Wie Fighter Jets Lock auf (und wissen, wie die Ziele)


Die primäre Technologie, die ein Militärflugzeug verwendet sperren und verfolgen eine feindliche Flugzeuge ist die onboard Radar. Flugzeug Radar haben in der Regel zwei verschiedene Spielmodi: suchen und zu verfolgen. Im Suchmodus fegt das Radar einen Radio Strahl über den Himmel in einem Zick-Zack-Muster. Wenn der Radio Strahl Flugzeug ein Ziel reflektiert wird, erscheint eine Anzeige auf dem Radar-Display. Im Suchmodus kein einziges Flugzeug nachverfolgt wird, aber der Pilot kann in der Regel in der Regel sagen, was ein bestimmter Radar wieder tut, weil mit jedem aufeinanderfolgenden Sweep, die Radar-Rückkehr leicht bewegt.

Dies ist ein Beispiel für die Fire Control Radar-Display für eine f-16 Fighting Falcon, wenn das Radar im Suchmodus ist:

Jeder weiße Ziegel ist ein Radar zurück. Da das Radar nur nicht verfolgen scannt, gibt es keine weiteren Informationen über die Radar-Ziele. (Es gibt eine Ausnahme: der Doppler-Verschiebung des Radars Rückkehr gemessen werden, um abzuschätzen, wie schnell das Flugzeug reisen in Richtung oder Weg von Ihnen, ähnlich wie die Tonhöhe von einem entgegenkommenden Zug pfeifen kann Ihnen sagen, wie schnell es kommen auf Sie. Dies wird als die kleinen weißen Trendlinie aus jeder Ziegel angezeigt.)

Beachten Sie, dass der Cursor über dem untersten Ziegel (nahe unserer Flugzeuge). Der Pilot ist bereit, dieses Ziel zu sperren. Damit wird das Radar in einem Track-Modus gesetzt. Im Track-Modus das Radar konzentriert sich seine Energie auf ein bestimmtes Ziel. Da das Radar ist eigentlich ein Ziel verfolgen und Ziegel nicht nur anzeigen, wenn es eine Reflexion zurück bekommt, merkt es der Pilot viel mehr über das Ziel. Dies ist, wie die f 16 Fire Control Radar-Display aussieht, wenn ein Ziel gesperrt ist:

Am oberen Rand haben wir eine Vielzahl von Informationen über das, was unser Radar Ziel tun:

  • Der (Aspektwinkel zwischen der Nase und unsere Nase Position) ist 160° nach links,
  • die Überschrift ist 190°,
  • seine Fluggeschwindigkeit liegt bei 450 Knoten,
  • und unsere Schließung von 828 Knoten.

Mit diesen Informationen erhält der Pilot eine viel bessere Idee, was das Flugzeug zu tun ist, aber auf Kosten Informationen über andere Flugzeuge im Bereich.

Beachten Sie, dass in dem obigen Bild der untersten (nächste) Ziel gesperrt ist (Kreis um ihn herum), die zwei Ziele weiter Weg sind Kettenfahrzeuge (gelbe Quadrate), und gibt es zwei Radar Renditen noch weiter Weg (weiße Ziegel). Dies ist eine erweiterte Funktion von modernen Radars, Situationsbewusstsein Modizeigen. Ein Radar im SAM kombiniert tracking und Scan-damit kann ein Pilot, einen oder eine kleine Anzahl von "interessant" Ziele nicht verlieren das Gesamtbild des Tuns andere Ziele zu verfolgen. In diesem Modus fegt den Radarstrahl den Himmel während der kurz und regelmäßig Pause seine Scan auf einem gesperrten Ziel zu überprüfen.

Beachten Sie, dass dies alles mit Kompromissen. Am Ende ist ein Radar nur so mächtig, wie es ist, und Sie können eine Menge Radar Energie auf ein Ziel setzen, breitete sie schwach in den Himmel oder einige Kompromisse zwischen. Auf dem Foto oben seht ihr zwei senkrechte Balken über die Höhe des Displays – das sind die Azimut-Scan-Grenzen. Es ist das Flugzeug Weg, Ihnen zu sagen, "OK, ich kann beide verfolgen dieses Ziel, und Scan für andere Ziele, aber im Gegenzug werde ich nur einen 40° breite Kegel vor dem Flugzeug statt der üblichen 60 ° zu scannen. Radar, wie das Leben ist voller Kompromisse.

Eine wichtige Sache zu beachten ist, dass eine Radar-Sperre nicht immer erforderlich ist, um Waffen auf ein Ziel zu starten. Für Waffen tötet wenn das Flugzeug verfügt über eine Radar-Sperre auf ein Ziel kann genau messen die Entfernung zum Ziel, und der Pilot mit den entsprechenden Korrekturen für Blei und schwere Tropfen, präzise Waffen töten zu bieten. Ohne Radar hat der Pilot einfach auf sein oder ihr eigenes Urteil verlassen.

Als ein Beispiel dafür werfen wir einen Blick auf die f 16 HUD (Heads-up-Display) wenn in den Prozess der Einsatz von Waffen auf ein Ziel Radar gesperrt:

Es wird unglaublich einfach; Diese kleine Kreis mit der Aufschrift "Kugeln im Zielbereich" heißt "Tod Dot" von f-16 Piloten. Grundsätzlich stellt es dar, wo die Kanone Runden landen würde, wenn du gerade jetzt gefeuert und die Runden des Abstands zwischen euch und dem gesperrten Ziel reiste. Das heißt, wenn Sie einen solide Waffen töten wollen, einfach fliegen Sie den Tod Punkt auf das Flugzeug. Super einfach.

Aber was, wenn es gibt keine Radar-Sperre? Das HUD sieht nun folgendermaßen aus:

Kein Tod Punkt – aber Sie haben noch den Trichter. Der Trichter stellt den Pfad der Kanone Runden vor Ihnen reisen würde, wenn du gerade jetzt gefeuert. Die Breite des Trichters ist gleich der Breite des vorgegebenen Spannweite in diesem bestimmten Bereich. Also, wenn Sie keine Sperre auf Ihrem Ziel haben, aber Sie wusste, dass es eine Flügelspannweite von 35 Fuß, 35 Fuß Einwählen in könnte fliegen dann der Trichter bis die Breite genau mit der Breite von den feindlichen Flugzeugflügeln aufgereiht drücke dann den Auslöser.

Und was ist mit Raketen? Eine Radar-Sperre ist nicht erforderlich. Für Wärme suchende Raketen dient eine Radar-Sperre nur den Sucher Kopf auf das Ziel zu trainieren. Ohne Radar Lock den Sucher Kopf scannt den Himmel auf der Suche nach "hell" (heiß) Objekte, und wenn er eine findet, es spielt einen weinerlichen Ton an dem Piloten. Der Pilot braucht in diesem Fall nicht Radar, er braucht nur zu seinem Flugzeug zu manövrieren, bis er "guten Ton" hat, und dann Feuer der Rakete. Das Radar macht diesen Prozess nur schneller.

Nun, Radar-Raketen kommen in zwei Varianten: passive und aktive. Passiven Radar-Raketen zu tun erfordern eine Radar-Sperre, da diese Raketen des Flugzeugs reflektierte Radar Energie zu nutzen, um das Ziel zu verfolgen.

Aktiven Radar-Raketen haben jedoch ihre eigenen integrierten Radar, das sperrt und verfolgt ein Ziel. Aber dieses Radar ist auf eine einfache Fahrt, so ist es deutlich weniger teuren (und weniger leistungsfähigen) als das Flugzeug Radar. Also, diese Raketen normalerweise einige Hinweise aus dem startenden Flugzeug zu helfen, bis sie fliegen nah genug, um das Ziel, wo sie ihr eigenes Radar einschalten und "gehen aktiv." (Dadurch kann das startende Flugzeug abwenden und sich zu verteidigen.) Es ist möglich, Feuer eine aktives Radar Rakete mit keine Radar-Sperre (so genannte "Maddog"); in diesem Fall wird die Rakete fliegen, bis es fast aus Kraftstoff heraus, und dann es auf seinem Radar und verfolgen das erste Ziel sieht es. Dies ist keine empfohlene Strategie, wenn es freundliche Flugzeuge in unmittelbarer Nähe zum Feind gibt.

Über den letzten Teil Ihrer Frage-ja, ein Flugzeug kann feststellen, ob ein Radar es malen ist oder auf es gesperrt. Radar ist nur Radiowellen, und genauso wie Ihr FM-Radio Radiowellen in Ton umwandelt, so kann ein Flugzeug analysieren eingehenden Funksignale, herauszufinden, wer was macht. Dies nennt man eine RWR oder Radar-Warnung Empfänger und hat sowohl eine Video- und Audio-Komponente. Dies ist eine typische RWR-Anzeige:

Obwohl ein Flugzeug Radar, vor dem Flugzeug nur scannen kann, eine Aircraftcan hören für eingehende Radarsignale in eine beliebige Richtung, so ist der Umfang 360 °. Ein digitaler Signalprozessor sucht erkennbar Radio "zwitschert", die bekannte Radare entsprechen, und zeigt ihre Azimut auf den Anwendungsbereich. Ein Zirpen ist eine charakteristische Wellenform, die ein Radio verwendet. Angezeigt wird, wenn zwei Funkgeräte die gleichen Wellenform gleichzeitig verwenden, sie werden einander, verwechseln, weil jedes Radio wissen nicht, welche Erträge aus seinen eigenen Sender sind Radar. Um dies zu verhindern, sind verschiedene Funkgeräte tendenziell unterschiedliche Wellenformen verwenden. Dies kann auch durch das Ziel-Flugzeug zur Identifizierung des Typs Radar verwendet wird, verwendet werden und damit möglicherweise die Art von Flugzeugen.

In dieser Anzeige hat der RWR eine f-15 (15 mit einem Hut drauf zeigt Flugzeuge) auf der 7-Uhr-Position festgestellt. Die Stärke des Radars wird als Abstand von der Mitte gezeichnet – je näher das Zentrum, desto stärker das Radarsignal erkannt und daher möglicherweise, je näher das übertragende Flugzeug.

Entdeckt bei der 12 - bis 1-Uhr Position gibt zwei Boden-Luft-Rakete (SAM) Seiten, ein SA-5 "Gammon" und eine SA-6 "Gainful". Diese sind russische SAM Radare starten und stellen eine ernsthafte Bedrohung dar. RWR-Computer hat die SA-6 die höchste Priorität Bedrohung im Bereich ermittelt und somit hat es mit einem Diamanten eingeschlossen.

RWR ist auch eine audio-Komponente. Jedes Mal, wenn ein neues Radarsignal erkannt wird, ist es in eine Audiowelle umgewandelt und spielte für den Piloten. Weil verschiedene Radar "anders klingen" lernen Piloten, unterschiedliche Luft- oder Oberfläche Bedrohungen durch ihre markante Töne zu erkennen. Der Sound ist auch eine wichtige Stichwort, um den Piloten zu sagen, was das Radar tut: Wenn der Klang einmalig oder periodisch spielt, bedeutet das Radar ist nur unsere Flugzeuge (im Suchmodus) Malerei. Wenn ein Sound kontinuierlich wiedergegeben wird, das Radar hat auf unserer Flugzeuge gesperrt und befindet sich im Track-Modus, und so der Pilot sofortige Aufmerksamkeit verlangte. In einigen Fällen kann der RWR sagen, wenn das Radar im Startmodus (Senden von Radardaten an eine passive Radar-guided Missile) ist, oder wenn das Radar, das eine aktive Radar-guided Flugkörper ist. In beiden Fällen ein unverwechselbaren Rakete Produkteinführung Ton wird abgespielt und der Pilot wird empfohlen, sofort zu handeln, um der Bedrohung zu begegnen. Beachten Sie, dass die RWR keine Möglichkeit zu wissen hat, ob ein Heat-seeking Flugkörper auf dem Weg zu unserer Flugzeuge ist.

Abgesehen von Radar gibt es andere Technologien, die verwendet werden, um die Sperre auf feindliche Flugzeuge und Bodenziele. Ein targeting Pod ist eine sehr leistungsstarke Kamera montiert auf eine Artikulation Wirbel, die es in fast jede Richtung schauen kann. Diese Kamera ist mit Bildprozessor verbunden, das ist in der Lage zu sagen, außer Fahrzeugen und Gebäuden aus den umliegenden Terrain, und bewegliche Ziele zu verfolgen. Dies ist der SNIPER XR targeting Pod:

Und das ist was der pilot sieht, wenn er es betreibt:

The Pod ist in der Lage, Fahrzeuge Tag und Nacht, mit visuellen oder Infrarot-Kameras überwachen. Wärme suchende Raketen verwenden offensichtlich dieselbe Technologie zu Hause in auf Flugzeuge und elektro-optische Raketen verwenden diese Technologie um Bodenziele zu verfolgen.

Zu guter Letzt gibt es lasergelenkte Raketen. Diese "Strahl-Fahrer" folgen ein Laserstrahls ausgehend vom Flugzeug zum Ziel. Viele Bodenfahrzeuge verwenden Laser Entfernungsmesser sowie und einige Flugzeuge verfügen über ein Laser Warnsystem (LWS), das funktioniert ähnlich wie eine RWR, sondern zeigt stattdessen Laser Eingangssignale.

Bild: Getty/USAF

Wie ein Kämpfer jet-Schloss auf und behalten Sie den Überblick ein feindliches Flugzeug? erschien ursprünglich auf Quora. Folgen Sie Quora auf Facebook Twitter, , und Google +.

Diese Antwort wurde leicht bearbeitet, für Grammatik und Klarheit.

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