中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图1所以,隐身战机普遍设计成光滑倾斜平面,尽可能的利用镜面反射现象,减小雷达波入射角度,增强雷达波的反射性能。但是其针对的不同角度方向照射过来的雷达波反射率是完全不同的,以隐身战机极端条件下的最小雷达反射面来决定隐身性能是非常可笑的行为,只不过由于隐身战机处于高速机动状态,其雷达反射面可以说是飘忽不定,一闪一闪的状态,难以被锁定。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图2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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图3F-22A的不同雷达入射角度的RCS图,其所谓0.01厘米最小雷达反射面只有在正面极小角度下实现

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图4以隐身战机机首雷达罩顶点为例,波长照射过去会同时照射到不同反射面,这是绝对无法避免的现象,反射面等于雷达波波长,毫米波或厘米波照射过去得到是毫米或厘米级反射面,但分米波或米波照射过去就是分米级或米级反射面。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图5

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图6

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图7当年,南联盟击落F-117A就是长波雷达发现目标来了后,火控雷达始终对准可疑方位,在F-117打开弹药舱门准备投弹雷达反射面骤然增大之时,火控雷达突然开机,锁定目标开火

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图8我国的全固态远程米波相控阵预警雷达已经可以发现300多公外的隐身目标,部署在山东半岛,对韩国-日本冲绳之间飞行转场的F-22进行持续追踪。

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。
中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图9使用主动雷达导引头导弹可以大大降低对目标锁定的精度要求,而导弹使用AESA导引头可以提高末端搜索性能,图为俄罗斯为R-77空空导弹研制的64单元AESA雷达导引头。

中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图10指望反隐形雷达对抗隐形战机完全是不切实际的空想。美国国防部自己都做过研究,进攻与防御之间的效费比是1:100,也就是说,进攻力量上投入一块钱,防御力量上至少要投入一百块钱才能抵消这一块钱带来的收益,这个费用,即使是美国这样的金元帝国都不堪重负,遑论其他国家?

中国的反隐身雷达能否锁定隐身战机或轰炸机图11更何况,今后战争特别是中美这样的大国之间的战争,主流就是双方的隐形空军+太空武器互相奔袭对方的重要节点和设施,比如互相派出各自的歼-20和F-22互相奔袭对方的预警机、加油机、电子战飞机等大型特种空中平台,瘫痪对方的作战体系,直到双方都因为损失到难以承受而相互妥协,或者其中一方因为损失到难以承受而率先崩溃。“矛与盾的斗争会一直持续,但是矛永远是最终的胜利者。”——法国前总统希拉克

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