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從少林寺屠獅大會談起
2008/02/17 13:45:13瀏覽1921|回應1|推薦6

如果你曾經讀過金庸的名著倚天屠龍記,或者是你手邊可以找到這一套有名的武俠小說,在後面的部分描述到少林寺召開屠獅大會,吸引武林高手決鬥,最後的勝利者可以擁有謝遜與屠龍刀的可能下落。

在這一段故事中包含峨嵋派使用霹靂雷火彈對付武當派的俞蓮舟與殷梨亭,這兩位大俠先後接住兩枚之後,又分別執回擊中在空中的另外八枚雷火彈。這個過程所描述的就是攔截敵人的武器的過程,也是軍事裝備研究上非常熱門的一個項目。

無論是箭,飛刀,標槍,炮彈,子彈,飛彈,炸彈等等,自從人類的武裝衝突中出現投質性武器開始,反制這種武器的構想沒有停止過。最常見的方式乃是利用防護器具抵擋或者是降低傷害,像是盾牌,盔甲,防彈衣,裝甲等等。然而,防守畢竟是被動的手段,如果防禦的手段受到限制或是破壞,那麼巨大的傷害將無法避免。因此,如果能夠攔截在空中的武器或彈藥,等於是提高了自己的生存能力。

以目前的發展來說,攔截反艦飛彈方面的成果算是最早進入實用化階段,最近幾年比較熱門的則是攔截彈道飛彈,尤其是以傳統彈頭攔截中短程彈道飛彈的研究。在進一步探討相關的研發或者是問題前,先轉個彎來簡單的看一下射擊的一些基本要項。

在這裡的射擊指的是投擲一項物體到一個距離以外,攻擊另外一個物體的過程。使用的物體可以是石頭,箭,子彈等等。一般射擊可以大致區分為兩類:直接射擊和間接射擊。直接射擊的意思是說,射擊的人或者是裝備可以直接看到目標,譬如說以槍械瞄準物體的射擊。

間接射擊的意思是說,負責發射的人或者是裝備本身看不到目標,瞄準的資料是依靠其他人或者是管道傳遞進來,經過計算之後取得需要的角度,方向和仰角等等,然後展開射擊的過程。譬如說以榴彈炮對觀測官送來的資料,射擊遠距離的敵人。

由於執行間接射擊的單位無法直接看到目標,而提供目標資料的人可能是在相距甚遠的位置上,因此,像是火炮要作射擊前需要知道自己的地圖上的位置,這樣才能夠根據觀測官的資料來計算出目標的方位與距離。

然而,直接射擊的過程中,並不需要確定自己是在地圖上的哪一個位置,甚至是不是朝北或者是朝東都不是那麼重要,只要能夠持續掌握目標的位置或者是動向,瞄準的過程並不需要知道自己是在地圖的什麼地方。

譬如說,戰車在瞄準另外一輛移動中的車輛時,戰車對於本身位於地圖上的什麼位置,與他所需要的射擊資料並沒有直接的關聯,只要戰車的射控系統能夠獲得雙方的相對位置,距離,方位,移動角速率等資料,加上彈藥本身和大氣環境的資料後,就能夠展開射擊,並不需要參考地圖或者是借助其他的地位系統才有辦法開火。

在這裡讓我們將射擊的距離延伸出去,以雷達導引的防空飛彈來作為例子。使用雷達導引的防空飛彈在發射之前需要利用雷達追蹤要攻擊的目標,雷達只需要知道目標和自己的相對位置,高度,角速率變化等等,透過計算之後,輸入到飛彈上就可以展開發射的過程,如果雷達和發射架的位置相隔一段距離,彼此之間的相對位置是需要在部署前加以測定,但是,對於雷達與發射架相當接近,甚至在同一個車體上的系統來說,也是不需要知道在地圖上的絕對座標。

接下來,讓我們看到在空中飛行的飛機進行空戰的過程。無論是近距離使用機槍與機炮,遠程一點以紅外線導引飛彈,或者是更遠的距離上使用雷達導引飛彈,飛行員或者是射控系統所需要知道的都是目標和自己之間的相對關係,至於在這一秒鐘飛機是在地球的哪一個位置上,絕大多數的情況下重要性都不顯著。對地攻擊的情況是另外一回事,不在這一篇的討論範圍內。

換句話說,當一架戰鬥機在空中攔截敵機時,所需要的關鍵資料是對於敵機的動態的掌握,在發射飛彈以後,一則是靠飛機的協助讓飛彈能夠接近目標,此外要靠飛彈的導引系統在最後階段也能夠掌握到目標的動態,進入撞擊的過程。而這一連串的動作,無論是戰鬥機或者是飛彈,都不需要去知道自己是位於地球的哪個位置上,就算是可以利用GPS或者是其他型態的定位系統知道自己位於何處,只要無法掌握敵機的動態,不是戰鬥機要放棄攻擊重新來過,就是飛彈會錯過目標,無法命中。

那麼,如果戰鬥機要攔截的飛行目標是另外一枚空對空飛彈呢?空對空飛彈的速度快,體積小,以目前戰鬥機和空對空飛彈所具備的能力來看,想要攔截是相當的困難,不過,基本的道理和攔截飛機是差不多的:自己的絕對座標並不重要,目標的相對位置才是關鍵

在全球防衛2007年11月號的邁入第五代的俄羅斯航電系統與4++代戰機細節考證一文當中,作者Luze在第68到69頁有下面這一段描述:

NIIP主打的是雷射在太空系統定位與通信中的應用,其研製了多種對衛星測距的地面雷射站台。並研製一種稱為Laerts的一系列定位裝置,其是一種多窗口的球型裝置,每個小窗口內又有多面反射鏡,能接收雷射光,藉以推算極精確之距離資料。.....

....值得注意的是,俄方曾在試驗用的Su-27的兩翼端掛著類似Larets的多面反射鏡,以Laerts的性能觀之,若類似系統供戰機用於來襲飛彈的精確定位,將可能大幅提高未來戰機對飛彈的反制能力,例如以空對空飛彈攔截來襲飛彈等。

作者對於俄國用於衛星測定距離的Laerts系統提出一種構想,如果可以用在對空中目標的精確定位上,那麼甚至可以在未來攔截小型高速目標,像是空對空飛彈。在這樣的構想上有什麼觀念上的錯誤呢?

首先,從這個網路上的資料可以看出,這種衛星是將接收到的雷射訊號加以反射之後,來取得精確的距離。這是一個多國合作,用來進行大地測量以及導航當方面的研究,進一步的資料可以看這裡

換句話說,作者所提到的Larets衛星其實只是一個23公斤重的小衛星,用來反射雷射光的訊號,再根本的意義上,這與單純的雷射測距有很大的共通點。作者引述試驗中的Su-27曾經攜帶這種反射鏡面,那麼,發射雷射光束的並不是這一架Su-27,要測量的也是這一架Su-27當時相對於發射光源的距離。

如果要用這樣的系統去摽定一枚飛彈的精確位置,那就表示這個飛彈需要有類似的反射鏡面。試問,俄國可以要求美國的AIM-120或者是歐洲未來的空對空飛彈裝上反射鏡面來提供精確的距離資料嗎

如果作者的意思是,這些鏡面是裝在飛機上面,那麼,無論是誰發射雷射光,測定到的都是這架飛機的距離,和飛彈也沒有關係,那麼,這要如何確定飛彈的距離呢?

如果作者的意思是,因為裝上這套系統的飛機能夠更精確的知道自己的位置,因此在以雷達或者是其他偵測系統追蹤目標時將會能掌握到更精確的目標距離。然而,從前面的解釋當中可以看出來,戰鬥機在追蹤空中目標時需要的是兩者之間相對的資料,而自己的絕對位置並不重要,如果機上的偵測系統無法有效的追蹤一個飛行目標的動態,那麼還是無法攔截該目標,無論這個目標是一架飛機還是一枚飛彈。

因此,這種定位系統與飛機能否攔截一個小型高速目標是沒有什麼關聯,也不像是作者所描述的有這種重要性,作者誤解了這種定位系統的作用和在空戰或者是攔截空中目標時的地位。

歡迎各位批評指教,尤其是我寫錯的地方。謝謝。

( 時事評論媒體出版 )
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引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=wcobrachen&aid=1622137

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2008/02/19 12:28
以為是討論倚天.....