让F-35们无处遁形的特殊雷达

来源:国防报-军事特刊作者:王群责任编辑:丁子轩
2014-05-15 15:37

 

近日,有外媒报道称,美国F-35战机在俄罗斯和中国雷达的扫描下很难实现隐身,这一消息为中国军事发烧友带来几分兴奋,毕竟能针对当下最先进隐形战机的技术并不多,也多少让中国军迷找回技术落差上的平衡感。实际上,F-35与众多隐身战机一样,都难逃隐身飞机固有的缺陷和不足,分析认为,只要开发并部署特殊雷达,就能让F-35们无处遁形。

隐身飞机的不足

隐身飞机主要通过隐身设计及采用隐身材料,减小对雷达入射波的反射和自身的红外辐射,避免被雷达发现或缩短被发现的距离。然而,隐身战机的隐身能力并非无懈可击,其缺陷主要体现在三个方面:

一是隐身飞机不能实现全电磁波段隐身,其隐身波段基本在0.2~29吉赫兹频率范围,大体覆盖了超短波的高端和微波波段。例如,美国隐身轰炸机F-117、B-2A、F-22以及F-35,其隐身波段大都处于微波波段,俄罗斯的T-50和日本的F-3也如此。

二是隐身飞机的隐身重点是头部和腹部,机身上部几乎没有。例如,F-22、F-35和F-3主要是侧重减小其头锥方向正负大约45度范围内的雷达截面积,采用连续曲面和机腹内置武器舱,进气道设计为菱形或类似的形状;俄罗斯T-50座舱玻璃还涂装了防反射涂层,进气道是弯曲(S)型,武器舱也是机腹内置,突防时尽可能不外挂导弹或炸弹,但尾部没有进行隐身处理,这都表明隐身飞机的隐身注重减小的是飞机正面和下面的雷达截面积。

三是隐身飞机尽管自身可探测信号特征很小,但它执行任务时,比如通信、制导和实施电子对抗等,都必须主动发射电磁波,从而暴露其位置和动向。

这些缺陷表明,隐身飞机在应对工作频率处于微波波段、信号收发共用一部天线的单基地雷达非常有效,但要应对一些特殊雷达可能就力不从心了。

探测隐身飞机的特殊雷达

针对战机隐身性能存在的缺陷,如果开发并部署特殊的雷达,隐身飞机的隐身神话就将被打破。

超视距雷达:短波探测能力更强

概念:超视距雷达,即能够探测视距以外目标的雷达,包括天波超视距雷达和地波超视距雷达。

超视距雷达大都采用短波工作,能避开目前隐身飞机的隐身波段。尤其是天波超视距雷达,其入射波从电离层反射到飞机上部———隐身能力最弱的部位,所以探测能力更强。天波超视距雷达的探测距离在800~4000千米之间,监视面积达数百万平方千米。澳大利亚部署的“金达利”雷达(见图①)是天波超视距雷达中的代表者,其探测距离在3700千米以上,可覆盖900万平方千米的海域,远程探测和反隐身能力尤为突出,能大大增加预警时间。

地波超视距雷达探测距离为数百千米,适于填补单基地雷达及天波超视距雷达的探测盲区,沿海岸部署时可探测近距离飞行的低空飞机。目前,美、俄、澳等国的防空预警系统中都部署有这两种雷达。

双/多基地雷达:多角度探测更灵活

概念:与单基地雷达相对而言,双/多基地雷达(见图②)指发射机和接收机分别安装在相距较远的两个或多个基地上的雷达,形式有“一发多收”或“多发多收”。

双/多基地雷达具备良好的多角度探测隐身飞机的能力,能更好的接收到从隐身飞机上反射回来的雷达波。此外,它的抗干扰、抗摧毁、抗低空突防能力更强。目前,美俄等国的防空预警系统中部署有很多这种雷达,尤其是美国,其部署时的形式更加多样,不但可“地发地收”,而且能“地发空收”或“空发空收”,利用双/多基地雷达就能对其覆盖范围内的飞机实施多角度和立体探测。

无源雷达:被动接受信号更准确

概念:无源雷达本身不向外辐射电磁波,只接受目标辐射的电磁波,实现对目标探测。

隐身飞机在实施作战时使用的电子设备会向外辐射一定的电磁波信号,无源雷达通过捕获这些信号,对隐身飞机进行探测、定位和跟踪。1999年科索沃战争期间,南联盟的“维拉”无源雷达(见图④)探测到美军F-117战机信号并发出预警信号,最终引导老式导弹击落一架F-117。无源雷达也从此一战成名。无源雷达还具备探测距离远、抗干扰能力优、隐蔽性好、目标识别能力突出、部署机动灵活等优势,在防空预警系统中往往被作为有源雷达的重要补充。

空基雷达站得高,看得远

概念:预警雷达与空中平台相结合形成的空基雷达,如预警机、飞艇、气球等承载的雷达,应用最普遍的是预警机(见图③)。

空基雷达从空中实现对低空、地面、海面目标的探测,克服了地球曲率对雷达视距探测限制,而且,能实现对隐身飞机的更好探测。一般预警机的探测距离可达700千米,监视范围相当于几十部单基地雷达,能消除地基雷达的探测死角,而且部署机动灵活性高,可同时跟踪数百个目标,实现对距离更远的低空战机的探测,是构建空地一体的立体预警探测体系不可或缺的手段。

结束语

以上雷达如果能进行综合运用,将发挥出更大效能。例如,利用天波超视距雷达先期发现国境线外的远距离隐身飞机,部署在国境线附近的雷达或预警机对飞临国境线的隐身飞机定位和跟踪,为拦截和攻击提供数据;对漏网进入国境的隐身飞机,利用雷达组网,从不同方向继续进行探测和监视,构筑出让任何隐身飞机无处遁形的雷达网。

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