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全球 LPI低可探測(cè)機(jī)載雷達(dá)技術(shù)哪家強(qiáng)?

2022-07-27 06:33 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



LPI低可探測(cè)機(jī)載雷達(dá),是進(jìn)入21世紀(jì)才興起的航空電子高科技。甚至在F22A這種長(zhǎng)期被認(rèn)為全球戰(zhàn)斗力最強(qiáng)大的重型隱身戰(zhàn)斗機(jī)上都不具備此項(xiàng)功能。F22A是最早裝備大型有源相控陣機(jī)載雷達(dá)的型號(hào),其發(fā)射單元組件被認(rèn)為很可能超過(guò)了1000個(gè)。而且F22A的發(fā)電能力也很強(qiáng),因此其機(jī)頭主雷達(dá)對(duì)象F16這種典型三代機(jī)目標(biāo)的探測(cè)距離被認(rèn)為超過(guò)280公里,而完全鎖定距離也超過(guò)了120公里。相比之下,早期三代機(jī)裝備的PD平板多普勒雷達(dá),對(duì)典型3代機(jī)的可探測(cè)能力基本都在120公里上下,完全鎖定能力更是在50公里之內(nèi)。因此當(dāng)F22A已經(jīng)牢牢鎖定大部分三代機(jī)并且發(fā)射中距彈攻擊之時(shí),絕大部分早期的三代還不知道F22A在對(duì)面空域的哪個(gè)位置,并且已經(jīng)開(kāi)始發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程攻擊了。


這種完全對(duì)F22A一邊倒的空戰(zhàn)透明,也是F22A早期對(duì)F16或者F15模擬空戰(zhàn)能夠取得幾十比0的根本原因。不過(guò)隨著時(shí)間推移,很多戰(zhàn)略對(duì)手已經(jīng)對(duì)F22A前三板斧式的戰(zhàn)法有所了解。而且很多三代機(jī)也已經(jīng)升級(jí)成了同樣裝備有源相控陣?yán)走_(dá)的三代半先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)。機(jī)載雷達(dá)的發(fā)射單元組件也普遍升級(jí)到800個(gè)以上。因此單純對(duì)比探測(cè)和鎖定距離,三代半戰(zhàn)斗機(jī)與F22A已經(jīng)差異不大;最大的差距只是自身因?yàn)榉请[身,導(dǎo)致被對(duì)手完全鎖定的距離差異上。而這種差異其實(shí)可以通過(guò)強(qiáng)大的電子戰(zhàn)能力來(lái)彌補(bǔ)。同時(shí)也因?yàn)镕22A的機(jī)載雷達(dá)研發(fā)裝備時(shí)間很早,已經(jīng)裝備了20年,因此其固有的技術(shù)短板也逐步被對(duì)手所掌握。這就是F22A的機(jī)載雷達(dá)雖然發(fā)現(xiàn)和鎖定距離很遠(yuǎn)。但是其發(fā)射功率也很大。只要提前掌握了F22A機(jī)載雷達(dá)的大部分發(fā)射頻譜;


那么對(duì)大多數(shù)三代半以上水平的較先進(jìn)的當(dāng)代戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō),不論自身是否能夠隱身,都可以當(dāng)即了解到對(duì)面空域已經(jīng)有F22A的存在。此時(shí)就可以按照既定的程序進(jìn)行電子戰(zhàn)壓制,或者盡快地拉開(kāi)飛行距離進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)規(guī)避。如果作為防御方空中同步有強(qiáng)大的預(yù)警機(jī)或者大功率的電子戰(zhàn)飛機(jī),甚至有可能對(duì)F22A進(jìn)行遠(yuǎn)距離的反壓制和反鎖定。這樣一來(lái),原本在空戰(zhàn)中有絕對(duì)先發(fā)制人優(yōu)勢(shì)的F22A們,反倒面臨一種全新的戰(zhàn)術(shù)尷尬。這就是如果在空中一直開(kāi)著大功率的相控陣?yán)走_(dá),那么對(duì)面就很容易提前探測(cè)到自身的存在。而如果此時(shí)完全關(guān)閉自身雷達(dá),則立即會(huì)讓自身像深海的潛艇一樣成為對(duì)外界空情完全一無(wú)所知的信息孤島,甚至直接闖入對(duì)手提前設(shè)定好空戰(zhàn)伏擊圈中自己還不知道。此時(shí)只能通過(guò)其他還開(kāi)著雷達(dá)的,


伙伴F22A提供外界的目標(biāo)情況;或者由本方的大型預(yù)警機(jī)遠(yuǎn)距離提供空情預(yù)報(bào)。不過(guò)這兩者都有先天缺陷。如果由同伴F22A保持雷達(dá)開(kāi)機(jī),兩者飛行距離就不能太遠(yuǎn)。如果同伴F22A被對(duì)手提前發(fā)現(xiàn),也基本等于同時(shí)發(fā)現(xiàn)了雷達(dá)靜默中的F22A;而如果必須由預(yù)警機(jī)提供目標(biāo)指示,那么隨著超遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈部署的越來(lái)越多,本方的預(yù)警機(jī)反倒會(huì)成為對(duì)手優(yōu)先空戰(zhàn)突擊的對(duì)象。這樣F22A就陷入了一個(gè)打開(kāi)雷達(dá)和不打開(kāi)雷達(dá)都不合適的技術(shù)陷阱。首次解決這個(gè)難題的是更新的F35系列。其基本操作,就是不再像F22A一樣只能關(guān)閉雷達(dá)進(jìn)行空戰(zhàn)突擊,而是空戰(zhàn)過(guò)程中自始至終都保持本機(jī)雷達(dá)開(kāi)機(jī),但是對(duì)手卻未必可以立即識(shí)別出這是來(lái)自F35的雷達(dá)掃描和鎖定信號(hào)。其基本原理在于人類已經(jīng)發(fā)明和運(yùn)用無(wú)線電設(shè)備,


100多年,因此當(dāng)今的地球表面包括外圍的大氣層中,充斥著無(wú)數(shù)的雷達(dá)波信號(hào)。也就是各種雜波和干擾無(wú)處不在。對(duì)空戰(zhàn)中的大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)的本機(jī)雷達(dá)和雷達(dá)告警系統(tǒng)來(lái)說(shuō),只有接觸到某個(gè)特殊波段的雷達(dá)探測(cè)波;而且只有這種探測(cè)波的功率達(dá)到一定的強(qiáng)度,這些系統(tǒng)才會(huì)做出反應(yīng)。才可以意識(shí)到空中對(duì)手的存在。對(duì)大多數(shù)低功率雜波來(lái)說(shuō),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)過(guò)濾掉。而F35的雷達(dá),就是通過(guò)故意降低發(fā)射功率的同時(shí)不斷改變頻率,比如把自身的探測(cè)波偽裝成地面電視信號(hào)發(fā)射塔的信號(hào),對(duì)手的雷達(dá)告警系統(tǒng)就無(wú)法快速識(shí)別,可以讓F35一直跟蹤并且在適當(dāng)?shù)木嚯x上快速發(fā)射空空導(dǎo)彈,進(jìn)行先發(fā)制人的打擊。這種虛虛實(shí)實(shí)的電子對(duì)抗的方法,一開(kāi)始自然優(yōu)勢(shì)明顯,不過(guò)在F35的LPI雷達(dá)技術(shù)被外界了解十幾年之后,


也終于不再新鮮和絕對(duì)的領(lǐng)先。這就在于F35的LPI雷達(dá)技術(shù)雖然先進(jìn),但是從一開(kāi)始仍然有很大的缺陷。比如偽裝成電視信號(hào)塔的信號(hào)。這種偽裝在地面人口密集區(qū)上空尚可,但是如果是在幾乎完全無(wú)人的深?;蛘叽笊衬峡者M(jìn)行空戰(zhàn),提前偽裝成電視信號(hào)豈不是此地?zé)o銀三百兩?而且如果對(duì)手空中編隊(duì)中也有功率強(qiáng)大的電子戰(zhàn)飛機(jī),那么早期LPI雷達(dá)的信號(hào)波將完全被壓制和阻塞。當(dāng)前最先進(jìn)的做法,就是把雷達(dá)波探測(cè)、戰(zhàn)場(chǎng)高速數(shù)據(jù)鏈傳輸和電子戰(zhàn)三者直接整合為一體。也就是完全不用區(qū)分雷達(dá)波是用來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè),遠(yuǎn)距離通信還是進(jìn)行電子燒穿作業(yè)的。用相控陣?yán)走_(dá)來(lái)進(jìn)行通信?乍看不靠譜。其實(shí)在原理上完全可行。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子。比如手電筒在夜間是用來(lái)照明的。手電筒打出的光束,


也可以看成一種特殊的可見(jiàn)光雷達(dá)。因?yàn)樗锌梢?jiàn)光都是電磁波的其中一個(gè)波段。那么手電筒是否也可以用來(lái)進(jìn)行一定距離內(nèi)的通信呢?其實(shí)是可以的。比如用手電筒的光束的明暗對(duì)比變化,可以轉(zhuǎn)換成莫爾斯電碼,這樣就可以進(jìn)行一定距離內(nèi)的信號(hào)傳遞了。軍艦上至今仍然有用探照燈進(jìn)行信息溝通的方法。這也暗示幾乎所有的可主動(dòng)發(fā)射電磁波的雷達(dá)其實(shí)都有潛在的通信功能。但是用傳統(tǒng)的雷達(dá)進(jìn)行通信作業(yè)的最大問(wèn)題是探測(cè)和通信不能同步進(jìn)行。如果用手電筒進(jìn)行不停地明暗閃爍來(lái)發(fā)信號(hào),那么手電筒作為夜間照明的本職工作就無(wú)法同時(shí)進(jìn)行了。大部分傳統(tǒng)的雷達(dá)也是大致如此。而最先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)卻是“復(fù)眼”結(jié)構(gòu)加超級(jí)算法。完全實(shí)現(xiàn)了在進(jìn)行隱蔽探測(cè)的同時(shí),進(jìn)行極高速率的,


戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)鏈通信作業(yè)。在對(duì)面空中、海上甚至地面的對(duì)手看來(lái),他認(rèn)為你是在發(fā)送極為保密的高速數(shù)據(jù)信號(hào);事實(shí)上你正在掃描和鎖定他的位置隨時(shí)準(zhǔn)備開(kāi)火;而當(dāng)他認(rèn)為你是在掃描他的位置時(shí),你其實(shí)是在使用高速數(shù)據(jù)鏈通知本方所有的火力節(jié)點(diǎn)他的具體位置,準(zhǔn)備立即將其殲滅。這兩者完全是合二為一而根本不需要區(qū)分。而當(dāng)對(duì)手認(rèn)為你發(fā)射的是極低功率的偽裝雜波時(shí),這種“雜波”的功率又會(huì)瞬間強(qiáng)大到將對(duì)手的雷達(dá)完全燒穿的程度。這就是某方即將普遍上5代機(jī)裝備的、最新LPI雷達(dá)的利害之處。比F35上裝備的第一代PLI雷達(dá)領(lǐng)先了不止一個(gè)維度。一個(gè)把曾經(jīng)高不可攀的有源相控陣技術(shù)徹底搞成了白菜,甚至在家庭安防系統(tǒng)和消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)上都大面積用上了有源相控陣;其最新的戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)有多強(qiáng)大?只能說(shuō)是深不可測(cè)!


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