关于隐身的误解,尤其米波雷达可以让b2之类的大型飞翼机 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 11:03:52
国内关于米波雷达可以发现b2的误解的说法依据:现在的吸波材料只能对2-29千兆赫的厘米波雷达有效,而对于米波、分米波防空预警雷达,以及毫米波、红外波段的探测器来说,隐身飞机的效果就大打折扣了。目前,俄罗斯已经对P-18雷达进行了改进增强了其抗干扰能力,使这个雷达能变为包括S-300导弹系统的瞄准器,使S-300导弹系统能更精确地发现和摧毁隐身目标。
关于双基地雷达可以反隐身的原理:一般隐身飞机的外形是针对雷达波束30度角度而设计的,而且不管隐身飞机设计多么精巧,总会有雷达波被反射回来。特别是当飞机倾斜或爬升时,雷达波的短脉冲群向各个方向反射,雷达操作员若能发现并标绘出这些变化痕迹的位置,也许就能对隐身飞机或隐身导弹进行跟踪。而发现这些闪烁信号的最好办法就是把雷达发射机和接收机分开。双基地、多基地雷达采用的就是这种原理。


米波雷达也只是增加发射b2的几率,现在的吸波材料只能对2-29千兆赫的厘米波雷达有效,而对于米波、分米波以及毫米波的吸波效果并不理想。但隐身飞机的关键是外形设计,使入射的雷达波无法反射或折射回雷达所在方向。f117就是按照这个原理设计的,只是当时的计算机水平有限,只能做到连续的多面体的隐身而已,b2因为得益于计算机技术的极大提高,和诺格的验证机,实现了连续曲面的隐身设计,而现代计算机的发展,则让 RCS 分析设计可以进行整机计算机模拟方法(含吸波进气道、吸波材料和结构影响),可以实现更符合气动要求的连续曲面设计。
这也就是说明了,为什么没用隐身外形的飞机,即使涂满隐身涂料,也还是没多大效果。f/a-18e/f国际版和f15se 都要修改外形才能做到隐身优化,但美帝也就是拿来骗骗国外的土豪而已,美帝自己是不会信的。国内关于米波雷达可以发现b2的误解的说法依据:现在的吸波材料只能对2-29千兆赫的厘米波雷达有效,而对于米波、分米波防空预警雷达,以及毫米波、红外波段的探测器来说,隐身飞机的效果就大打折扣了。目前,俄罗斯已经对P-18雷达进行了改进增强了其抗干扰能力,使这个雷达能变为包括S-300导弹系统的瞄准器,使S-300导弹系统能更精确地发现和摧毁隐身目标。
关于双基地雷达可以反隐身的原理:一般隐身飞机的外形是针对雷达波束30度角度而设计的,而且不管隐身飞机设计多么精巧,总会有雷达波被反射回来。特别是当飞机倾斜或爬升时,雷达波的短脉冲群向各个方向反射,雷达操作员若能发现并标绘出这些变化痕迹的位置,也许就能对隐身飞机或隐身导弹进行跟踪。而发现这些闪烁信号的最好办法就是把雷达发射机和接收机分开。双基地、多基地雷达采用的就是这种原理。


米波雷达也只是增加发射b2的几率,现在的吸波材料只能对2-29千兆赫的厘米波雷达有效,而对于米波、分米波以及毫米波的吸波效果并不理想。但隐身飞机的关键是外形设计,使入射的雷达波无法反射或折射回雷达所在方向。f117就是按照这个原理设计的,只是当时的计算机水平有限,只能做到连续的多面体的隐身而已,b2因为得益于计算机技术的极大提高,和诺格的验证机,实现了连续曲面的隐身设计,而现代计算机的发展,则让 RCS 分析设计可以进行整机计算机模拟方法(含吸波进气道、吸波材料和结构影响),可以实现更符合气动要求的连续曲面设计。
这也就是说明了,为什么没用隐身外形的飞机,即使涂满隐身涂料,也还是没多大效果。f/a-18e/f国际版和f15se 都要修改外形才能做到隐身优化,但美帝也就是拿来骗骗国外的土豪而已,美帝自己是不会信的。
b2的隐身设计:
 B—2的隐身性能首先来自它的外形。 B—2A的整体外形光滑圆顺,毫无“折皱”,不易反射雷达波。驾驶舱呈圆弧状,照射到这里的雷达波会绕舱体外形“爬行”,而不会被反射回去。密封式玻璃舱罩呈一个斜面,而且所有玻璃在制造时掺有金属粉末,使雷达波无法穿透舱体,造成漫反射。机翼后掠33度,使从上、下方向入射的雷达波无法反射或折射回雷达所在方向。机翼前缘的包覆物后部,有不规则的蜂巢式空穴,可以吸收雷达波。机翼后半部两个W型,可使来自飞机后方的探测雷达波无法反射回去。而且B—2A无垂直尾翼,这就大大减少了飞机整体的雷达反射截面。机体下方没有设置武器舱或武器挂架,连发动机舱和起落架舱也全部埋入到了平滑的机翼之下,从而避免了雷达波的反射。B—2飞机的整个机身,除主梁和发动机机舱使用的是钛复合材料外,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成,不易反射雷达波。并且,这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合,而是经高压压铸而成。另外,机翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件,也采用了特殊的吸波材料。此外,B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆,这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
  为了隐身的需要,B—2A飞机的发动机进气口被放置到了机翼的上方,呈S状,可让入射进来的探测雷达彼经多次折射后,自然衰减,无法反射回去。发动机的喷嘴则深置于机翼之内,也成蜂巢状,使雷达波能进不能出。此外,发动机构件内还装有气流混合器,它能将流经机翼表面的冷空气导入发动机中,持续降低发动机室外层的温度。喷嘴部分呈宽扁状,使人在飞机的后方无法看到喷口。特别是由于采用了喷口温度调节技术,喷嘴部分的红外暴露信号大为减少,飞机的隐身性能大为增强。
引用材料:

隐身是典型的针对性设计,其目标是某些特定型号的,特定波段的雷达。目前在实际中运用的有两种截然不同的隐身理念:假如一种战机需要进行纵深突防,面对敌方多种防空系统的联合,那么它必须被设计成“宽频谱隐身”;如果某种战机只需要执行浅近纵深突防任务或者只需面对分散的野战防空系统,那么它只需要“窄频谱隐身”,通过击败对方的火控和跟踪雷达,打断对方防空系统的“杀伤链”(发现一锁定一引导攻击一评估结果的作战流程)就足够了。隐形设计人员有两个主要的技术可以用来降低飞机的雷达特征信号。分别是采用独特的机身设计和吸波、透波材料技术。通常,第一种采用独特的外形设计技术可以减少100-1000倍的信息特征,进一步的材料技术则可以减少10-30 倍。这些技术的智能运用可以在关键部位将一架B 52大小的B 2A 幽灵轰炸机的信息特征减小为和一只小鸟一样大。

甚高频波段雷达可以对付隐身飞机的外形调整设计及现用的雷达吸渡材料,使得隐身飞机外形设计与雷达吸波材料(涂层厚度有难以实现的过高要求。从雷达波反射特性来讲,米波雷达对于隐身飞机和反辐射导弹确实具有优势。各类飞机目标的RCS(雷达发射截面积)显著地依赖于被观察飞机的类型、照射频率和姿态角,同时也与照射波极化有关。标准散射体与锥球体等目标的RCS明显依赖于照射频率。而飞机属于复杂结构形状目标,后向散射较为复杂。正由于飞机的隐身设计一般针对常用的微波频段,因此飞机RCS的频率响应通常两端高,中间低。也就是说对于波长很长和波长很短的雷达波而言,隐身作战效能并不突出。而且米波在目标上会产生谐振效应。雷达波在打到与自身波长可比拟的导体上后,会在目标上产生自发的震荡并且对于雷达回波有很强的加强作用。由于隐身飞机的外形尺寸与米波雷达波长恰好相比拟,因此在米波打在机翼、垂尾等处时会发生谐振。这会增加隐身飞机的RCS,导致隐身飞机作战效能下降。
而飞翼式布局的隐身轰炸机,机翼和垂尾部分皆不存在明显的凸起,并不会发生米波雷达在这些部位的谐振。这也是为什么飞翼布局在新一代隐身轰炸机构型中大行其道的援引。
兄弟码字也是很辛苦哦!电磁波不只是反射,还有谐振波等等特性很复杂的。
楼主米帝自己已经说了米波雷达对b2探测效果不是很好,但可以有效探测F22F35等目标,对付b2等大型隐身轰炸机的波段是十几米的波段只有这个波段照射b2才会引起强烈的谐振。原因是b2的尽寸比F22大得多。
引用:
当然,隐身战斗机不是对所有的雷达频段都有效果,实际上隐身战斗机的隐身外形设计都是对于现有火控雷达所工作的分米波段进行隐身设计的结果。换言之,采用米波或者毫米波都是可以在足够的接战距离上发现并跟踪隐身战斗机的。另外,隐身战斗机的隐身效果在迎头方向最为明显,侧向或者俯视探测也可以对隐身机获得不错的接战距离。目前公开媒体可以搜集到的基本所有反隐身措施也都是出于隐身战斗机这两个基本的“缺陷”。

比如,对隐身机采用米波或者毫米波反隐身雷达进行探测,发现目标后开始接战,从而破除隐身神话。实际上,这样的作战形式在目前的技术条件下只是一厢情愿。绝大部分火控雷达采取厘米波波段不是空穴来风,而是有着基本的物理信号特性作为依据,采取米波或者毫米波作为反隐身雷达工作波段有其固有的基本缺陷。雷达工程设计上通常会选取分辨率先天较好,大气衰耗相对较小的厘米波。做一个通俗而不严谨的比喻,雷达波的波长与分辨率成反比,就像尺子上的刻度,厘米波对应的刻度是1厘米,米波对应的刻度是1米,我想不用笔者做过多解释大家就已经能看出这两种尺子在测量物体几何尺寸的精度的差异。另外,雷达的天线要想实现较高的效率信号的发射与接收,其几何尺寸必须与雷达工作波长在一个数量级上,也就是说,米波雷达的外形尺寸要用米这个单位来衡量。显然,目前来说没有任何一型战斗机能安装如此巨大的火控雷达,更别说空空导弹了。米波雷达在目前大多数情况还是作为远距离的警戒或者搜索雷达,其分辨率,扫描频率等参数都不符合火控雷达的要求。火控雷达是实现导弹接战的首要保证,没有精度良好,目标数据更新较快的火控雷达也就没有导弹武器精准有效的火力打击。也许有人会问,那毫米波呢?笔者的回答是,毫米波作为火控雷达的分辨率是足够的,事实上有些近距离的火控雷达就工作在毫米波段。但是毫米波又在大气衰耗方面有着天然缺陷。换言之,毫米波还未传播很远就已经衰减的比较弱了,这会很大的降低雷达接收机的信噪比。也就是说,想要达到同样的探测距离,毫米波雷达要付出比厘米波雷达更大的发射功率。事实上,目前制约雷达尤其是火控雷达探测距离进一步增加的就是雷达发射机的发射功率。即便通过时间与精力的投入,研制出反隐身毫米波火控雷达,在工作距离方面也与猛禽有着较大差距,只能起到一定程度缓解隐身飞机严重威胁的作用,无法真正实现反隐身目的。当然,雷达工作波段与隐身机优化设计是一门极为复杂高深的学科,笔者上述的探讨极为浅显。但是仅通过如此浅显的角度就已然能够发现,猛禽所谓的“罩门”也许并非美国人不得不留下的漏洞,而是根本没有必要去实现所谓的“全频域隐身”,单单在大部分火控雷达工作波段达到低可探测性就已经对战场局势产生不可逆转的影响。


引用自<幽灵利喙---浅谈隐身作战飞机的实质优势>


首先稍微讲一讲电磁波波段的事情。电磁波起初登上历史舞台的时候,其波段管理并不规范。各国处于保密的原因,对于雷达波段并不进行明确严格的划分,而是用具有一定隐晦意义的字母进行标定。最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,这一波段被定义为L波段,意为Long wave长波(后来这一波段的中心波长变为22cm)。 波长为10cm的电磁波被使用后,其波段被定义为S波段,意为Short wave短波,就是比以前波长更短的波段。在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后,3cm波长的电磁波被称为X波段,因为X代表座标上的某点。为了结合X波段和S波段的优点,逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达,该波段被称为C波段,意为Compromise结合两种波长优点的意思。在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段,意为 Kurtz,德语中“短”的意思,这和英国人的命名很像。由于最早的雷达使用的是米波,这一波段被称为P波段,意为Previous以往的波段。该系统十分繁琐、而且使用不便。后来被一个以实际波长划分的波分波段系统取代。在我国的电磁波段划分中,米波就是波长1-10米的电磁波段,频率30MHZ-300MHZ,称之为甚高频波段,英文缩写VHF。



米波雷达很早就出现在了雷达发展史上,但可绝对不是为了反隐身。电磁波进入较高频率后,如微波波段等高频部分,其整个电磁系统就会衍生出大量的高频效应,从而导致雷达设计难度大大增加。而早期雷达器件性能也较差,所以在真正意义上的雷达高频器件设计生产技术突破之前,雷达的工作波段都处于较低的位置。事实上,直到1940年末,微波雷达设计和生产技术也没有被完全掌握,当时美帝军务实验室主要把精力集中在低频率雷达的研制上,最初就是我们今天所讲的甚高频米波波段。1940年11月,麻省理工学院所管辖的辐射实验室建立,开始承担对于高频率雷达应用的探索任务。在二战期间,除了美国和英国以外,没有一个国家部署过频率高于600MHZ的雷达。也就是说米波雷达早就存在于雷达技术发展史上,其产生和发展基本就是由于其本身波段的特点,和隐身机无关。所以不用看到哪个国家(尤其是像南斯拉夫这样的落后国家)装备了米波雷达就兴奋的认为其具备了反隐身机能力,这更可能是因为没钱换新装备。



看到我国高炮部队装备有八木天线的米波雷达,某些人高呼“看样子中国米波雷达反隐身的传言确有其事了!”。殊不知,米波雷达早就登上历史舞台,其设计初衷根本与反隐身无关。

在米波雷达技术发展的过程中,雷达工程人员逐渐发现了米波雷达的特点。基本来讲,就两条:首先是,大气衰减小。同样的发射功率,同样的传播距离,雷达波的衰耗程度基本与波长成反比。也就是说波长越长,衰耗越小。因此米波雷达格外适合做远距离探测手段,比如远程二坐标预警雷达。第二是,精度差。雷达的方位分辨率与天线尺寸成正比,与雷达波长成反比。也就是说对于同样大小的天线,波长更长的雷达波的探测分辨率越低。通常情况下,米波雷达的波束宽度在1°-5°左右,也就是说只能提供精度在1°以上的目标坐标。如果雷达探测距离是300公里,在雷达最大作用距离处发现目标,其方位角误差可能高达1°,这就意味着雷达探测到的坐标和实际目标位置相差数公里。因为精度太差,常规米波雷达提供的高度信息基本可以无视,所以米波雷达通常都作为二坐标预警雷达存在。



米波雷达一般作为固定预警雷达使用

不过技术的发展给了米波雷达新的生命。随着现代雷达技术的发展,雷达领域涌现出大量新思路新技术,这些巨大的技术进步使得现代米波雷达能够在某种程度上克服本身物理缺陷,更好的体现自身优势。在使用发射面机械天线的时候,由于天线尺寸相对于波长较小,米波雷达精度较为不足。不过随着雷达阵列的发展和波束成形技术的出现,使用稀疏布阵的米波发射机阵列即可实现米波雷达较高精度探测。米波三坐标雷达也开始出现。



采用稀疏布阵天线的俄罗斯米波雷达,天线尺寸很大架设难度不低

20世纪80年代末至今,俄罗斯就利用很多新的研究成果,研制出了多种性能先进的米波三坐标雷达系统,采用已经非常成熟的雷达技术,如线性调频脉压、稀布阵列天线、相干积累、DBF技术等等。法国国家航空航天局(ONERA)联合汤姆逊-CSF公司于20世纪70年代提出了米波综合脉冲孔径雷达(RIAS),这是一种全新体制的米波三坐标雷达。这种雷达采用了全向天线单元稀疏布阵,宽脉冲全向辐射。该雷达还是一种全计算机波束形成的雷达,采用米波频段,既具有米波雷达在反隐身和对抗反辐射导弹方面的优势,又克服了常规米波雷达分辨率差和抗干扰性能弱等缺点。该雷达集搜索、引导和跟踪于一体,既能够测量目标的距离、方位和高度,还可以精确地测量出目标的瞬时速度,抗干扰性能优异。RIAS还是一种边搜索边跟踪雷达(TAS),且搜索与跟踪完全相互独立开来。我国也部署了大量米波预警雷达,在中国海军052系列驱逐舰上出现的八木天线米波雷达更是掀起来网络反隐身神话的巨浪。



170舰上的米波雷达,好事者认为其出现与反隐身有必然联系

不过虽然技术进步很大,但是米波雷达本身的物理特性缺陷却是只能弥补,却不能完全改变。即便是采用了数字波束成形的雷达稀疏阵列,雷达方位分辨率依然受制于雷达天线尺寸。比如俄罗斯55K6-3米波雷达的天线外形是一种开放式框架水平网络,宽约15米,上部有一个高约20米的垂直开放式框架,这样的结构比较复杂,需要用很多拉索稳定,架设或拆收需要约22个小时。而且雷达阵元的尺寸也需要与雷达波长相比拟,相控阵米波雷达的阵元尺寸需要0.5米甚至数米才能保证发射效率。事实上,相控阵雷达要想产生一个俯仰波束宽度1°方位波束宽度1°的波束,大致需要10000万个等权阵元。米波雷达要想实现这个精度的探测,岂不是要足球场那么大的天线阵列。大尺寸的天线设备导致了米波雷达战术灵活程度很低,基本只能作为固定预警雷达使用。诚然在最近出现了一些机动预警雷达,但是其天线架设依然难度较大,虽然具备机动性但是机动意义并不显著。



飞机类型目标RCS与雷达波长推算关系

从雷达波反射特性来讲,米波雷达对于隐身机和反辐射导弹确实具有一定作战优势。各类飞机目标的RCS显著地依赖于被观察飞机的类型、照射频率和姿态角,同时也与照射波极化有关。标准散射体与锥球体等目标的RCS明显依赖于频率。而飞机属于复杂结构形状目标,后向散射较为复杂。正由于飞机的隐身设计一般针对常用的微波频段,因此飞机RCS的频率响应通常两端高,中间低。也就是说对于波长很长和波长很短的雷达波而言,隐身作战效能并不突出。而且米波在目标上会产生谐振效应。雷达波在打到与自身波长可比拟的导体上后,会在目标上产生自发的震荡并且对于雷达回波有很强的加强作用。由于隐身机的外形尺寸与米波雷达波长恰好相比拟,因此在米波打在机翼,垂尾等处时会发生谐振。这会增加隐身机的RCS,导致隐身机作战效能下降。对于反辐射导弹同样具有类似效果,而且雷达接收机尺寸在和雷达波相比拟时才会有较高的接受效率。反辐射导弹的导引头如果想有效的探测米波雷达信号,然后再进行追踪打击是基本不可能的。因为没有哪个导弹可以忍受几米直径的导引头尺寸。但是导弹本身的细长弹身却给了米波产生谐振的有利条件。所以反辐射导弹对于米波雷达的作战效能与面对常规微波雷达相比也会下降很多。



反辐射导弹在面对米波雷达时,确实出现效能下降

网络上吹嘘米波雷达反隐身神话的文字大多就以此为突破口,宣扬装备了米波雷达后就可以具备反隐身实力云云。然后再一看,哇塞,我国已经有米波雷达啦,美帝的隐身机我们能反制了,于是大家就洗洗睡了,心安理得。米波雷达对于隐身机和反辐射导弹具备一定探测能力不假,但是探测到不意味着能准确探测,探测到不意味着能打掉隐身机。由于米波雷达先天的精度缺陷,即便是发现了隐身机也无法提供精确的三维坐标,从而无法有效制导防空导弹进行拦截。而且当敌军采用低空突防战术时,米波雷达又只能在目标进入自身视野范围内才能实现截获。如果使用米波雷达作为引导雷达,引导作战飞机接战美帝的隐身机呢。抛开敌方使用低空突防战术不谈。哪怕是敌军在几百公里外就暴露了作战意图,导致隐身机被米波雷达发现。但米波雷达无法提供隐身机的精确坐标,只能引导己方飞机前往大致的作战区域进行自行搜索。这时候,米波雷达基本上只起到了早期预警和粗略引导的作用,剩下的搜索作战任务依然还是要推给己方战斗机来完成,这也是现在己方没有隐身机参与作战的现实态势。说白了,米波雷达还是现在的雷达,飞机还是现在的飞机,吹嘘一遍米波雷达能反隐身并不对现实情况有任何改变。而且像固定预警雷达这样明显的目标,在战争初期很容易被作为火力打击的对象。反辐射导弹对于米波雷达作战效能确实较差,但是谁规定了打雷达就必须用反辐射导弹。隐身战斗机通常都装备有先进相控阵机载雷达,其具备完善的对地成像模式。其只需要低空突防,然后对地搜索成像即可确定米波雷达的位置和斜距。把这些作战诸元装订进JDAM或者小直径炸弹之类的惯导/卫星导航制导弹药即可实现对于雷达阵地的有效摧毁精确打击。



固定假设的米波预警雷达很容易受到敌方火力打击

这时候有人会问,敌方的隐身作战飞机就可以这样如入无人之境的进行低空突防,对雷达阵地进行打击么?于是问题回到了原点,既然米波雷达不能反制隐身机,那么什么可以有效的接战隐身机呢?龙腾绝不是在这里故意鼓吹和张扬隐身作战飞机不可战胜的谬论。但是把目光仅仅局限于对抗“隐身”上只会像前文提到的“反隐身米波雷达”,“反隐身无源雷达”等单纯应对四代战斗机隐身性能的武器系统概念一样失败。与其被美国隐身作战飞机概念牵着鼻子走去研发刻意反隐身的作战系统,还不如用中国自主研发的隐身战斗机将美国所提出的隐身作战飞机概念所带来的战略威慑转嫁回去,在美国目前也无法提出有效反隐身策略的情况下,这样做完全可以实现战略威慑对等。上文所述隐身作战飞机所产生的重大安全威慑力对美国也同样产生作用,就像各大国装备核武器后,我们不必去费心研发能够有效反制核武器的作战系统,只需同样也装备核武器即可解决核武器所带来的严重威胁一样。



俄罗斯的隐身战斗机今天首飞了,时代呼唤中国的隐身机

值得说明的一点是:自主研制隐身作战飞机实现战略威慑对等并不是“用隐身机反制隐身机”。前者是从航空力量运用和国家安全战略的方面作出的重大决策,而后者是在战术意义上讨论能否用隐身机去有目的的反制敌方的隐身机。实际上,与“最好的反坦克武器是坦克”,“最好的反狙击手武器是狙击手”完全不同的是:用隐身机去刻意反制敌方的隐身机是无法达到理想的作战效果的。在现有雷达技术条件下,很难实现对于猛禽这类隐身战斗机的有效探测。当双方都装备隐身作战飞机时,哪怕是刻意安排双方隐身飞机对战恐怕都由于未知对方隐身机具体位置而难度很大。双方隐身机同时参与空优力量争夺的作战态势未必像双方隐身机与隐身机对决,三代机与三代机对决那样“层次分明”。很可能出现的情况是,双方的隐身机由于无法在较远距离发现对方而“擦肩而过”,它们直接的对抗将由双方混合有隐身机后空中机群之间的对抗而取代。

鼓吹中国已经具有反隐身雷达是空谈误国,是某些人为了吸引爱国志士眼球的伎俩,在一个一个神话破灭之后才是理性发展,关注国防良好的网络环境。

首先稍微讲一讲电磁波波段的事情。电磁波起初登上历史舞台的时候,其波段管理并不规范。各国处于保密的原因,对于雷达波段并不进行明确严格的划分,而是用具有一定隐晦意义的字母进行标定。最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,这一波段被定义为L波段,意为Long wave长波(后来这一波段的中心波长变为22cm)。 波长为10cm的电磁波被使用后,其波段被定义为S波段,意为Short wave短波,就是比以前波长更短的波段。在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后,3cm波长的电磁波被称为X波段,因为X代表座标上的某点。为了结合X波段和S波段的优点,逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达,该波段被称为C波段,意为Compromise结合两种波长优点的意思。在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段,意为 Kurtz,德语中“短”的意思,这和英国人的命名很像。由于最早的雷达使用的是米波,这一波段被称为P波段,意为Previous以往的波段。该系统十分繁琐、而且使用不便。后来被一个以实际波长划分的波分波段系统取代。在我国的电磁波段划分中,米波就是波长1-10米的电磁波段,频率30MHZ-300MHZ,称之为甚高频波段,英文缩写VHF。



米波雷达很早就出现在了雷达发展史上,但可绝对不是为了反隐身。电磁波进入较高频率后,如微波波段等高频部分,其整个电磁系统就会衍生出大量的高频效应,从而导致雷达设计难度大大增加。而早期雷达器件性能也较差,所以在真正意义上的雷达高频器件设计生产技术突破之前,雷达的工作波段都处于较低的位置。事实上,直到1940年末,微波雷达设计和生产技术也没有被完全掌握,当时美帝军务实验室主要把精力集中在低频率雷达的研制上,最初就是我们今天所讲的甚高频米波波段。1940年11月,麻省理工学院所管辖的辐射实验室建立,开始承担对于高频率雷达应用的探索任务。在二战期间,除了美国和英国以外,没有一个国家部署过频率高于600MHZ的雷达。也就是说米波雷达早就存在于雷达技术发展史上,其产生和发展基本就是由于其本身波段的特点,和隐身机无关。所以不用看到哪个国家(尤其是像南斯拉夫这样的落后国家)装备了米波雷达就兴奋的认为其具备了反隐身机能力,这更可能是因为没钱换新装备。



看到我国高炮部队装备有八木天线的米波雷达,某些人高呼“看样子中国米波雷达反隐身的传言确有其事了!”。殊不知,米波雷达早就登上历史舞台,其设计初衷根本与反隐身无关。

在米波雷达技术发展的过程中,雷达工程人员逐渐发现了米波雷达的特点。基本来讲,就两条:首先是,大气衰减小。同样的发射功率,同样的传播距离,雷达波的衰耗程度基本与波长成反比。也就是说波长越长,衰耗越小。因此米波雷达格外适合做远距离探测手段,比如远程二坐标预警雷达。第二是,精度差。雷达的方位分辨率与天线尺寸成正比,与雷达波长成反比。也就是说对于同样大小的天线,波长更长的雷达波的探测分辨率越低。通常情况下,米波雷达的波束宽度在1°-5°左右,也就是说只能提供精度在1°以上的目标坐标。如果雷达探测距离是300公里,在雷达最大作用距离处发现目标,其方位角误差可能高达1°,这就意味着雷达探测到的坐标和实际目标位置相差数公里。因为精度太差,常规米波雷达提供的高度信息基本可以无视,所以米波雷达通常都作为二坐标预警雷达存在。



米波雷达一般作为固定预警雷达使用

不过技术的发展给了米波雷达新的生命。随着现代雷达技术的发展,雷达领域涌现出大量新思路新技术,这些巨大的技术进步使得现代米波雷达能够在某种程度上克服本身物理缺陷,更好的体现自身优势。在使用发射面机械天线的时候,由于天线尺寸相对于波长较小,米波雷达精度较为不足。不过随着雷达阵列的发展和波束成形技术的出现,使用稀疏布阵的米波发射机阵列即可实现米波雷达较高精度探测。米波三坐标雷达也开始出现。



采用稀疏布阵天线的俄罗斯米波雷达,天线尺寸很大架设难度不低

20世纪80年代末至今,俄罗斯就利用很多新的研究成果,研制出了多种性能先进的米波三坐标雷达系统,采用已经非常成熟的雷达技术,如线性调频脉压、稀布阵列天线、相干积累、DBF技术等等。法国国家航空航天局(ONERA)联合汤姆逊-CSF公司于20世纪70年代提出了米波综合脉冲孔径雷达(RIAS),这是一种全新体制的米波三坐标雷达。这种雷达采用了全向天线单元稀疏布阵,宽脉冲全向辐射。该雷达还是一种全计算机波束形成的雷达,采用米波频段,既具有米波雷达在反隐身和对抗反辐射导弹方面的优势,又克服了常规米波雷达分辨率差和抗干扰性能弱等缺点。该雷达集搜索、引导和跟踪于一体,既能够测量目标的距离、方位和高度,还可以精确地测量出目标的瞬时速度,抗干扰性能优异。RIAS还是一种边搜索边跟踪雷达(TAS),且搜索与跟踪完全相互独立开来。我国也部署了大量米波预警雷达,在中国海军052系列驱逐舰上出现的八木天线米波雷达更是掀起来网络反隐身神话的巨浪。



170舰上的米波雷达,好事者认为其出现与反隐身有必然联系

不过虽然技术进步很大,但是米波雷达本身的物理特性缺陷却是只能弥补,却不能完全改变。即便是采用了数字波束成形的雷达稀疏阵列,雷达方位分辨率依然受制于雷达天线尺寸。比如俄罗斯55K6-3米波雷达的天线外形是一种开放式框架水平网络,宽约15米,上部有一个高约20米的垂直开放式框架,这样的结构比较复杂,需要用很多拉索稳定,架设或拆收需要约22个小时。而且雷达阵元的尺寸也需要与雷达波长相比拟,相控阵米波雷达的阵元尺寸需要0.5米甚至数米才能保证发射效率。事实上,相控阵雷达要想产生一个俯仰波束宽度1°方位波束宽度1°的波束,大致需要10000万个等权阵元。米波雷达要想实现这个精度的探测,岂不是要足球场那么大的天线阵列。大尺寸的天线设备导致了米波雷达战术灵活程度很低,基本只能作为固定预警雷达使用。诚然在最近出现了一些机动预警雷达,但是其天线架设依然难度较大,虽然具备机动性但是机动意义并不显著。



飞机类型目标RCS与雷达波长推算关系

从雷达波反射特性来讲,米波雷达对于隐身机和反辐射导弹确实具有一定作战优势。各类飞机目标的RCS显著地依赖于被观察飞机的类型、照射频率和姿态角,同时也与照射波极化有关。标准散射体与锥球体等目标的RCS明显依赖于频率。而飞机属于复杂结构形状目标,后向散射较为复杂。正由于飞机的隐身设计一般针对常用的微波频段,因此飞机RCS的频率响应通常两端高,中间低。也就是说对于波长很长和波长很短的雷达波而言,隐身作战效能并不突出。而且米波在目标上会产生谐振效应。雷达波在打到与自身波长可比拟的导体上后,会在目标上产生自发的震荡并且对于雷达回波有很强的加强作用。由于隐身机的外形尺寸与米波雷达波长恰好相比拟,因此在米波打在机翼,垂尾等处时会发生谐振。这会增加隐身机的RCS,导致隐身机作战效能下降。对于反辐射导弹同样具有类似效果,而且雷达接收机尺寸在和雷达波相比拟时才会有较高的接受效率。反辐射导弹的导引头如果想有效的探测米波雷达信号,然后再进行追踪打击是基本不可能的。因为没有哪个导弹可以忍受几米直径的导引头尺寸。但是导弹本身的细长弹身却给了米波产生谐振的有利条件。所以反辐射导弹对于米波雷达的作战效能与面对常规微波雷达相比也会下降很多。



反辐射导弹在面对米波雷达时,确实出现效能下降

网络上吹嘘米波雷达反隐身神话的文字大多就以此为突破口,宣扬装备了米波雷达后就可以具备反隐身实力云云。然后再一看,哇塞,我国已经有米波雷达啦,美帝的隐身机我们能反制了,于是大家就洗洗睡了,心安理得。米波雷达对于隐身机和反辐射导弹具备一定探测能力不假,但是探测到不意味着能准确探测,探测到不意味着能打掉隐身机。由于米波雷达先天的精度缺陷,即便是发现了隐身机也无法提供精确的三维坐标,从而无法有效制导防空导弹进行拦截。而且当敌军采用低空突防战术时,米波雷达又只能在目标进入自身视野范围内才能实现截获。如果使用米波雷达作为引导雷达,引导作战飞机接战美帝的隐身机呢。抛开敌方使用低空突防战术不谈。哪怕是敌军在几百公里外就暴露了作战意图,导致隐身机被米波雷达发现。但米波雷达无法提供隐身机的精确坐标,只能引导己方飞机前往大致的作战区域进行自行搜索。这时候,米波雷达基本上只起到了早期预警和粗略引导的作用,剩下的搜索作战任务依然还是要推给己方战斗机来完成,这也是现在己方没有隐身机参与作战的现实态势。说白了,米波雷达还是现在的雷达,飞机还是现在的飞机,吹嘘一遍米波雷达能反隐身并不对现实情况有任何改变。而且像固定预警雷达这样明显的目标,在战争初期很容易被作为火力打击的对象。反辐射导弹对于米波雷达作战效能确实较差,但是谁规定了打雷达就必须用反辐射导弹。隐身战斗机通常都装备有先进相控阵机载雷达,其具备完善的对地成像模式。其只需要低空突防,然后对地搜索成像即可确定米波雷达的位置和斜距。把这些作战诸元装订进JDAM或者小直径炸弹之类的惯导/卫星导航制导弹药即可实现对于雷达阵地的有效摧毁精确打击。



固定假设的米波预警雷达很容易受到敌方火力打击

这时候有人会问,敌方的隐身作战飞机就可以这样如入无人之境的进行低空突防,对雷达阵地进行打击么?于是问题回到了原点,既然米波雷达不能反制隐身机,那么什么可以有效的接战隐身机呢?龙腾绝不是在这里故意鼓吹和张扬隐身作战飞机不可战胜的谬论。但是把目光仅仅局限于对抗“隐身”上只会像前文提到的“反隐身米波雷达”,“反隐身无源雷达”等单纯应对四代战斗机隐身性能的武器系统概念一样失败。与其被美国隐身作战飞机概念牵着鼻子走去研发刻意反隐身的作战系统,还不如用中国自主研发的隐身战斗机将美国所提出的隐身作战飞机概念所带来的战略威慑转嫁回去,在美国目前也无法提出有效反隐身策略的情况下,这样做完全可以实现战略威慑对等。上文所述隐身作战飞机所产生的重大安全威慑力对美国也同样产生作用,就像各大国装备核武器后,我们不必去费心研发能够有效反制核武器的作战系统,只需同样也装备核武器即可解决核武器所带来的严重威胁一样。



俄罗斯的隐身战斗机今天首飞了,时代呼唤中国的隐身机

值得说明的一点是:自主研制隐身作战飞机实现战略威慑对等并不是“用隐身机反制隐身机”。前者是从航空力量运用和国家安全战略的方面作出的重大决策,而后者是在战术意义上讨论能否用隐身机去有目的的反制敌方的隐身机。实际上,与“最好的反坦克武器是坦克”,“最好的反狙击手武器是狙击手”完全不同的是:用隐身机去刻意反制敌方的隐身机是无法达到理想的作战效果的。在现有雷达技术条件下,很难实现对于猛禽这类隐身战斗机的有效探测。当双方都装备隐身作战飞机时,哪怕是刻意安排双方隐身飞机对战恐怕都由于未知对方隐身机具体位置而难度很大。双方隐身机同时参与空优力量争夺的作战态势未必像双方隐身机与隐身机对决,三代机与三代机对决那样“层次分明”。很可能出现的情况是,双方的隐身机由于无法在较远距离发现对方而“擦肩而过”,它们直接的对抗将由双方混合有隐身机后空中机群之间的对抗而取代。

鼓吹中国已经具有反隐身雷达是空谈误国,是某些人为了吸引爱国志士眼球的伎俩,在一个一个神话破灭之后才是理性发展,关注国防良好的网络环境。
米波的波长太大   飞机尺寸的飞行器无法做到将米波级的电磁波全部偏转散射掉,当然了最好的或者说无奈的方法依然是主动捣毁鸟巢
除开把B2的尺寸缩小到1米以下 否则对米波隐身都不好,要知道B2进入敌方雷达网的时候也要在路基雷达探测距离外进行规避飞行的,硬闯肯定会被发现
通篇瞎扯,涂料对米波无效,B2的尺寸气动外形对米波同样无效。
除开把B2的尺寸缩小到1米以下 否则对米波隐身都不好,要知道B2进入敌方雷达网的时候也要在路基雷达探测距离 ...
同意兄的观点。
那个雷达告警,电子战系统确实是关键设备,另外还有航迹规划也很重要。当时英国要求获得f35的源代码,其中一个目的就是希望把那个航迹优化用途掌握在自己手里。

xjm1989 发表于 2015-10-30 11:34
同意兄的观点。
那个雷达告警,电子战系统确实是关键设备,另外还有航迹规划也很重要。当时英国要求获得 ...


请教:这个航迹规划是说在飞行过程中探测到敌方的雷达波 根据雷达波计算雷达的类型 探测范围从而实时规划出躲避雷达的最佳飞行路线吗?
xjm1989 发表于 2015-10-30 11:34
同意兄的观点。
那个雷达告警,电子战系统确实是关键设备,另外还有航迹规划也很重要。当时英国要求获得 ...


请教:这个航迹规划是说在飞行过程中探测到敌方的雷达波 根据雷达波计算雷达的类型 探测范围从而实时规划出躲避雷达的最佳飞行路线吗?
楼主忘了一点,现代计算机技术的提升使得雷达的信号处理能力大大加强,以前可以混过去的异常型号现在都能识别出来

tt1314 发表于 2015-10-30 13:59
请教:这个航迹规划是说在飞行过程中探测到敌方的雷达波 根据雷达波计算雷达的类型 探测范围从而实时规 ...


是有事先侦查所规划的路线,并且可以根据飞行过程中的威胁实时调整的
甚至还有更智能的航迹规划功能,将攻击和退出都纳入航迹规划范围。

可以根据F22上装备的ALG94的水平,可以适当估计下B2上用的AN/APR-50雷达告警接收机以及ZSR-63防御辅助设备等装备的危险探测距离(AN/APR-50雷达告警接收机的性能找不到资料,只能参照评估了):
F22安装的ALQ-94 被动探测系统可以在七百多公里距离上发现并定位敌方目标,而且被动覆盖角度大约是360度,并且是全波段的。这套系统非常灵敏,可以在被动模式下探测出目标位置,然后指引自己的雷达向何处瞄准。这个可以让安装这类设备的全波段隐身载机在战场上时刻保持单向透明,其意义不言而喻!
tt1314 发表于 2015-10-30 13:59
请教:这个航迹规划是说在飞行过程中探测到敌方的雷达波 根据雷达波计算雷达的类型 探测范围从而实时规 ...


是有事先侦查所规划的路线,并且可以根据飞行过程中的威胁实时调整的
甚至还有更智能的航迹规划功能,将攻击和退出都纳入航迹规划范围。

可以根据F22上装备的ALG94的水平,可以适当估计下B2上用的AN/APR-50雷达告警接收机以及ZSR-63防御辅助设备等装备的危险探测距离(AN/APR-50雷达告警接收机的性能找不到资料,只能参照评估了):
F22安装的ALQ-94 被动探测系统可以在七百多公里距离上发现并定位敌方目标,而且被动覆盖角度大约是360度,并且是全波段的。这套系统非常灵敏,可以在被动模式下探测出目标位置,然后指引自己的雷达向何处瞄准。这个可以让安装这类设备的全波段隐身载机在战场上时刻保持单向透明,其意义不言而喻!
xjm1989发表于6小时前国内关于米波雷达可以发现b2的误解的说法依据:现在的吸波材料上个世纪八十年代国内发行的杂志国际航空应该有相应的文章
幽灵利喙-浅谈隐身作战飞机的实质优势(转自龙腾日月  此博文包含图片        (2009-08-31 09:08:06)转载▼
标签: 军事       
   实际上,“猛禽之眼”APG-77与“闪电怒目”AN/APG-81都已经不是简简单单的机载火控雷达,而是多功能射频管理系统。如果将此二者的工作特点加以概括,那就是:
       多功能射频管理系统= 以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性+灵敏的威胁告警+主动电子对抗+多功能射频集成
       正如上文所述:打算通过截获隐身战斗机雷达信号,然后进行定位、打击的作战方式只是看起来可行,实际上,在看不见的空间中电磁信号的交锋才是真正的惊心动魄并且通常都在瞬间决出胜负。隐身战斗机的隐身不仅仅是外形的隐身,还有在电磁信号方面的低可截获特性。由于“猛禽之眼”APG-77在空优作战中更具代表性,下文主要以此为论述对象。
       代号APG77由美国诺斯罗普格鲁曼公司电子传感器与系统分部研制的F22雷达是三两千个T/R模块构成的有源电扫阵(AESA)雷达.正是这一技术使F-22的性能有超群的能力,也正是AESA技术实现了雷达功能与电子情报收集、ECM干扰、监视和通信等功能的综合,也正因为AESA技术能如此集中地赋予一架隐身飞机众多的射频功能,才使从前认为隐身飞机若辐射电子信号会暴露自己位置的陈固观念重新刷新。APG77实现低可截获特性的主要手段包括猝发脉冲工作模式,跳频和扩频。
        现代雷达系统都采用数字电路设计,便于应用数字信号处理,数字波束合成,编码解码等等现代雷达技术。基本所有的数字电路都需要在一个共同的时钟控制下运行。比如,在进行二进制数字通信时,接收端已知发送端只会发送“0”和“1”两种符号。但是在信号传播途中会叠加进各种形式的电磁噪声,接收端通常会采取一种叫做“门限判决”的形式对接收到的信号进行解调(可以理解为“解读”)。门限判决的原理很简单,就是在时钟的控制下,接收端用固定频率对接收信号进行抽样(可以理解为每隔固定时间就检测一次接收电路的电压值),若接收信号电压大于某个设定好的门限值,接收端就判决为“1”,若接收信号的电压值小于这个门限值就判决为“0”。大家可以看出,除了这个门限值很重要之外,发送端发送二进制信号的频率与接收端抽样接收信号的频率一定要同步。一旦“失步”(可以理解为同步被破坏),接收端就无法按照发送端发送信号的对应频率进行抽样。做一个浅显的比喻,当阅兵的时候,士兵们的步伐不能达到整齐的状态,阅兵方阵就很有可能会走乱。正是基于破坏敌方对于APG77信号截获同步的考虑,APG77采用猝发脉冲工作状态,其工作时每个脉冲发射的时间间隔不固定,也就是说脉冲的发射并不像其他雷达信号一样是周期的。这就对敌方截获APG77信号造成了很大麻烦。并且,APG77在工作时,也并不采用周期性的脉冲。换言之,其工作波形处于不断变化的模式。发射时间不固定,发射脉冲不固定,再结合下文将要探讨的频率捷变(工作频率不固定),也就是说APG77的信号各个参数都处于快速变化的状态。敌方告警接收机或者无源雷达即便截获了APG77的几个波形,也无法将这些频率,波形,时间上都不相同的信号识别为一个雷达发出的!这样来说,所谓的无源雷达别说定位隐身战斗机的辐射信号,恐怕就连正确的识别都很难达到!
        如果进一步说,猝发脉冲是将截获到APG77信号的敌方无源雷达迷惑搞晕,那么APG77所采取的扩频和跳频技术就根本没有给敌方无源传感器被搞晕的机会!----因为敌方传感器根本就无法探测到APG77的信号!
        其实,广义上的扩频技术是包括跳频的,但是为了能够清晰的让读者认识二者的区别,笔者将其分别阐述。跳频是一种利用载波跳变实现频谱展宽的扩频技术。广泛应用于抗干扰的通信和雷达系统中。其方法是把一个宽频段分成若干个频率间隔(称为频道,或频隙),由一个伪随机序列控制发射机在某一特定的驻留时间所发送信号的载波频率。从字面角度理解就是信号的频率不是固定的,而是按照一定的规定跳来跳去的。如果雷达发射机和接收机能够按照同样的规律调整发射和接收频率,就可以实现频率捷变。再做一个浅显的比喻,如果您和您的朋友各自有一台收音机,如果您和您的朋友按照商量好的方式调台,那您和您的朋友一定可以一直收听到相同电台的节目。虽然看似很麻烦,但是跳频技术让截获雷达信号的难度上升了相当的高度。在没有采用跳频技术时,打算截获一台雷达的信号只需要在一定的频率内进行搜索,如果在某个频点发现了较强电磁辐射,就可以认定已经截获了这个雷达的信号,再通过两个不同方向的截获信号的分析,就可以给此雷达的大致位置。但是打算截获采取跳频技术的雷达就绝对不那么简单了,频率捷变雷达的频率时刻出于跳变之中,即便在一定频点上能截获到一星半点的信号,也会由于雷达频率捷变立刻失去对其频率的跟踪,除非截获方能够一定程度的掌握频率捷变雷达跳频的规定从而进行稳定跟踪。在没有掌握敌方雷达频率捷变规律的情况下,只能采取大范围频段搜索的手段去“碰运气”。也就是说,现有条件下,企图对APG77进行稳定跟踪基本上不现实,所谓的“无源反隐身雷达”最多能够截获APG77一定的电磁辐射在运气良好的情况下也许能够对猛禽实施粗略定位。但是这种定位既不稳定也没有足够的精度。
       再退一万步说,如果对猛禽通过长时间跟踪,获得了大量APG77电磁辐射信号,从而进行了大量数学分析掌握了其频率捷变规律呢?是否可以说是达到反隐身要求了呢?答案依然是否定的。APG77不仅仅采取了频率捷变技术,而且划时代的采取了“伪随机码扩频”信号处理技术。扩频技术是一种信息处理传输技术。扩频技术是利用同域传输数据(信息)无关的码对被传输信号扩展频谱,使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽。由于课本上对于扩频原理采取的是“相乘扩频码扩频再相乘扩频码解扩”的介绍涉及过多数字信号处理方面的专业知识,笔者采用一种浅显但是不是很严谨的方式向读者们解释一下,如果说跳频技术是通过让雷达信号的频率跳变而减少被截获概率的话,扩频就是让雷达信号在同时出现在多个频点!如果我们把起伏的电磁背景噪声的频域比喻成一个湖泊波光粼粼的水面,雷达辐射脉冲比喻成露出水面的石头。猝发脉冲技术就是让石头露出水面的时间符合某种随机性,没有任何节奏感,让无源雷达无法有效的截获;脉冲变换技术就是让每次露出水面的石头都不一样,让无源雷达无法有效识别;频率捷变技术就是让每次石头露出水面的位置都不同,迫使敌方必须同时监视整个湖面并且无法进行跟踪;而扩频技术的划时代意义就在于石头根本就不露出水面!读者也许会惊讶,雷达发射机的信号完全掩盖在噪声之下,那雷达接收机又如何有效的接收自身雷达发出的信号?让笔者再次用一个生活上的比喻进行说明。扩频技术其实是把信号进行分解,信号被分解后就形成了成百上千的小信号(现代扩频系统的扩频系数可以达到上千!),而发射机就把每个小信号分配到一个频点上,不同的小信号被分配到不同的频点上---就像把成百上千个萝卜埋在农田里---然后同时向一个方向发射出去。由于每个小信号的功率极小,每个小信号都会被掩盖在背景电磁噪声之下(就像海洋的背景噪声可以掩盖潜艇的噪声一样,不过这个例子讲的是是声波,雷达是电磁波),在这些小信号碰到目标后就会形成回波,同时被反射回接收机。对于接收机来讲,它看到的只是一望无垠的农田(因为萝卜都被埋在农田下面),但是发射机埋萝卜的精确位置(也就是每个小信号的具体频点)告知接收机,接收机就按照发射机的地图---“按图索萝卜”---将隐藏在农田一下的萝卜一一挖出(也就是将每个小信号从各自的频点里找出来)。最后就是把找到的小信号组成原来的大信号,在根据这个大信号的方向,相位,频率或者传播时间去解算目标的位置,速度等等参数。而无源雷达是完全不可能弄清每个小信号的频点的!也就是说,无源雷达或者其他告警设备即便是已经被APG77反复照射多次,也只能盯着平静的湖面丝毫不知自己已经被强悍的猛禽握在爪中,致命的导弹随时都会从天而降。想要截获APG77的信号就必须对噪声随机起伏下的信号特征进行详尽综合的分析,就像下水摸石头,只有整个湖底都被摸完,大部分小石头都被找到的情况下,才能达到截获的要求。而这本身就是一项耗时费力的工程,目前技术条件下,还没有出现能对“伪随机码扩频”雷达信号进行准确截获无源雷达或者雷达告警接收机。由于“伪随机码扩频”雷达信号的低可截获特性极强,为了在将来能够有可能应对此类雷达信号,雷达学术界已经开始了一门叫“智能频域检测”学科的研究。其研究目的就是找到能够成功截获“伪随机码扩频”雷达信号的可实用算法,但是目前只能找到少数可行的理论算法,而且都对无源雷达和雷达告警设备的实时处理能力提出了极高的要求。事实上,笔者也曾经企图通过对于噪声信号和“伪随机扩频”信号的差异分析来达到截获此类信号的目的。但是,如同前文所述,所需要的实时处理能力已经大大超过目前所有数字信号处理芯片的计算能力,而且笔者在前文仅仅讲述的是扩频信号的基础知识,实际上,为了防止通过信号与噪声的统计特性差别而截获伪随机扩频信号,美国人还在“伪随机”上做足文章。“伪随机”顾名思义,就是信号从统计上来讲很像随机噪声,但是对于清楚信号数学特性的发射机来讲,这种随机性只是表面的。通过伪随机扩频,雷达信号已经在功率谱密度、统计特性上与噪声信号没有明显差别,不通过大量数学解析根本无法有效区分。而以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性还仅仅是APG77所采取的电子对抗措施中的一个,美国极强的雷达研制能力和信号处理科研水平可见一斑!
         猛禽和闪电2也都装备了灵敏的雷达告警器。灵敏的电磁传感器融合进一体化的航空电子系统架构中,为四代隐身机在被敌方雷达照射和锁定的危机提供预警和快速反映的必要条件。“猛禽卫士”ALR-94雷达告警接收机在方位和俯仰上都提供了全向预警覆盖,探测距离超过460千米而且还可以足够的预警精度在己方被锁定条件下提供精确的敌方雷达波来袭方向。并且在一体化航空电子系统快速的计算能力和巨大的数据库支持下,可以对被截获的敌方雷达信号进行进一步分析,通过其波段,信号特征等等参数分析出敌方雷达波的调制方式和威胁程度,并且与数据库预存的信号特征进行一一比对判断出被截获雷达波是何种型号雷达发出的。通过一系列快速而精准的计算和有效的战术态势评估,灵敏的雷达告警器可以为己方如何对敌方雷达扫描和锁定进行反映提供决策依据。如果是敌方火控雷达扫描并且锁定猛禽,猛禽立刻会采取主动干扰的方式破坏和干扰敌方雷达锁定,如果被截获信号并不是高威胁等级的目标发出,则可以按照处理器里预先编程的处理程序进行存储,继续跟踪,监视或者抛弃等行为。
         如果说,以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性和先进灵敏雷达告警器都是以防御性原则面对信号对抗的交锋,那么主动电子对抗则是彻头彻尾的攻击行为。与以往传统雷达仅仅能够完成探测或者提供火控导引功能不同,APG77还可以提供主动电子对抗功能。通常情况下,为了保证己方作战平台在纷繁复杂战场中的生存,交战双方都会提供大量电子对抗系统执行干扰敌方雷达或者通信设备。但是以往的干扰措施都相对粗放,基本上都是根据电子侦查情报对敌方可能采用的频段或者频点施加较大功率的电磁噪声,降低敌方雷达或者通信系统的信噪比。但是这样的传统干扰方式效果有限,针对性不强,而且由于主动干扰要施放大量电磁辐射,很有可能还未对敌实现有效干扰就已经成为敌方反辐射武器的战果。相比之下,猛禽以一体化航电做基础,先进雷达告警器和APG77主动干扰功能配合使用的作战方式就更具效率和生存性。在ALR-94感知到猛禽被敌方锁定情况下,会将敌方来袭雷达波方向角,频率,调制方式等等参数交给航电系统综合处理,经过精心编制的计算机程序实时处理的信号特性要比以往根据电子侦查情报提供的各种参数要更加具有时效性和有效性。APG77在参照敌方雷达信号特征处理结果以后,根据具体情况在主动干扰模式下提供不同的干扰方案。虽然APG77进行主动干扰的时候,也会施放电磁辐射,但是在敌方雷达方向,频率和调制方式已知的情况下,显然远远不需要以往传统干扰方式那么高的干扰功率,并且把所有干扰功率都集中于敌方雷达波来袭方向,不向其他无关方向辐射任何信号。猛禽的传感器系统和计算机还能通过识别敌方雷达信号决定敌雷达建立起锁定状态所需时间长短,于是猛禽能确保它向敌方雷达发射主动干扰信号的时间刚好使敌方雷达解锁就够了。当敌雷达重新开始锁定时APG77则去干扰别的雷达去了,或者转为监视或分析任务,但它将继续及时返回与这个敌雷达对垒,直到这个敌雷达处于APG77的跟踪距离之外为止。APG77能够提供如此高效的干扰模式与其采取主动相控阵天线是分不开的。主动相控阵天线中T/R模块可以形成铅笔形波束的千扰信号,发射的干扰信号功比"EA-6B“徘徊者”的干扰信号还强,因为F-22的AESA雷达天线仅仅只干扰很窄频带,而EA-6B却要把它的千扰功率分配子很宽的频带和很宽的方位扇面内。APG77的主动干扰功率其实很小,符合低可截获特性,干扰效果更好是因为针对性强。通常,只在需要的时间内用这点功率准确干扰想要干扰的领域,干扰辐射的时间长短以刚好使敌人的地面制导雷达或火控雷达不能建立起锁定为准。与此同时,F22能够分析敌人的电子战斗序列即能够对敌人辐射源定位、识别以及准确标示其位置。即使F22在跟踪空对空目标时,特别是正在跟踪从空中射来的防空导弹时,也想知道下面的SAM威胁此刻有何举动,以便及时采取应对的干扰措施。此时,F22的低可观测性能与电子战结合起来,因为F22是世界上第一种能使传感器和处理机强大的计算能力结合起来这么做的隐身飞机。据美国空军的官员认为,若对F-22的航空电子设备特别是多功能射频系统稍加改进,如使其能存储、分析并调用能够收集到的电子情报数据,猛禽将更具威慑力,更难与之抗衡。猛禽在了解恐慌总威胁,避免被检测,先敌发射导弹以及作为电子干扰机平台建立对敌人的电磁非对称优势方面大有潜力可挖。
        APG77借助于主动电扫雷达天线,首次实现了雷达,电子对抗和通信的多种射频功能的综合。关键是主动电扫雷达可以同时产生多个波束,一些波束用于检测和定位空中或地面目标,引导第二组波束干扰,第三组波束则可与己方资源通信,也就是说,以前分别由雷达天线,干扰天线和电子对抗接收机在计算机控制下完成的射频功能,现在可由这个电扫描阵列几乎同时进行!
        闪电2作为一款多用途四代战斗机,在频谱对抗非对称优势技术手段上更具特色。 闪电2采用的是先进的第四代有源电扫描阵列雷达AN/APG81,该雷达是在F22飞机APG 77雷达的基础上改装发展而来的,目前已由诺斯罗普•格鲁门公司进行了数年体制样机的科研阶段试飞,工程样机的试飞在2005年开始,这些试飞都将在其他飞机上预先进行后,再由F一35飞机来试飞。在APG一81雷达中综合了电子战功能,即多功能综合射频系统,其性能相当于APG一77雷达。在多功能综合射频系统(MIRES)中,雷达、通信、导航、识别和电子战功能不仅共用公共的处理机,还将共用公共的隐身天线。这种电子扫描有源阵天线将装在JSF的机头,发射和接收高增益的X波段信号。由于天线阵列可能要用到1000个以上的发射/接收(T/R)模块,因此,降低发射/接收模块的成本和重量、提高其可靠性是十分重要的。在空地作战中,F一35的雷达将支持合成孔径雷达(SAR)地面成像功能及逆合成孔径雷达(ISAR)舰船识别功能。在空空作战中,传感器将提供诸如引导搜索、无源搜索和多目标、超视距跟踪以及定位等支援功能。由于波束能在百万分之一秒的时间内从一点移向另一点,所以在一秒钟内对一个目标能进行多达15次的“观察”。
      在战场前沿执行更具危险性对地攻击任务的闪电2不仅仅在雷达,信号对抗方面不次于猛禽,而且在光电系统设计方面可谓独树一帜!闪电2的电光瞄准系统((EOTS)将由诺斯罗普•格鲁门公司电子传感器与系统部和洛克希德•马丁公司导弹与火控部研制,该系统将嵌在JSF的机头下部。该系统由两个传感器组件组成,其中前视电一光瞄准系统是一种红外系统,用来定位并帮助识别目标。它能融合红外和合成孔径雷达图像,以最小的辐射能量探测和识别目标。电一光瞄准系统还将作为一种远距的红外搜索与跟踪(IRST)系统,用来探测和识别空中目标。 闪电2还采用分布孔径系统(DAS),该系统采用多个外部传感器提供导弹告警,并使飞行员能够“看透”飞机的底部和侧面。飞行员在头盔显示器上可以看到由分布孔径系统提供的数据。分布孔径系统可同时提供导弹告警、态势感知、红外搜索和前视红外导航功能,能在飞机周围的所有方向上同时提供所有这些功能。闪电2的电子战系统由诺斯罗普•格鲁门公司电子系统分公司和英国宇航SANDERS公司提供。诺斯罗普•格鲁门公司电子系统部将向英国宇航系统公司提供用于JSF电子战装置的有关设备。闪电2的多功能综合射频系统(MIRES)/电子战系统完全采用无源射频元件,该系统将采用专用的天线和多功能前视阵列。洛克希德•马丁公司已对其闪电2的电子战系统进行了鉴定,ﲰ括信号特征、电子对抗系统和传感器等几方面。飞机的信号特征和电子对抗系统的试验是在美国空军电子战鉴定仿真系统上进行的,其特点是在存在大量雷达和红外制导威胁系统的条件下,进行实时、实际频率、“硬件在回路”和“人在回路”的仿真。其中1500多次试验是为对抗红外制导的空空与面空导弹进行的,而250次以上是为对抗雷达制导导弹进行的,包括约1500个面空导弹发射机会。
        虽说在美国空中战术体系中猛禽的位置是最重要的,但是作为一款中型多用途战斗机闪电2在航电技术先进程度上却超过了号称世界第一重型空优机的猛禽。 闪电2装备新一代的雷达、电子战装置、红外传感器和卫星通信数据链来完成对信息的搜集。但要把收集到的信息变成有用的数据则要依靠仍在研制中的专用计算机处理器,即综合核心处理器(ICP)。研究人员采用了商用C语言、商用操作系统和商用货架产品雷达处理器,不仅降低了成本,也显著地提高了性能。JSF的综合核心处理器与F一22的公共综合处理器所起的作用都是相同的,所有的机载传感器都使用这些处理器。但}F上的综合核心处理器几乎在每个方面(如结构、设计原理以及设计实现等方面)都与F一22不同。猛禽的处理器结构所采用的标准不是商用标准或广泛使用的标准,因为F一22的核心处理器是在20世纪80年代末设计的,当时的选择余地很小。而且需要特制的模件将两块2英寸*4英寸的多芯片混合结构安装在专用集成电路上。闪电2采用的是商用货架产品,不仅获得了与F22相当的封装密度,而且闪电2的处理器比猛禽的处理器在性能上提高了一个数量级。采用商用封装部件又能显著节省费用。猛禽中需要进行几种不同的处理器,“等待时间短”的专用处理器适用于通信处理、电子战的信号分类或雷达信号处理,另一些常规处理器用于图像处理。闪电2的综合核心处理器的数量则会大大减少。猛禽中用于处理器内部的各个部分间互联的总线有多条,各个处理器之间的数据交换用一种总线,处理器与存储器之间用另一种总线,而各传感器与存储器之间的数据传输用的又是一种总线。另外,由于猛禽的公共综合处理器是装在两个机架上
的,两个机架之间的数据交换还需要一种总线。每条总线需要一个不同的芯片用作接口,在操作系统中,每条总线还需要有各自的驱动程序,每条总线的工作方式也有所差异,因此在软件设计时需要将所有这些方面都考虑到。 而在闪电2的航电架构设计方案中,核心处理器采用的是已被广泛使用的商用互联方法,这种方法已试验证明非常适用于闪电2的核心处理器。
         现在让我们再次回顾一下笔者总结的猛禽时代隐身战斗机非对称频谱优势的公式:
        看不到的频谱优势=隐身与气动兼顾+先进多功能射频管理
                              先进多功能射频管理=以猝发脉冲跳频扩频为主要手段的低可截获特性+灵敏的威胁告警+主动电子对抗+多功能射频集成
         可以看出,无论是兼顾气动的隐身设计还是基于先进航空电子系统架构的先进多功能射频管理,隐身机的频谱优势在现代航空武器技术进步的推动下绝不仅仅是简简单单的一个雷达隐身可以概括。在看不到的频谱战场上,四代隐身战斗机优势其实更加明显。在高速时钟电路驱动下,敌我双方在频谱领域的对抗不仅同现实战场一样无比惨烈,并且立见高下!如果不能清晰而深刻的认识到美国隐身战斗机在各个方面所具有的巨大威胁,采取一定措施,那么无论谁都会在未来战场上与其隐身空中力量交锋中付出惨重的代价!
         当然电磁波只是实现战略战术目的的工具,具备频谱优势“软实力”的四代隐身战斗机,必然会把其看不到的电磁威力转化为实实在在的作战能力。通过有效应用自身技术非对称优势,对战斗机战术运用乃至整个战场态势产生重大影响的最典型案例大概就是猛禽的出现让传统的空优战术彻底颠覆。
        由于目前隐身战斗机战术运用理论还未完全成熟,隐身战斗机对于未来空中力量使用的深刻影响还处于逐渐显现的过程中。笔者就仅仅通过一个空中战术与技术相结合的作战方式---“第三者制导”---来浅显的说明猛禽在信息和火力方面全面而极具威胁的优势。
        采取传统方式使用主动雷达制导导弹的过程是这样的:机载火控雷达发现目标,战斗机根据目标方位、速度和航向结合预警机的战术情报进行战术机动,争取机动至更有利于己方主动雷达中距弹发挥效能的战术位置。当目标机进入机载火控雷达的跟踪距离后,战斗机即可转入跟踪状态,对目标进行稳定跟踪同时结合己方主动雷达中距弹使用包线,计算是否达到射击条件。若达到射击条件即可发射主动雷达中距弹。导弹发射后中段采取中继指令制导,导弹发射机机载火控雷达会继续跟踪目标,并把实时更新的目标位置数据通过机载火控雷达的旁瓣上链至导弹的指令接收机。导弹接收到更新的目标位置后,会结合自身惯性导航数据修正航向以朝向更加精确的方向飞向目标区。经过几次修正以后,导弹达到目标区,弹载主动雷达开启,导弹开始自主搜索寻找目标,导弹发射机可以脱离。导弹发现目标后,弹载雷达锁定目标并且制导导弹按照一定机动方式向目标飞去,直至命中目标。值得注意的是:战斗机机载雷达持续更新的目标数据不是通过数据链上传给导弹的,而是通过机载雷达旁瓣。导弹发射机与导弹之间的通信通常需要一条专门的物理信道,而不采用通用数据链这样的公共战术信息分发系统。
        第三者制导顾名思义就是导弹发射机并不承担导弹中继制导任务,而将此任务交给另外一架战斗机执行。第三者制导的好处就是载机可以在雷达不开机或者并不产生较强电磁辐射的情况下实施静默发射。目标机最初只能根据来袭雷达波判断敌方导弹来袭方向,如果雷达波来袭方向与导弹来袭方向分离,目标机就无法正确的进行规避机动,从而第三者制导可以获得更好的战术效果。第三者制导在大规模超视距空战时可以更好的运用,因为多机交战时,第三者制导可以实现制导机数量少于导弹发射机数量,在编队中有可能只需要一架战斗机开启雷达就可以为整个编队战斗机提供制导信息。
       不过,目前第三者制导还未普及应用,在技术方面还有缺陷之处。通常,我们所期望的第三者制导模式是这样的:制导机用自己的机载火控雷达锁定敌机,然后通过通用数据链将目标数据发送给导弹发射机。导弹发射机将接收到的目标初始数据装订给待发射的主动雷达中距弹并在形成发射条件时发射导弹。此时,导弹发射机已经完成在此次战术攻击中的任务,可以脱离。从主动雷达中距弹发射到末端制导的弹载雷达开机自主寻的之间的中继制导任务有制导机承担。按照理想的第三者制导模式,制导机将接管发射机发射的导弹,就如同这枚导弹是自己发射的一样。此后,制导机将用自己的机载火控雷达照射目标,更新目标数据,然后用自己的火控雷达旁瓣将目标数据更新上链至导弹,完成中继制导任务。也就是说,发射机完全不用开启自己的火控雷达,只需要按照接收到的目标数据将导弹“盲射”出去即可。但是这种理想的战术运用方式却存在目前还未完全克服的技术问题。在传统的作战方式下,战斗机机载雷达探测到目标后,需要做的不仅仅是将目标信息装订到导弹上就可以发射,其实上,导弹载机与导弹之间还有一些工作需要提前进行。载机首先要矫正导弹的惯导系统坐标,使导弹的坐标系与载机的坐标系重合和更新同步,而且载机与导弹要实现通信还需要进行载波同步(如果没有接触过数字基带传输系统,读者不必完全理解为何需要载波同步,只需要作为一个结论记住即可),简单来说就是让导弹与载机的控制时钟达到一定的同步精度。这样导弹发射后就可以用同步的载波将目标信息精确通过雷达旁瓣上链给需要目标数据的导弹。但是目前上述两点都无法在第三者制导战术中实现。在第三者制导战术中,制导机与导弹发射机都在自己的时钟控制下工作,其惯导坐标和载波本身就存在误差。制导机坐标系中形成的目标数据折算至导弹发射机的惯导坐标中就是另外一个位置,按照这个目标数据发射导弹,导弹只会按照错误的航向飞行。而且导弹与第三者制导机之间还需要将载波的相位,频率调整至同步状态,否则此后制导机机载雷达旁瓣就无法按照导弹所能够识别的载波与导弹进行通信,从而也无法实现发射后的中继制导。如果想实现上述两点,就必须在整个通用数据链系统中设立一个公共的精准时钟,所有战斗机与导弹的坐标系设定和载波都由这一个时钟进行误差修正。但是另外一个问题出现了,这个时钟设立到哪里?由于数据链系统内战斗机和导弹总是与时钟之间存在不相等的距离,时钟精准的步伐传送至不同的平台时已经由于不同距离下的传播延迟而产生了误差。
         美国人把视野投降了太空---gps!由于gps导航卫星的原理本身就是通过精准的时钟进行三维地理定位,其本身就成为一个巨大而分布广泛的时钟群。美国计划在通用数据链中开始纳入gps的时钟信号对全网各个信息节点进行误差矫正。从而理想的第三者制导作战方式将得以实现。配备了高精度数据链系统,猛禽和闪电2还在己方战术编队内实现了战术数据链信息共享。与进行全网信息共享为目的的通用数据链不同,编队内战术数据链仅仅在一个编队内的己方飞机之间使用。由于作用距离不必很远,编队内战术数据链在同样技术条件下可以实现更加高效的战术信息实时共享。在编队内真正做到,一架飞机能看到,所有的友机都看到!不仅仅如此,编队内战术数据链还可以实现,编队内友机所发射的主动雷达中距弹的任意制导,也就是无论谁发射的导弹,在战术安排需要的时候都可以由其他友机接管控制。更重要的是,编队内战术数据链还可以自动分配作战任务,调整战术运用,友机之间谁锁定了哪个目标,这个目标是否被命中,是否有一个目标被两架友机同时锁定从而造成资源浪费。。。等等信息都在座舱里通过编队内战术数据链共享并且实时显示。将来实现双向数据链普及以后,整个战区内,每一架飞机,甚至包括每一枚导弹的详细情况都可以做到实时共享,而且可以进行实时控制。这张由预警机,各种分布的传感器,友机,其他军种的友军等等众多火力/信息节点形成的巨大网络,将形成足够的非对称信息优势实现战场单向透明与单向杀伤。
        由于涉及第四代隐身战斗机机载武器种类和性能的文章已经非常丰富,笔者仅仅把其中的aim120系列主动雷达制导中距空空导弹拿出来进行介绍,从而更加明晰的认识到猛禽和闪电2在火力方面的非对称优势。也许有人曾经对猛禽和闪电2并没有装备更新概念的固体冲压远程空空导弹诟病不已,但是实际上猛禽和闪电2装备的aim120系列主动雷达制导中距空空导弹早已不是起初青涩的样子。aim120系列经过了多次改进和更新换代,已经成为猛禽利爪和闪电雷霆。
        AIM一120 AMRAAM是美国雷神公司研制的全向型、多用途、多目标中距空空导弹,是世界上界服役最早、分布最广的第四代主动雷达制导空空导弹,其技术性能较为先进,已经在多次战争中取得辉煌的战绩。AIM一120A是AMRAAM的基木型,1975年开始研制,1981年8月进行第一次制导发射试验,1984年12月进行第一枚生产型弹试验,1988年开始低速生产,1991年服役,1992年开始批生产。
AIM一120A弹重157 kg,弹长3 650 mm,弹径178 mm,弹速为Mao,翼展523~,舵展627 mm ,迎头攻击最小射程5 km,最大射程50 km,最大过载50g。AIM一120A大约生产了5 100多枚,装备的国家与地区主要有美国、英国、德国、挪威、荷兰、丹麦、希腊、以色列、意大利、芬兰、瑞士、瑞典、西班牙、土耳其、澳大利亚、日本、约旦、泰国、韩国和台湾等。AIM一120 B的主要改进是重新设计了制导舱里的六块电路板,即AMRAAM数据处理(ADP),频率参考装置(FRU),滤波处理器(FP),距离修正器(RC),输入/输出板(vo),中频接收机( IFR )。这些改进使AMRAAM具有外场软件重新编程的能力,导弹无需再被送到导弹库房即可重新编程。新的战术软件可以直接送到外场,由部队保障人员在不需要从包装箱中取出导弹的情况下对导弹进行软件设计改造。 AIM一120B于1994年开始交付装备。AIM一120C是在AIM一120A基础上,按照P3I计划经过多阶段系列化发展而日益完善的。AIM一120C的主要特点是翼展和舵展有所减小,便于内挂;增强了ECCM(抗电子干扰能力)和战斗部杀伤能力;根据不同的发射距离和条件采用三种不同的制导模式;具有多目标攻击能力;可以拦截巡航导弹等小目标。AIM一120 C与航空电子系统一起,具备先视、先射、先毁的能力。P3I计划给AMRAAM带来了重大变化,其中包括重新设计AMRAAM外型,采用倾斜转弯控制等技术。阶段I主要改进包括气动力、飞机挂架、制导系统和信号处理。由于F一22机身下方的大弹舱仅能内挂4枚AIM一120A,为增加内挂数目,必
须改变AIM一120A的气动布局,当时有两个方案:切梢弹翼和折叠弹翼。经过权衡选择切梢弹翼方案,这样F一22至少同时使用六枚改进导弹,并且外挂时可靠性比折叠高,导弹性能所受影响也比折叠弹翼小。阶段2于1994财年开始,主要一步提高ECCM、增大火箭发动机、重新设计战斗部及改变引信和软件,使AMRAAM导弹能对付巡航导弹等目标。该阶段集中研究在导弹爆炸后控制破片飞行方向的技术。阶段B的AIM一1200 -4型1999年8月开始交付,AIM -120C - 5型2000年7月交付。 阶段3于1998财年开始,包括进一步改进ECCM和导引头硬件及软件。阶段l的多频谱导引头将可以选择多种频率以增加导弹寻的预定目标的能力。阶段3的AIM一120C一7型2005年底开始交付。AIM一120C一7导弹使用与AIM一120 C一5导弹一样的发动机和战斗部,但AIM一120C一7导弹综合了新型处理器和新型软件系统,并在雷达信号处理链接方面进行了改进,可具备更强的电子对抗作战能力。这种新导弹系统已经通过美军的验证测试,当时该型导弹在实施反干扰措施的情况下,成功将目标击落。该型导弹的第一次试射测试是于2003年8月19日在佛罗里达埃格林空军基地测试靶场举行,雷神公司将此次测试称为是使用了现实电子攻击技术;第二次试射是于2003年9月6日在白沙导弹靶场举行,雷神公司表示第二次试射是使用了复杂电子攻击技术。这两次试射都直接将目标击落。与此同时,AIM一120C一7导弹的升级计划草案已经出炉,美军计划使用三年时间进行该型导弹的软件升级计划,预计该计划将持续到2008年下半年,该型导弹的部分硬件改进计划也已经处于筹备阶段。这种新型导弹的升级计划将涉及多个领域,其中包括对导引头、制导系统、机载处理系统、电子对抗措施以及推动系统的升级。阶段4于2004年10月开始,主要研制新型号,同时要改变导弹作战任务。据报道,美国将投资1.28亿美元研制一种全新的火箭发动机,该阶段的AIM一120C一8于2006年交付。AIM一120D于2003年开始研制,由美国空军与海军联合开发。作为P3I计划的一部分,AIM-120D最大射程约140 km,主要满足美国海军对远射程的要求。该弹主要技术特点是采用新型加长火箭发动机、加装一个双向紧凑型GPS/惯性测量装置,射程和生存能力都有所增强。由于制导舱尺寸有所减小,前弹舱内空余出来的空间,AIM一120D的加长发动机正好可以利用。AIM一120D采用GPS/IMU可以减小导弹的对准误差。其双向数据链可以使导弹发射后向载机发回目标相关信息,提高远距作战效果,增强导弹大离轴角交战能力,打击载机后面的目标。此外,采用双向数据链技术,也允许另一架战机来控制导弹飞行,而让载机发射导弹后马上离开。AIM-120D导弹于2006年初进行首次制导发射试验,2006年底进行战斗弹发射试验。2007年开始交付,2008年形成战斗力。
       从上文可以看出,AIM-120系列主动雷达中距空空导弹在历经多次改进后,在射程,机动性,抗干扰能力,体积,重量等等重要指标上大幅度进步。射程达到140公里,采用双向数据链和先进导引技术的AIM-120D从各方面角度来说都可以说是新一代远程先进主动雷达导引空空导弹。一般中距弹由于自身发动机体积限制,在射程,过载能力等指标上很大程度要考虑载机发射速度和高度。因此猛禽具有革命性的超音速巡航能力能够极大的提高导弹的能量特性!在全面而牢牢把握频谱优势和战场信息优势后,猛禽和闪电2可以将其装备的各类先进空空和空地精确制导武器运用到极致!
实现战略威慑对等---自主研制隐身作战飞机是对抗幽灵霸权的唯一出路
        经过上文“不完美的夜鹰---隐身战术作战飞机的早期实践”和“猛禽群飞---成熟隐身战术飞机的实质威胁”两部分笔者水平浅显的介绍了目前中国在国家安全方面所面临的重大实质性威胁---隐身作战飞机,尤其是对于目前媒体报道并不多的频谱领域,笔者着意进行了基本介绍和分析。从上文我们可以看出,虽然在猛禽和闪电2的名称前面要加上“隐身”二字,但是在第四代战斗机的设计概念中,隐身只是作为一项性能指标和设计特点而存在的。第四代战斗机已经将隐身这一由夜鹰时代开始发源的技术概念完整的融合进自己战斗效能中,形成了战斗力的一部分。过分强调第四代战斗机的“隐身特性”然后指出隐身飞机在隐身方面的技术缺陷,根据此认为第四代战斗机不是严重的实质威胁的论据是不充分的。也许我们也可以问自己一个问题:“如果猛禽不是隐身飞机,在现有其他性能没有变化的情况下我们依然能有信心在战场战胜它吗?”。我国要面对的不是仅仅能隐身的作战飞机,而是在隐身的同时还具有极其强大作战能力和生存能力的综合作战信息火力平台。第四代战斗机虽说是一种战术空中火力平台,但是在成建制成规模的使用上已经可以达到战略威慑的深刻效果。
         美国全球打击特遣队将是世界上第一个将战术隐身作战飞机,战略隐身作战飞机和其他先进信息情报平台混合编成,成规模成建制使用的“全隐身”空中作战力量。其中包括一支由12架B2组成的隐身轰炸机部队和二至四支由48架F22组成的隐身战术飞机中队。通常以4架B2和一个中队的F22为基本作战单位,支援部队包括由U2侦察机,EP3和RC135电子侦察机组成的情报侦查系统,由E3预警机、EC130战场指挥中心和E8地面目标监视机组成的机载预警和指挥控制系统,还能得到无人机,天基信息系统和路基传感器的支援。全球打击特遣队主要用于开战1-3天内远程打击敌方关键战场节点。技术决定战术,全球打击特遣队概念以隐身机突破敌方防空系统,为全面发挥美国空中力量地面打击优势提到了关键作用。当敌方战场内高价值目标和战场支持节点性质目标在开战的几天内被全球打击特遣队悉数摧毁后,敌方作战体系将土崩瓦解。从全球打击特遣队清理出的安全通道大批量涌入的常规作战飞机将会把失去系统支持的敌方各种火力和信息作战单位全部清理。
         实际上,猛禽不是空优战场上执行主要任务量的作战平台,隐身空优机只是一个催化剂,能够大大加快空中战斗进程,促使战术态势转化并且最大程度避免己方空中力量损失。猛禽只需要清理掉敌方重要的具有支撑性的空中信息火力节点,并且在相对安全的地方为自己没有隐身能力的友军提供信息和火力支持和掩护。类似猛禽这样高端的隐身空优机由于成本原因不可能像三代机或者二代机那样大量装备,但这不是低估其对战争态势影响力的根据。隐身空优机的作用类似于“剑客”,只需要在友军需要的时候出现然后“取敌方上将之首级”并不去像“士兵”一样冲锋陷阵。其作用就在于让一个有上百架三代机的机群的空优能力在混有几架猛禽后如同发酵一样膨胀;其作用就在于让美国三代机正与敌方作战飞机纠缠在一起的时候,猛禽的出现能够起到扭转性的关键作用;其作用就在于在敌方严密把守,友军却急需通过的空中杀阵中开辟出一条通道。
        虽然猛禽更加重要和关键,但是笔者却认为闪电2系列隐身多用途飞机才是更加值得重视的威胁。猛禽的高成本集大成的特点使其无法大量装备和部署,而闪电2却秉承低成本的研制原则可以大范围的扩散至世界每个角落。一型先进,隐身,具有多用途作战能力战斗的普及将会是一场空中力量重新分配的风暴。日本,新加坡,澳大利亚和台湾地区都可能甚至已经确定要装备闪电2。届时,我国的空中战术力量和地面防空系统要面对的是成群成批的隐身作战飞机,其安全威胁绝不容小视。
        当然笔者作为一名对祖国和祖国航空工业从小热爱并且抱有坚定信息的爱好者绝不是在这里故意鼓吹和张扬隐身作战飞机不可战胜的谬论!笔者认为对隐身作战飞机战略威胁全面深刻的理解是有效解决威胁的必然前提。没有深刻的理解必然拿不出有效的应对办法。笔者认为自主研制隐身作战飞机是对抗幽灵霸权的唯一出路。
       首先把目光仅仅局限于对抗“隐身”上只会像前文提到的“反隐身米波雷达”,“反隐身无源雷达”等单纯应对四代战斗机隐身性能的武器系统概念一样失败。与其被美国隐身作战飞机概念牵着鼻子走去研发刻意反隐身的作战系统,还不如用中国自主研发的隐身战斗机将美国所提出的隐身作战飞机概念所带来的战略威慑转嫁回去,在美国目前也无法提出有效反隐身策略的情况下,这样做完全可以实现战略威慑对等。上文所述隐身作战飞机所产生的重大安全威慑力对美国也同样产生作用,就像各大国装备核武器后,我们不必去费心研发能够有效反制核武器的作战系统,只需同样也装备核武器即可解决核武器所带来的严重威胁一样。
        值得说明的一点是:自主研制隐身作战飞机实现战略威慑对等并不是“用隐身机反制隐身机”。
前者是从航空力量运用和国家安全战略的方面作出的重大决策,而后者是在战术意义上讨论能否用隐身机去有目的的反制敌方的隐身机。实际上,与“最好的反坦克武器是坦克”,“最好的反狙击手武器是狙击手”完全不同的是:用隐身机去刻意反制敌方的隐身机是无法达到理想的作战效果的。正如前文所述,在现有雷达技术条件下,很难实现对于猛禽这类隐身战斗机的有效探测。当双方都装备隐身作战飞机时,哪怕是刻意安排双方隐身飞机对战恐怕都由于未知对方隐身机具体位置而难度很大。双方隐身机同时参与空优力量争夺的作战态势未必像双方隐身机与隐身机对决,三代机与三代机对决那样“层次分明”。很可能出现的情况是,双方的隐身机由于无法在较远距离发现对方而“擦肩而过”,它们直接的对抗将由双方混合有隐身机后空中机群之间的对抗而取代。
       我国航空工业历经多年发展已经具有较强的科研实力、设计能力和生产能力,初步具有了研制隐身作战飞机的技术基础。我们有能力独立研制隐身作战飞机的同时,也需要隐身作战飞机。现今我国与世界上其他大国进行大规模战争的可能基本不存在,我国未来可能发生高强度局部战争的热点主要是台海地区,南亚海空和中印边界。自主研制和装备一款重型隐身空优机和中型隐身多用途战斗机不仅仅能够实现对于美国霸权主义的对等威胁,也对于进行非对称局部战争有着巨大的影响力。随着三代中型空优战斗机歼十,三代重型空优战斗机歼十一以及后续三代改型中型多用途战斗机和三代改型重型远程精确打击机型的装备,中国的空中力量开始能够承担相对独立的战区打击任务。在已经建立起的三代战斗机作战力量中,如果能加入隐身作战飞机作为支撑信息火力节点,形成对敌非对称技术优势甚至能够实现“不战而屈人之兵”。幽灵利喙-浅谈隐身作战飞机的实质优势(转自龙腾日月
         展望未来,中国将会依托航母和隐身作战飞机形成海空综合作战体系,我国将会运用这个实力可观先进有效的作战力量更好实现国家安全和领土完整的合理诉求,
xjm1989 发表于 2015-10-30 08:37
b2的隐身设计:
 B—2的隐身性能首先来自它的外形。 B—2A的整体外形光滑圆顺,毫无“折皱”,不易反射雷 ...
但是米波谐振反隐身你没有考虑到
xjm1989 发表于 2015-10-30 14:04
是有事先侦查所规划的路线,并且可以根据飞行过程中的威胁实时调整的
甚至还有更智能的航迹规划功能, ...
七百多公里就能定位雷达位置!还全波段!!还360度!!!B2的是不是更牛?那不用开雷达就能实时定位预警机了?然后开发一种500公里超远程空空弹 通过卫星数据链中继制导......那预警机不是没得玩了
猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 14:20
但是米波谐振反隐身你没有考虑到
B2肯定不是万能的,它最好的隐身面是在机头和机腹方,上部的进气道和机位方向的尾喷口那些地方在米波雷达面前肯定还是存在谐振的地方,存在被发现的可能。所以B2会采用高空突防,并且利用雷达告警器实时判断威胁方向,实时调整航迹。
并且,利用电子防护系统,实施干扰,减小被米波雷达发现的几率。

米波雷达的本身也存在明显缺点,探测距离近,大气传输特性差,全天候工作能力差。
瞎说,米波这些方面好
自己不是专家还来纠正别人的误解

xjm1989 发表于 2015-10-30 14:29
B2肯定不是万能的,它最好的隐身面是在机头和机腹方,上部的进气道和机位方向的尾喷口那些地方在米波雷达 ...


在米波,整个B2谐振的地方。

B2翼展52米,10~100米波长的雷达波,就可以让B2隐身暴露。谐振会让回波主要向前向散射(以B2机头为方向),同时也向左右两侧约30度散射。
xjm1989 发表于 2015-10-30 14:29
B2肯定不是万能的,它最好的隐身面是在机头和机腹方,上部的进气道和机位方向的尾喷口那些地方在米波雷达 ...


在米波,整个B2谐振的地方。

B2翼展52米,10~100米波长的雷达波,就可以让B2隐身暴露。谐振会让回波主要向前向散射(以B2机头为方向),同时也向左右两侧约30度散射。

猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 14:52
在米波,整个B2谐振的地方。

B2翼展52米,10~100米波长的雷达波,就可以让B2隐身暴露。谐振会让回波 ...


10-100米的雷达只能做固定吧,体积巨大,b2应该是可以通过雷达告警设备发现此类雷达,然后进行航迹规划,避开此类危险。
由于米波雷达先天的精度缺陷,10-100米的精度更差,即便是发现了隐身机也无法提供精确的三维坐标,从而无法有效制导防空导弹进行拦截。而且当b2采用低空突防战术时,米波雷达又只能在目标进入自身视野范围内才能实现截获。如果使用米波雷达作为引导雷达,引导作战飞机接战美帝的隐身机呢。抛开敌方使用低空突防战术不谈。哪怕是敌军在几百公里外就暴露了作战意图,导致隐身机被米波雷达发现。但米波雷达无法提供隐身机的精确坐标,只能引导己方飞机前往大致的作战区域进行自行搜索。这时候,米波雷达基本上只起到了早期预警和粗略引导的作用,剩下的搜索作战任务依然还是要推给己方战斗机来完成,这也是现在己方没有隐身机参与作战的现实态势。
这种就要涉及出动的时间问题了,在这段时间内,恐怕隐身攻击机已经完成攻击脱离了。
猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 14:52
在米波,整个B2谐振的地方。

B2翼展52米,10~100米波长的雷达波,就可以让B2隐身暴露。谐振会让回波 ...


10-100米的雷达只能做固定吧,体积巨大,b2应该是可以通过雷达告警设备发现此类雷达,然后进行航迹规划,避开此类危险。
由于米波雷达先天的精度缺陷,10-100米的精度更差,即便是发现了隐身机也无法提供精确的三维坐标,从而无法有效制导防空导弹进行拦截。而且当b2采用低空突防战术时,米波雷达又只能在目标进入自身视野范围内才能实现截获。如果使用米波雷达作为引导雷达,引导作战飞机接战美帝的隐身机呢。抛开敌方使用低空突防战术不谈。哪怕是敌军在几百公里外就暴露了作战意图,导致隐身机被米波雷达发现。但米波雷达无法提供隐身机的精确坐标,只能引导己方飞机前往大致的作战区域进行自行搜索。这时候,米波雷达基本上只起到了早期预警和粗略引导的作用,剩下的搜索作战任务依然还是要推给己方战斗机来完成,这也是现在己方没有隐身机参与作战的现实态势。
这种就要涉及出动的时间问题了,在这段时间内,恐怕隐身攻击机已经完成攻击脱离了。
xjm1989 发表于 2015-10-30 15:28
10-100米的雷达只能做固定吧,体积巨大,b2应该是可以通过雷达告警设备发现此类雷达,然后进行航迹规划 ...
可能你不是很了解我说的意思。
米波雷达是不受隐身外形,也只受吸波材料非常小的影响。

这是因为米波波长和目标尺寸接近,根据波的相干涉规律,这个时候,前向散射和侧面一定角度散射时能量散射的主要方向。

这样的话,B2无论在哪个方向,都会被米波雷达发现——尽管不够精确,但是足以起到个警报作用。

猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 15:48
可能你不是很了解我说的意思。
米波雷达是不受隐身外形,也只受吸波材料非常小的影响。



这点同意。
这种情况下就要看看隐身飞翼机如何利用雷达告警和电战系统如何规避了。甚至高危下,放弃攻击。这种行为本身就是火中取栗。另外空射干扰诱饵弹也会是办法,美帝这方面的技术倒是非常先进。
昨晚央视有提到b3和jassm 甚至jassmer 的组合,来对付高烈度防空网保护下的目标。这个方法也许可以干掉你说的目标。
猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 15:48
可能你不是很了解我说的意思。
米波雷达是不受隐身外形,也只受吸波材料非常小的影响。



这点同意。
这种情况下就要看看隐身飞翼机如何利用雷达告警和电战系统如何规避了。甚至高危下,放弃攻击。这种行为本身就是火中取栗。另外空射干扰诱饵弹也会是办法,美帝这方面的技术倒是非常先进。
昨晚央视有提到b3和jassm 甚至jassmer 的组合,来对付高烈度防空网保护下的目标。这个方法也许可以干掉你说的目标。
这点同意。
这种情况下就要看看隐身飞翼机如何利用雷达告警和电战系统如何规避了。甚至高危下,放弃攻 ...
那啥,10米多的雷达在电离层反射波长范围,b2和b3从东南海面来多少死多少,可以派j6去打。米鳖早在80年代就试过用天波雷达抓海平面的巡航蛋了,姿势要多储备啊……

其实土鳖不是很怕B2,,只要拿下制空权,b2和b3只能从西部和西南靠地面噪声掩护进入中国,然而这么干依然有很大可能被发现Hi~ o(* ̄▽ ̄*)ブ
zhzq1 发表于 2015-10-30 17:06
那啥,10米多的雷达在电离层反射波长范围,b2和b3从东南海面来多少死多少,可以派j6去打。米鳖早在80年代 ...

这个是短波通信的原理,短波段(频率3兆赫~30兆赫,波长100米~10米)的无线电波,能通过“多跳传播”方式传送到几千甚至几万千米远的地方,实现远距离短波无线通信和广播.
但雷达波照射到机体上,需要多大的接收机才能确保雷达接收机接收到反射回波就是个大问题了。
另外,十多米的雷达波,也就是粗略的预警而已,如果搭配了空射诱饵弹,恐怕米波雷达的预警作用也就是被降低了。

另外,这种轰炸机都是高空突防进来的,估计不会用低空突防手段,虽然B2原则上可以利用雷达做低空突防。
这个误解真的够大,对楼主说的。需要例子我只能给链接,流量伤不起。
你其中的一些回复是自己想出来的,没错吧?
这个是短波通信的原理,短波段(频率3兆赫~30兆赫,波长100米~10米)的无线电波,能通过“多跳传播”方 ...
别乱扯名词了,天波雷达80年代就开始投入使用抓更不好发现的巡航蛋了。对比电离层,你爬的再高也只是20000米,有用?

你所预想的b3优势根本不是物理规律能实现的,单靠b3突击踹门那是做梦。

xjm1989 发表于 2015-10-30 17:13
这个是短波通信的原理,短波段(频率3兆赫~30兆赫,波长100米~10米)的无线电波,能通过“多跳传播”方 ...


天波雷达有大有小。

这是最大号的



另外,高空突防对于躲避天波雷达没多少作用。
xjm1989 发表于 2015-10-30 17:13
这个是短波通信的原理,短波段(频率3兆赫~30兆赫,波长100米~10米)的无线电波,能通过“多跳传播”方 ...


天波雷达有大有小。

这是最大号的

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另外,高空突防对于躲避天波雷达没多少作用。
zhzq1 发表于 2015-10-30 17:31
别乱扯名词了,天波雷达80年代就开始投入使用抓更不好发现的巡航蛋了。对比电离层,你爬的再高也只是2000 ...
不明白你说的乱扯名词是什么?怎么个扯法?或者你也扯一扯?
你错了,从来没有人试图用B3单独突防,而是可能利用B3+JASSMER这种巡航导弹进行搭配。

B3即使隐身能力好,也并非做到完全不可能被米波雷达发现,但会有航迹规划避开高危险区域。
楼主根本就不知道米波反隐身的原理是什么。
乱七八糟胡扯一堆也是醉了。
不明白你说的乱扯名词是什么?怎么个扯法?或者你也扯一扯?
你错了,从来没有人试图用B3单独突防,而是 ...
有天波雷达,连1500公里外贴海平面的巡航弹都能抓,你怎么航路规划?
挖地道钻还是从近地轨道走?
猎杀m1a2 发表于 2015-10-30 14:20
但是米波谐振反隐身你没有考虑到
还没有考虑到的......
有天波雷达,连1500公里外贴海平面的巡航弹都能抓,你怎么航路规划?
挖地道钻还是从近地轨道走?
莫扯淡了吧,比如x波段雷达都可以发现巡航导弹,但未必就必然发现b2。
实在不知道你用巡航导弹来说明什么原理。

guoxing1987 发表于 2015-10-30 17:48
楼主根本就不知道米波反隐身的原理是什么。
乱七八糟胡扯一堆也是醉了。


如果有高见,就请回帖!如果没有,只说这种乱七八糟的抽象评价,请允许我鄙视你!

guoxing1987 发表于 2015-10-30 17:48
楼主根本就不知道米波反隐身的原理是什么。
乱七八糟胡扯一堆也是醉了。


如果有高见,就请回帖!如果没有,只说这种乱七八糟的抽象评价,请允许我鄙视你!
莫扯淡了吧,比如x波段雷达都可以发现巡航导弹,但未必就必然发现b2。
实在不知道你用巡航导弹来说明什 ...
连我说的意思都看不懂,就别谈论雷达了……去补课
连我说的意思都看不懂,就别谈论雷达了……去补课
兄的水平,还是说出来吧,否则没人懂。
xjm1989 发表于 2015-10-30 19:10
莫扯淡了吧,比如x波段雷达都可以发现巡航导弹,但未必就必然发现b2。
实在不知道你用巡航导弹来说明什 ...
你怎么就不能虚心的对待别人的反对意见呢?
zhzq1 发表于 2015-10-30 17:31
别乱扯名词了,天波雷达80年代就开始投入使用抓更不好发现的巡航蛋了。对比电离层,你爬的再高也只是2000 ...
哥,能不能和和气气的说话。
你扪心自问,你这样带着轻蔑的语气去反驳别人,好不好?