中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机?
反隐身雷达都是长波段,精度普遍很低,锁定不可能,只能粗略定位,再派战斗机跟踪逼近或者刚好掠过地面雷达三四十公里范围内(想想留给地面雷达的反应时间,f22以巡航速度1.6M飞跃60公里只需要2分钟,地面雷达从发现锁定建立火力通道再到发射制导命中整个窗口也就这两三分钟,而且你一锁它马上可以知道,掉头就跑甚至干扰你都行)才能锁定。得亏f22短腿,否则以其超音速性能,即便能用反隐雷达定位,要靠战机逼近它也是极其困难的。B2作为隐身无敌的战机即便是长波反隐雷达也很难发现,定位比f22还要模糊,不过b2飞得慢,派战机追它还是找得到的。总之拦截隐身飞机是十分困难的,就连老美自己都做不到,
发现隐身目标不难,但是锁定没多少把握。
隐身战机对雷达隐身的原理
要想了解隐身雷达,就要先弄明白隐身战机对于雷达的隐身原理。除了进行设计上的避免空腔区和夹角形成强烈的空腔反射和夹角反射外,其设计上主要是是利用雷达波反射和绕行原理,尽可能削弱镜面反射和爬行波反射。
实际上雷达波反射原理跟光反射原理一样(光的波粒二重性,同样是种波),雷达工作原理也相当于你在黑暗中打手电筒照镜子,当镜子正放在你面前,你可以看到你自己,当镜面倾斜时,你就只能因为镜面反射,看不到自己。
最早的隐身战机F-117是完全使用这种钻石棱不规则造型
而另一种雷达波绕射现象是针对雷达波遇到光滑障碍物,可以在其表面形成爬行波绕行现象。爬行波遇到各种凹凸不平可以发生漫反射,所以隐身战机是尽一切可能减少各种凹凸,保证反射面光滑。
由于雷达波的长度可以从毫米级的超短波到米级的长波,不同波长反射特性不一样,两者关系是:波长越长,绕射性和爬行波效果越强,反射性越差。波长越短,反射性越强,绕射和爬行波效果越差(再举个例子,可见光波长是纳米级,所以反射性很强,基本上没有爬行光波)。
长波雷达是天然的反隐身雷达
目前隐身战机的隐身原理是针对短波雷达,即厘米波和毫米波雷达,因为雷达波长越短,精度越高,大部分火控雷达都是这两种。对于长波雷达,可以说是爱莫能助。
最主要原因是倾斜镜面接角位置,会出现多种不同角度的雷达反射角,形成强烈的漫反射现象。
其次是爬行波效果的增强,当爬行波遇到其他连接的不规则面,例如垂尾,机翼,进气道边缘同样会发生反射,这种情况同样是无法避免的。
所以反隐身雷达基本上都是长波雷达,隐身战机对付长波雷达基本上可以说是毫无抵抗力(即使是吸波涂层吸收区域,也是针对短波而设计)。只不过长波雷达精度差,是作为远程预警雷达而设计,本身精度极差,不足以作为火控雷达实行锁定和攻击。于此同时,隐身战机虽然无法有效抵御长波雷达,但是其在长波雷达面前反射面始终远小于其他非隐身战机,更是极大的削弱了长波雷达的探测精度,所以长波反隐身雷达,只能告诉你狼来了,大概在哪个方向,至于距离多少、方位角多少、速度有多快等锁定攻击目标所需要精确数据很难获得。
雷达技术的发展,长波雷达优势越来越明显
但是随着计算机和雷达技术的迅猛发展,隐身战机对于反隐身雷达的优势在极速丧失。先进计算机的数据处理能力可以极大的提高对于雷达回波的处理能力,提高雷达精度。而AESA相控阵雷达技术的应用,通过精确控制各发射/接收单元发射波型,更是可以极大的提高探测精度。
所以随着雷达技术的不断提升,使用远程相控阵反隐身雷对隐身战机进行持续跟踪,获得较精准的数值,然后发射AESA主动雷达导引头的防空导弹,进行攻击的时代迟早要到来。
可以这样讲,自从隐身兵器横空出世,隐身与反隐身的技术课题,就成为各国军事迫切的军事技术研究需求,并在极力发展着,中国亦然。
那年我们发现了F-22。不是神话,2016年2月《解放军报》有专题报道,美国《国家利益》双月刊网站也讲,中国的雷达“完全有可能发现F-22A”,而此前一致的论调,世上都发现不了F-22。可是依然在狡辩,说外挂了副油箱云云,说为了地面能引导降落,为怕地面发现不了,挂载了龙勃透镜反射器云云,一时辨白显得苍然无力,当年中国雷达专家在央视《对话》有称,“中国目前是唯一具有反隐身先进米波雷达的国家”。可见,这个事甚明白,我们发现了它。其后尹卓尹老爷子也道,“中电科的作品,也能发现F22”,没错的。还是简式明白,明白无误地说道,“中国已经成为反隐身雷达的全球引领者”。2017年美国海军投入20亿资金,用作“反先进米波雷达的对抗能力”研究。
发现了能否锁定?在理论上是这样,UHF超高频、VHF甚高频大型陆基警戒雷达,都可以发现,没有问题,2016年珠海航展我国公开亮相的两款陆基大型雷达(如图)皆可发现。发现了没用,只能用作空情预警,探测精度不高也一直是分米波和米波雷达的通病,不知具体它在哪,因而无法引导防空导弹和战机干掉它。我们这两款雷达就可以,现场的专家说,由于这两款雷达,采用了有源相控阵雷达天线+两维相扫+方位机扫的方式,尤其YLC-8B,实现了探测精度的要求。这样,发现了可以跟踪,就跑不了的,自可锁定无误。
能否干掉它?目前的打法,这两款雷达可引导我们的四代机进行对抗,此其一也。有无其它打法?仍在研究当中,要形成一套有效的战法,使之逃无可逃,正是我们需要努力的地方。
量子雷达在珠海航展展出,对此你怎么看?
战忽局局座召忠今天正好发了一篇关于量子雷达的文,大家正好看下。
一一一
2012年,美国罗切斯特大学光学研究所的研究团队成功研发出一种抗干扰的量子雷达,这种雷达利用光子对目标进行成像,而且几乎是不可被干扰的。(并未投入实际军用,实验室阶段)
2016年8月,中国电科首部基于单光子检测的量子雷达系统在14所研制成功。量子雷达是基于量子力学基本原理,主要依靠收发量子信号实现目标探测的一种新型雷达。量子雷达具有探测距离远、可识别和分辨隐身平台及武器系统等突出特点。
在这种情况下隐身战机无论耍什么手段来隐藏信号,都会被量子雷达识破。如果想要依据量子雷达来改变自己的信号,那更是中了量子雷达的下怀,只能使自己原先的“屏蔽”失效,在量子雷达前无处遁形。
一一一
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不了解原理,无法判断其与传统雷达的区别,自然就不了解所谓量子雷达的优势所在。猜测一下吧,应该和所谓量子纠缠没什么关系,根据当初报道白天不能使用的特点,利用远红外波段的某个特殊频点的可能性比较大。要想白天好用,应该会对红外线进行二次调制,以增强抗干扰能力,距离近的原因也在于调制后信号难于放大造成的。量子只是戴帽子唬人而已。
隐身兵器的威胁,使各国反隐身雷达研制你追我赶,传统的电子雷达,体积巨大,控制困难,且不便展开,部署迟慢,这次珠海航展,中国率先推出一款量子雷达,不由使人眼前一亮,这么小的家伙什呀,小正是它的技术优势之一,不但小,而且快,反应灵敏,分辨率高,不易受干扰,能耗较低,且极容易部署,装在车上能跑,战斗机,战舰等等,搭载容易极了。它以微波光子为信息载体,可以说具有颠覆性的前沿技术,现在初步建立了此领域技术的主动权。美国侦察勇士网的总编曾有分析,追求高度隐身的B-21,在中国的量子雷达面前,很容易露处原形。英国媒体有点夸张了,说中国的量子雷达,已可探测到1000公里外的隐身战机。一向目无下尘的西方,连他们的专家现在也不得不承认了,量子技术研究,中国实现了引领,什么量子卫星,量子计算机,还有量子雷达等,据公开报道,航展的这款雷达实现了对132公里外目标的昼夜探测隐身目标的能力,而在2015先中国一年而出的美国实验样机,还没有报道具体的参数。
★完全不被干扰。我们理解的雷达都一样,无非发射电磁波,再对目标返回的信号进行处理分析,量子雷达则不然,是对信号的一种创新处理,可理解成对信号解析的一种量子手段,正是信号判读手段的技术创新,通过实验发现,有了质的提升。有两点进步,值得玩味,一是可以做得更大,带来的是分辨率的提高,并且带宽越大,反干扰能力更强。二是尤其有利于对隐身目标信号的侦别,因为独对被隐身目标削弱的信号可以实现放大处理。这就好解释了,为何世上都在积极研究,加拿大已投入了270万美元,美国到2023年准备花费12亿美元,俄罗斯声称其第六代战斗机,准备使用量子雷达。从来在前沿技术领域的争夺,大国无不你争我赶。这一步,我们迈得既稳又大。
★萌萌哒。美国声称,在量子技术方面,遇到了一个强劲的对手。军报有报道,2017我们获得了一幅微波光子雷达成像图样。看似不发射信号,如之珠海亮相的这个萌小伙,却能看得更远,与传统的光电探测系统不同,我们现在采用的量子雷达据信可能采用的单光子探测,工作在近红外波段。起步研究的基础目标是,用来解决光电系统无法远距离探测的问题,有一定的辅助作用,还容易受到距离和热辐射的影响,通过使用光子增强技术,如非经典效应、杂散抑制等,已经做到了最好。如果未来使用量子纠缠技术,功力正会大大增强。任何新概念技术的产生,不会实现大的突破在旦夕之间,正像我们今天通过持之以恒的努力,得到了丰硕的成果,每一项成果,无不包含了我们科技工作者的创新智慧和辛勤的汁水,要向他们致以满满的敬意。
★国之重器。三军之眼,我们的创新是有成的,使用两维有源相控阵雷达技术,整合低频段雷达,用于反隐身,打造出米波UHF波段的YLC-8B雷达和VHF波段的JY-27A雷达,此番再次亮相珠海,成为我们反隐身技术的独创,是不是不二法门不敢讲,但目前是唯一的。可能我们受到以色列“绿松”雷达技术的启发,工作在L波段的雷达,上靠S波段,下面紧邻着UHF,既有米波绕射隐身目标的能力,又有高精度探测的红利,整合一处,与米波雷达配合,可以精确跟踪隐身目标,经过锐意创新,研制出一款SLC-7,可对300公里内对0.01平米的目标实现精准探测跟踪,并且反干扰能力极强。如果再辅之以量子雷达,反隐身技术完全就是一个逆天的节奏啊。现在网传这样的故事,对我们技术限制多年的一个国家,找上门来问我们卖不卖,我们的科技人员的回答是,暂时还不会。呵呵,这意思还不明白吗,等你们研制得差不多了再说吧。
战斗机搭载的雷达,性能有多强?
根据珠海航展的国产机载雷达性能来看,国产雷达已经具备了国际先进水平,关键指标已经不输与美国等发达国家!
(但是最先进的在歼20上装着呢!)
它采用三面阵的配置,aesa主动相控阵技术,前向主雷达,配两面侧向雷达照顾战机侧面目标的搜索,大大拓展了飞机的空情感知能力,使其作战性能极大扩展。
而弱一点的巴基斯坦最新款枭龙blockiii战机未来的雷达将是:KLJ-7A这款雷达。在中电科14所相关工作人员口中,那可是可以媲美F-35上所装备的APG-81火控雷达的型号。根据美国公布的APG-81雷达的性能是:对战斗机(5平方米雷达反射面积)目标的探测距离为150km。而KLJ-7A却达到了180km!
战斗机雷达从二战最早的八木天线到机械扫描,到平面缝隙,到被动相控阵,主动相控阵。。。。发展至今性能有了翻天覆地的变化。
最早中国歼6,歼7装的雷达只是一种辅助手段,帮助飞行员在全天候状态下作战。
白天雷达的搜索距离还不如肉眼看的远。。。到如今的动辄130km-160km-200km的发现距离,配合中距,远程空对空导弹进行超视距攻击,达到:发现既摧毁的目标。
而其它种类的机载雷达都已经发展到了,柔性蒙皮阶段,预警机甚至可以不用装大盘子
直接把天线整合到机身内,大大降低了空气阻力和结构重量
比如这次航展上的无人预警机,就是这种雷达的尝试,未来更大型,性能更好的预警机将在中国出现。
说完了电子扫描雷达,我们说说最时髦的光电雷达。
它是安装在战斗机上的新型搜索瞄准系统,本身采用光学方式搜索和发现目标,防止了向外发射电磁波,提前暴露的问题,也具有了一定的反隐形能力,所以这种新型雷达普遍安装与现代新型战机上