这就得从红外弹的导引头发展说起了。
早期的红外弹,如AIM-9B、山寨AIM-9B的R-3S以及山寨R-3S的PL-2,采用的都是非制冷的硫化铅导引头,这种导引头的原理图示如下:
采用一个矩形透镜安装在导弹的头部,其对角线交点被垂直固定在导弹轴线上,透镜可以围绕这个圆心水平转动。红外线感应器则被安装在透镜的后方。当透镜平面的长轴、导弹的中轴线还有从目标通过镜片折射到红外线感应器的红外线处于一个平面时,目标发射的红外线就可能被红外线感应器感知。因此透镜折射目标热辐射到达红外线感应器的连线和导弹中轴线之间夹角可以引导导弹飞向目标所在大致方向。
响尾蛇探测到的目标偏离导弹轴线的角度大小取决于目标热辐射到达透镜时,其折射点距离透镜边缘有多远。如果目标距离透镜固定轴(就是透镜的对角线交点)很远,被红外线感应器捕捉到的目标红外辐射肯定是通过接近透镜边缘的区域折射来的,反之会落在透镜中央。由于透镜以固定角速度围绕导弹中轴作自旋,所以当目标发出红外线落在透镜边缘的时候,角速度一定的情况下,透镜边缘自旋的线速度肯定会很快,反之红外线折射点处于镜子中央的时候,线速度会很慢。目标离轴角度可以根据透镜上折射红外线持续时间长短被估算出来(目标离轴越远,折射红外线在透镜上留存时间越短;反之则越长)。
这样的设计,决定了目标和导弹中轴线的离轴角度不能太大,这种早期型的非制冷硫化铅导引头对热辐射的敏感程度是比较小的,我记得PL-2的离轴角度只有2度,这样在操作上就需要借助瞄准具进行精确地瞄准操作,通过耳机中提示音的变化来确定导引头是否跟踪到了目标。
歼六系列(非夜战型号)没有雷达,能挂红外弹的应该是歼六IIIG,使用的应为PL-2,这种没有雷达的飞机,在使用红外弹时候的操作就是:给导弹通电激活导引头,使用瞄具按发射条件瞄准目标,等耳机中的提示音发生变化之后,就可以得知导引头已经锁定目标,在发射包线之内即可发射。这完全是使用导引头自行锁定目标,效率较低且不能测距。
通过题主的描述,这应该只是给导引头加了一个反馈装置,辅助飞行员的瞄准,可能也对导引头的搜索方式做了改进(个人认为概率不大),方便飞行员瞄准目标和使用导弹,本质上来说只是一种土法上马的小改动,对作战性能影响不是很大。
至于歼七系列,除了歼七III以外,中国的歼七系列均是源于米格-21F-13系列,该系列飞机也没有装备雷达(除出口巴基斯坦的F-7P、PG采用格里夫-7雷达以及国内的J-7G采用EL/M-2001雷达外),但在进气锥内装备了一个小型的雷达测距器,这个雷达测距器的原理和现在车上使用的倒车雷达差不多,就是起到一个测距的作用,当采用导弹模式的时候,米格21/歼七座舱右上方有两个小灯,一个灯是进入灯,当目标进入导弹最大射程时候亮起;另一个灯是退出灯,当本机与目标距离小于导弹最小发射距离时亮起,提示飞行员应退出攻击。这种雷达测距的方式比起歼六系列手动装定翼展来测距的方式精度高得多,使用也较为方便,但对于导弹对目标的寻获而言,依旧是采用导引头自行寻获的方式,与歼六发射导弹的方式基本相同。以上对歼七系列的导弹发射过程表述适用于米格-21F-13系的使用R-3S导弹时的情况。
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众所周知早期型红外弹在越战表现非常感人,于是各国就开始对导弹进行改进,这里只讲一下导引头方面的改进,以响尾蛇导弹为例(只讲海军的改进,空军马鹿改的响尾蛇真心辣鸡,不提也罢)简单说一下。
AIM-9D改进导引头,采用氮气制冷,在LAU-7挂架中加装了一个氮气瓶(黄色那个就是),能够提供2.6小时的制冷时间,足够一次出动使用;重新设计了光学系统,采用氟化镁代替了石英,提高了接收红外线的范围,也提高了导引头跟踪的角速度。
改进了红外导引头接收的波段,以便减小干扰,同时为此也缩减了导引头的视野(其实这是一个逆潮流而动的做法,导致离轴攻击角度减小,更难锁定目标,但在当时的电子技术下是不得已而为之的做法)。
AIM-9G算是响尾蛇导弹的一个重大改进,这玩意引进了一个先进的模式,就是导引头扩展截获搜索,这也是之后响尾蛇导弹通用的一种截获方式,就是导引头和雷达随动,雷达锁定目标后导引头与之随动,当导引头截获目标后雷达解除对导引头的控制,导弹即进入准备发射的阶段。这种截获方式实现了红外弹的离轴攻击。如果不使用这种模式,是无法实现离轴攻击的,简单以F-15C为例:
上图为囚笼模式,导引头只有在那个同心圆对准目标时候才能锁定目标,这和歼六、歼七发射PL-2的过程其实是一样的;下图是非囚笼模式,小圆代表导引头瞬时视场,大圆代表导引头的总视场,小圆在大圆内按一定规律搜索截获目标。
按题主的描述中“让导弹引导头按着一定规律搜索”,说不定就是类似非囚笼模式这种方式。
这两种方式的效率都比较低,通常并不使用。
AIM-9L又是一个新的改进,采用了制冷锑化铟导引头,具备了全向攻击能力(原则上,实际正前方左右15度范围还是不行),改进了导引头扫描方式,提高了跟踪的稳定性,同时不光挂架上携带气瓶,弹体内部也携带了一个小气瓶,延长了导引头的工作时间。
顺带提及一下俄国的R-73,这玩意的头盔瞄具和大离轴角能力被吹得神乎其神,其实这和响尾蛇的扩展截获模式是差不多的,不过是把雷达换成了人眼,美国越战时候在鬼怪上就试验过:
原理就是一个透镜加上一个发光二极管,导引头和人眼联动,截获目标后透镜上发光二极管会以2Hz的频率闪烁,界面大概就这样:
这玩意并不像很多人想象得那样看哪打哪,因为导引头的跟踪角速度是有限的,这玩意最大角速度是20度每秒,响尾蛇的导引头角速度同样是20度每秒,做个比方,就像玩坦克世界,你的鼠标相当于头瞄,导引头相当于炮塔,你鼠标可以瞬间转过来但是炮塔是不能的。而且这个东西没法测距,容易发射距离过近或过远,而美机采用的雷达截获方式是可以精确测距的。苏机采用头盔瞄准具,更多是因为倒卡雷达性能限制以及R-73总视场较大但瞬时视场较小。
最后当波英吹,英国1965年在闪电战斗机上开始服役的Red Top导弹可以说也是超越时代的导弹,采用锑化铟制冷导引头,具备一定全向攻击能力,导引头和雷达联动,早于AIM-9G,全固态元件,早于AIM-9H。1965年,美国人还在用AIM-9B,苏联人也还在用R-3S。