03.06 中國的反隱身雷達能否鎖定隱身戰機或轟炸機?

風行918


其實所謂的隱身戰鬥機/轟炸機並沒有那麼神秘和無敵!不僅我國的“反隱身雷達”能夠探測到,還有其他不少國家也具有相關的技術。


網上披露的我國“反隱身雷達系統”

“隱身戰鬥機/轟炸機”的隱身原理是通過表面的吸波塗層/蒙皮以及特殊結構設計、吸收/散射雷達波從而使得雷達無法接收回波對其定位,繼而達到“隱身”的效果,也就是說其只能對某一特定波長範圍(一般是毫米波)的雷達達到“隱身”,但對於更長的雷達波(如通常反隱身雷達採用的“米波”)無法達到“隱身”效果。
雷達吸波材料的工作原理

雖然波長較長的“米波”雷達探測、定位的精度較低,但是對於發現和確定“隱身飛機”的大致方位還是沒有問題的,之後再指引其他雷達進行精確定位,配合使用也可以對“隱身飛機”達到很好的打擊效果。“南聯盟戰爭”中,美國的F-117隱身轟炸機就是通過這種方法擊落的!


美國B-2隱身轟炸機
在南聯盟戰爭中被擊落的F-117隱身轟炸機殘骸

我國的雷達技術已處於世界最前列,從055級驅逐艦上高度集成、整合的多個波段相控陣雷達上就可以略知一二。反隱身雷達本身技術上沒有太大難點,關鍵的是要有配套的系統支持和高素質的操作人員,這些因素我們都具備,而且對“隱身飛機”的探測、反擊戰法研究也不是一天兩天了,何況我們自己也擁有了先進的“隱身戰鬥機”殲-20,相信早已有完善的防範“隱身飛機”的設備和戰法。
055驅逐艦上高度整合的雷達系統,已看不到傳統雷達的旋轉部件


我們自己的殲20隱身戰鬥機


威吶解析


可以這樣講,自從隱身兵器橫空出世,隱身與反隱身的技術課題,就成為各國軍事迫切的軍事技術研究需求,並在極力發展著,中國亦然。

那年我們發現了F-22。不是神話,2016年2月《解放軍報》有專題報道,美國《國家利益》雙月刊網站也講,中國的雷達“完全有可能發現F-22A”,而此前一致的論調,世上都發現不了F-22。可是依然在狡辯,說外掛了副油箱云云,說為了地面能引導降落,為怕地面發現不了,掛載了龍勃透鏡反射器云云,一時辨白顯得蒼然無力,當年中國雷達專家在央視《對話》有稱,“中國目前是唯一具有反隱身先進米波雷達的國家”。可見,這個事甚明白,我們發現了它。其後尹卓尹老爺子也道,“中電科的作品,也能發現F22”,沒錯的。還是簡式明白,明白無誤地說道,“中國已經成為反隱身雷達的全球引領者”。2017年美國海軍投入20億資金,用作“反先進米波雷達的對抗能力”研究。

發現了能否鎖定?在理論上是這樣,UHF超高頻、VHF甚高頻大型陸基警戒雷達,都可以發現,沒有問題,2016年珠海航展我國公開亮相的兩款陸基大型雷達(如圖)皆可發現。發現了沒用,只能用作空情預警,探測精度不高也一直是分米波和米波雷達的通病,不知具體它在哪,因而無法引導防空導彈和戰機幹掉它。我們這兩款雷達就可以,現場的專家說,由於這兩款雷達,採用了有源相控陣雷達天線+兩維相掃+方位機掃的方式,尤其YLC-8B,實現了探測精度的要求。這樣,發現了可以跟蹤,就跑不了的,自可鎖定無誤。

能否幹掉它?目前的打法,這兩款雷達可引導我們的四代機進行對抗,此其一也。有無其它打法?仍在研究當中,要形成一套有效的戰法,使之逃無可逃,正是我們需要努力的地方。


魂舞大漠


指望反隱形雷達對抗隱形戰機完全是不切實際的空想。美國國防部自己都做過研究,進攻與防禦之間的效費比是1:100,也就是說,進攻力量上投入一塊錢,防禦力量上至少要投入一百塊錢才能抵消這一塊錢帶來的收益,這個費用,即使是美國這樣的金元帝國都不堪重負,遑論其他國家?

更何況,今後戰爭特別是中美這樣的大國之間的戰爭,主流就是雙方的隱形空軍+太空武器互相奔襲對方的重要節點和設施,比如互相派出各自的殲-20和F-22互相奔襲對方的預警機、加油機、電子戰飛機等大型特種空中平臺,癱瘓對方的作戰體系,直到雙方都因為損失到難以承受而相互妥協,或者其中一方因為損失到難以承受而率先崩潰。“矛與盾的鬥爭會一直持續,但是矛永遠是最終的勝利者。”——法國前總統希拉剋


貞觀防務


發現隱身目標不難,但是鎖定沒多少把握。

隱身戰機對雷達隱身的原理

要想了解隱身雷達,就要先弄明白隱身戰機對於雷達的隱身原理。除了進行設計上的避免空腔區和夾角形成強烈的空腔反射和夾角反射外,其設計上主要是是利用雷達波反射和繞行原理,儘可能削弱鏡面反射和爬行波反射。

實際上雷達波反射原理跟光反射原理一樣(光的波粒二重性,同樣是種波),雷達工作原理也相當於你在黑暗中打手電筒照鏡子,當鏡子正放在你面前,你可以看到你自己,當鏡面傾斜時,你就只能因為鏡面反射,看不到自己。
所以,隱身戰機普遍設計成光滑傾斜平面,儘可能的利用鏡面反射現象,減小雷達波入射角度,增強雷達波的反射性能。但是其針對的不同角度方向照射過來的雷達波反射率是完全不同的,以隱身戰機極端條件下的最小雷達反射面來決定隱身性能是非常可笑的行為,只不過由於隱身戰機處於高速機動狀態,其雷達反射面可以說是飄忽不定,一閃一閃的狀態,難以被鎖定。


最早的隱身戰機F-117是完全使用這種鑽石稜不規則造型

而另一種雷達波繞射現象是針對雷達波遇到光滑障礙物,可以在其表面形成爬行波繞行現象。爬行波遇到各種凹凸不平可以發生漫反射,所以隱身戰機是盡一切可能減少各種凹凸,保證反射面光滑。
F-22A的不同雷達入射角度的RCS圖,其所謂0.01釐米最小雷達反射面只有在正面極小角度下實現

由於雷達波的長度可以從毫米級的超短波到米級的長波,不同波長反射特性不一樣,兩者關係是:波長越長,繞射性和爬行波效果越強,反射性越差。波長越短,反射性越強,繞射和爬行波效果越差(再舉個例子,可見光波長是納米級,所以反射性很強,基本上沒有爬行光波)。

長波雷達是天然的反隱身雷達

目前隱身戰機的隱身原理是針對短波雷達,即釐米波和毫米波雷達,因為雷達波長越短,精度越高,大部分火控雷達都是這兩種。對於長波雷達,可以說是愛莫能助。

最主要原因是傾斜鏡面接角位置,會出現多種不同角度的雷達反射角,形成強烈的漫反射現象。
以隱身戰機機首雷達罩頂點為例,波長照射過去會同時照射到不同反射面,這是絕對無法避免的現象,反射面等於雷達波波長,毫米波或釐米波照射過去得到是毫米或釐米級反射面,但分米波或米波照射過去就是分米級或米級反射面。


其次是爬行波效果的增強,當爬行波遇到其他連接的不規則面,例如垂尾,機翼,進氣道邊緣同樣會發生反射,這種情況同樣是無法避免的。

所以反隱身雷達基本上都是長波雷達,隱身戰機對付長波雷達基本上可以說是毫無抵抗力(即使是吸波塗層吸收區域,也是針對短波而設計)。只不過長波雷達精度差,是作為遠程預警雷達而設計,本身精度極差,不足以作為火控雷達實行鎖定和攻擊。於此同時,隱身戰機雖然無法有效抵禦長波雷達,但是其在長波雷達面前反射面始終遠小於其他非隱身戰機,更是極大的削弱了長波雷達的探測精度,所以長波反隱身雷達,只能告訴你狼來了,大概在哪個方向,至於距離多少、方位角多少、速度有多快等鎖定攻擊目標所需要精確數據很難獲得。
當年,南聯盟擊落F-117A就是長波雷達發現目標來了後,火控雷達始終對準可疑方位,在F-117打開彈藥艙門準備投彈雷達反射面驟然增大之時,火控雷達突然開機,鎖定目標開火

雷達技術的發展,長波雷達優勢越來越明顯

但是隨著計算機和雷達技術的迅猛發展,隱身戰機對於反隱身雷達的優勢在極速喪失。先進計算機的數據處理能力可以極大的提高對於雷達回波的處理能力,提高雷達精度。而AESA相控陣雷達技術的應用,通過精確控制各發射/接收單元發射波型,更是可以極大的提高探測精度。
我國的全固態遠程米波相控陣預警雷達已經可以發現300多公外的隱身目標,部署在山東半島,對韓國-日本沖繩之間飛行轉場的F-22進行持續追蹤。

所以隨著雷達技術的不斷提升,使用遠程相控陣反隱身雷對隱身戰機進行持續跟蹤,獲得較精準的數值,然後發射AESA主動雷達導引頭的防空導彈,進行攻擊的時代遲早要到來。
使用主動雷達導引頭導彈可以大大降低對目標鎖定的精度要求,而導彈使用AESA導引頭可以提高末端搜索性能,圖為俄羅斯為R-77空空導彈研製的64單元AESA雷達導引頭。


五嶽掩赤城


反隱身雷達都是長波段,精度普遍很低,鎖定不可能,只能粗略定位,再派戰鬥機跟蹤逼近或者剛好掠過地面雷達三四十公里範圍內(想想留給地面雷達的反應時間,f22以巡航速度1.6M飛躍60公里只需要2分鐘,地面雷達從發現鎖定建立火力通道再到發射制導命中整個窗口也就這兩三分鐘,而且你一鎖它馬上可以知道,掉頭就跑甚至干擾你都行)才能鎖定。得虧f22短腿,否則以其超音速性能,即便能用反隱雷達定位,要靠戰機逼近它也是極其困難的。B2作為隱身無敵的戰機即便是長波反隱雷達也很難發現,定位比f22還要模糊,不過b2飛得慢,派戰機追它還是找得到的。總之攔截隱身飛機是十分困難的,就連老美自己都做不到,


開燈吃海鮮


米波雷達只可以發現,然後由地面防空部隊攻擊或由戰機對其進行攔截,這個隱身戰機現在只有部分頻率隱身,如毫米波,釐米波,對米波雷達的隱身基本沒有,但米波雷達只能發現隱身戰機的大致方位。米波雷達發現隱身戰機是可以,但沒有鎖定能力。


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