中國反隱身雷達性能世界頂尖 美國隱身飛機武功盡廢

隨著中國殲-20的列裝以及美國F-35逐漸在中國周圍的擴散,東亞地區的軍事力量逐漸進入了“大隱身時代”,空中力量更是隱身化的重中之重。

從作戰應用中,第四代雷達主要的目標就是各類隱身目標。由於各種類型的雷達性能各有側重,所針對的波段和頻率不同,因此擅長髮現的目標也有很大區別,如何整合聯結、構造一個大型而嚴密的超級反隱身雷達網絡是中國急需研究的課題。

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反隱身雷達網絡的核心莫過於高性能米波雷達了,米波雷達對飛行目標的偵測有著先天優勢——無論是哪一種隱形戰機,它們的外形結構、隱身塗層,以及其他各種隱身措施,都是為了應對常見的釐米波雷達和毫米波雷達。針對米波雷達的隱身也毫無意義,就米波雷達的波長所對應的吸波材料,厚度也是米級別的,能夠起作用的塗層重量已經足以讓大型轟炸機飛不起來了。

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(隱身戰機無法對抗米波雷達)

中國最新研發的先進米波段雷達,主要是依靠電磁諧振效應來實現目標回波信號的加強,使得回波信號加強10-100倍,讓隱身戰機在掃描顯示屏中“無所遁形”。

飛機的隱身措施只能有效對抗短波雷達,當雷達波長達到長波等級,達到數米級別時,與被照射目標特徵尺寸相近,能量會產生疊加,在目標反射波與爬行波之間產生諧振現象,會造成強烈的信號特徵。

在作戰中,米波雷達就應用了這種特性,它的長波輻射能在飛機不規則的結構上引起諧振。相比釐米波雷達的照射下,米波雷達照射下的飛機不平滑部位相對波長來說顯著增多,而任何不平滑部位都會產生角反射並導致反射信號增大。

以目前的航空技術來看,戰機的氣動外形不會有顛覆式的改變,米波雷達能夠在可預見的未來持續依靠諧振效應發現隱身戰機的蹤跡。

當然,魚和熊掌不可兼得,米波雷達雖然可以在非常遠的距離上就探測到隱身戰機,但是所有的米波雷達都有“散光眼”,引導精度基本上以百米或者更多為單位,確定一個大致的目標範圍。這樣的精度根本沒法引導導彈進行防空作戰,只能引導戰鬥機去這個大致的範圍攔截對方飛機。一旦與對方飛機形成空戰,之前的探測結果並不會產生決定性的作用,仍然很有可能會產生戰機的飛行員的損失。

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由於防空雷達和普通的預警機均在隱身戰機飛行高度的下方,隱身戰機在設計時都針對性地著重於下機身和前機身的隱身設計,對於其他角度尤其是機身背部的設計不太重視(唯一進行全向隱身設計的戰機是落選的YF-23),隱身性能不佳,這就給了對抗隱身戰機提供了一個新的思路。

而中國近年來研發的新型高空長航時戰略預警機就很好地利用了這一點,彌補了高空反隱身的空缺。近期不斷推進試飛的“神鵰”無人機已經成功進行過25000米高度的試飛,這一高度已經超過了F-35的實用升限將近7000米(F-35的實用升限在18000米左右)。再加上空空導彈的攀升能力有限,這也就意味著,即使F-35向上發射空空導彈,也不可能攻擊到處於上空的“神鵰”無人機,無法擺脫被單向偵測的狀態。

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(“神鵰”無人機將成為中國反隱身網絡的快速機動力量)

“神鵰”的存在是一個效費比極高的機動兵力,從上到下來看,隱身戰機的隱身能力被大大削弱,並且“神鵰”具備其他節點都不具備的強大機動能力和絕對的安全性。依靠米波反隱身雷達對隱身機群的大致探測,“神鵰”能夠迅速抵達目標群周圍並進行高精度探測,為防空作戰提供大量的信息。

可以看出,中國新一代雷達探測網絡將以大型米波雷達為核心,同時結合前沿陣地和空中機動力量進行作戰。

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(三)中國的新概念雷達技術“百花齊放”

正當大家把注意力放在隱身與反隱身、戰機與雷達這對宿敵上時,中國的科研人員早已將目光放到了遙遠的未來。利用新的物理原理,能夠研發出顛覆式的新概念雷達,跳出傳統雷達的思維禁錮。

在這之中,最閃亮的莫過於量子雷達了,目前中國已經有多個院所展開了量子雷達技術的攻關。

量子雷達的探測媒介是光子,它的探測隱身物體的方式方法與無線電探測物體的方式十分相似,即同樣依靠發射某種媒介,之後再採集反射回的媒介進行判斷。不過,無線電探測主要是依靠電磁波來探測目標,也就是通過目標的回波來發現物體是否存在,但是這個過程可以通過一定的手段受到削弱,減少了偵測的成功率。

而量子雷達主要是基於光子,而光子先天性地具有量子的特性,當量子雷達在進行物體探測過程中,隱身物體將不可避免地改變這些光子的量子特性,從而顯示出經過加密的光子受到干擾痕跡,從而暴露了隱身物體自身的活動情況,隱身物體的各項參數都盡在掌握。

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(量子雷達發射到戰機上的光子會受到干擾)

另一種新概念雷達是微波光子雷達。它融合了光的寬帶和電的靈活性優勢,以光子形式實現大帶寬微波信號的產生和接收,可廣泛用於民用的各類感知系統,具有重要的應用價值,它的優勢在於可以在較近距離大大提升目標細節的探測。


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