浅谈拖靶的发展现状与趋势

钟 乐，胡延霖，陈 雄

防空兵指挥学院，河南郑州 450052

浅谈拖靶的发展现状与趋势

钟 乐，胡延霖，陈 雄

防空兵指挥学院，河南郑州 450052

本文以国内外拖靶系列为素材，阐述拖靶系统的功能、组成、技术特点以及发展现状现状和趋势。

无人驾驶飞机；有人驾驶飞机；拖靶；发展趋势

0 引言

拖靶是用有人或无人驾驶飞机在空中拖带的一种无动力靶标。它用来模拟飞行器的特性，供部队训练、射击、校飞使用，或用来测试武备系统的性能。随着诸多新技术的应用，拖靶系统具备了更为全面的威胁模拟功能和更为精确的脱靶量测量手段，拖靶系统已经从仅供高炮和航空机炮射击训练使用的旗靶和布袋靶等原始靶标发展成为现代拖靶系统。它的应用增加了空中靶标的品种，为提高靶场和部队的综合供靶能力、降低供靶费用发挥了重要作用。

1 拖靶的组成及发展

拖靶系统基本由拖带飞机（也可是靶机）、航空绞车、拖缆、拖靶等组成。其中拖带飞机是系统的载体，决定了拖靶的飞行品质，拖靶的速度、高度、偏航率等重要技术指标。

早期的拖靶是多是软体靶，由特种纺织材料制成，一般用靶机拖带，如旗靶、袋靶和三叶靶，供高炮或机炮射击训练使用。因为技术方面的原因，带靶飞行的速度基本不超过300km/h，拖靶放出的长度也在200m以内，只能作为低空低速靶标。

硬体拖靶由软体拖靶进化而来，靶体外形采用金属或复合材料等制成，具有良好的流线型气动力布局。它在布袋靶原理的基础上，逐步增加飞行速度，完善控制功能，以适应各式武器发展变化的要求，达到模拟当代空中飞行器的目的。拖靶按功能分为红外目标靶、雷达特征靶、光学靶、电磁干扰靶和拉烟演示靶等多种形式。

2 拖靶的目标模拟特性

度区域内，这为地面探测空中目标提供了另外一种手段。拖靶用其携带的红外发生装置给探测仪器发出辐射源，模拟空中飞机或导弹的尾焰特征。目前拖靶的曳光装置在近红外区达到1 000w～2 000w/球面度，在远红外区达到20w～500w/球面度，发光的物质可以是燃烧药柱或航空煤油，这种模拟方式基本可以反映小型飞机或导弹的红外特征。

2.3 几何特性模拟

硬体拖靶分为通用型和专用型。通用型就是主体结构固定，只根据需要更换雷达反射体和红外发光强度装置，以模拟不同飞行器的雷达特性；专用型则是按照某一飞行器（多为导弹）的外形全尺寸或比例尺寸制成拖靶形状，拖带到该飞行器的飞行速度，达到较真实的测试效果。

3 未来拖靶的发展趋势

现代制造技术的发展、新材料的研制与应用、飞行动力学的不断深入研究和大型计算机分析软件的日趋完善，催生了各式各样的飞行器的研制，高空的、低空的，高速的、低速的，有人的、无人的，滑跑的、弹射的等等，分布在不同的行业。各国都在想方设法降低消费，用相对便宜且性能相近或相同的替代品完成验证试验，拖靶在其中再次发挥了重要作用。

2.1 雷达特性模拟

硬体拖靶的雷达特性是靶体在雷达波照射下产生回波被显示的能力，其强度指标用雷达散射截面（Radar Cross Section，简称RCS）来衡量。它是目标的假想面积，用一个各向均匀的等效反射器的投影面积来表示，该等效反射器与被定义的目标在接收方向单位立体角内具有相同的回波功率。也就是说，一个飞行器的RCS不是一个单值，对于每个视角、不同的雷达频率等都对应不同的RCS值。现在，更换靶头或靶体，拖靶系统已经可以在不同反射频率下模拟出从小于0.1m2到近百平米的RCS值，基本涵盖了轻型战斗机、无人机和各型导弹的雷达特性。

2.2 热红外特性模拟

由于温度500℃～3 000℃的物体对外热辐射波长集中在红外线区域（770μm～1350μm），发动机的尾喷口温度又集中在该温

为了适应武器的发展，真实模拟空中目标的特性，拖靶逐步向高速度、小截面、超低空方向发展，以更加机动灵活的形式检验防空武器的性能，隐身技术已经应用在硬体拖靶上，所采用的方式主要有：

3.1 超低空飞行

早期导弹的弹道一般都比较高，像前苏制“冥河”导弹，达到150m～300m，体积又大，极易被发现和击毁。“飞鱼”导弹首次将飞行弹道降到10m～15m（巡航），在接近目标时的飞行高度只有几米。因为地球曲率的影响，一般雷达搜索到此类高度的视距也就20多km，如果在海上飞行，再加上海浪杂波对雷达波束的反射，舰载雷达很难发现它。超低空飞行也是突击航空兵的典型战术之一，利用地球曲率，降低对方防空系统的发现概率，利用海面杂波、地物和对方防御盲区，削弱对方电子探测设备的鉴别能力，在实战中往往十分奏效。目前应用了无线电高度表和GPS导航的硬体拖靶，实现20英尺（7m）高度、精度在1m～2m已经是基本的技战术指标。

3.2 飞行机动

飞机和导弹是高速运动目标，防空反导导弹为了有效地拦截这些目标，其速度应为目标速度的1.5倍～2倍左右。反舰导弹一般飞行弹道较低，有的还掠海3m～4m飞行，空气阻力较大，所以现役反舰导弹一般没有超声速飞行的（有些报道认为前苏联的SS-N-22等飞行马赫数已达1.3以上）。拖靶模拟反舰导弹不仅高度、速度上取得一致性，还设置机动飞行技术，增加雷达搜索和反导拦截的难度。飞行机动包括蛇形机动和突然加速，蛇形机动就是利用水平尾翼和垂直尾翼的周期摆动，使拖靶在空中不沿直线飞行；突然加速指一次性拖靶在航路后期切断拖缆，点燃尾部小助推火箭，使拖靶突然获得大速度飞行，模拟导弹的最后攻击。

3.3 雷达与红外隐身

隐身技术目前在导弹上被广泛应用，主要表现在外形设计隐身、吸波材料隐身、红外隐身3个方面。雷达吸波隐身主要是在导弹上采用吸波材料和吸波涂层。日本在吸波材料研制上居先进地位，在其研制的SSM-1岸舰导弹、ASM一空舰导弹上都采用吸波涂料。狭义的雷达隐身是指减少电磁波反射的外形设计和表面覆盖吸波材料。外形隐身（如 F-117）是对传统飞行器强散射源进行改造，以劈尖形、矩形代替椭球形，内置挂架，“S”进气道或上置进气道等。除此之外，研究人员试图采用仿生技术，提高隐身水平。用于隐身的吸波材料有多种，多晶铁纤维吸收剂、铁氧体吸波涂层、导电高聚物材料、层板结构复合材料（B-2轰炸机为三层结构）都已经得到很好的应用。红外隐身主要是抑制在敌方红外探测系统方向上的红外辐射强度。红外辐射源主要来自发动机本身的热辐射、尾喷管喷出的高温尾焰、武器系统表面气动加热、对环境辐射的反射等。对于巡航导弹来讲，主要的红外辐射源为发动机的喷口和尾焰，其次是蒙皮辐射和尾后羽状废气气柱的红外辐射等。减小红外辐射的主要方法是选用涡扇发动机，采用陶瓷复合材料喷管或二元喷管，将喷管安放在弹体上方，在弹尾安装红外挡板，红外干扰等技术。

4 结论

用作防空武器系统试验鉴定与射击训练的空中靶标，已经是空靶体系中不可缺少的一部分。诸多新技术的应用，拖靶系统具备了更为全面的威胁模拟功能和更为精确的脱靶量测量手段，能够以很低的投入准确掌握武器系统的性能，具有明显的实战意义。随着导弹与反导的发展，拖靶的模拟效果会越来越好，应用领域也会更加广阔。

[1]丁力军.现代航空拖靶系统的发展与应用[J].航空科学技术，2006(4).

[2]陈峰.中靶标的现状与发展趋势[J].兵工自动化，2006(12).

TG7

A

1674-6708（2011）34-0136-02

钟乐，硕士研究生，研究方向：无人机技术与应用 胡延霖，硕士生导师，研究方向：无人机技术与应用