查。飛機的總武器電門(Master Arm)有三個位置,Armed-off-Sim,在Sim時會有音量訊號,但是武器發射的電路是在斷電的位置,所以可以在比較安全的情況下操作檢查程序。這位學長的電門檢查完全正確,但是在按下發射電門時飛彈竟然發射出去了。這是很嚴重的情況,幸好附近沒有其他的飛機,另外一架飛機也不在前方,他立即回報任務情況,作戰部一陣忙亂下令他返航,並要求再次檢查武器電門在安全的位置。他也很納悶,電門沒有錯啊,他不信,於是返航時把電門再確認了一下,確定是Sim沒錯,再次的按下電門,另外一枚也打出了。這位學長一批任務就把一個中隊一年的訓練彈藥打完了。在那年代,真好,檢查飛機的確是武器線路的問題,所以飛行員好像也沒有怎麼懲處,後來也當了中隊長。講起來,真令人懷念過去的好時光。
單就發射飛彈而言,對飛行員來說是一件非常簡單的任務,只要檢查武器電門位置,發現目標,將飛機飛到可射擊的區域,按下發射鈕,就成了,飛彈就應該依計畫將朝目標飛行,應該要不了幾秒就完成了。可是,要讓飛彈的命中率提高,這裡面就有很大的學問了,任務是由飛行員執行,也由飛行員享受最大的榮耀與成就,當然也包括了承受任務失敗的責難與後果,這是必然的,沒有什麼好質疑。
國內的風氣更是不容許犯錯的,因此飛彈試射是不容許失誤的,所以每年的飛彈試射,飛行員總是有一種既期待又怕受傷害的心理,每個人都希望今年是我,可是又怕今年是我。中隊、大隊、聯隊也很傷腦筋,要是打不到,也會很苦悶的,在上面的作戰部、總部、國防部也會狠狠修理人的,只要一紙公文,加了幾個神奇的字「檢討議處報部」,我告訴大家,這個單位這幾年不會有好日子了,當下不但要召開許許多多大大小小的檢討會,寫一大堆的檢討報告研究事件、釐清問題、追究責任、檢查進、分配懲處名單,再加上公文往返,一直要到核定,初步的關卡才過。接著年度的定期視察、不定期視察、臨時突檢、戰備視導、全軍觀摩檢討會、訓練檢討會……都會成為明星選手,長官也會一再的提到,唸的人頭昏腦漲的,視察的要求標準會更高、更仔細、更嚴格、更繁瑣、更……累人。雖然軍隊的事可以很簡單,但是出了事或是出了名的單位,就一定是用比較「標準」的標準來評定,這也是無可奈何的事啦,出了事之後,要是沒有相對應的作為、手段,那怎麼能讓人放心呢?所以最好每一枚都是按計畫的命中目標,所以這不只是個人的榮辱而已,也是攸關單位的大事。
1991年終於輪到我了,想到可以試射飛彈,當然很興奮,一枚AIM-9飛彈據說要上百萬元台幣,有幾個人動動手指頭就可以花上百萬呢?哇,真不知道是不是人都有這個奢華的妄念,我想我是一定有的,要是我也能夠分個30%多好。雀躍的心情整個星期都看的出來,可是準備的功夫就讓人笑不出來了。
提前三個月,中隊選出的人選要報到大隊,大隊認為可以了,還要報到聯隊,聯隊再報到空軍總部,光是公文的流程就花了好大的功夫。我們飛行專長的人員,在下部隊有很長時間的訓練,大約要到資深上尉或是少校以後才比較有機會接觸公文,這公文的流程其實也不難,可是不會的就是不會,比飛行還難搞,飛行不容易,但還是有標準的。可是公文不只是要讓人懂,還要讓長官滿意才行。要懂都是中文嘛,有什麼難的,可是公文就不同了,有好多的專門用語、格式、寫作方式頭銜、敬稱、祈使句…只要一接觸過公文,肯定會更喜歡飛行。
就這麼搞了一個月的時間,人員定案了,首先成立年度飛彈試射小組,由大隊召集所有的人員組成固定的編組,除了試射人員還要遴選目標機、隨伴機、觀測機、天觀機,並且還要將機務、軍雷、武器彈藥、彈輸、武掛等專業人員也一併納入,按計畫分配任務,設計射擊機與目標機的航線,射擊區域日期時間發佈飛航公告,航線的戰、航管管制協調會要讓所有管制單位注意,這一批的任務是飛彈射擊,要其他的航空器不要靠近以免產生危險。不但機場天氣要合於規定,空域天氣也要有專門的人員利用空域訓練回報天氣。雷達火控系統也是要調校至最佳的狀況。每發射一枚飛彈,要準備四枚,這四枚飛彈要執行武器的細密檢查,執行的時間期程規劃、執行、管制與督導,飛行員地勤人員武器及共同學科授課。機務室要選出機務情況較好的幾架飛機,還要考量測試航線練習的架次,所以飛行鐘點距離下次大檢的時間還要長一點的飛機比較好。飛機要再執行武器線路特別檢查,以免因為電路問題而無法發射。寫的很簡單,可是每一件小事都要花許多時間完成,而且就算是做了這麼多事,也不見得就能保証百分之百的能夠每一枚飛彈都能命中。
試射AIM-9飛彈有兩種方式,一種是同航向的目標機攜掛目標火箭,到達射擊空域後,由攻擊機佔好位後下令目標機發射目標火箭。我們這次飛F-104的飛彈試射,兩架射擊機各攜一枚AIM-9P2,相互隨伴之外,還有一架預備機在旁待命,要是任一架飛彈發射有問題,就由他遞補射擊,長機是阿寶教官,我是二號機,預備機是小龍/大隊長。目標是一枚由另一架飛機投放的照明彈,F-104可以攜掛四枚照明彈,所以我們每次可以有四個航線的機會,通常還會先飛模擬航線一兩次才會帶實彈,實彈射擊的第一個航線也是測試航線,確定航線、攔截、雷達、武器、線路都是正常的,先暖身一下。
飛行的航線是採對頭攔截,低攔高的方式,由於照明彈的燃燒時間有限(約90秒左右而且會有約10呎/秒的下降率),轉入攔截航向前就要檢查好武器電門配置,只剩下總武器電門(Master Arm)保持在Sim位置,以免操作飛機時意外發射,在目標機於對頭25浬左右投放照明彈,攻擊機將總武器電門(Master Arm)置於Armed,就完成可發射狀態。目視目標之後,調整飛機位置,將照明彈置於飛彈參考線上、飛彈站位選擇妥、飛彈訊號變成高頻音、飛彈解鎖、按下發射鈕,就可以發射了。
按下發射鈕時,按鈕要持續的按住,大約1~2秒,確認飛彈離架,前幾秒飛彈的速度還不是很快,仍看的到飛彈,但是加速很快,飛彈行進的動作很像是響尾蛇一樣左右的擺動,一溜煙就到目標位置了。前面的幾十秒會有濃煙,很想看飛彈的射擊情況,但是攻擊機在射擊後,不能保持機頭還對著目標,否則會有爆炸碎片的危險,我得轉離射擊航向,先快轉30度,脫離危險區域,並由隨伴機及預備機後方高位觀測彈著情況,不到幾秒,預備機後座的大隊長大人就高興的用無線電大聲呼叫”Bull’s eye”,接著就聽阿寫教官冷靜的口氣更正他說:「對空是報Flash,對地才是Bull’s eye。」我想阿寶教官大概以為那是我呼叫的吧。不過大座也不在意,任務順利成功最重要。阿寶教官第二枚也很冷靜的命中了,其實真的沒有什麼很激動的感覺,這麼高價的武器這麼簡單的航線,命中也是應該的。說實在的,要是沒命中,那才奇怪。這一陣子,和武掛、彈輸、機務等的地勤人員一起上課、提示、檢查飛機、執行飛彈細檢,沒有漏氣,真的鬆了一口氣。空軍有句話「空戰出英雄,地勤一半功」。地勤同仁的辛勞成果,才能確保任務順遂,飛行員只是享受最後的成果。
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