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F-22在人民子弟兵眼中不堪一擊:五大係統全被我軍破解

(2007-12-21 14:40:38) 下一個
兩軍對陣,首重察敵。及早發現來犯的f/a-22是消滅它的前提,先看看我們有哪些手段可有效探測探測到它。 
1、 超視距雷達 (網絡綜合資料)
超視距雷達就是利用電磁波在電離層與地麵之間的反射或電磁波在地球表麵的繞射探測地平線以下目標的雷達,又稱超地平線雷達。

超視距雷達有兩種基本類型:利用電離層對短波的反射效應使電波傳播到遠方的雷達,稱為天波超視距雷達;利用長波、中波和短波在地球表麵的繞射效應使電波沿曲線傳播的雷達,稱為地波超視距雷達。天波超視距雷達的作用距離為1000~4000公裏。地波超視距雷達的作用距離較短,但它能監視天波超視距雷達不能覆蓋的區域。 

 超視距雷達工作在p波段(米波),工作波長為10~60米,飛機等隱身武器係統主要對抗頻率為0.2~29ghz的厘米波雷達,對米波幾乎沒有作用。當雷達波束的波長接近於飛機的構件尺寸時,這些構件就像天線一樣,開始吸收並反射無線電波。當雷達波長達到“天線”尺寸的兩倍時,其效果更佳。隱身飛機的尺寸與超視距雷達的波長相近,因此很容易被這種雷達發現。同時,天波雷達的雷達波是經過電離層反射後從上方照射到飛行器上的,因此它是探測隱身武器的有力工具。國外試驗表明,超視距雷達可以發現2800千米外、飛行高度150~7500米、雷達反射截麵為0.1~0.3平方米的目標。采用了相控陣技術的超視距雷達,能在1500公裏處探測到像-2隱身轟炸機這樣的目標。

超視距雷達在使用上也存在不少問題,例如隻能獲得目標的方位和距離信息,很難獲得仰角信息;測量精度低、分辨率差;電波通道不穩定,幹擾因素多,氣候變化、北極光和太陽黑子直接影響天波超視距雷達的性能,甚至使它不能正常工作;在中波、短波波段,頻譜擁擠,帶寬窄,互相幹擾嚴重。此外,超視距雷達係統龐大,雷達站內還配建諸如電離層監測站和氣象站等支援設施。為了提高超視距雷達的效能,需要進一步增強係統對環境的自適應能力和抗幹擾能力。 

 (《中國國防報》2001-01-17)美軍已研製成功一種海軍用的小型可機動戰術超視距雷達,另一種艦載超視距反隱形雷達也在研製中。這兩種雷達都在米波段工作。澳大利亞的“金達裏”超視距雷達現已能探測到美國的隱形飛機。 

 (哈軍工網站)我國於1990年建成了我國第一個高頻地波超視距雷達站,成功地探測和跟蹤了超視距艦船和飛機目標,其技術指標達到了90年代國際先進水平。該項目於1991年獲國家科技進步一等獎。現在,海軍已決定將新體製雷達列入部隊裝備。

863 計劃15年成就展:海洋環境監測高頻地波雷達,研製了兩套作用距離 200km的中程高頻地波雷達,可以監測海風場、浪高、流場等海表麵動力要素及低速移動目標。雷達測流距離在白天超過 200 km,夜間也達到 150km。實現了角分辨率2.5°的方位超分辨率掃描。小型相控陣天線一發八收和收發共用技術、用多重信號分類和最小方差兩種算法實現雷達回波到達方向的超分辨率掃描技術具有世界先進水平。

我國公開展示過的jy-27全固態米波遠程監視雷達,測量精度150米,對目標的探測距離為330公裏,可在10秒內處理128個目標,能夠較為有效地探測隱身目標,並能抗反輻射導彈攻擊(因為天線尺寸原因,目前現役的反輻射導彈導引頭很難覆蓋米波波段)。有可靠性高、維護性好等特點。 

 國產ylc-4遠程警戒雷達(摘自廠家官方網站),ylc-4雷達是一部p波段全固態、全相參兩坐標遠程警戒雷達,主要擔負遠程警戒任務,可以綜合四部其他雷達的情報,雷達終端數據容量大,其情報和狀態可入網,實現遙控和遙測。當配有測高雷達時,能兼負引導任務,為空中交通管製提供目標數據。該雷達探測距離遠,可靠性高,易於維修,是防空雷達網中的一部骨幹雷達。 

 中國海軍艦艇上普遍裝備517型“八木天線陣”對空/對海遠程預警雷達。該雷達工作在米波段,具有很強的抗幹擾能力,能在極其複雜的電子環境下工作,搜索距離為180公裏(一說350公裏),能探測隱身目標。  

  綜合以上的資料,可以斷定,我軍已裝備超視距雷達和米波雷達,性能先進,能探測到300千米外的f/a-22,可提供遠程預警。軍艦上的米波雷達可將預警距離向外海大大延伸。我軍十分重視防空雷達與c3i的聯網。不足之處,一是分辨力太差(1°的視角在300km距離上的寬度約5km),難以偵知敵機的數量、類型,隻能預警,不能識別;二是不能偵知目標高度,難以引導精確製導武器攻擊;三是效能可能受環境因素影響;四是係統龐大。  2、大型相控陣雷達 

大型相控陣雷達的探測距離遠,對隱身目標縱然打個折扣,仍有可觀的探測能力。在海灣戰爭中,部署在沙特的法製“獵鷹”雷達曾多次發現20千米以外的f-117a,英國一艘導彈驅逐艦上的l波段t- 1022型雙向對空搜索雷達在80~100千米範圍內也發現過f-117a。相控陣雷達的精度較高,能為防空導彈提供製導。

我國在大型相控陣雷達方麵頗有建樹,部分陸基相控陣雷達出口中亞和東南亞。以下是兩種公開展出過的中國陸基相控陣雷達資料: 

  lss-1高機動低空戰術雷達 采用了相控陣天線,性能先進,對rcs=2平米的目標最大發現距離達到300公裏,可靠性高,撤收架設時間短。

 ylc -2機動式固態三坐標相控陣雷達 用於引導和監視,采用主被動電子掃麵天線陣列,數字化的信號處理係統,l波段,天線尺寸7×9米,放大係數38d,轉動速度3-6rpm。對rcs=2平方米的目標探測距離為300公裏;能發現低空飛行的目標,有良好的跟蹤功能,性能與國外同類產品相當。可同時跟蹤100 批目標,跟蹤距離200公裏,清晰度小於200米、水平角誤差小於3.2°,俯仰角誤差小於2.5°。峰值功率85kw,平均功率5.5kw。

我國建造的防空驅逐艦裝備了自行研製的平板式相控陣雷達,據稱對一般戰鬥機的搜索距離達450千米以上。

估計我國大型相控陣雷達對f/a-22的發現距離可達100~200km,但可能也存在遠距離精度不夠高的問題。

3、 多基地雷達

這種雷達將發射機和接收機分置在兩個站址或多個站址上,包括地麵上、空中平台上和衛星上。因為隱形飛行器的隱形重點在於減小鼻錐方向左右45度範圍內的雷達截麵積,而飛行器上頂部的隱形措施則較少,因此,將探測係統安裝在空中平台上或衛星上,進行俯視探測,可提高探測低空突防目標的能力。多基地雷達還可充分利用隱形飛行器散射雷達波信號的空間特征,接收隱形飛行器的側向或前向散射雷達波信號,達到探測隱形飛行器的目的。理論和實踐證明,當目標散射角大於 130度時,目標的雷達反射截麵積會明顯增加。另外,多基地雷達係統還利用隱形目標偏轉的雷達反射波束效應,使設在遠離發射機的機動接收機接收到被目標偏轉的雷達回波。

沒有找到關於我國軍用多基地雷達的報道,但在863計劃15年成就展中介紹了一種海洋環境監測高頻地波雷達:

研製了兩套作用距離200km的中程高頻地波雷達,可以監測海風場、浪高、流場等海表麵動力要素及低速移動目標。雷達測流距離在白天超過200km,夜間也達到150km。實現了角分辨率2.5°的方位超分辨率掃描。小型相控陣天線一發八收和收發共用技術、用多重信號分類和最小方差兩種算法實現雷達回波到達方向的超分辨率掃描技術具有世界先進水平。已在浙江舟山群島試運行一年,整體性能已達到國外同類雷達90年代後期先進水平,於2000年12月中旬,通過國家科技部專家組驗收,成為863計劃海洋領域的標誌性成果。  可見我國多基地雷達的研究達到或接近世界先進水平,令人欣喜。

  超視距雷達的探測距離遠,但無法測得目標的高度,如果運用多基地雷達技術,在衛星上布置雷達接收機和天線,綜合衛星站與地麵站測得的目標距離數據,就可算出目標的高度。隻要精度在1km內,就足以引導主動雷達或紅外末製導導彈攻擊。

地基雷達具有功率大、探測距離遠的優勢,發展多基地模式勢在必行,難點是需要較大的防禦縱深。在麵向海洋的方向,可在海島上,或艦船上布置雷達接收機。可將民船改裝成接收基地,很多民船也裝有雷達。由於接收機不輻射電磁波,接收基地不易被發現。孤懸外海的接收基地雖然難以得到防空保護,但還可以通過偽裝、機動來與敵周旋,使敵防不勝防。

4、 預警機和機載相控陣雷達 

 綜合媒體消息,中國正在研製的預警機有兩種,一種是運八背鰭式(俗稱“平衡木”),類似瑞典“百眼巨人”預警機;另一種是伊爾-76大圓盤型,外界稱“空警2000”。據分析這兩種預警機都采用了有源相控陣雷達。

  瑞典“百眼巨人”預警機的性能指標:對空中目標的最大搜索距離達600公裏,能同時跟蹤300個目標;在6000米高度上,對大型空中目標的有效作用距離為450公裏,對雷達反射截麵積不足1平方米的低空小型目標的探測距離為300公裏。但是,“百眼巨人”雷達對目標不測定其仰角或高度,屬二坐標體製。 

 估計“運八平衡木”的性能與“百眼巨人”相當,那麽對f/a-22的探測距離不小於170km。估計“空警2000”應采用了三坐標相控陣雷達,性能更好。如此看來我軍預警機能夠在比較遠的距離上精確探測到f/a-22的位置。

  通過研製預警機,我國已基本掌握機載有源相控陣雷達技術,但是應用到戰鬥機上還有困難。專家介紹,目前還存在三大問題:(1)製造成本太高,是美國同類產品的5~8倍;(2)機載大功率直流電源沒解決;(3)發熱量大,冷卻問題沒解決。專家估計,我國要研製出apg-77級別的機載有源相控陣雷達可能要到2010年以後。筆者認為如能在2012年以前,即f/a-22全部按計劃服役的時候,達到apg-77的水平就值得慶祝了機都要依賴預警機引導才能對抗f/a-22,為此必須實現預警機與戰鬥機的戰場信息共享,使戰鬥機能憑借預警機提供的目標數據為導彈提供中繼製導。

  即便是預警機,在探測距離上對f/a-22也不占優勢,至少目前是這樣。在200km外,預警機可能發現不了f/a-22,但f/a-22肯定能發現預警機。好在未來5年內f/a-22都不會帶遠程空空導彈,無法從100km外攻擊預警機。美國海軍對遠程空空導彈非常感興趣,提出導彈射程至少要達到 100海裏,約185km,美國“雷神”公司正試圖改進eraam+導彈(采用液體衝壓火箭發動機的遠程空空導彈,性能與歐洲的“流星”相近)以適應美國海軍的要求。如果美軍裝備了遠程空空導彈,那將對預警機構成很大的威脅。

5、 機載紅外搜索與跟蹤係統(irst)

上世紀八十年代,su-27戰鬥機率先裝備irst,其對戰鬥機目標迎頭最大探測距離40km,尾追最大探測距離100km。經過二十年的發展,irst的性能取得了長足的進步。據稱,歐洲“台風”戰鬥機裝備的irst“能夠在145km遠的距離上探測到極其細微的溫度差別”。f-22在發動機噴口附近采取了紅外隱身措施,但是對機體蒙皮與大氣摩擦產生的溫度升高和熱輻射沒有很好的抑製辦法。f/a-22如果超音速巡航,機首蒙皮溫度必然較高,更容易被 irst發現。更妙的是,irst完全工作在被動狀態,f/a-22即使被irst跟蹤也不會察覺。irst不能測距,較近距離可用激光測距機,遠距離就隻能估計了。好在引導空空導彈攻擊不需要精確知道目標距離,隻要估計目標在導彈的有效射程之內就夠了。irst的主要不足是受能見度的影響大。萬米以上高空的能見度通常很好,非常適合irst工作。如果f-22為隱身被迫進入中低空,它很可能失去超音速巡航能力(中低空的大氣密度較大,因此飛行阻力較大),且容易遭對手居高臨下攻擊。因此,irst實為追蹤f/a-22的利器。

irst的另一大優點是目標分辨率大大優於雷達,可作為遠距離敵我識別的手段,這對戰鬥機來說非常有用。

irst的體積較小(相對雷達來說),適合裝在尾錐內,使戰鬥機擁有後視後射能力。 

 本人尚未見到國產irst的公開報道。已公開的國產“藍天”前視紅外吊艙的性能與國外同類產品的差距還很大,看來還需努力。如果我國戰鬥機能裝上先進的irst,探測距離比su-27裝備的irst提高一倍,就有了與f-22對抗的本錢,預計在幾年之內是有可能實現的。

  6、其它

其它常提到的反隱身技術還有無源雷達、超寬帶雷達、激光雷達等。估計無源雷達的作用距離較近,比較適合陸基防空,而超寬帶雷達和激光雷達隻見到原理介紹,不知實用性如何,因此這幾種技術暫且不提。

綜上所述,我國在超視距雷達、大型相控陣雷達、多基地雷達方麵達到了世界先進水平,預警機即將或已經投入實用,在雷達信息聯網、防空c4i係統方麵也取得很大進展,完全有能力在較遠距離發現f/a-22,及時部署反擊。未來需要在機載有源相控陣雷達、機載紅外搜索與跟蹤係統等方麵取得突破。
  值得注意的是,要實現防空信息共享,相關作戰單位必須能在同一坐標係內精確定位,因此我國建設自己的衛星定位係統是非常有必要的,此外還應發展一些其它定位手段備用,以防衛星定位係統被幹擾失靈。

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