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有很多人認(rèn)為四代機(jī)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)的隱身,但是自身機(jī)載雷達(dá)一旦開(kāi)機(jī),電磁波信號(hào)就將被敵機(jī)截獲,最后自身位置暴露,從而被反殺!可如果隱身戰(zhàn)斗機(jī)一開(kāi)啟雷達(dá)就會(huì)被其他飛機(jī)的雷達(dá)截獲,那么在空戰(zhàn)中怎么對(duì)敵人進(jìn)行探測(cè)?雷達(dá)怎么對(duì)空空導(dǎo)彈進(jìn)行引導(dǎo)?那光有隱身,沒(méi)有戰(zhàn)斗力,又有何意義?按照這個(gè)思路去設(shè)想,豈不是三四架三代機(jī)甚至二代機(jī)一起上陣,先用一架飛機(jī)引誘四代隱身飛機(jī)雷達(dá)開(kāi)機(jī),其他幾架三代機(jī)就可以完虐這架四代機(jī)呢?而事實(shí)上美軍的F22和F35在對(duì)抗F15或者F16等三代機(jī)時(shí)往往能取得幾十甚至上百的交換比,這就從實(shí)際證明了這種論斷的錯(cuò)誤,那么這又是如何做到的呢? (F35和F16軍演種齊飛) 之所以會(huì)產(chǎn)生雷達(dá)開(kāi)機(jī)就暴露的錯(cuò)覺(jué),主要源于我們對(duì)隱身戰(zhàn)斗機(jī)的概念不夠清楚!說(shuō)起隱身戰(zhàn)斗機(jī)大家就會(huì)理所當(dāng)然地提到一個(gè)名詞——RCS雷達(dá)散射截面積。其字面意思就是在某一距離上,雷達(dá)在對(duì)目標(biāo)照射時(shí),電磁波的有效回波反射面積。這就意味著RCS面積越小,回波信號(hào)也就越弱,飛機(jī)的雷達(dá)探測(cè)的隱身性能也就越佳。例如美軍F22戰(zhàn)斗機(jī)號(hào)稱(chēng)正面的RCS面積僅為0.01平方米,這就讓目前絕大多數(shù)雷達(dá)在100千米之外都無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效探測(cè),然而RCS面積難道就是四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)的全部?jī)?nèi)涵嗎?很顯然不是! (RCS反射原理) 不同角度下,飛機(jī)的RCS面積是不相同的 所謂隱身,其實(shí)隱藏了第四代戰(zhàn)斗機(jī)的雙面人生,第一面就是別人想探測(cè)卻探測(cè)不到我,第二面則是我即使探測(cè)對(duì)方也不會(huì)被發(fā)現(xiàn),這才是殺人于無(wú)形的最高境界!傳統(tǒng)的二三代戰(zhàn)斗機(jī)在開(kāi)啟雷達(dá)進(jìn)行目標(biāo)搜索和鎖定時(shí),自身散發(fā)的雷達(dá)波很容易被截獲,從而會(huì)被機(jī)載雷達(dá)告警裝置(RWR)所發(fā)現(xiàn),這種裝置能夠?qū)走_(dá)1.5倍探測(cè)距離外的火控雷達(dá)照射信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,并且提示飛行員在某一方向有危險(xiǎn)目標(biāo)接近,從而讓飛行員操縱飛機(jī)進(jìn)行反雷達(dá)機(jī)動(dòng)和躲避。由于雷達(dá)告警裝置的作用距離要大于雷達(dá)探測(cè)距離,因此常常能夠在機(jī)載火控雷達(dá)和主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈完全鎖定之前預(yù)先進(jìn)行規(guī)避干擾,用于擺脫空空導(dǎo)彈追擊有不錯(cuò)的實(shí)戰(zhàn)效果,這也成為早期中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈命中率并不高的主要原因之一。 (蘇35機(jī)頭的雷達(dá)告警裝置) (雷達(dá)告警機(jī)告警顯示) 除了雷達(dá)告警裝置之外,掛有電子吊艙的電子戰(zhàn)飛機(jī)或者大型預(yù)警機(jī)對(duì)于雷達(dá)波的探測(cè)距離更遠(yuǎn)。這類(lèi)飛機(jī)一般都會(huì)裝備無(wú)源探測(cè)雷達(dá)(外輻射源雷達(dá)),無(wú)源探測(cè)雷達(dá)不主動(dòng)發(fā)射雷達(dá)波,而是通過(guò)接收對(duì)方雷達(dá)發(fā)射的電磁波而感知某一方向的目標(biāo)存在。根據(jù)對(duì)方雷達(dá)的功率和波段不同,無(wú)源雷達(dá)的作用距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到500千米以上。 (無(wú)源雷達(dá)探測(cè)原理) 不過(guò)空載的無(wú)源雷達(dá)如果不是多點(diǎn)布設(shè),很難通過(guò)計(jì)算相位差來(lái)得出目標(biāo)的準(zhǔn)確方位,因此也只能提供早期危險(xiǎn)預(yù)警。所以我們可以得出第一個(gè)結(jié)論,這就是:即使四代隱身飛機(jī)開(kāi)啟雷達(dá)被截獲和發(fā)現(xiàn),對(duì)方也只能感知到你的存在,但是還無(wú)法判定準(zhǔn)確位置,因此可以作為逃命防御之用,但是卻難以發(fā)動(dòng)進(jìn)攻,所以并不存在多大的危險(xiǎn)性。 (無(wú)源雷達(dá)陣列式分布) 那么接下來(lái)就要揭開(kāi)隱身飛機(jī)雙面人生的另一面,這就是雷達(dá)隱身!既然三代機(jī)有雷達(dá)告警裝置,電子戰(zhàn)飛機(jī)有光電雷達(dá)吊艙,那怎么才能不讓他們發(fā)現(xiàn)呢?于是就誕生了與傳統(tǒng)雷達(dá)不同的低可截獲率雷達(dá)(LPI隱身雷達(dá)),這種雷達(dá)可以通過(guò)隱藏主瓣(正方向雷達(dá)波)和減少副瓣(周?chē)较蚶走_(dá)波)的方式,在不大幅度影響雷達(dá)性能的同時(shí),將雷達(dá)信號(hào)強(qiáng)度最大的降低。目前三代機(jī)的雷達(dá)告警裝置的告警信號(hào)強(qiáng)度值大約為-60dBm,而隱身雷達(dá)能夠?qū)⒅靼晷盘?hào)強(qiáng)度減少到-50dBm以下,這就能夠減少雷達(dá)告警器的警報(bào)距離,甚至于使其在近距離也無(wú)法發(fā)出報(bào)警,因此裝備了低截獲率雷達(dá)就能夠在雷達(dá)告警器毫不知情的狀態(tài)下悄無(wú)聲息地開(kāi)機(jī)并且進(jìn)行毫無(wú)顧忌地搜索。 (雷達(dá)的主瓣和副瓣) 美國(guó)在上世紀(jì)七十年度到底曾經(jīng)開(kāi)展過(guò)一個(gè)系統(tǒng)性評(píng)估低截獲概率雷達(dá)的試驗(yàn)項(xiàng)目(LPIR),通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),搭載了低截獲概率雷達(dá)的飛機(jī)可以在40千米距離上對(duì)裝備了AN/ALR-62雷達(dá)告警機(jī)(靈敏度-65dBm)的F111飛機(jī)進(jìn)行任意方向的掃視而不被察覺(jué)。如果說(shuō)普通雷達(dá)是在黑夜中明火執(zhí)仗,那么低探測(cè)雷達(dá)就相當(dāng)于開(kāi)啟了夜視儀,被發(fā)現(xiàn)的幾率成幾何數(shù)降低。目前來(lái)看,無(wú)論是美軍F22,俄羅斯的蘇57還是我國(guó)的殲20,都已經(jīng)將低截獲率雷達(dá)作為了標(biāo)配,而這種雷達(dá)的配置也讓四代機(jī)擁有了碾壓其他飛機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)感知能力,這就是隱身的第二重含義。 (F35裝備的是更為先進(jìn)的AN/APG-81低截獲率有源相控陣?yán)走_(dá)) 美國(guó)的F22戰(zhàn)斗機(jī)之所以強(qiáng)大,除了其機(jī)體隱身以外,最重要的就是其配備的AN/APG-77有源相控陣?yán)走_(dá),其運(yùn)用了捷變頻、大帶寬、功率控制等多種新技術(shù),可以最大程度的隱藏主瓣,并且一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)節(jié)雷達(dá)的功率和信號(hào)輸出強(qiáng)度,從而達(dá)到對(duì)方機(jī)載雷達(dá)告警器的零界點(diǎn),也就是我能用雷達(dá)探測(cè)到你,但是你的告警器卻怎么也發(fā)現(xiàn)不了我的狀態(tài)。也正是因?yàn)檫@種隱身雷達(dá)優(yōu)勢(shì),在美軍舉行的紅旗軍演之中,F(xiàn)22曾經(jīng)打出了106比1的變態(tài)戰(zhàn)損比,載這些戰(zhàn)績(jī)中大部分都是通過(guò)超視距空空導(dǎo)彈完成的,因?yàn)榈涂商綔y(cè)雷達(dá)的BUFF加成,使三代機(jī)完全沒(méi)有時(shí)間做出規(guī)避導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)動(dòng)作,大幅度提高了空空導(dǎo)彈的命中精度! (減少旁瓣,削弱信號(hào)強(qiáng)度,降低雷達(dá)告警概率) 當(dāng)然了,有了矛,自然也就會(huì)發(fā)展出盾,針對(duì)隱身雷達(dá)的低攔截特點(diǎn),目前已經(jīng)誕生出兩種對(duì)抗方式。第一種就是提高雷達(dá)告警器的靈敏度,使其達(dá)到截獲并探測(cè)隱身雷達(dá)信號(hào)的能力,目前F35上搭載的電子對(duì)抗系統(tǒng)集成了3個(gè)不同波段的最新型無(wú)源雷達(dá)告警系統(tǒng),這一系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)云算法可以剔除其他雜波的影響,在減少虛假報(bào)警次數(shù)的同時(shí),又能夠有效提高對(duì)低截獲率雷達(dá)的攔截捕獲概率。2007年F35的航電驗(yàn)證機(jī)CADbird就曾經(jīng)在空中對(duì)抗中截獲F22雷達(dá)信號(hào)并且實(shí)施了電子壓制干擾,成功擺脫其雷達(dá)鎖定。 ![]() (F35戰(zhàn)斗機(jī)遍布機(jī)身的雷達(dá)告警和光學(xué)感應(yīng)器) 而第二種對(duì)抗低截獲率雷達(dá)的方式則是在21世紀(jì)以后新發(fā)展出來(lái)的光電分布式孔徑傳感系統(tǒng)(EODAS),這一系統(tǒng)通過(guò)分布在機(jī)身周?chē)怆娞綔y(cè)頭,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的圖像跟蹤鎖定,完全不依賴(lài)于雷達(dá)電磁波的存在。全世界第一款裝備了該系統(tǒng)的四代機(jī)為美國(guó)的F35,它裝備了型號(hào)為AN/AAQ—37的分布式孔徑探測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)在白天可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像,夜晚則能完成紅外成像,這些高精度圖像能夠?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)在飛行員的全景式成像頭盔之上,可以說(shuō)是相當(dāng)先進(jìn)!更為可怕的是在敵我雙方都保持雷達(dá)靜默的狀態(tài)下,該系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)90公里外F16戰(zhàn)斗機(jī)大小的目標(biāo),并且能夠在距離拉近之后實(shí)現(xiàn)紅外空空導(dǎo)彈鎖定指引,實(shí)乃對(duì)抗低截獲率雷達(dá)的又一神器! ![]() (F35的第二代頭盔顯示系統(tǒng)能和光電分布式孔徑實(shí)時(shí)配合使用) |
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