空空导弹技术探秘（7）“响尾蛇”的启发

响尾蛇的视力几乎为零，但是它的头部拥有特殊器官，就像一个“红外线定位器”，可以利用红外线感应附近发热的猎物。科学家们从中受到启发。1946年，美国海军军械测试站的麦克利恩博士开始研制一种“寻热火箭”，1949年他设计出了红外导引头的核心——红外探测器。在此基础上，第一种红外型精确制导武器——“响尾蛇”空空导弹诞生了。

红外导引系统是红外型空空导弹的重要组成部分，位于导弹最前端，也称红外导引头。它起着导弹“眼睛”和“大脑”的作用。

什么是红外辐射？

红外辐射是人眼看不见的电磁波，又称为红外光、红外线，其波长约为 o.75µm～1000µm，是英国科学家赫歇尔在1800年发现的。一切温度高于绝对零度（－273.16℃）的物体都不断地向外辐射红外线。

美国F-22隐身战斗机的红外辐射图

红外辐射波段介于可见光和微波波段之间，根据波长不同通常分为4个波段：短波红外（近红外）、中波红外（中红外）、长波红外（远红外）和极远红外。由于大气对红外辐射有吸收作用，只留下3个吸收较少的“窗口”，即短波红外（1µm～3µm）、中波红外（3µm～5µm）、长波红外(8µm～14µm），可让红外辐射通过，称其为“大气窗口”。在军事中 经常用到这3个波段。

“怪蛇”-5空空导弹导引头

物体的红外辐射能量大小和物体表面温度有关。物体表面温度越高，其红外辐射强度越大。对于飞机、舰船、导弹等具有热动力的军事目标，其表面温度往往高于自然背景，可以利用红外探测装置对其进行探测，实现对目标的检测与识别。

目标的红外辐射特性：

空空导弹打击的目标主要是各种作战飞机。飞机的红外辐射源主要包括三部分：发动机尾喷口、尾气流和蒙皮。在特定角度下飞机蒙皮反射的太阳辐射也是一个重要的辐射源。

物体表面温度越高，红外辐射能量的峰值波长越短。对于飞机的红外辐射源，发动机尾喷口温度最高，尾气流温度次之，蒙皮温度最低。因此，尾喷口的红外辐射峰值波长最短，而蒙皮的红外辐射峰值波长最长。

美国“响尾蛇”空空导弹

发动机尾喷口是一个较强的红外辐射源，－般温度在400℃-1000℃范围。尾喷口最热部分的辐射强度一般集中在短波红外和中波红外波段。

尾气流是另一个主要的红外辐射源，温度大约是尾喷口温度的85%。尾气流的红外辐射主要集中在中红外波段。

蒙皮辐射由气动加热和发动机局部热传导产生，飞行速度越快，蒙皮温度越高。蒙皮辐射一般在长波波段辐射最强。（来源：国防科技大学“科普中国”共建基地）