雷达大家听得太多了，其种类繁多，可谓是琳琅满目，而有一种神秘的雷达，它的名字频繁地出现在各种热点新闻里，这就是火控雷达。今天，咱们就来聊聊它。
先说个历史故事
第二次世界大战时，德国的U型潜艇曾经让盟国闻风丧胆， 德国海军使用狼群战术，一度让他们的潜艇变成杀伤力空前的武器。
英国首相丘吉尔在他的回忆录里写道：“战争中最使我心惊胆战的是德国潜艇的威胁。”
二战时，虽然潜艇出尽了风头，但那时的潜艇有一个致命的弱点，隔一段时间就必须浮出水面透气、充电等。起初，这个弱点并不是那么致命，因为即使上浮，被远方的军舰发现，问题也不是那么大，因为对方的军舰从看见潜艇到赶过来抛深水炸弹，总会有一个时间差。
但是后来，英国把雷达安装在了飞机上，这就不妙了，雷达就像人的眼睛，不同的是，雷达看得更远，且不分白天和黑夜。从发现到飞到潜艇上空，时间大大缩短，这下，德国的潜艇损失惨重。
德军损失多艘潜艇后，很快明白这是怎么回事，于是紧急做了一批雷达信号接收机，安装在每艘潜艇上，当潜艇上浮时，只要一接收到盟国的雷达信号，二话不说，马上紧急下潜，从而避免了被深水炸弹轰。
图为德国潜艇上安装的雷达接收机。德国的潜艇官兵给它取了个名字，叫做“比斯开湾十字架”，因为那时的德军潜艇正频繁地进出大西洋的比斯开湾上
以上提到的这件史实，主要是想说明，在战斗机、军舰、潜艇上安装雷达接收机，从而接收到敌方的雷达信号，这在二战时就有了。
我们还可以从另一个角度上来说明这事的容易程度。
雷达原理示意图
每个雷达都有信号接收机，否则它就不能接收到反射回来的雷达波。而战机也有雷达信号接收机。那么，对于雷达和战斗机，哪个能接收到更多的雷达信号？当然是战机，因为雷达接收到的信号是发射出去后再次反射回来的信号，而空中的战机，它是直接接收到雷达信号。
战机接收到的信号与地面雷达到战机距离的平方成反比。
而雷达接收到的反射信号强度，其与战机距离的4次方成反比。
瞧，差别就是这么大，所以，战机上的敌方雷达信号接收机，其灵敏度即使很小也能正常工作。
战机是怎样知道自己被锁定的？
实际情况是，在一些敏感海域飞行，比如南海、东海等海域，无论是中国的飞机，还是菲律宾、日本和美国的飞机，其实，它们通常都是被各种军用或民用的雷达波扫描的，而且，飞机自身也知道这种扫描的存在。
现在的问题是，既然知道被各种雷达波扫描，为什么偏偏就只有火控雷达的信号那么敏感？
这当然是因为火控雷达的信号有点不一样，通俗地说，这种信号有点“火辣辣”的感觉。
众所周知，雷达依靠发射电磁波进行目标探测，现在我们问，要想让雷达能探测到很远很远的距离，我们应该使用哪种电磁波？
X射线？
还是波长较长的无线电波？
当然是后者，就像收音机，它有时能接收到其他国家的广播，这是因为广播信号的波长较长，在10米到100米之间，这样的波长能传播很远的距离，因为它不易被大气吸收。
也正因此，各种远程预警雷达通常采用米波或者分米波，虽然预警雷达看得很远，但有得必有失，其缺点是，探测目标时不够精确，近距离时，根本无法指导舰艇或者战机上的导弹、火炮、机炮进行开火。
因此，近距离时，为做好战斗准备，需要非常精确地测定敌机的各项参数，如速度、距离和方位等信息，此时就需要换成波长较短的那种电磁波，比如厘米波，这是火控雷达常用的信号。
这就是其中的一个不同，即波长的不同。
而第二个不同是，火控雷达的波束很窄，能量很击中。
雷达波波束宽窄示意图，波束越窄，能量越集中，分辨率越高。
第三个不同是，目标走到哪，雷达波就照射到哪，到最后就是被锁定了。
预警雷达类似上图一样，雷达波对前方120度扫描
当雷达从预警模式切换到火控模式后，就是定向扫描和跟踪了。
就如同你在黑夜里行走，有一个探照灯180度扫描，隔一会儿，灯光照到你一下，而如果探照灯就盯着你，你走到哪里，灯光就跟随你到哪里，且换成了不同的光（更短的波长），灯光的功率也变大，那么此时，战机上接收到的雷达信号肯定就大不一样了，它会发出类似嘟嘟嘟地报警，以警告飞行员，我们已经被敌方锁住，敌方随时可能开火，甚至有可能，敌机的导弹已经离弦。
在战时，当飞行员知道自己被火控雷达锁定后，肯定是心跳加速或冷汗直冒，下一步应该做的是大幅度机动，试图跳出对方的锁定，或躲避可能到来的攻击，接下来，要么暂时逃离，要么转头做好各种战斗准备，准备迎敌。
出品：科普中国
制作：寒木钓萌
监制：中国科学院计算机网络信息中心
科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。
