解放军07式作训服:毒刺导弹的前端有一个红外数码相机毒刺导弹工作原理

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/05/04 19:58:47
每次发生涉及美国军队的武装冲突时,毒刺导弹就会出现在新闻中。某些航空事故背后也有它的身影——TWA flight 800就是一个最近的例子。我们多次在这些事件背景中听到毒刺导弹的原因在于,毒刺导弹是用于击落飞行器非常有效的武器。该导弹使用红外线导引装置锁定引擎尾气中的热量,可击中几乎所有飞行高度在3353米以下的目标。
在本文中,你将有机会了解毒刺导弹。它可以击中哪类飞行器?为什么它如此有效?你还将了解毒刺导弹在阿富汗中发挥的作用。
毒刺导弹(官方名称FIM-92A)旨在为地面部队提供对抗低空飞行的飞机和直升机的办法。从地面士兵的角度来说,对付低空飞行的敌方飞行器常常是一个难题,因为它们可以对己方部队进行轰炸、扫射和监视,还能对敌方部队进行安插、撤离或补给。击落这些飞行器是消除威胁的最简单方法。

美国国防部供图
海军士兵在一次实弹演习中向目标飞行器发射毒刺防空导弹。
下面是使毒刺导弹成为地面部队有效武器的四个要素:
它是一种重量轻、易携带的武器。导弹和发射装置共重15公斤。发射装置可重复使用。每枚导弹都是一个密封装置,仅重10公斤。 毒刺导弹是肩射式武器,一个人就可以发射(尽管通常你总是看见两人一组操作这种导弹)。 它使用被动红外线导引装置。 它是“fire-and-forget”式(发射后自动追踪,无需人为干预)武器。
红外线导引装置能够锁定飞行器引擎产生的热量。之所以称为“被动”导引装置在于:和雷达制导导弹不同,它不发射无线电波来“观察”目标。
下面是毒刺导弹的基本部件:

下面是发射系统的基本部件:

要发射导弹,士兵必须将导弹瞄准目标。当导引装置锁定时,它会发出独特的声音。士兵扣动扳机,然后发生下面两件事:
小型发射火箭将导弹射出发射筒,完全离开发射的士兵。 发射引擎脱落,主固体火箭引擎点火。这枚火箭推动毒刺导弹,将其提速至大约1,500mph(2,400kph,2马赫)。
然后导弹自动飞向目标并爆炸。

国防技术信息中心供图
毒刺导弹小组演练打击敌方飞行器。
毒刺导弹可命中在3,500米高空飞行的目标,射程约8公里。通常,这意味着如果飞机在低于3.2公里的空中飞行并且可以看清形状(而不是一个点),那么毒刺导弹便有可能命中它。毒刺导弹极为精准。
追踪目标
毒刺导弹使用被动红外线或紫外线传感器。导弹寻找目标飞机引擎产生的红外线(热量),并通过跟踪红外线追踪飞机。该导弹还可识别目标的紫外线“影子”,使用此标识将目标与其他产生热量的物体进行区分。
如果你阅读过运动探测器,那么你应该知道运动感测灯使用的就是被动红外传感器。运动感测灯中的传感器已调节至人体温度。它们监视周围环境,当发现所感测的红外线量突然改变时,即认为这是因为有人进入该区域,从而打开灯。
运动感测灯只需要一个传感器。毒刺导弹需要一整组传感器,因为它的工作是在飞行过程中追踪飞行的目标。毒刺导弹的前端有一个红外数码相机。该相机可能具有2x2(较老式的设计)到128x128(最新式的响尾蛇导弹设计)数量不等的红外传感器,用于接收景象的红外图像。当士兵准备好发射导弹时,导弹必须能在此传感器中心附近看到目标。
在导弹飞行过程中,其试图打击的飞机的图像可能会偏离图像传感器中心。如果出现了这种情况,传感器将通知导弹偏离了航向,导弹中的制导系统必须决定如何返回正确航向。这就使比例导航有了用武之地。导弹观察图像偏离中心的角度,并按比例更改自己的飞行角度。也就是说,它使用乘数。当乘数是2时,如果制导系统认为偏离航向10度,它将改变飞行方向20度。十分之一秒后,它将再次检查角度,并再次改变飞行方向。通过这种过度校正方式,可使得导弹按照人预测移动物体路线的方式预测移动的飞机的路线。如果你是一名四分卫,正要把球扔到穿越球场飞奔的接球员手中,你不会向接球员现在所在的位置抛球——你会向当球到达时接球员将出现的位置抛球。
显然,制导系统远比这复杂。图像传感器位于自转、且以2马赫速度沿螺旋轨迹飞行的导弹上,而导弹试图击中以1马赫飞行的小目标。这可不是一个简单的问题。但基本概念就是这样。
下面是毒刺导弹的一些数据: 长度——5英尺(1.5米) 直径——2.75英寸(7厘米) 重量——22磅(10千克) 加发射装置的质量——34.5磅(15.2千克) 爆炸物——2.2磅,撞击引线(接触目标时爆炸) 速度——1,500mph(2,400kph,2马赫) 高度射程——约3公里 距离射程——约8公里