小伙伴,对于为什么x波段雷达能发现隐形飞机特别是和米波雷达的工作原理,很多人可能不是很了解。因此,今天我将和大家分享一些关于为什么x波段雷达能发现隐形飞机特别是和米波雷达的工作原理的知识,希望能够帮助大家更好地理解这个话题。
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为什么x波段雷达能发现隐形飞机,特别是F-22?
首先楼主得明白一个基本概念,就是说,世上没有绝对的隐形飞机,所谓隐形是相对的,只不过是被敌方雷达发现的距离变小了而已,如果足够近,世上最破的雷达都能发现F22。而且没什么飞机对所有雷达波段都隐身。所以,你不提距离也不提波段,泛泛地问一句国内防空雷达能否发现F22,是让人很难一句话说清的。通常认为,RCS比原来缩小两个指数级以上(即雷达反射面积不到原来1%)才算真正的隐身飞机。F22在这方面做得非常优异,它在X波段的RCS大约0.01平米。雷达探测距离是与RCS的四次方成正比的,所以如果某种X波段雷达原来对5平米左右战斗机的探测距离为400公里的话,那么它对F22的探测距离将缩水到原来的1/5,也就是80公里的水平。
国内防空雷达现在已经普及相控阵体制,无论是地面的还是舰用的,探测距离大概都是接近400公里的样子。预警机的具体数据没公布过,那个虽然站得高,但雷达天线面积小,所以结果也大概是400公里左右的样子。也就是说,拿这些主力雷达看F22,都可以在80公里左右发现。这意味着,虽然预警和反击时间比原来的极大缩水,拦截效果会直线下降,但毕竟还是能干点儿事儿,还是有还手之力的。
但上面分析的,还只是继续使用现有X波段雷达的情况。现在主流的相控阵雷达基本上都是X波段的,这是因为这个波段探测精度较高,这对导弹的火控很重要。这也是F22为何把隐形性能主要做到X波段的原因。如果改用长波的,比如老掉牙的米波雷达,那探测距离反而可以大大增加。我并不是说,我们把博物馆里的老古董拉出来通上电就能破掉F22。因为米波雷达发现F22的探测距离虽然可以很大,但它的精度太差,根本达不到火控的要求。因此,我们倒是可以玩组合拳,长短段雷达相结合,长波的负责早期的发现,而短波的根据前者提供的方位进行精确探测、定位和火控。这样,反F22的效果会有所提升。
另外,F22大体上是种“八瓣隐身”的外形设计。也就是说,它把正面照来的敌方雷达给反射到8个主要其它方向去了。这样它正面的RSC虽然大大下降了,但万一敌方雷达正好在侧面某个它反射的“瓣”上,那雷达信号将是相当强的。如果我们把许多雷达联网设下雷达阵,从四面八方天下地下共同探测,F22进这个雷达阵飞行一段时间,几乎难以避免某个“瓣”出现“惊鸿一瞥”的情况。
前面有朋友还提到南联盟打美F117隐形战机的事情。那倒不是中国雷达的功劳,而是南联盟从捷克进口的无源雷达发挥了作用。普通雷达是自己发射雷达波照射目标,再根据反射回来的信号解算目标信息。但无源雷达并不发射任何信号,它只接收敌机自己发射的微弱幅射信号,比如敌机载雷达、敌我识别器以及通讯系统发出的信号,所以隐身战机的那套吸收和散射雷达波的把戏对它没作用。大家知道,前段中国的无源雷达已经在展览会上公开亮相了(YLC-20,见附图)。我估计它比当时南联盟使用的“塔马拉”式要好,但恐怕暂时还比不上“维拉”的最新型,捷克在美压力下拒绝向我出售后者。但无源雷达也不是没缺点,当年南联盟也就是占了美方不知道的便宜,如果美方完全实行无线电静默(这对作战有较大影响),它也就没招了。
其它还有些对付隐形战机的新奇的招数,这里就不一一例举了。
总之,F22并非完全不可探测,它只不过让我们主力防空雷达的探测距离缩水到原来的20%而已。但我们通过不同阵位、不同波段和不同原理的雷达相结合,又可以把这个20%大大地扩展开。
米波雷达的工作原理
隐身战机主要通过外形的隐身设计和吸波涂层降低雷达的可探测性。但就目前所有隐身战机而言,仍然无法实现全方位和全电磁波段的所谓“全隐身”能力,特别是当战机在执行任务时,挂载的导弹或者外部油箱等不具备隐身性能,大大增加了战机被雷达探测到的可能性。而即便没有 ,隐身战机也只有前部和腹部可实现对微波雷达的隐身,其隐身的电磁波段大都在0.3~29吉赫兹范围,而米波雷达恰好避开了隐身战机的隐身波段,这成为它能探测到隐身战机的原因所在。
正是因为米波雷达“天然”拥有发现隐身战机的“专长”,其探测距离较远,体积重量也都不大,而且受天气条件的影响小,电子对抗能力强,适宜放置在陆基、海基和空基平台上机动部署,因此许多军事专业人士认为,相比之下,米波雷达的综合优势更好,理应承担反隐身战机的重任。不过,传统的米波雷达多使用简单的八木天线或老式网状矩形抛物面天线,采用两坐标定位,缺点在于分辨率差,数据处理能力弱,探测精度低、不能测高、目标识别能力有限,而且由于不易消除地面反射波的影响,它与民用信号重叠严重,导致其低空探测能力弱、覆盖空域不连续、抗干扰能力不足、阵地适应性差。而这些问题也正是导致米波雷达发展一度停滞不前的重要原因,也决定了如不加以改进的话,米波雷达“视力”不提高,只能侧重于防空警戒,不能用于武器引导,无法对隐身战机提供高质量的追踪,难以成为当前反隐身战机中的核心雷达。
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