雷达开机,位置就将暴露,隐身意义何在?揭开四代战机的双面人生

原标题:雷达开机,位置就将暴露,隐身意义何在?揭开四代战机的双面人生

有很多人认为四代机虽然能够实现对主动雷达探测的隐身,但是自身机载雷达一旦开机,电磁波信号就将被敌机截获,最后自身位置暴露,从而被反杀!可如果隐身战斗机一开启雷达就会被其他飞机的雷达截获,那么在空战中怎么对敌人进行探测?雷达怎么对空空导弹进行引导?那光有隐身,没有战斗力,又有何意义?按照这个思路去设想,岂不是三四架三代机甚至二代机一起上阵,先用一架飞机引诱四代隐身飞机雷达开机,其他几架三代机就可以完虐这架四代机呢?而事实上美军的F22和F35在对抗F15或者F16等三代机时往往能取得几十甚至上百的交换比,这就从实际证明了这种论断的错误,那么这又是如何做到的呢?

(F35和F16军演种齐飞)

之所以会产生雷达开机就暴露的错觉,主要源于我们对隐身战斗机的概念不够清楚!说起隐身战斗机大家就会理所当然地提到一个名词——RCS雷达散射截面积。其字面意思就是在某一距离上,雷达在对目标照射时,电磁波的有效回波反射面积。这就意味着RCS面积越小,回波信号也就越弱,飞机的雷达探测的隐身性能也就越佳。例如美军F22战斗机号称正面的RCS面积仅为0.01平方米,这就让目前绝大多数雷达在100千米之外都无法对其进行有效探测,然而RCS面积难道就是四代隐身战斗机的全部内涵吗?很显然不是!

(RCS反射原理)

不同角度下,飞机的RCS面积是不相同的

所谓隐身,其实隐藏了第四代战斗机的双面人生,第一面就是别人想探测却探测不到我,第二面则是我即使探测对方也不会被发现,这才是杀人于无形的最高境界!传统的二三代战斗机在开启雷达进行目标搜索和锁定时,自身散发的雷达波很容易被截获,从而会被机载雷达告警装置(RWR)所发现,这种装置能够对雷达1.5倍探测距离外的火控雷达照射信号进行识别,并且提示飞行员在某一方向有危险目标接近,从而让飞行员操纵飞机进行反雷达机动和躲避。由于雷达告警装置的作用距离要大于雷达探测距离,因此常常能够在机载火控雷达和主动雷达制导空空导弹完全锁定之前预先进行规避干扰,用于摆脱空空导弹追击有不错的实战效果,这也成为早期中远程空空导弹命中率并不高的主要原因之一。

(苏35机头的雷达告警装置)

(雷达告警机告警显示)

除了雷达告警装置之外,挂有电子吊舱的电子战飞机或者大型预警机对于雷达波的探测距离更远。这类飞机一般都会装备无源探测雷达(外辐射源雷达),无源探测雷达不主动发射雷达波,而是通过接收对方雷达发射的电磁波而感知某一方向的目标存在。根据对方雷达的功率和波段不同,无源雷达的作用距离最远可以达到500千米以上。

(无源雷达探测原理)

不过空载的无源雷达如果不是多点布设,很难通过计算相位差来得出目标的准确方位,因此也只能提供早期危险预警。所以我们可以得出第一个结论,这就是:即使四代隐身飞机开启雷达被截获和发现,对方也只能感知到你的存在,但是还无法判定准确位置,因此可以作为逃命防御之用,但是却难以发动进攻,所以并不存在多大的危险性。

(无源雷达阵列式分布)

那么接下来就要揭开隐身飞机双面人生的另一面,这就是雷达隐身!既然三代机有雷达告警装置,电子战飞机有光电雷达吊舱,那怎么才能不让他们发现呢?于是就诞生了与传统雷达不同的低可截获率雷达(LPI隐身雷达),这种雷达可以通过隐藏主瓣(正方向雷达波)和减少副瓣(周围方向雷达波)的方式,在不大幅度影响雷达性能的同时,将雷达信号强度最大的降低。目前三代机的雷达告警装置的告警信号强度值大约为-60dBm,而隐身雷达能够将主瓣信号强度减少到-50dBm以下,这就能够减少雷达告警器的警报距离,甚至于使其在近距离也无法发出报警,因此装备了低截获率雷达就能够在雷达告警器毫不知情的状态下悄无声息地开机并且进行毫无顾忌地搜索。

(雷达的主瓣和副瓣)

美国在上世纪七十年度到底曾经开展过一个系统性评估低截获概率雷达的试验项目(LPIR),通过试验发现,搭载了低截获概率雷达的飞机可以在40千米距离上对装备了AN/ALR-62雷达告警机(灵敏度-65dBm)的F111飞机进行任意方向的扫视而不被察觉。如果说普通雷达是在黑夜中明火执仗,那么低探测雷达就相当于开启了夜视仪,被发现的几率成几何数降低。目前来看,无论是美军F22,俄罗斯的苏57还是我国的歼20,都已经将低截获率雷达作为了标配,而这种雷达的配置也让四代机拥有了碾压其他飞机的战场感知能力,这就是隐身的第二重含义。

(F35装备的是更为先进的AN/APG-81低截获率有源相控阵雷达)

美国的F22战斗机之所以强大,除了其机体隐身以外,最重要的就是其配备的AN/APG-77有源相控阵雷达,其运用了捷变频、大带宽、功率控制等多种新技术,可以最大程度的隐藏主瓣,并且一点点调节雷达的功率和信号输出强度,从而达到对方机载雷达告警器的零界点,也就是我能用雷达探测到你,但是你的告警器却怎么也发现不了我的状态。也正是因为这种隐身雷达优势,在美军举行的红旗军演之中,F22曾经打出了106比1的变态战损比,载这些战绩中大部分都是通过超视距空空导弹完成的,因为低可探测雷达的BUFF加成,使三代机完全没有时间做出规避导弹的机动动作,大幅度提高了空空导弹的命中精度!

(减少旁瓣,削弱信号强度,降低雷达告警概率)

当然了,有了矛,自然也就会发展出盾,针对隐身雷达的低拦截特点,目前已经诞生出两种对抗方式。第一种就是提高雷达告警器的灵敏度,使其达到截获并探测隐身雷达信号的能力,目前F35上搭载的电子对抗系统集成了3个不同波段的最新型无源雷达告警系统,这一系统采用大数据云算法可以剔除其他杂波的影响,在减少虚假报警次数的同时,又能够有效提高对低截获率雷达的拦截捕获概率。2007年F35的航电验证机CADbird就曾经在空中对抗中截获F22雷达信号并且实施了电子压制干扰,成功摆脱其雷达锁定。

(F35战斗机遍布机身的雷达告警和光学感应器)

而第二种对抗低截获率雷达的方式则是在21世纪以后新发展出来的光电分布式孔径传感系统(EODAS),这一系统通过分布在机身周围光电探测头,实现对目标的图像跟踪锁定,完全不依赖于雷达电磁波的存在。全世界第一款装备了该系统的四代机为美国的F35,它装备了型号为AN/AAQ—37的分布式孔径探测系统,该系统在白天可以实现光学成像,夜晚则能完成红外成像,这些高精度图像能够实时呈现在飞行员的全景式成像头盔之上,可以说是相当先进!更为可怕的是在敌我双方都保持雷达静默的状态下,该系统可以发现90公里外F16战斗机大小的目标,并且能够在距离拉近之后实现红外空空导弹锁定指引,实乃对抗低截获率雷达的又一神器!

(F35的第二代头盔显示系统能和光电分布式孔径实时配合使用)返回搜狐,查看更多

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