發展歷程
經常觀看西方戰鬥機特別是美軍戰機圖片或視頻的軍迷朋友,能在F-15E或F-16的進氣道下方,發現掛載有一到兩個雪茄狀的吊艙,這就是瞄準吊艙。這些吊艙通常包括一個安裝在萬向支架上的晝夜前視
紅外探頭和一個
雷射指示器。前者可為戰機座艙的顯示器提供目標區的熱成像圖像,後者可用於對目標進行雷射照射,確保
雷射制導炸彈能命中目標。掛載了這種吊艙的戰機,即使在上千米高空也可以對地面進行精確轟炸,還可以在惡劣天候下使用。
空軍裝備的瞄準吊艙總體可分為二三代,第一代於20世紀80年代末投入使用。例如美軍的“藍丁”(也有譯為“藍盾”)和“夜鷹”吊艙。第二代吊艙於20世紀90年代中期問世,例如在1996至1997年間,美國海軍為
F-14戰鬥機購買的改進型“藍丁”瞄準系統(LTS)。採用了新型40K高能雷射指示器,使瞄準高度從原先的0.76千米提升至12千米,彈藥投放距離也從23.4千米擴展至64.8千米.第三代瞄準吊艙於21世紀初問世,代表型號有美國的“狙擊手”XR、“先進瞄準前視紅外系統”(簡稱ATFLIR)。以色列的“利特寧”和法國的“
達摩克利斯”等。其中,ATFLIR採用了第三代前視
紅外感測器,用於其配備了凝視中波
紅外焦平面陣列。飛行員發現和分辨目標的距離和高度,相當於過去“藍丁”的2倍、“夜鷹”的4倍。其還採用新型高能雷射指示器,使戰機能從1.5萬米高空照射目標。
瞄準吊艙歷經了自
海灣戰爭以來的多場局部戰爭考驗,在實戰中既證實了其先進性能,也暴露出一些不足之處。2001年,美國國防科學委員會曾指出,鑒於美軍在‘沙漠風暴’行動、波赫維和行動以及‘聯盟力量’行動(1999年
科索沃戰爭)中進行戰術空襲的經驗,美軍戰術空中力量不得不在距離地面目標2至4倍的距離和高度上作戰。以躲避敵軍機動
防空飛彈系統的威脅。現役瞄準吊艙的紅外圖像解析度、靈敏度,以及
雷射指示器的功率難以發揮作用導致空襲精度大大降低,內此之後,美軍開始大力推進“先進瞄準吊艙”的研發和部署。
在阿富汗戰爭和
伊拉克戰爭中,美軍瞄準吊艙充分發揮了其
網路中心戰能力和非傳統情報、監視和偵察能力。在對地打擊中。裝備了瞄準吊艙的美軍戰鬥機不僅能自主探測、瞄準、打擊目標。還能將日標信息通過數據鏈傳遞給友機。或經過預警機傳輸給B-1B或B-52戰略轟炸機進行協同打擊。此外,利用瞄準吊艙中的雷射點跟蹤系統,美軍戰機還能藉助地斷度軍部隊進行目標照射後實施空地協同打擊。
根據各舊瞄準吊艙20多年來的發展歷程,大致可以推斷其未來的發展趨勢:一是不斷提升晝,夜前視
紅外感測器、電視攝像機的解析度和在各種惡劣天候下的有效探測距離;二是增大雷射指示器的最大作用距離,使飛機能從高空或敵方防區外發動攻擊;三是為吊艙配備更先進的目標識別系統和數據鏈,強化其協同作戰能力,提高作戰反應速度。按軍事專家的說法,瞄準吊艙將在未來的空中戰爭中發揮更大的作用。
型號舉例
AAQ-13瞄準吊艙
AAQ-13瞄準吊艙是夜間紅外低空導航和瞄準系統(LANTIRN)的三個組成部分之一。系統的其他兩部分是AN/AAQ-14導航吊艙和飛機座艙中的衍射
平視顯示器。瞄準吊艙中的前視紅外裝置由
休斯飛機公司提供,雷射裝置由國際雷射系統公司負責研製。瞄準吊艙於1983年進行首次試飛,預計1986年投產。
LANTIRN系統的研製發展情況可參閱AN/AAQ-14導航吊艙的有關部分。
“狙擊手”瞄準吊艙
美國空軍F-15E換裝新型瞄準吊艙據美國《空軍雜誌》2005年第3期報導,2005年1月7日,部署在英國拉肯希斯空軍基地的美國空軍第48作戰大隊的F-15E戰鬥機加裝“狙擊手”先進瞄準吊艙,並成功地進行了首次227公斤級聯合直接攻擊炸彈的投射試驗。“狙擊手”先進瞄準吊艙可以快速接收衛星系統提供的目標坐標信息,並直接傳遞給聯合直接攻擊炸彈。因此,使用“狙擊手”瞄準吊艙後,F-15E戰鬥機后座的武器系統軍官可以自主地投射全球定位系統制導炸彈,而不需要像以往那樣需要與地面終端控制員配合才能遂行突擊任務。同時,還可以明顯縮短F-15E戰鬥機識別目標到投射機載武器的時間,提高攻擊飛機的生存能力。
AAS-38A
AAS-38A前視紅外系統是一個吊艙裝置,它裝在F/A-18發動機短艙空氣口上的“麻雀”飛彈位置上。標準的AAS-38A/B,由12個單獨的武器可更換部件(WRA)組成,它廣泛使用了數位技術,用於光學
系統控制、目標自動跟蹤、飛機
航空電子設備通信(通過一條MIL-STD-1553多路傳輸匯流排)和機內檢測。
本吊艙分成兩個主要區域,即吊艙前部和後部分。吊艙前部分包括三個部件:一個光學系統穩定瞄準器、一個前部分及一個雷射發射/接收機。
光學系統穩定瞄準器是一個機電迴轉傳動,數字伺服控制跟蹤的光學系統部件。它通過一個硫化鋅反射鏡接收目標的紅外輻射能量,人們發現它的光學傳輸比常規接收機的鍺窗要好。該光學系統部件裝在吊艙的前端,並提供+30°-150°之間的俯仰視界角和±540°的橫滾自由度。每秒750的跟蹤速度使其能跟蹤低空和高速目標。而光學系統頭部的串聯式(inline)設計,可避免直接向後觀察,它提供一個小的吊艙正面面積、故具有低氣動阻力的優點。
前部分包括一個光學瞄準系統,它在紅外接收機上調節和聚焦光學信號。光學系統穩定瞄準器和前部一起組成了頭部部件。
在吊艙後裝有有溫度限制的紅外接收機,它接收紅外能量,並將其轉換為一個875行
CRT顯示器上使駕駛員能觀察的可見格式。另外,該接收機的成像防轉特點,控制了座艙顯示的熱成像的真正方向性。
吊艙後部分包括下列附加的武器可更換部件(WRA):橫滾驅動電機,它轉動用於瞄準線跟蹤的頭部部件;溫度控制部件;控制器處理機;橫滾驅動電源放大器;用於控制光學系統穩定瞄準器的高速數字伺服控制器;雷射電源和吊艙電源。
控制器一處理機部件,使用“對比跟蹤”技術,實施目標自動跟蹤功能。當目標高度變化又要執行目標捕捉的跟蹤功能而進行搜尋時,使用這種算法,該部件能實現數位化、處理並適時修正圖象。前視紅外系統自動地校正任何FLIR瞄準線的指向(瞄準)和FLIR對雷射瞄準線的誤差。
由德克薩斯儀器公司生產的紅外成像子系統,由紅外接收機、控制器處理機和電源組成。遵照國防部建議的通用組件,裝配的該紅外接收機類似於德克薩斯儀器公司的AAQ-9紅外探測裝置。
“夜鷹”系統採用了模組設計,在該吊艙中其有12個外場可更換部件,它們容易拆卸,無需校準、調整、專用工具或裝運設備就進行迅速更換。在航空母艦上或機場保養工作地區(機場中的機庫),僅需12分鐘就能完成拆卸和更換。