拖靶

拖靶是用有人或無人駕駛飛機在空中拖帶的一種無動力靶標。它用來模擬飛行器的特性，供部隊訓練、射擊、校飛使用，或用來測試武備系統的性能。隨著諸多新技術的套用，拖靶系統具備了更為全面的威脅模擬功能和更為精確的脫靶量測量手段，拖靶系統已經從僅供高炮和航空機炮射擊訓練使用的旗靶和布袋靶等原始靶標發展成為現代拖靶系統。它的套用增加了空中靶標的品種，為提高靶場和部隊的綜合供靶能力、降低供靶費用發揮了重要作用。

基本介紹

• 中文名：拖靶
• 外文名：Tow Target
• 作用：模擬空中目標
• 套用：部隊訓練、射擊、校飛

組成

拖靶系統基本由拖帶飛機（也可是靶機）、航空絞車、拖纜、拖靶等組成。其中拖帶飛機是系統的載體，決定了拖靶的飛行品質，拖靶的速度、高度、偏航率等重要技術指標。

拖靶系統

分類

按結構分類

作為軍事訓練的拖靶種類繁多。按其結構材料來分，大體上可以分為軟靶和硬靶。

早期的拖靶是多是軟體靶，由特種紡織材料製成，一般用靶機拖帶，如旗靶、袋靶和三葉靶，供高炮或機炮射擊訓練使用。因為技術方面的原因，帶靶飛行的速度基本不超過300km/h，拖靶放出的長度也在200m 以內，只能作為低空速靶標。

硬體拖靶由軟體拖靶進化而來，靶體外形採用金屬或複合材料等製成，具有良好的流線型氣動力布局。它在布袋靶原理的基礎上，逐步增加飛行速度，完善控制功能，以適應各式武器發展變化的要求，達到模擬當代空中飛行器的目的。

按功能分類

拖靶按功能分為紅外目標靶、雷達特徵靶、光學靶、電磁干擾靶和拉煙演示靶等多種形式。

紅外輻射特性增強拖靶是在拖靶上加裝具有一定波長和輻射功率的紅外輻射源, 從而使拖靶獲得一定的紅外信號特徵的增強效果, 以滿足紅外製導飛彈試驗時對紅外源的要求。

雷達信號特徵增強拖靶上裝有雷達信號的增強裝置, 從而使拖靶所具有的雷達截面積與典型威脅目標的相當, 以滿足武器試驗的需要，例如美國海斯公司研製的通用拖靶系列中的子系列—TRX型雷達拖靶、英國空中加油公司生產的“賴斯頓”拖靶系列中的Mk3和LLHK型拖靶。它們都是通過在拖靶上加裝楞勃透鏡的方法來增強拖靶的雷達信號特徵的。

光學效果增強拖靶分可見光型和煙霧型兩種。美國通用拖靶的對應型號分別稱TX和TVX拖靶 。英國“賴斯頓”拖靶是通過在拖靶上加裝2型曳光管和2型拉煙管分別產生可見光光束和煙跡。

按釋放方式分類

若按釋放拖靶方式來分，拖靶又可分為地拖靶和空放靶兩大類。

所謂地拖靶即把拖靶的拖繩按"之"字形放置在跑道上，拖靶由載機牽帶滑跑升空。在地拖靶方面，我國有旗靶和三葉靶等，其靶重一般為136－295千克，靶徑大於0．6米。

空放靶是起飛前將拖靶掛在載機的絞車上，由載機攜帶升空，升空後再從載機上釋放拖靶，並由載機牽引飛行。我國的袋靶、空放三葉靶就屬於空放靶。空放靶又可分為可收放與不可收放靶，兩者區別在於打靶後，前者用絞車（收放機構）將靶回收到載機上帶回，後者則是由釋放機構將靶及拖繩一起投放在回收區內。空放靶一般在低速下釋放，這樣阻力小，衝擊過載小，然後拖帶機增速到所要求的速度再進行供靶。

按飛行高度分類

拖靶按照飛行高度可以分為超低空拖靶和中低空拖靶。

超低空拖靶是用來模擬掠海飛行反艦飛彈威脅的靶標, 供水面艦艇超低空防空武器試驗用, 尤其是末端反導武器系統的試驗, 如美國的RDU一34A低空操縱系統英國“賴斯頓”低空恆高靶便是典型的超低空拖靶。它們共同的特點是能在離海面15 米以下的高度上掠海飛行。為此, 靶上必須有氣動操縱面和相應的高度控制系統, 以保證消除母機飛行高度起伏時對拖靶飛行高度的影響, 從而使拖靶維持恆高飛行而不至人海。RDU一34A採用鴨式氣動布局, 全動式舵面位於靶身前部; “賴斯頓”低空恆高靶的靶翼則位於靶體的重心處。

中低空拖靶拖靶的供靶高度為150一10000 米，由於飛行高度在150 米以上, 所以母機飛行高度的起伏,不會影響拖靶的飛行安全, 即拖靶不可能因母機飛行高度的波動而人海。因此,這類拖靶只有安定面,而不需操縱舵面及其相應游控制系統,上述的美國通用拖靶系統的各型拖靶與“ 賴斯頓”Mk3靶均屬此類。它們的價格比超低空靶便宜得多, 如“賴斯頓”拖靶系列中的Mk3靶的單價僅為低空恆高靶的1/4。

拖靶系統的工作原理

供靶時, 絞車掛在拖帶母機外掛架上, 內部預繞有拖纜; 拖靶吊掛在絞車鞍架下, 由飛行員或領航員通過座艙內的控制臺來控制拖靶的收放。在供靶過程中, 由航空絞車的衝壓渦輪產生動力並由變速段傳遞輸出動力帶動和控制拖纜和拖靶的收放。為控制渦輪的轉速, 在絞車前隔框上裝有測量渦輪轉速的轉速計, 轉速計輸出的電壓信號被反饋到絞車前端的伺服機構, 伺服機構排氣口蓋的開合來控制通過衝壓渦輪的氣流量, 從而達到控制渦輪轉速的目的。絞車的剎車制動, 由安裝在渦輪轉子軸上的圓盤式剎車裝置完成。

航空拖靶系統的供靶程式如下:在庫房對拖靶進行檢測, 特別是要通過高度模擬器對拖靶的高度控制系統進行檢查, 以檢測拖靶的高度控制能力; 起飛前在拖靶的高控計算機上裝定供靶高度, 並將拖靶掛到絞車上; 拖曳母機起飛, 在供靶高度之上的適當高度處, 將拖纜放出到預先設定的牽引長度拖曳飛行;由拖曳母機上的控靶員發出無線指令, 使高控系統、脫靶量指示器等啟動工作; 母機降到預定飛行高度, 並進入預定航路, 這時拖靶也在預定的高度和航路飛行; 飛行供靶結束後, 若拖靶未被擊毀擊落, 則發出無線指令, 關閉高控系統後母機爬升到預定高度, 通過拖纜將拖靶收回並鎖定在絞車上帶回。

拖靶的目標模擬特性

現代製造技術的發展、新材料的研製與套用、飛行動力學的不斷深入研究和大型計算機分析軟體的日趨完善，催生了各式各樣的飛行器的研製，高空的、低空的，高速的、低速的，有人的、無人的，滑跑的、彈射的等等，分布在不同的行業。各國都在想方設法降低消費，用相對便宜且性能相近或相同的替代品完成驗證試驗，拖靶在其中再次發揮了重要作用。

雷達特性模擬

硬體拖靶的雷達特性是靶體在雷達波照射下產生回波被顯示的能力，其強度指標用雷達散射截面（Radar Cross Section，簡稱RCS）來衡量。它是目標的假想面積，用一個各向均勻的等效反射器的投影面積來表示，該等效反射器與被定義的目標在接收方向單位立體角內具有相同的回波功率。也就是說，一個飛行器的RCS 不是一個單值，對於每個視角、不同的雷達頻率等都對應不同的RCS 值。現在，更換靶頭或靶體，拖靶系統已經可以在不同反射頻率下模擬出從小於0.1m2 到近百平米的RCS 值，基本涵蓋了輕型戰鬥機、無人機和各型飛彈的雷達特性。

熱紅外特性模擬

由於溫度500℃ ~3 000℃的物體對外熱輻射波長集中在紅外線區域（770μm~1350μm），發動機的尾噴口溫度又集中在該溫度區域內，這為地面探測空中目標提供了另外一種手段。拖靶用其攜帶的紅外發生裝置給探測儀器發出輻射源，模擬空中飛機或飛彈的尾焰特徵。目前拖靶的曳光裝置在近紅外區達到1 000w~2000w/ 球面度，在遠紅外區達到20w~500w/ 球面度，發光的物質可以是燃燒藥柱或航空煤油，這種模擬方式基本可以反映小型飛機或飛彈的紅外特徵。

幾何特性模擬

硬體拖靶分為通用型和專用型。通用型就是主體結構固定，只根據需要更換雷達反射體和紅外發光強度裝置，以模擬不同飛行器的雷達特性；專用型則是按照某一飛行器（多為飛彈）的外形全尺寸或比例尺寸製成拖靶形狀，拖帶到該飛行器的飛行速度，達到較真實的測試效果。

我國的拖靶使用歷史

我國從上世紀五十年代使用的空放靶主要是從國外引進的袋靶，這種袋靶由伊爾-28飛機來牽引，除袋靶外，還有一種用厚型帆布製成的圓筒狀靶標，即筒靶。到五十年代後期，我國開始自行研製拖靶，包括軟質靶和硬質靶。前者是由殲－5飛機或米格－15飛機牽引的旗靶；後者是由轟－5飛機牽引的帶穩定翼面的全金屬硬質拖靶。由於旗靶不是立體的，不便於飛行員從後方觀察。於是我國後來研製了地拖三葉靶，靶體是由三片互成120度的靶幅組成，使靶標成為立體狀。到1974年，為了減少牽引地拖靶飛機的耗油量，又著手研製了空放三葉靶，後來又研製了用"長空一號"無人機拖帶的硬質拖靶。

長空一號無人靶機