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【科普】关于现代空战和导弹的一些科普

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本帖将结合个人理论知识的理解和模拟软件实操的经验给大家科普一下空战和导弹的一些基础知识,以消除大部分人对于导弹的误解和固有印象。(当然说的不一定绝对正确,有更专业的朋友欢迎在评论区补充。)(以下内容都以空空导弹为例,地空导弹就是放大了的空空导弹,原理一致。)
导弹的基础飞行原理可能和大部分人想象中的不一样,认为导弹是一直靠发动机推动来攻击目标。但实际上导弹其实通常只有发射后的十秒左右有动力(PL15除外),十秒后导弹消耗完燃料达到最大速度后进入无动力滑行阶段。也就是说导弹其实就是一颗高速飞行但是可以通过舵面控制的子弹。
因此有些导弹参数上可能会写4马赫,40g机动能力,但实际上是它动力段结束后最大能达到4马赫,而后都是靠惯性飞行,飞行途中是会慢慢减速的。所以并不是说导弹全程都可以保持4马赫。而速度降低,导弹的机动能力也会随之降低。也就是导弹飞的越远,能量就越少,速度和机动能力就越低。这也是导弹能躲掉的原因。
那么导弹射程也就能理解了,导弹到最后没有速度也没有高度了,能量耗尽就是射程的尽头。但是目前所有现役导弹公布的射程参数都是含水量极大的,因为它通常是一个非常理想化条件的射程,也就是敌我双方对头水平飞行(不同国家具体高度速度标准会不一样),导弹发射后敌方仍然保持水平飞行的情况下导弹能击中的最远距离便为导弹的最大射程。但是通过上一段的知识我们可以发现,导弹射程末端几乎是没有能量的,这时敌机只要随便做一个机动导弹就没法跟上了。而大部分敌机在导弹锁定自身时就会开始机动(部分态势感知强的飞机在导弹发射的一瞬间就可以识别到并发出警报),同样通过上文我们可以得知,导弹的滑翔段是没有动力的,战斗机可以通过不断机动来让导弹不断的变换方向,消耗导弹能量,也就是速度,导弹由于自身没有动力,在大角度变换方向时会消耗很大的能量,导致速度快速降低,继而极大的缩减了导弹的有效射程。这也是为什么说导弹射程参数注水严重,因为不会存在只会一直往前平飞的傻子,敌方发现导弹射出后立马就会开始机动规避。通常情况下,有效射程100km的导弹,实际有命中率的射程可能只有不到40km。(这也是为什么说pl15很牛逼,因为大多数导弹末端都是没能量了,但是pl15末端可以再踩一脚油门,飞行员最怕的就是有能量的导弹)
最后说一些关于雷达的常识,可能这个很多人会比较了解,雷达就像漆黑的夜里打手电的,你可以用雷达搜索目标,但是同样敌方也可以看到持手电筒的你。这也是为什么需要预警机和A射B导,预警机就相当于在大后方拿个大探照灯去找人,找到人跟你说一声,你超那个方向丢一发导弹,这就是你A射导弹预警机B指引导弹,全程你都不会暴露位置。而隐身战斗机则是在黑夜里披了个夜行衣,让敌方的手电筒也难以找到它,这也是为什么说要体系作战,因为如果你就一个隐身战斗机也没用,雷达一开谁都知道你位置了,还隐身个p。
当然关于雷达还有个老段子可能会造成误区,就是战斗机如何发现自己被锁定了,那就是探照灯照着战斗机不动了说明自己被锁定了。但是现在的雷达都有边扫描边跟踪的功能了,也就是他不需要一直锁在你身上,他可以一边扫描别的地方一边跟踪你,所以说现在战斗机已经不能通过雷达照射来判断自己是不是被锁定了,这也是为什么南海F35会被抓,因为它只能探测到kj500的雷达在一直扫,但并不知道自己已经被锁上了,如果它能知道自己被锁定了肯定早跑了。(当然早期老式的地面和战斗机雷达很多只能锁定一个目标,也就是持续照射模式,这时候雷达就只跟着你一个人转,就很容易发现自己被锁定了。)
现在这种边扫描边跟踪的模式还有一种好处,就是可以让导弹雷达不开机,通过预警机或者战斗机的雷达指引,让导弹悄无声息的摸到敌方,通过前文可得知,敌方越晚发现导弹,做机动规避的时间就越短,导弹就越容易集中目标。当然对于态势感知较强的飞机来说是没法这样偷袭的,即使导弹雷达不开机,一些高端战斗机上仍然有全方位的红外摄像头雷达天线等传感器可以发现接近中的导弹。
所以空战并不是斗兽棋,而是体系与体系的对抗,任何一个疏忽的可能让局势瞬间扭转,而任何一个优势都可以让你在战场中掌握更高主动权,战场是动态复杂不断变化的,装备很重要,具备相关水平的人也同样重要。
本文尽量用通俗易懂得语言来解释这些知识,避免卖弄各种专业词汇,所以理解起来不算太困难,当然这也是写给完全不懂的人看的,对于比较了解的人来说可能说了很多废话,也可能漏了很多东西,欢迎大佬补充,吧友有什么不理解的也可以问问。
以下会列举几个常见的误区:


IP属地:北京来自iPhone客户端1楼2023-02-08 02:20回复
    Lunoccupied、百度用户#0250199485、. . . 被楼主禁言,将不能再进行回复
    误区1 导弹只要锁定了一定可以命中
    并不会,前文有说到,导弹是没有动力会慢慢减速的,但是飞机有持续的动力可以机动加速减速,如果飞机提前做规避动作,迫使导弹多次大范围转向(因为导弹是预判轨迹,实际瞄准的是飞机前方),大量消耗导弹能量后,导弹就追不上飞机了。
    同样不可逃逸区也不是一个固定数值,而是根据敌我双方的相对方向,速度,高度,位置而计算出来的数据,战场是不断变化的,所以不可逃逸区也是一个动态的范围。并且不可逃逸区并不是发射后就100%命中,如图所示敌机仍然可以通过机动逃离不可逃逸范围。
    这里提一句,导弹得围追射程十分低,且敌机速度越快射程越低。假设一款导弹有效射程100km,那它打一架迎头飞过来的战斗机不可逃逸射程可能是30km,但是他打一架背对着你以1马赫跑战斗机射程可能只有18km,如果是追2马赫的战斗机,射程可能只有10km了。(数据并不准,只是大致示意)这也算四代机超音速巡航的优势,三代机自己追不上,射导弹也追不上。


    IP属地:北京来自iPhone客户端2楼2023-02-08 02:21
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      误区2导弹只要丢干扰弹就可以躲避
      现代导弹和雷达的抗干扰能力很强,战斗机的干扰弹只是个安慰剂,实际上并没有什么用。(对付老式导弹依然有一定效果)


      IP属地:北京来自iPhone客户端3楼2023-02-08 02:22
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        误区3导弹可以射后不管
        实际上导弹主动雷达开机前,是需要战斗机或者预警机雷达持续引导的,因为大家想想,导弹那么小个引导头,里面只能放下个很小的雷达,探测距离自然也很低,所以只能在飞行一段距离后接近目标时导弹主动雷达才会开机。


        IP属地:北京来自iPhone客户端4楼2023-02-08 02:22
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          误区4隐身战斗机无论如何也不会被发现
          隐身战斗机只是低可探测,并不是完全隐身,也就是假设一个雷达对于j11的探测距离是200km,但对于j20的探测距离可能只有20km不到。当然除了雷达,现在先进战机还有光电跟踪系统,隐身战斗机虽然可以减少雷达波反射,但是可见光可没法隐身。(至于光电雷达能锁定多远,可以参考某期军宣视频,j16在锁定一百多km外目标时的语音:“雷达跟踪,光电跟踪。”)


          IP属地:北京来自iPhone客户端5楼2023-02-08 02:23
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            误区5电子战机可以让雷达完全眼瞎。
            如果把敌方雷达比作一个超天空发射声音的大喇叭,回声就是空中的飞机。那电子战机就相当于在天上拿个大喇叭在你接受的频段乱喊,让你不知道哪个是你自己的雷达波,哪个是敌方干扰的。单这个距离同样有限制,如果目标过于接近,雷达反射信号强于干扰信号了,就还是会被发现。假设一款雷达对j11探测距离是200km,那么在j16d的干扰下,可能实际探测距离只有60-70km,这时j11就可以丢下数枚射程100km的对地攻击武器潇洒离去。当然j20就更舒服了,探测距离从20km降低到6-7km,相当于如入无人之境了。这也就是为什么官方说j20和j16d是一加一大于二。


            IP属地:北京来自iPhone客户端6楼2023-02-08 02:24
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              预留补充楼层1


              IP属地:北京来自iPhone客户端7楼2023-02-08 02:24
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                预留补充楼层2


                IP属地:北京来自iPhone客户端8楼2023-02-08 02:24
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                  误区1被夹了


                  IP属地:北京来自iPhone客户端31楼2023-02-08 11:16
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                    关于地面雷达
                    以前的老脉冲多普勒雷达往往只能跟踪一到两个目标,并且跟踪的时候只能对着目标持续照射,没法继续扫描周围。这也是我个人推测俄乌战争中莫斯科号被击沉的原因,因为当时战场上空有一架乌军无人机,莫斯科的老雷达在锁定头顶无人机的时候就没法扫描其他方向飞来的导弹了。
                    而现代的相控阵雷达往往可以同时跟踪20个目标,并引导攻击其中10个目(只是一个示意数据,根据不同雷达的性能数量也会不同。)所以装备相控阵雷达的神盾舰可以全方位无死角的对空感知。
                    然后地面雷达并不是时时刻刻开机的,地面雷达的位置信息都是各个国家的保密数据,每个雷达都有几个预设的不同的机动部署位置,一旦有一个位置暴露了就会删掉重设。所以大家在野外如果看到雷达了,千万千万千万不要拍照!!
                    所以反辐射作战也并不是朝着雷达扔反辐射导弹这么简单,因为1是有的雷达不一定会开机,2是地面雷达是可以扫到反辐射导弹的,当地面雷达察觉被导弹攻击时,就会主动关机保持静默或者直接撤出阵地。
                    地面雷达也是一个庞大的体系,需要多种雷达相互配合,远程预警雷达往往会长时间工作,预警雷达探测距离很远,但是精度较差,比如米波雷达,它可以探测到隐身飞机,但由于精度较差,无法作为导弹引导的雷达。(据说我国目前有能制导的米波雷达,具体不懂,有懂的可以说一下。)
                    在预警雷达探测到目标后,通常需要调用目标附近的跟踪雷达或者派遣战斗机进行精确定位,跟踪雷达可以建立精确的跟踪,从而引导导弹飞行,这也是敌方反辐射作战的重中之重。所以雷达阵地的位置在战时一旦暴露,就很容易受到攻击。对于机动的雷达阵地来说,一般是照射一会就关机撤离换一个地方等待下一次照射指令。(当年F117A就是被情报没提到的一个雷达突然在航线附近近距离开机锁定而被打下来的)。
                    并且现代雷达和导弹通常是分布式部署,可能雷达在A地,导弹在B地。战斗机被锁定后,通常是朝着远离雷达的方向逃跑,但如果在这里布置一个导弹阵地,那就正好可以拦截逃跑的敌机。
                    所以地面的雷达和导弹系统也是个复杂庞大的体系,并且也是动态变化的。所以很多人说五统tw第一天用火箭炮就可以摧毁所有雷达的理解是错误的,你可能上午看见雷达在这里,下午就不见了,战场信息更新没有大家想象的那么快和全面,你可以用无人机盯着一块地方,但是没法实时监控tw全境。再加上ww的防空导弹又多又密,所以其实打起来还是有难度的。


                    IP属地:北京来自iPhone客户端36楼2023-02-08 15:35
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                      关于超视距空战
                      很多人想象中的超视距空战可能是雷达发现目标,发射导弹,击中目标。但现实中超视距空战也是个复杂的系统。
                      这里假设1V1的情况下,通常会是这么个流程:假设我方导弹有效射程100km,我方雷达锁定敌方后,会在90km远距离发射一枚导弹,根据前文信息,这个导弹由于距离很远,几乎是没法命中的。但目的是逼迫敌方走位,逼迫对方做机动消耗导弹能量,在做机动的同时敌方也失去了优势进攻位置。这种情况下我方就可以占据更有利的进攻位置接近对方。在50km时发射第二枚导弹,这枚导弹就几乎是可以确定命中了。当然敌方在装备和技术水平和我方差不多的情况下,他也会远距离射一发导弹。于是空战就变成了互相在不可逃逸区外试探,躲避导弹后互相重新进入攻击位置(即机头对准敌方让雷达建立稳定跟踪且迅速爬高让导弹拥有更大势能)然后互射导弹,重复以上过程,直到互相中程导弹都射完(除非有一方能抓住对方的一个失误),接着进入视距内进行狗斗(机炮或者格斗弹)。当然也可以由一方选择掉头跑路为结束。如果你很有自信你的飞机动力强悍可以在对方进入自己战区前追上对方也可以追击。因为逃跑的一方可以扔掉所有挂载以最大速度逃跑,而追击的一方至少要保留2发导弹才敢追击,所以追击一方的动力必须更强。
                      而多架飞机超视距作战则是分为间隔为5-10海里的编队,发现目标后第一排的飞机远距离射出导弹压制敌方,若敌方也发射导弹则第一排飞机机动规避导弹,由第二排的友军在更优势的位置追击。接着第三批第四批以此类推,当然前几批批脱离战区的飞机也可以重新进入攻击航线成为第五批第六批。那这比拼的就是谁人多,谁的导弹更好,以及谁的指挥能力和训练水平更高。
                      这里还需要提到一个小常识就是,导弹在低空的阻力很大,因为低空大气比较稠密,导弹在低空飞就像子弹打进水里,速度和能量很快就减没了。所以战斗机躲导弹的机动大多数都有下高这么个动作,也就是下降高度,在增加自己速度的同时(高度换速度),把导弹也一并拖入浓密的大气。这时导弹的高度低了(重力势能低了),速度也降低的很快(因为导弹速度很快,在低空阻力激增,可能很快就从4马赫降低到2马赫),而战斗机本身是有动力的,在低空机动消耗掉导弹能量后,可以通过自身动力轻松加速爬高,而没有能量的导弹此时就只能望尘莫及。也正是因为有下高这个机动,前文的有利位置才有价值。因为如果敌方做机动下高躲导弹了,那么你或者你的队友就可以在更高的位置进攻,拥有更大的重力势能,无论是发射导弹还是追击都拥有更大的优势。在空空作战中高打低比低打高优势还是大多了。
                      而且一般躲导弹是背向导弹边跑边机动,这就是为什么说放弃了攻击位置,因为就算有大离轴,也无法攻击背后很远的飞机。这时如果敌机在机动,你或者你的队友在他后面高空高速追,敌机在躲完导弹后再想回头攻击你就困难了,因为一旦掉头,就相当于你追的更快了,那么敌方就很有可能进入你导弹的不可逃逸范围,而敌方速度慢高度低,即使是同规格的导弹,敌方导弹的不可逃逸范围也会远远小于我方。所以就算是互相射导弹,高度更高速度更快的一方也有更大的优势。而敌方就算逃跑,由于高度低速度慢,要重新加速到高速,这个过程很容易被后面追赶的飞机追上(因为后机高度高可以俯冲加速)。所以在空战中建立优势进攻位置是一门很大的学问,战场是瞬息万变的,任何一个失误都可能被敌方抓住,同样我方也能在敌方失误时给敌方沉痛一击。因此飞行经验是个必不可少的东西,只有多训练,才能避免各种错误,才能有意识地抓住进攻机会。现代空战远没有达到坐在飞机上按几个按钮的傻瓜式操作。而是对飞行员体力智力以及飞机性能的综合考验。


                      IP属地:北京来自iPhone客户端41楼2023-02-08 18:22
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