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第18章 隐形克星—反隐形雷达

1.反隐形技术与反隐形雷达

隐形战机主要采用各种与雷达针锋相对的隐形技术,它和雷达是永恒的“对手”。由于隐形飞行物技术的日益完善,已经形成了压倒性优势的战斗力,各国为应对这一日益严峻的强大的极不对称的军事压力,都开始重视研究反隐形飞行物技术。捷克率先宣布在反隐形飞行物雷达领域取得令人满意的实效。

目前已经发展出来的反隐形飞行物雷达的技术精湛程度早已远远超过各种反射雷达,也远远地超过无源相控阵雷达。它的探测距离,探测精度,物体成像还原技术都是所有其它雷达根本难以想象和无法完成的。

反隐形雷达完全依靠接收空中电磁场的扰动电磁波信号来分辨和还原隐形飞行物的几何尺度、显示方位、高度和速度。同时,它还能还原出隐形飞行物的平面图形。雷达在工作的时候根本无须发射任何电磁信号,直接利用全弱电控制系统和工作系统工作,它的非金属探测装置和设备,以及良好的电磁波屏蔽措施,几乎让它达到完全电磁隐形标准,被敌方电子侦察的发现率为零,它根本不用担心暴露自己行踪,当然也不可能受到反幅射导弹的进攻打击。

因为反隐形雷达根本不需要强大的电磁波发射系统,因而它没必要携带那咱笨拙的电源供给系统,也没有必要装备笨重庞大的外置天线装置,整个雷达系统的总重量仅有数百千克,方便灵活。

地面型反隐形雷达探测距离很大,可达300千米,探测范围为360度地上半球形空间。它可同时跟踪若干动态目标,并可根据作战需要引导对应数量的导弹发射,具备极其强大的防御性对空攻击能力。

反隐形雷达属于无源全电磁屏蔽型雷达,所以具备强大的战场生存能力。在反隐形雷达的广阔的探测范围之内,所有在空中飞行的军事及民用飞行物都无隐形可言。

当然,一切先进的设备在有它独特的先进一面的同时,还有它的缺陷一面,在电磁领域的王国内永远不会有十全十美的“常胜将军”,有矛就有盾,只有竞争完善才是永恒。

2.矛与盾的角逐—反隐形雷达“集结号”

(1)双/多基地雷达

普通雷达是单基地的,它们把发射机和接收机都安装在同一地点,而且还共用一个天线。而双/多基地雷达则是将发射机和接收机分别安装在相距很远的两个或多个不同地点上,可以安装在任何地方—地面、空中平台或空间平台上。它能极其有效地捕捉到一切雷达反射波,借助高速计算机标绘出空中隐形飞行物休飞过时留下的航迹,并预测之后可能的航向。

隐身飞行器之所以能隐形,它的原理在外形的设计上做到不让入射的雷达波直接反射回雷达,这一招对于单基地雷达很有效果。但入射的雷达波虽然不会反射回原雷达,可是总会朝各个方向反射,总有一部分反射波会被早已布下的天罗地网—双/多基地雷达中的一个接收机接收到。

美国国防部从20世纪70年代就开始研制、试验这种双/多基地雷达,启动了非常著名的“圣殿”计划,专门研究双基地雷达。现在他们已完成了各种试验,成功进行了接收机和发射机都安装在地面上、发射机安装在飞机上而接收机安装在地面上、发射机和接收机都安装在空中平台上等在不同地点安装发射机和接收机的试验。而俄罗斯的防空部队也已经应用了这种双基地雷达来探测预警那些可能入侵的隐形飞机。英国也已经在20世纪70年代末80年代初开始着手研制双基地雷达,它主要用于英国本土的远程预警系统。

(2)宽带/超宽带雷达

那种工作频带很宽的雷达被称为宽带/超宽带雷达。隐身兵器通常为对付工作在某一波段的雷达投机取巧,可以有效避开那个波段的搜索,然而面对覆盖波段很宽的雷达布下的天罗地网,它就无能为力了。天网恢恢,它很可能被超宽带雷达在某一波段中的某一频率的电磁波所探测到。另一方面,超宽带雷达发射出的脉冲宽度极窄,具有相当高的距离分辨率,可探测到天际那边极其微小的目标。目前美国正在这种研制、试验超宽带雷达,并且已经完成了运动目标显示技术方面的研究,将要进一步进行雷达波形等方面的试验。

(3)长波雷达

当雷达工作的波束的波长接近于飞机构件时,如飞机的尾翼、机翼或机身等构件时,这些构件就会起到天线的作用,开始吸收并反射这些雷达工作的电磁波。特别是当雷达的波长是这些构件尺寸的两倍时,无线电波被吸收和反射的效率就会达到最高值。

(4)米波雷达

隐形战机也有弱点,我们可以抓住它的弱点来让它现出原形,它的外形设计和吸波涂层厚度与重量的限制,使它根本难以吸收来探测它的米波,因而使用米波雷达绝对可以探测出这些隐形目标。目前,在米波雷达方面,发展较快的代表是超视距雷达。

(5)新型反隐形雷达

它的代表就是无源雷达,又称被动雷达,它不发射电磁信号,而是通过接收隐形目标的电磁辐射信号来探测目标的位置。此外,还有多频信号雷达,即能产生多种不同频率信号的雷达。

3.隐形技术主要是对付雷达吗?

空中飞行物的隐形技术是在传统的伪装技术上进行延伸和进一步向高级层次发展,隐形物体一般是用新的材料、新的设计和其它新技术对来探测它行踪的雷达实行欺骗的技术。

在隐形飞机运用的新的隐形材料方面,大致有两大类:一 类是航天和航空兵器所喜欢采用的那种能吸收雷达波的材料,如碳纤维复合材料;而另一类是涂料,美国和日本都已经制造出这种涂料,它是用铁氧体粉和氯丁橡胶等高分子材料合成的混合涂料,也可以用含有放射性元素“锔”的涂料。当然,还可以在飞机上涂一种轻的塑料和树脂,形成可塑性表面,雷达的电磁波碰到后会就会被分解得无影无踪。这样,雷达发出的电磁波,或者受到用特殊材料做成的飞机、导弹外壳的分解抵消,或者受到涂层表面的分解抵消,探测雷达就会失灵,完全触摸不到天空中飞行的目标。

飞行物的隐形技术获得的隐形效果还可以通过改变飞机、导弹的外形来加以实现,通过改变形状,能完美地达到缩小雷达有效反射面积的目的。还有一种达到隐形目的方法就是:采用激光设备替代一部分可被替代的电子设备,采用埋入式或再生式发动机,采用高速燃烧、热量能急速冷却的新型燃料等严密措施,最大可能的减少飞行物上的电子辐射和热辐射,不断提高欺骗雷达的隐身效果。

美军现役隐身效果最好的B-2轰炸机,它的雷达反射截面积竟然做到只有0.1平方米,从雷达上看,它大致与一只飞鸟相当,当然从空中掠过时,大多数地面雷达还以为它是一只普通的小飞鸟。

B-2轰炸机的隐身效果无疑是世界上最好的,但它依然有不易对付的对手—俄军新装备的“对手-GE”型雷达,这种雷达在众多其它雷达“万马齐喑”的时候,却能在200千米外捕捉到它那的鬼魅一样的踪迹,“对手-GE”型雷达最多可同时监视150个来犯目标,除了向拦截部队提供精准的距离、高度等参数外,还能自动计算出来犯目标的相对运行速度,实现目标信息精确实时传送。它采用的相控阵雷达天线经过精心思考和设计,整个天线系统由10个相互联系的模块组成,能相互自动调整工作模式,一旦其中有一个模块发生了故障,整个系统能马上进行“自我修补”而自动排除故障。系统内部的巨大容量的数据库存有全球3.7万个飞行器的外部形状、频率范围和信号特征。每当它的相控阵雷达天线获取可疑目标信息后,只需经过极短时间的数据库特征比对,就能判断出目标具体性质,它的战时反应速度极快。并且监视距离也非常之远,连太空近地轨道上掠过的卫星也能被纳入“对手-GE”雷达的监视范围。

“对手-GE”雷达的机动性也很强,整套“对手-GE”雷达系统只需要装在两台卡车上就可以完成快速转移,最大机动行程达600千米。

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