短篇：为什么我们用肉眼能看到东方红一号，却不能用光学红外设备作为战机主搜索系统？
今年恰逢中国航天50周年祭，相隔50年后，闪闪发光的东方红一号仍然在肉眼清晰可见。其实，不仅设置了反射镜的东方红1号我们能够看见，在很多时候，飘荡在太空其他航天器也能够看到。
直径仅仅1一米左右的人造卫星，飞行在离地最近都441千米的高度，仅凭肉眼实在是难以观察。为此设计师们将卫星设计成个72面体，而不是其他国家那种圆形体，当卫星在高空飞行时能够从多个方向反射阳光，这样从地面看上去就会因为卫星自旋反射阳光而一闪一闪的。根据估计东方红一号的亮度约等于一颗6等星的亮度，也就是天气最佳时观察天空中比较暗的星星那种亮度，不过因为一闪一闪的，加上高速运行，还是能够比较容易观察到。
当时为了让人们更加容易观察，还搞了一个特殊设计，那就是将第三级火箭发动机的锥形外裙包上一个镀铝的布外套，当升空与卫星脱离后这个镀铝的布外套通过火箭的旋转运动和自身的伸展运动鼓起来，形成一个直径4米的人造天体，镀铝的表面同样可以反射阳光。实际上当第三级火箭和卫星分离后实际上一开始二者处在几乎相同的轨道上，只是卫星在前方，废火箭发动机在后，而直径4米的火箭发动机其亮度相当于一颗2等星，人们只要先寻找到这颗火箭发动机，然后就能顺着轨道往前观察到卫星本体了。
时至今日，现代望远镜、摄像机、红外热成像成像精度已经非常可观。
美军F-35战机在世界范围内首次安装了EODAS系统，其采用100万像素的红外热成像系统，能够通过数据链把探测到的数据发送给AIM-9X空空导弹，并引导导弹悄无声息地击落目标。
2015年，中国研制出国内首款100万像素(1280×1024) 非制冷焦平面，与F-35处于同一水平。而在2018年，国内又展出了200万像素(1920×1080) ，像元间距15μm，8-14μm长波非制冷焦平面及热成像仪，并已经实现量产。2019年，我国又研制成功600万像素（3072×2048）超大面阵非制冷探测器。
根据航展数据，现代飞机EODAS能够在180公里外拍摄到飞机尾焰的热量。但是，这是否意味着，这种高性能的光学设备能替代雷达呢？
答案是否定的。
我想很多人听到这个回答，肯定会满头雾水，会继续问：既然红外相机像素很高，镜头很高，能看200公里飞机，这不是探测飞机毫不费力吗？而雷达我们只能看到一个亮斑，还得依靠IFF系统回传的识别代码判断是敌是友，那为啥我们不采用高分辨率红外相机搜索隐形飞机呢？
其实，能看到不意味着它能够应用于日常搜索，这就涉及到一个概念：广角和长焦。
玩过单反相机都不会对这两个概念感到陌生，广角镜头你可以理解为低于1倍的镜头，这样他景深更大，视角比人眼还要宽，适合拍一大片景物。而长焦相反，它就像望远镜一样，把远方的物体放大到我们能看的清清楚楚的水平。但我们也知道，在曝光水平和像素一样（分辨率和清晰度）的情况下，长焦视场更小，曝光时间都显著高于广角，而且越大倍率越难做防抖处理。所以我们现实中要使用长焦拍摄某个特别的东西——如航展上惊鸿一现的歼20时，摄影师会用自己双眼和望远镜确定飞机大致位置，再转动长焦摄像机对准目标。
现实中地面遥测火箭发射，以及飞机用EODAS探测目标也是这样一个原理。我们知道，一架15米翼展，高度4米的飞机飞在180公里外，根据三角函数，这个飞机只有0.00477度横向视角，0.00127纵向视角。而一元硬币直径2.5cm，在100米外还有0.01432度视角，这个相当接近狙击镜的1MOA标准。换句话说，180公里外的战斗机只相当于百米外硬币十分之一的视角，或者0.1MOA。
虽然看到他并且看清并不困难——但是，在现实中，如果你站在一座百米高楼拿着望远镜往下看，去搜索10个花坛中某个杂草堆里埋藏一枚一元硬币，你要花费多长时间才能找到它呢？不错，现代光电探头搜索速度远远高于人眼，甚至比起过去的机械扫描雷达也大差不差，但比起现代战机AESA雷达每秒钟就能对正前方200-300公里，左右60度，上下30度范围进行若干次快速扫描来说，其速度也太慢了。
同时，相比于可以凭借特征回波，IFF敌我识别系统快速分辨敌我的雷达，红外信号要分辨敌我就很有难度，尤其是像中国，印度，越南都有苏30，米171这样同型号飞机，中国和台湾地区、美国日本都有黑鹰直升机（或者相似外形的直20）的情况，红外信号几乎雷同，而且也很难像士兵一样贴红外识别码。
另外，天有不测风云。虽然红外传感器对一般云团水蒸气吸收不敏感，但一旦起雾，雾霾，下雨，红外线传播阻力就不再是水蒸气吸收，而是水滴的散射——学过丁达尔效应都知道这回事。但雷达微波因为波长＞雨滴，所以很少发生这类问题，更容易全天候使用。
最后，仅靠红外探头看到飞机，是无法立即确定位置的距离的，也没法立即测定速度，方向等导弹发射诸元。玩过WOT，武装突袭，猎杀潜航的朋友都知道，如果没有激光测距，那就只能放大后按比例测距。但飞机不断变换位置，红外信号不稳定，很难确定合理的比例参考。所以目前战斗机，直升机，坦克车的光电球一定会有激光测距仪，省去繁琐的比例测距，但问题是，激光在大气中传输180公里再返回，接收机还够用吗？要知道在对卫星进行精确激光测距时，是要求卫星带激光反射镜的，其激光器尺寸也远大于光电球里的小激光器。所以现实中军用激光测距仪都很少超过30公里有效距离。
所以说，受制于远程视野狭窄，搜索速度慢，不耐全天候和难以同时测距跟踪，使得红外搜索只能居于次席。但不代表四代机的红外可有可无。首先，虽然AESA刷新率分辨率很高，但对于隐形飞机其接收功率不够，需要接近才能让分辨率提到可以确认是敌机还是其他物体水平，而如果此时有高清晰的EODAS，那么这时候可以把镜头转过去一看，及时核实目标。另外，由于导弹攻击，炸弹打击需要及时确认，以往只能以“敌机从雷达消失”判定击落，其实很多都是误判。而EODAS可以立即拍摄一张图片，帮助飞行员立即确认战果，以决定是否补刀。最后，就是上面引文的“F35可以把EODAS数据发送到AIM9X”，这一点也非常关键，这使得它可以在进入格斗之前就把数据传输到导弹上，发射只需要按一下电钮即可。而F22没有EODAS，就只能用机械结构提前推出导弹，让它导引头直接捕捉目标，但导引头视野显然不如EODAS视野好，这样一来就需要多花些时间对焦，增加了飞行阻力和侧面反射面积，也有可能浪费转瞬即逝的战机。
所以，现代飞机IRST也好，EODAS也罢，都不能脱离主雷达而单独使用，除非是已经接近到目视距离时，红外搜索速度能够应付过来时才能用它单独引导作战。这恰恰说明，飞机系统集成是多么重要！
