什么是隐身常规武器装备研制程序研制和发展最快、取得成果最多的领域

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学年第二学期军事理论复习题一、选择题1.古代海防建设是从D开始的。A.唐朝B.宋朝C.元朝D.明朝2.清朝规定:所有B岁以上的满族男子都是兵丁。A.15B.16C.17D.183.1895年日本以清朝出兵朝鲜为由发动了甲午战争。北洋水师全军覆没,清政府被迫与日本签订了C。A.《天津条约》B.《北京条约》C.《马关条约》D.《辛丑条约》4.从1840年鸦片战争到1911年辛亥革命这70多年间,清政府与外国列强签订了大大小小数百个不平等条约,割让领土近160万平方千米,共赔款2700万元,白银D亿多两。A.4B.5C.6D.75.A负责组织领导全国武装力量的军事行动。A.总参谋部B.总政治部C.总后勤部D.总装备部6.国防是A的全面体现。A.国家综合力量B.国家经济实力C.国家军事力量D.国家科技实力7.按照《兵役法》规定我国公民的合法服兵役的最高年龄限制是C。A.16岁B.18岁C.22岁D.23岁8.下列不属于国防要素内容的是D。A政治要素B经济要素C文化要素D历史要素9.C围绕军队“三化”建设的总目标,提出了“政治合格、军事过硬、作风优良、纪律严明、保障有力”的总要求。A.***B.***C.***D.胡***10.***军事思想的主要内容包括:无产阶级的战争观和方法论,B,人民战争思想,人民战争的战略战术和国防建设理论。A.军队建设理论B.人民军队建设理论C.常备军军队建设理论D.慎战、备战思想11.第一次大革命失败后,我党领导了近百次的武装起义,其中最著名的是南昌起义、广州起义和C。A.湘潭起义B.海陆丰起义C.秋收起义D.武昌起义12.新时期对我军建设总要求的“五句话”是:“政治合格、军事过硬、作风优良、纪律严明、A”。A.保障有力B.管理严格C.工作有序D.打击有力13.下列哪一项属于***军事思想形成时期的代表著作C。A.《将革命进行到底》B.《目前的形势和我们的任务》C.《论持久战》D.《星星之火可以燎原》14.在C的思想体系中确立了科技强军的思想。A.***军事思想B.***军队建设思想C.***国防和军队建设思想D.胡***国防和军队建设重要论述15.我军政治工作的三大原则是官兵一致、军民一致和D。A.实事求是B.密切联系群众C.理论联系实际D.瓦解敌军16.弘扬求真务实精神,坚持依法从严治军是D国防和军队建设思想重要内容。A.***B.***C.***D.胡***17.《孙子兵法》军事思想的核心是C。A.“知彼知己,百战不殆”的战争指导思想B.“文武兼施,恩威并用”的治军思想C.以谋略制胜为核心的用兵思想D.朴素唯物论和原始辩证法思想18.B是各个国家在国际环境中生存必须首先考察和关注的外部环境和条件。A.战略环境B.国际战略环境C.战略格局D.战斗环境19.不同历史时期的战略有着不同的内容和特点,其决定因素主要有三个方面:一是战略思想,二是战略环境,三是D。A.战略方针B.战略格局C.军事斗争D.军事力量20.当前国际战略格局框架结构的主要特点是A。A.一超诸强,多元争极B.多超一强,多元争极C.多超诸强,多元争极D.一超一强,多元争极21.构成战略环境状况的核心因素是C。A.政治因素B.经济因素C.军事因素D.人文因素22.下列不属于美国对华敌意表现的一项是B。A.战略包围中国B.支持对华军售C.制造“中国威胁论”D.插手台湾问题,牵制中国23.下列不属于我国解决南沙群岛的方针的是C。A.主权归我B.搁置争议C.武力解决D.共同开发24.D是世界上国家间面积最大的陆地争议地区。A.中俄边界争议面积B.中越边界争议面积C.中缅边界争议面积D.中印边界争议面积25.下列不属于中国的安全政策目标的一项是B。A.保持中国自身的稳定和发展B.实行霸权主义C.维护周边地区的和平与稳定D.促进国际安全对话与合作26.信息技术、新材料技术和B是高科技生存和发展的三大支柱。A.生物技术B.新能源技术C.航天技术D.海洋技术27.军事高技术是高技术的重要组成部分,是诸多高技术中为了满足C的需要而发展起来的部分新技术群。A.工业现代化B.农业现代化C.国防现代化D.科技现代化28.A是以大规模集成电路为基础发展起来的新技术。A.军用微电子技术B.军用计算机技术C.军用信息技术D.军用光电子技术29.关于现代核武器发展的方向说法不正确的一项是D。A.实用化B.多弹头C.多用途D.大型化30.D卫星主要用来对海上舰船和潜艇进行探测、跟踪、定位和识别。A.照相侦察B.导弹预警C.电子侦察D.海洋监视31.B是现代战争中夺取战场电磁优势极为重要的作战手段,其目的是干扰和破坏敌电子设备的正常工作,保障己方电子设备正常发挥作用。A.电子干扰B.电子干扰与反干扰C.电子摧毁D.电子摧毁与反摧毁32.下列关于侦察与监视技术的发展趋势不正确的一项是D。A.空间上的立体化B.速度上的实时化C.手段上的综合化D.操作上的模式化33.C是隐身武器研制和发展最快、取得成果最多的领域。A.隐身导弹B.隐身舰船C.隐身飞机D.隐身坦克34.伊拉克战争使用的B采用了毫米波制导技术。A.“战斧”式巡航导弹B.“爱国者”导弹C.“宝石路”激光制导炸弹D.“美洲狮”级隐身护卫舰35.1991年的D,是人类由机械化战争向信息化战争过渡或者转折的战争,在信息化战争发展进程中具有里程碑的意义。A.科索沃战争B.阿富汗战争C.伊拉克战争D.海湾战争36.信息化战争,是人类社会政治、经济、A和战争实践发展到一定阶段的必然产物。A.科学技术B.文化C.计算机技术D.航天技术37.农业时代,限于当时的生产力水平,战争只能是冷兵器或简单的火器对抗。因此,这一时代的战争被称为B。A.火器战争B.冷兵器战争C.半机械化战争D.机械化战争38.信息化战争形成的首要条件是C的长足发展。A.文化B.经济C.高技术D.教育39.A是智能化武器装备的集中代表。A.智能机器人B.智能坦克C.智能导弹D.智能地雷40.美军研制的“黄蜂”反坦克导弹,在发射后,不具有的功能是C。A.能自动爬高B.能自动搜索C.能自动隐藏自己D.能自动攻击目标的要害部位41.在信息化战场的支持下,作战力量将由战场感知系统、B、指挥控制系统、打击系统、支援保障系统等五大分系统构成。A.武器装备系统B.网络通信系统C.情报系统D.预警系统42.信息化战争的制胜理念是A,通过破击敌人作战体系,达到巧战而屈人之兵的目的。A.消耗敌人、摧毁敌人B.监视敌人、控制敌人C.控制敌人、瘫痪敌人D.侦察敌人、摧毁敌人43.世界军事领域的竞争,说到底是A的竞争。A.人才B.科技C.经济实力D.综合国力44.下列不属于非传统安全的主要特点的一项是D。A.跨国性B.多元性C.突发性D.综合性45.新安全观的宗旨是通过对话增进相互信任,通过合作促进C。A.共同发展B.共同进步C.共同安全D.共同强大46.下列关于军队参加抢险救灾行动的特点不正确的一项是A。A.危险性小B.行动保障困难C.遂行任务繁重D.行动情势急迫47.C提出国际社会应该树立以互信、互利1
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单项选择题信息化战争,是人类社会政治、经济、()和战争实践发展到一定阶段的必然产物。
A.科学技术
C.计算机技术
D.航天技术
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A.科索沃战争
B.阿富汗战争
C.伊拉克战争
D.海湾战争
A.&战斧&式巡航导弹
B.&爱国者&导弹
C.&宝石路&激光制导炸弹
D.&美洲狮&级隐身护卫舰
A.隐身导弹
B.隐身舰船
C.隐身飞机
D.隐身坦克
A.空间上的立体化
B.速度上的实时化
C.手段上的综合化
D.操作上的模式化
A.电子干扰
B.电子干扰与反干扰
C.电子摧毁
D.电子摧毁与反摧毁  世界海军武器是指装备于海军专用作战平台,直接攻击水面、水下、空中和地面目标的各种武器与弹药。它们作为海军装备的主要组成" />
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世界海军武器系统的发展现状与技术水平外军海军武器装备发展现状与技术水平系列研究之—
  世界海军武器是指装备于海军专用作战平台,直接攻击水面、水下、空中和地面目标的各种武器与弹药。它们作为海军装备的主要组成部分之一,对取得海战胜利具有至关重要的作用。海军武器按功能和任务主要分为海军导弹、舰炮和水中武器。随着科学技术的迅猛发展,各种高新技术开始在海军武器装备领域广泛应用,一些新概念武器应运而生,成为海军武器发展中值得关注的一个亮点。 中国论文网 /8/view-4752390.htm  导弹武器发展   海军导弹可装备于水面舰艇、潜艇、飞机、直升机和岸基作战平台,摧毁和打击对方空中、海上和岸上目标,遂行战略战术进攻与防御任务,是现代海战中广泛使用的海军武器。按照使命任务,海军导弹可分为战略导弹和战术导弹。当前,世界上只有少数核大国海军装备有战略导弹,其他国家海军主要装备各型战术导弹。目前,世界海军导弹武器的发展强调形成远、中、近程,空中、水面和水下相结合的打击和防御体系,技术发展重点集中在精确制导技术、高性能推进技术和人工智能技术等方面。   国外海军弹道导弹发展总体较为平衡。由于“三叉戟Ⅱ”导弹性能处于世界领先水平,美国发展重点不再是研制全新的型号,而是充分利用弹头、推进剂、控制系统等领域已有的技术成果,改进现有型号,提高其突防能力、生存能力、打击能力(具有更高的命中精度和更强的打击硬目标能力),延长寿命,提高安全性和可靠性,以进一步提高综合性能和延长服役期限等。英国将继续装载从美国购买的“三叉戟Ⅱ”导弹和自行研制核弹头。俄罗斯“布拉瓦”导弹突防能力进一步增强,随着前苏联时期建造服役的弹道导弹核潜艇服役期届满,现役SS-N-18及SS-N-23导弹也将逐步退役。法国正利用新型M51潜地战略导弹逐步替换目前装备的M45导弹,进一步提高作战性能和突防能力。   战术导弹现阶段的发展十分活跃,强调导弹武器系统合理搭配,并呈现出“一弹多用”,可潜舰机发射;“一弹多型”,成系列发展等特点。   国外远程精确打击导弹已具备防区外远程精确打击能力,规划时间短、命中精度高、综合突防能力强。现役典型的先进远程精确打击导弹主要有:美国的“战斧”系列导弹、联合防区外空地导弹、联合防区外武器、“斯拉姆”、“增程斯拉姆”空地导弹、“哈姆”高速反辐射导弹,俄罗斯的SS-N-21巡航导弹、Kh-31空地反辐射导弹等。英国海军装备有从美国进口的潜射“战斧”导弹。日本、印度海军尚不具备严格意义的远程精确打击能力。   舰空导弹的现状是作战系统一体化,综合控制传感器、武器系统,多采用相控阵雷达技术,普遍装备垂直发射系统,具备全方位攻击能力;导弹采用多模复合制导,“发射后不管”,抗干扰能力强;具备有效反导、对付多目标、识别真假目标能力、抗隐身和超视距作战的能力。现役典型的舰空导弹系统主要有:美国由“标准”、改进型“海麻雀”、“拉姆”导弹构成的多层防御体系,2011年开始交付的“标准-6”增强型拦截导弹射程可达370千米。法国的“西北风”(4~6千米)、“海响尾蛇”(11千米)、“紫菀-15/30”(30/100千米)舰空导弹,与“席尔瓦”垂直发射装置、相控阵雷达构成SAAM舰载点防御系统和用于舰艇编队多层次防空的PAAMS主防空导弹武器系统。俄罗斯由“利夫-M”(SA-N-6,射程120千米)、“史基利”(SA-N-7,32千米)、“克里诺克”(SA-N-9,12千米)舰空导弹、“卡什坦”(SA-N-11)弹炮结合系统构成的水面舰艇远、中、近程防空武器网。英国海军现役舰空导弹主要有“海标枪”、“海狼”、以及“紫菀-15”和“紫菀-30”导弹,其中45型驱逐舰装备的“海蝰蛇”系统包括多功能雷达、先进指控系统、双联装垂发系统,配备“紫菀-15”和“紫菀-30”导弹,实现了在一部系统中集成3种独立任务能力,即为母舰提供自防御、为周围舰艇提供区域防空以及中远程防空能力。   值得一提的是,海基弹道导弹防御作为海军新增的作战能力,已经开始实战部署。美国海军计划到2012年使29艘“伯克”级驱逐舰和“提康德罗加”级巡洋舰具备反导能力。作为美国弹道导弹防御计划的一部分,日本4艘“金刚”级驱逐舰已经完成改装,具备弹道导弹防御能力,下一步还将对“爱宕”级舰进行改装。另外,日本还在与美国合作研制“标准-3”BlockⅡ导弹。日本负责研发导弹整流罩和发动机,美方负责研发动能弹头。原定的研发期为年,为期9年,于2020年装备在日本海上自卫队的“宙斯盾”舰上。但2011年美国通报日方,因为对“标准-3”Block IIA海基拦截导弹弹头的研发需要更多测试时间,因此将把其研发时间延长2年,受此次延后影响,可能会随之推迟数年列装。   反舰导弹作为海军重要的进攻性武器,普遍装备于各国海军。其中俄罗斯在反舰导弹方面仍处于领先地位,最大的特点是超声速、射程远,达到300~500千米。俄罗斯海军现役反舰导弹主要有“宝石”、“圆径”、“花岗岩”、“玄武岩”等。美国由于作战思想、装备运用思路的缘故,对潜射、舰载反舰导弹的重视程度一直相对较低,但是,近年来随着现役“鱼叉”导弹服役期渐长,美国海军已经着手开发新一代舰载反舰导弹,并于2009年与国防高级研究计划局(DARPA)启动了远程反舰导弹项目。该导弹定位为一型远程海上攻击武器,其射程更远,速度更快,精确度更高,自动化程度更强,将减少对外部传感器和引导系统的依赖,能够使美国海军巡洋舰和驱逐舰在潜在对手火力打击范围之外进行攻击,确保自身安全,并且能够摧毁高价值目标。法国完成了对“飞鱼”反舰导弹的升级改造,命名为MM-40 Block 3型舰舰导弹,最大射程达到180千米。日本自研了SSM-1B(90式)反舰导弹,装备“高波”、“爱宕”等级驱逐舰。英国、印度水面舰艇装备的是分别从美、俄引进的反舰导弹。   反潜导弹方面,现役海军反潜导弹主要为俄制SS-N-14、SS-N-15“海星”和SS-N-16“牡马”反潜导弹以及美制“阿斯洛克”反潜导弹。相对于其他战术导弹而言,反潜导弹的发展较为缓慢,但是美国海军用MK50鱼雷对“阿斯洛克”反潜导弹的战斗部进行了更新。
  从技术方面看,一是导弹总体技术取得较大进展,国外海军导弹武器在精确制导、高性能推进、高能战斗部等技术方面取得很大进步。二是广泛应用多种制导技术。精确制导武器多采用微波雷达制导、红外制导、成像制导、复合制导、多模集成导引头、GPS/惯导一体化制导等技术,使命中精度提高到米级。三是编队的各作战平台间可共享实时目标跟踪信息,从而提高了指挥速度和控制能力,更快地整合信息,提高火力发射的及时性、有效性,能够更加快速地打击目标。四是具备快速反应和灵活的目标选择能力,任务规划时间从数小时降低到约10分钟左右,并且能够在飞行途中重新选定目标。为适应“时间敏感目标打击”的需求,研制了新的信息系统,具备提供实时信息交换、传感器控制、目标生成、任务规划、战损评估的能力。   舰炮武器发展   海军舰炮是水面战斗舰艇的传统装备,目前,舰炮武器再度受到各国海军的重视,舰炮隐身技术、射击精度技术、模块化技术和新型弹药技术等的发展,增强了现代舰炮的综合作战能力。   国外海军作战舰艇普遍装备有各型舰炮,其中主要以中小口径舰炮为主,如127毫米、114毫米、100毫米、76毫米、57毫米、40毫米、20~30毫米舰炮等,此外还有各种弹炮合一近防武器系统等。典型的大中口径舰炮有美国的Mk45型127毫米舰炮、意大利的“奥托”系列舰炮、法国紧凑型100毫米舰炮、俄罗斯的AKl30型130毫米双联装舰炮等,小口径舰炮有“博福斯”40毫米舰炮等,弹炮合一的近防武器系统主要有美国的“密集阵”、荷兰的“守门员”和俄罗斯的“卡什坦”等。   舰炮武器的发展在导弹武器出现后曾一度被忽视,但是在包括马岛海战和海湾战争在内的近几场局部冲突中,舰炮武器的出色表现,证明其依然是现代海战中不可或缺的装备。特别是在海战场转向近海,强调对陆打击和应对非对称威胁的今天,舰炮武器因射速高、携弹量大、价格低廉、使用效费比高等特点,再度引发关注。近年来舰炮武器发展的突出特点是大口径舰炮重新受到重视。大口径舰炮具有长时间连续射击、投弹量大等优点,一直是有效的对岸火力支援武器。随着近海日益成为海战的主要战场,鉴于现役大中型口径舰炮射程有限,难以满足未来海战的需求,各国开始考虑采用更大口径的舰炮。美国海军在建的DDG-1000驱逐舰将装备155毫米“先进舰炮系统”,一些欧洲国家也在开展155毫米大口径舰炮的研发工作。考虑到近海复杂的作战环境,大口径舰炮不仅要承担对岸火力支援任务,还要对海上目标等实施精确有效打击,因此现代大口径舰炮在强调增加射速、增大射程、提高打击精度和效果的同时,还强调根据不同情况更换不同弹药进行攻击的能力。   从技术上看,现代舰炮武器的发展具备几个特点:   一是重视发展和采用隐身技术,提高隐身性能。如通过隐身设计和使用雷达吸波材料,可实现炮塔的隐身;炮管除在身管外涂覆吸收雷达波和红外辐射的涂料外,还采用身管外循环冷却系统等减少红外辐射。   二是采用各种提高射击精度的技术,提高舰炮的打击精度。如采用自动修正弹道技术、减震缓冲技术等减小误差,提高精度。   三是新型弹药技术发展迅速,提高了弹药的射程、杀伤力和打击精度。如采用先进的制导技术和新型材料等,现代炮弹不仅射程更远,而且精度更高。   四是发展舰炮模块化技术,方便升级保养,降低了全寿期成本。舰炮模块化技术就是采用模块化设计,将舰炮分成几大模块,在确保作战效能的同时,方便维修、保养和升级,提高经济可承受性。目前舰炮模块化技术主要运用在小口径舰炮上,如美国的“密集阵”系统等。   鱼水雷武器发展   水中武器主要包括鱼雷、水雷和深水炸弹等,由于目前只有少数国家的舰艇装备深水炸弹,因此,水中武器以鱼水雷的发展较为活跃。采用新型信息系统、制导技术、战斗部技术等,可使鱼水雷武器向着远程、高速、高效毁伤、自主智能和一体化的方向发展。   鱼雷武器使用范围广、隐蔽性好、命中精度高、破坏威力大,是海军主要攻击武器之一,目前广泛装备于各类水面舰艇、潜艇和反潜飞机等。尽管装备使用较为普遍,但鱼雷武器技术较为复杂,世界上只有美、俄、中、英、法、日、德、意、瑞典等国能够研制和生产鱼雷,韩国和印度近年来也开始自行研制鱼雷。目前,国外海军典型的鱼雷武器有:美国的MK48、MK46和MK50鱼雷,俄罗斯的65-76/73、UETT、UGST鱼雷等,英国的“矛鱼”、“鱼工”鱼雷,法国的F17-2、“海鳝”鱼雷,日本的80式、89式鱼雷等。为适应现代海战的需要,国外主要采取改装与新研并举的方式发展鱼雷武器,注重提高鱼雷的智能化水平、抗干扰能力、打击能力、在浅海水域的作战能力以及信息化能力。   从技术上看,当前国外海军鱼雷武器的发展特点是:   一是通过改进鱼雷上的信息处理系统,提高智能控制水平。例如美国的MK50、法国的“海鳝”均可利用雷上的计算机比对声纳回波信号,修正航向,以确保鱼雷以正确的入射角,打击目标的要害和薄弱环节。法国的“海鳝”鱼雷装备了1台具有每秒5000万次运算能力的高性能计算机和7个68000微处理器,数据分析能力和信号处理能力得到跃升,配合多频主、被动声自导系统,使该雷具备较强的电子对抗和目标识别能力,并可在失去目标后自动进行再搜索和再攻击。   二是利用光纤技术,提高制导能力。在线导鱼雷制导方面,国外已经开始采用光纤制导,以增大带宽、提高传输速率和抗干扰能力。目前,意大利的“黑鲨”鱼雷上已采用了光纤线导系统。一些鱼雷还具有多种制导方式,除线导外,还具备声自导和尾流制导能力。   三是采用聚能装药,提高目标毁伤能力。国外先进鱼雷的战斗部通过改变装药和起爆方式,在爆炸时可产生高温高速射流,能击穿潜艇的耐压壳体。美国的MK50和法国的“海鳝”鱼雷通过采用聚能爆破战斗部,60千克的装药在爆破后产生的射流可在潜艇壳体上炸出直径400毫米以上破洞,其效果相当于250千克普通炸药,提高了对目标的破坏力。
  四是通过采用新技术改装提高性能。美国海军的MK48 Mod7经过“先进能力”改进计划后,加装了“通用宽带先进声纳系统(CBASS)”,大幅度提高了探测能力,并优化了浅海水域作战能力和抗干扰能力,目前已经批量生产。   总体来说,世界水雷武器正向着增加航程、实现区域控制、满足精确攻击和智能化、并可多方式投送的方向发展。   新概念武器发展   为进一步拉大与其他国家在装备技术上的差距,各军事大国正在加速发展新概念武器。新概念武器将引领未来武器的发展方向,定向能武器、动能武器以及电磁发射武器等是当前发展的重点。美国目前在新概念武器装备研究方面处于领先地位,其技术成熟度、投资规模和研究范围都明显领先于其他国家。俄罗斯、法国、英国、德国、日本、以色列、澳大利亚、瑞典、南非、意大利、韩国等国也在开展不同规模、不同类型的新概念武器研究,尤其在新概念作战武器方面投入较大,并取得了一定的成绩。随着各种技术不断成熟,预计未来20~30年内将有一批新概念武器相继投入战场。   国外海军目前重点发展的新概念武器是定向能武器、动能武器以及电磁发射武器等。   定向能武器是利用各种束能产生强大杀伤力的武器,依发射能力的载体不同,主要分为激光武器、粒子束武器和微波武器。激光武器是目前理论最成熟、发展最迅速、最具实战价值的武器之一,舰载激光武器正在成为美英等发达国家的研究热点,基于固态激光器的战术激光系统不断取得新进展,应用前景看好。   在防空、反导、反卫方面,国外正在研制用于拦截反舰导弹的海基自由电子激光器和用于弹道导弹防御的天基激光武器。为提高水面舰艇的防空能力,美国海军自20世纪60年代末就开始研制高能激光武器,经过不断的探索,最终决定采用自由电子激光器,并于1995年正式启动相关技术的研发工作,但由于输出功率和小型化等瓶颈问题一直难以解决,进展始终较为缓慢。美国国会在审查2012年国防预算时取消了对自由电子激光器项目的拨款,致使其武器化进程暂时终止,但这并不意味着相关技术的发展和应用将终止。   在摧毁固定目标及设施方面,高功率微波武器目前已被许多国家作为发展重点。高功率微波武器对付复杂电子设备具有理想的作战效果,其在高技术战争中的作用主要有:压制敌防空体系、破坏敌指挥控制和信息系统、近距离空中支援、战场封锁、空间控制等等。目前,国外研制高功率微波武器正在攻克的难题主要有3个:一是探索应用更为广泛、研制装备经费更省的中等功率微波武器,以便用中等功率而不是高功率微波获得杀伤效应;二是小型化,减轻重量,缩小体积,以适应现代战争机动化需求;三是由外场试验向实战使用过渡,并尽快装备部队,从而真正在实战中经受战场检验。   动能拦截弹也正在成为弹道导弹防御装备发展的主角,目前多个世界发达国家和地区都在竞相发展动能拦截弹,一些系统已经接近实战化水平。美国研制的可用于陆基或海基的动能拦截弹(KEI)将于2014年首次进行海基拦截试验,计划2015年具备实战能力,届时装备于前沿部署的舰艇上,可拦截处于助推段和上升段的弹道导弹。   美国、俄罗斯、英国、法国、德国等20多个国家都在研究电磁发射武器,其中以美国的研究范围更广,技术最先进。美国海军2001年完成了电磁轨道炮技术、需求和远程打击可行性的评估论证,提出新一代DDG-1000驱逐舰装备电磁轨道炮的方案,并于2005年启动了电磁轨道炮“创新样机”项目,2010年样机试射炮口动能达到33兆焦,实现了阶段性目标。由于需求不甚紧迫,面临的技术挑战较大,美国国会在审查2012年国防预算时同样取消了该项目,但相信相关技术的发展也并不会就此停止。
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本帖最后由 davidxtb 于
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作战对象必然是美帝了,那么先看一下美帝可能的反隐身手段,在突入美帝已经通过CEC系统组网的防空网,无论是海军的航母编队还是基地防空网,甚至突入美帝本土,都要面临如何才能突破这个防空网的巨大难题。
首先,在这个防空系统中,它任何一部接入网络的雷达或者光电、红外设备探测到的可疑信号所在区域,都会得到CEC系统中的雷达重点关照,尤其是有源相控阵雷达。在这种系统中,非全向隐身的轰炸机,就不要指望有任何突防或者存活的任何可能;
其次,它的探测系统中,包括多种长波段雷达,典型的就是E2D的APY9雷达,波段是UHF波(75~80cm),在这种雷达面前,即使是降低高度的垂尾,也仍然是无法躲避探测的,或者这已经大幅超越带有垂尾的隐形机型能隐形的波长;这需要全波段隐身能力;
再次,超音速+全向全波段隐身就别指望,天朝目前的发动机技术并不足以支撑超音速轰炸机的轰炸机,尤其是有些坛友的异想天开的想法,那种轰炸机两百亿美金都未必搞得定
美国可能反隐身手段原理
E-2D预警机
E-2D是UHF波段和采用&完整STAP技术&(注2)雷达,从理论来讲在反匿踪上很有潜力,
(1)UHF波段
从波形来讲因为E-2D采用的波段是UHF波(75~80cm),这已经大幅超越目前隐形战机能隐形的波长,其对小型战机目标(RCS 1~3米平方)探距达540km(要注意隐形战机的RCS在UHF波下都是至少超越1米平方的,当然像B-2 X-47B这类采取飞翼构型的对这个波段还是有抵抗性)故可在很远处安全探测隐形战机(注3)
fad6ea06f558b83cb39dbb7fd3c4d.jpg (15.29 KB, 下载次数: 13)
22:46 上传
(图 要注意我拿这个图主要不是来说RCS是多少,而是看出不同波段下RCS差异)
另外一定会有人指责UHF波的精度不够,但E2D是STAP雷达,理论上非常方便使用阵列天线的相干测角技术(这也是目前米波雷达改进方向),美国人能把STAP处理付诸实施,阵列天线的测角算法比STAP还容易些,测角精度接近普通雷达的单脉冲测角,APY9雷达垂直空径上只要有一定数量的收发单元就可实现阵列天线测角,远距离测角精度比传统方式有很大提高,能在CEC里担任SM-6的中继修正资讯的能力
目前以E3(S波段)用的最大幅度法,信噪比良好的情况下测角精度约为3DB波束宽度的十分之一,0.1度左右,相当好的精度
采用阵列天线角分辨的E2D,水平测角精度约为波束宽度的二十分之一左右,实际信噪比下约0.2度的精度,检测500KM外的目标水平误差在三四千米时对引导精度是足够了,剩下的就让机载AESA发挥其快速电扫特性去探测
(事实上你如果去查E-2D官网上面有说E-2D比E-2C在定位精度跟连续跟踪性能上上升了一个”新数量级”)
要说为什么STAP对反匿踪有很大帮助就得先回归原点-雷达与讯号
为什么雷达很难去检测匿踪目标?这是因为雷达回波强度不够,目标回传讯号隐弱被自然杂讯给淹没
很多匿踪战机在进攻时会采取低空突袭,除了有利用地球曲率缩减有效探距外更重要的是因为地表/海洋面有很强烈杂讯干扰,原本就很隐弱的讯号比起天空更容易被融入淹没在环境里
那么既然如此那就-1.把波束锐化增加强度,并减少扫描空域-增加伫留到目标时间来增加信号(不过也不是无限延长,因为随著延时越久信号误差会越大,得由雷达本身滤波性能决定) 2.更新软件使雷达把自然干扰去除,留下人为讯号(敌机)
以前的问题是就算AESA因为灵活波束优点可随意伫留一点,还可使波束集中在窄角度能量集中(例如APG77配合ALR-94做2x2小角度增加搜索效率),但1.你无法知道要对哪个微弱讯号目标去伫留(很多微弱杂讯,包跨自然干扰)2.使用这种模式会使雷达视角减少得不到其他资讯,对复杂变化的战场很危险
解决办法1.类似E-2D STAP技术,把自然杂讯都替除,只留下人为讯号,可使原本隐匿于自然杂讯中的微弱信号因没有背景掩盖而被检测出来(这应该就是匿踪战机,你就有明确目标去使雷达去小角度并伫留)或者 采用机载无源探测器,先做一个大概位置提示雷达用,这样雷达就可小角度对那个小区域搜索(机载单站无源下面会讲)
2.网络中心战,本身雷达专心做&单一&探测,其他战场资讯由off-board sensor提供
对于这种增加伫留时间换探距很好的例子就是雪豹E雷达, 雪豹E用100平方度扫描可以达到对RCS 0.01米平方目标 90km,但公司明文也写说换成300度平方去扫那各数值探距降为一半,这就是减小扫描空域增加单位面积伫留效果(注4)
事实上先进一点的AESA都可以这么做,真要在远距离特测出隐形目标是可以的(注5)
关于如何用CEC来反匿踪主要有两点,不过都有其限制,但CEC有可能是目前我听过最好的方法
就先大致非常粗略简介CEC的特点以及一些人想法的误会
CEC最大的特点就是把&多机&的多个传感器数据融合(data fusion)成一个”单一整合空中图像(SIAP)”,我想很多人都听过F35的航电可以把机上多个sensor(例如光电系统 雷达)做fusion,不过单机的fusion与多机的fusion难度可说是天差地远
首先CEC要求的是数据链性能,数据链必须要有瞬时(实时)、传输量大、及高抗干扰特点,因为如果不是瞬时那传感器就会有时间差,捕获目标在做重叠时就会有单一目标却不重叠现象,抗干扰特性要求也是因为如此。要达成这种要求就必须使用下一代数据链-与相控雷达一样做笔直狭窄的波束(点对点)进行资料传输,但是因为”狭窄比直波束”演化而来的缺点就是CEC网路内的成员在通讯时就必须精确让天线对准波束方向才能进行资料传输,将无法避免对这些武器载台的战术运动造成限制与不便,除非整个机身都能接收讯号(要装在F35上的MADL就是这种高指向性传输的下一代数据链,另外F35上也是装了6个覆盖住全身360度的天线接收窗口,算是有解决这个问题)(注6)
接著与单机传感器比较多机传感器因为各个载机是在不同位置,所得到的资讯方位、角度、距离就会有所不同,甚至还有重复照射单个目标问题,这也显示做CEC的运算能力要远比单机难上几倍 (要把这些资料考虑空间上个机相对位置得到的资讯融成一个大家的单一视角,自己想像看看)
最后CEC做处理运算通常分为两种,一种是集中式融合另一种则是分布式融合,集中式融合是把多个传感器的”资讯原始码(点迹数据,还未处理成单机视角资料,包跨未处理方位 角度等资讯(注7))”经过上传到一个处理器做运算融合, 分布式融合则是个机已经把各自资料做处理在上传整合
集中式融合相比分布式融合减少了数据处理的层次,因而减少了误差累积、计算时延和传输时延,因而融合精度和实时性比分布式处理好,但因此传输带宽要求高、计算量大
分布式处理由于先在各局部融合中心做了局部融合,相当于“过滤”了一部分数据,因而传输带宽要求低,但缺点也是分层的处理带来了累积误差造成了全局融合误差,而且由于局部融合的累积误差往往不能知道它的分布规律(集中式处理想成个机是接收机,最后只由一部处理器做运算,举个例子如果A机的传感器对一个匿踪讯号断断续续,B机在同个目标位置也是测得断断续续,因为最后运算处理器只有一个所以知道这个地方多个方向多个sensor测得都有些讯号,可能不是巧合而得以判断出这可能是个人为讯号,但假如是单机则可能因为不能有其他资料比对,很容易判断成这是杂讯而过滤,上传时就已经丢失了这个可能讯号)另外,各平台的时延使得融合中心还要进一步做对准工作,这实际上又进一步引入了误差
CEC如果是要求融合后的数据具有火控质量,能直接指导其他载机完成“盲打”(A射B导)(注8),精度和实时性要求非常高,从上面对分布式和集中式融合的分析来看只有集中式融合才能满足这个精度,而分布是则可能是作为提示引导用
(有人会问遇到虚假目标怎么办?我这边说过我是假设雷达无法对拥有先进跳/扩频雷达做欺骗干扰,另外CEC好处就是采用集中式融合时可以比对资料去剔除虚假目标(假如真的破解了扩频),另外我查的文中也有说遇到干扰太严重失真的节点CEC会跳过不采计那部数据)
现在介绍完了CEC大致运作就来看他如何在反隐形上作用(注意其实大部分状况是下面这两个方法合用)
另外一个则运用则比较类似多机处理(有点类似多基雷达观念)
好的匿踪战机即使是描述正面&平均RCS 0.01&但在这个&正面角度里&可能还是有一些小角度RCS会突然增大,但是对于&单一&视角雷达来说这个角度是一闪而过,故抓不到;但假如是经过多机融合视角即使是在正面还是有可能把他的航迹抓出来(如果隐形战机一个角度转向导致A机方位开始探测的到讯号而B机探测不到,但下个瞬间因为移动彼此之间角度又改变,导致变成B机接收的到但A机不行,这对于两机来说都是断断续续,但融合航迹以后就可以很大程度抓出来位置)
不过缺点是这样就得在正面宽广处布置许多CEC连网战机,这样才能保证能取得多个可能有效资讯去融合航迹
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图(此处就把干扰视为因匿踪战机的多个断断续续航迹,我在上篇也说过匿踪其实就是一种电战手段)
像我上面一开始讲的,最好的方式是两种战术一起运用,这样就很大程度避免上述问题
有了第二种方法那么就不强求一定要有机群在正侧方,只要你能到RCS放大一点的区域(让RCS从0.01上升到0.04~0.05而不是要去正侧面放大到0.1以上)在透过多机航迹处理同样能定出来(第二种方法类似多基雷达观念(注10),可看成减少隐形战机”等效RCS”),另外对于机群密度的要求也比较少
(这里再补充与E-2D航电作CEC连网和接受E-2D资讯在去小角度探方式差别,如果你的航电跟E-2D做连网,这样因为是航电对航电的沟通所以你的雷达可以与E-2D的雷达快速同步(E-2D看到了什么你也看到了什么),进而得知E-2D的准确照射方位(因为是融合成单一视角图),但不是联网的话可能还需要开启较大波束去寻找(你得转换你与E-2D的相对位置),这对你的搜寻速度和能从多小角度开始搜索影响很大
此外这还有一种很大的好处,这跟我上述提的第二种方式有关,如果做不同感测器间的data fusion理论上能超越单一种感测器所能达到的精度(例如雷达加上光电),简单的举例探测一个隐形战机因为对X波段隐形效果好导致X-Band雷达只能的到断断续续航迹,即使是多个X-band sensor去做覆盖还是有可能得不出正确航迹,但假如加上E-2D的UHF波,虽然UHF能探测隐形战机但其航迹无法像X波段精细,但经过融合处理如果发现这些有些中断航迹与UHF波段粗略航迹很大程度相叠,经过加权处理也可定出航迹,这就超越了单一种感测器(X-band)能的到精度)
我曾有幸与晨枫讨论F35在这种CEC体制下对上匿踪战机的情况,我们都同意F35蛮有可能因为这种体制能力在”群战”上获得上风(假设对方没有这种融合友机能力),他跟我argue点在于F35的CEC无法做到火控融合
其实他也没说错(他虽然是肥电黑不过人家算常跑军事的大神)
CEC还只是刚起步,目前的机载装备只能装载E-2系列上,而且额定成员数为24个,不过起码在重量上已从1990年末的1360kg进步到最新版本235我认为F35有利的是比起F18系列要改装融入CEC的程度应该会比较少(例如数据链已解决和本身就是设计用无网络战(注11)),或者用F35能融入成员数可以比较多,但这只是我的猜测(不过CEC计画是确定要把F18和F35融入的)
讲到CEC我想说一点在网络上常有的错误,CEC这种”传感器融合”连网并不等于是网络中心战(或者说网络中心战并不一定能做到CEC),应该说网络中心战的叙述、程度各国间并不一样
以美国海军为例,CEC只是其描绘网络中心战中的最高层级(共分三级),其他层级的描述大都只是用作精确交换数据用,只有CEC这个区域网络是在做多机传感器融合(空军的网络中心战架构与海军类似,其中CEC相对的是NCCT瞄准计画)
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(图 美国海军网络战分为三层,其中CEC位于最高层,武器管制部分)
至于TG的网络战程度我无法推测(我真知道就要被带走了),不过从数据链发展还是可以略窥一二,根据小飞猪说的我国最近终于换上了三军通用数据链,这代表起码我们已经”追进”Link-16程度(小飞猪文说在用户数 传输距离 抗干扰性应该还是不及link-16),现阶段我们应该还是无法奢谈网络战的观念,不过以这个速度(数据链在TG这几年发展简直是…)在有限未来要达成一定程度网络战应该是不成问题的(至于要在精细达到多机传感器融合网络就得开发出类似MADL这种窄波点对点能做实时传播数据链,另外类似BACN(注6)中继点也是必须要建设的)
事实上就算是现阶段起步最早的美国在网络战上也只不过刚出发一段距离
不过要注意上面说的E-2D与CEC并不能说是匿踪战机的克星,只能说是有效削减匿踪战机带来的威协或在两方都是匿踪战机下有这些科技方会比较取得优势;另外这些主动辐射的反隐形措施其实比较适合描述于防守舰队(基地)或敌方远离”陆地”支援的时候,举个例子如果把接战场域定于接近或深纵TG国土虽然E-2D比较能免疫其他预警机对匿踪战机的威胁但也不可能深纵陆地或靠陆地太近
我看过一篇美国的出版物,美国空军”进攻的打法”是喜欢以无人机搭配F35连网做”被动感测”为looker,因为进攻方会强迫防守方主动幅射,得以以TTNT建立完整SA图,在由网络中心战传讯息给F22做shooter,一般破不得已几乎不会开雷达或主动干扰,这样如果发生类似上面举例E-2D无法有效伴随而且因天气因素导致光电传感器不佳(EODAS)是有可能会发生一头撞上J20吓死人的场面
至于无源探测方面我就不著墨太多,在补充区我会贴上读物(关于PLAID TTNT TDOA/FDOA等),不过我要告诉大家关于美帝对无源探测器(机载单站)的重视可能会超出你的意外,美帝早在2000年附近已经实现机载无源探测器的连网运算,至于TG在这方面能找到八股不多,大多承认在这方面(单站无源系统)与美国有一段不小距离(附注12)
(既然都提到了无源探测也顺便多说一句,现在很多人都误会了以为&无源探测就是隐形战机克星&,其实不是,尤其是对地面无源系统而言
地面的无源系统由于接收天线不移动通常大都是采用多站模式和TDOA/FDOA算法才能得到三维曲线图跟踪战机, 但这种多站算法对上战机上的AESA时很难奏效,因为现代X-band AESA通常都有极低sidelobe另外扫描述速很快,而且不像预警机/地面特测系统是要全向的(战机AESA大都只能照射前方),伫留每个接收天线速度极短而且因为接收天线要相隔一定距离无法同时接收,这就宣判采用类似地面多站TDOA/FDOA算法死刑, 而采用机载单站无源探测系统则没有多个天线问题,另外因为机载接收天线还有速度及位移等参数可以使用其他算法(例如长/短基线干涉仪、多普勒频率飘移等),还可透过类似CEC连网作统一数据处理,故目前单站无源系统多以机载方式呈现(例如PLAID 、ALR-94 、F35上的AN/ASQ-239等等)
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(图 先进点AESA都可以把旁瓣压缩的极小,使从旁瓣灌注干扰讯号的噪声式干扰和利用旁瓣做无源探测的方式受到极大打压)
【军事】 131230美国雷达反隐身技术原理分析_那年那兔那些事儿吧_百度贴吧
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在CEC系统中,任何可以的目标所在区域都会得到有源相控阵雷达的重点关照
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23:05 编辑
隐身技术改变了空战的方法,特别是隐身飞机与精确制导武器相结合大幅度提高了作战效能,改变了攻防战略平衡。发展反隐身技术和武器系统已成为重要而紧迫的任务。反隐身研究还是隐身技术发展的一种刺激和推动力量,也是检查、验证自己隐身武器性能的必不可少的手段。尽管美国对发展各种反隐身技术和能力的效费比进行的研究表明,发展反隐身技术比发展隐身能力要困难100倍,但因担心其它国家使用隐身武器攻击美国的目标,所以仍然进行了反隐身研究。
   一、隐身技术和武器系统本身存在问题,为反隐身提供了契机
   (一)隐身平台本身存在的问题
   为了隐身,隐身平台需要在体积、重量、制造、维护等方面付出一定代价,雷达截面减缩量超过10dB时,这些代价会急剧升高,从而产生一些突出问题:为了在平台内部携带弹药,体积会增大;使用隐身材料增加了隐身平台的重量;结果,头两代隐身飞机飞行速度低(0.8马赫),机动性和可靠性差,大过载转弯时,会失速;隐身平台所用材料种类繁多,而且要求达到前所未有的工艺水平,增加了制造难度;使用雷达波吸收材料需要额外的保障、试验和评估程序,造成维护难,B-2轰炸机每飞行小时至少需要50小时维护;费用高;易受天气、空气湿度影响。
   (二)隐身技术和武器系统作战方面的局限性
   隐身武器的局限性主要集中在以下几点:
   ①现用或研制中的隐身飞机都以单站雷达为对抗目标。现在的隐身飞机只能对付单站雷达,很难在所有被照射的角度上都达到很小的雷达截面。F-117A正前方迎头正负30度之内雷达截面平均值为0.02平方米,但从前半球45度至侧向,其雷达截面会增加25-100倍,从上方侦察时,更容易被发现。②难以在整个电磁及红外频谱都保持相同的低可观测性。隐身武器目前只对厘米波雷达有效,某些米波防空雷达能引起飞机平尾或机翼边缘产生谐振,形成强烈的回波。从超高频(UHF)起,雷达波长越长,隐峰效果越差。俄罗斯研究得出的结论是,飞行器在厘米波段下的雷达截面为0.2-0.5平方米,在分米波段时为0.3-0.7平方米,在米波段时为0.5-1.0平方米。③隐身武器也&尺有所短&。隐身飞机飞行速度慢,体积大,攻击高度低,防护性能差,一般预先确定飞行路线,这都给包括轻武器在内的各种火器提供了打击的良机。④需要外部为其提供数据,有可能被截获。隐身武器总是尽可能地不发射雷达信号,需要外部为其发送数据。这就为截获这些数据,发现隐身武器提供了可能。⑤隐身飞机在投弹时打开弹舱,破坏了原有的约身性能。隐身飞机需要打开弹舱门投弹,其雷达截面突然增大,容易暴露自己。另外,隐身飞机为了投掷激光制导炸弹,需要使用激光指示目标,也可能暴露自己。
   在海湾战争中,部署在沙特的法制&猎鹰&雷达曾多次发现20千米以外飞行高度为米、飞行速度为900-1000千米/小时的F-117A;英国一艘导弹驱逐舰上的L波段T-1022型双向对空搜索雷达在80-100千米范围内也发现过F-117A。
   二、探测隐身目标的技术和系统
   隐身平台最主要的特点是难以被发现和跟踪,反隐身首先必须解决能够发现和跟踪隐身目标的问题。反隐身探测大致可分为常规的探测方法和非常规的探测方法。常规探测方法主要指雷达探测,非常规探测包括无源微波探测、光学探测和声学探测等。
   (一)提高雷达探测能力
   提高和改进雷达性能仍是反隐身探测的重要措施,实施的技术途径有两个:一是改进现有雷达本身的探测能力;二是研制新型雷达或使用新的探测方法。
   超宽带雷达
   冲击式雷达或无载波雷达是一种超宽带雷达,它的发射脉冲极窄,峰值经很高、频谱分布在很宽的范围内,具有相当高的距离分辨力,能够有效对付采用雷达吸波材料和平滑外形等隐身技术的隐身目标。冲击式超宽带雷达的优势和能力有如下几点:a、测距分辨率可高达厘米量级,可以获得足够高的分辨率。b、具有能够识别和区分各目标的重要能力。c、超宽带雷达发射的脉冲包含许多频率,因此它能够突破窄频段吸波材料的吸波效应。d、具有对单个或多个目标的高分辨率成像能力。e、具有较强的穿透植被、土壤和墙壁的能力。f、能够通过距离选cep (range gating)技术抑制杂乱回波和减少多径干扰。g具有一定对抗电子对抗的能力。
   超视距雷达
   飞机等隐身武器系统主要对抗频率为0.2-29GHz的厘米波雷达,超视距雷达工作波长达10米,靠谐振效应探测目标,几乎不受现有雷达波吸收材料的影响。电磁波的波长与目标的尺寸相当时,目标对它的反射最强,隐身飞机的尺寸与超视距雷达的波长发,因此很容易被这种雷达发现。同时,超视距雷达波是经过电离层反射后照射到飞行器上的,因此它成了探测隐身武器的有力工具。国外试验表明,超视距雷达可以发现2800千米外、飞行高度150-7500米、雷达截面为0.1-0.3平方米的目标。采用了相控阵技术的超视距雷达,能在1500公里处探测到像B-2隐身轰炸机这样的目标。美军正在建造米波段的AN/FPS-118超视距预警雷达和可移动的小型战术超视距雷达。澳大利亚、俄罗斯、英国、法国、日本等也在部署超视距雷达。但超视距雷达的缺点是它提供的跟踪和位置数据不够精确。美军也在不断发展毫米波雷达技术。
   双基地或多基地雷达
   多基地雷达的发射机和接收机位于不同的地方,最简单的多基地雷达是由一部发射机和一部接收机组成的双基地雷达。多基地雷达利用目标的侧向或前向反射回波,从不同的方向上对隐身飞机进行探测,破坏了隐身武器通过减少后向反射进行隐身的目的。测试表明,利用前后向反射探测的雷达截面值比仅利用后向反射的高大约15dB。多基地雷达的发射站和接收站相对目标之间的夹角越大,捕获到隐身目标的可能性越大。由于多基地雷达的接收机是被动接收,所以不会受到定向干扰和反辐射导弹的威胁。双基地雷达预计今后5-10年内可提供使用。
   双波段雷达和多种探测装置融合
   美国反隐身导弹技术的核心是频带相隔较宽的双波段雷达系统。这种雷达使用一个频率非常低的频段,探测远距离目标;使用另一个频率较高的频段,对目标进行非常精确的测量和定位。最后把融合的雷达信息与由光学和红外探测装置得到的部分数据进行综合,构成能精确确定和分析目标的多频谱系统。美军正在研制的舰载X和S双波段雷达系统,一个波段用于搜索弹道导弹,而另一个波段与远程光学和红外系统用于收集导弹的物理量,其分离情况、材料甚至其精度。
   穿透树叶雷达
   美军正在执行一项&反伪装、反隐蔽和反欺骗&计划,研制一种能够穿透树叶的机载合成孔径雷达,它采用UHF和VHF双波段,能够进行实时成像和自动探测目标。
   机载和浮空器载雷达
   隐身飞行器的隐身重点一般放在鼻锥方向+45度角范围内,机载或浮空器载探测系统,通过俯视探测,容易探测隐身目标。美空军的E-3A预警机的S波段脉冲多普勒雷达在高空巡航时可发现100千米距离以内、雷达截面为0.1-0.3平方米的目标。美海军正在研制的&钻石眼&预警机也能有效地探测隐身目标,俄罗斯、英国、印度等国都很重视发展预警机的工作。
   飞艇和气球等浮空器也有可能作为反隐身平台。美国1996年批准&联合陆地攻击巡航导弹空中网络探测器&计划,这种在气球平台上载有监视雷达和跟踪照射雷达的系统能探测、跟踪、辅助拦截低空巡航导弹,可连续工作32天。Mark7-cs对流层系留气球雷达,高度3000米,采用TPS-63雷达,探测隐身巡航导弹的距离为56千米。
   利用天基雷达探测隐身目标
   美国对利用地球同步轨道卫星和低轨道卫星探测隐身目标的可行性进行了一系列的研究。
   ①采用同步轨道卫星
   在地球上空同步轨道(35786千米)上一般可采用脉冲雷达探测隐身目标。根据计算,卫星需要12千瓦的功率,才能有90%的机会探测到目标。而现在卫星的功率只有5千瓦。将来需要解决功率问题,美空军在发展连续功率为20千瓦,峰值功率为50千瓦的卫星。美军还在发展&灵活毯子&太阳能电池阵列,峰值功率可达150千瓦。
   ②采用低轨卫星
   使用低轨卫星跟踪隐身飞机,因为需要的功率与距离四次方成比例,功率问题得到了解决,但又必须解决低轨卫星提供连续覆问题的问题。为了提供连续覆盖,轨道高度若为1000千米,需要32颗卫星,这些卫星放置在90度倾角的8个轨道平面中,每个轨道内有4颗间隔相同的卫星。
   如果卫星的天线直径为5米,为达到90%的探测概率,探测目标只需0.78千瓦功率。卫星天线直径若达到8米,跟踪目标需要2.02千瓦功率,这都容易实现。5米和8米天线的功率图尺寸分别为61千米和38千米直径,对应覆盖面积平方千米。对于伊拉克441839平方千米的面积,5米天线直径和卫星需要花3秒可将该地区扫描一遍;8米天线卫星需用时1.2秒。
   由分析可见,同步轨道卫星对现在的隐身飞机有威胁,但由于功率和功率图问题,只能起预警作用,无法区分目标,不能进行跟踪。低地轨道卫星能够探测和跟踪隐身目标。
   提高现有雷达的探测能力
   可以用来改进现有雷达,提高其探测隐身目标能力的先进技术包括:频率捷变技术、扩频技术、低旁瓣或旁瓣对消、窄波束、置零技术、多波束、极化变换、伪随机噪声、恒虚警电路等技术等。还可以通过功率合成技术和大时宽脉冲压缩技术,来增加雷达的发射功率。
   继续增加雷达探测距离必须从提高雷达接收信号处理能力入手,力争使雷达的灵敏度提高几个数量级。可以通过采用超高频和毫米波超高速集成电路、单片集成电路技术、计算机数据处理技术、数字滤波、电荷耦合器件、声表面滤波和光学方法等先进技术来提高信号处理能力。在此基础上,再通过雷达联网来提高现有雷达的反隐身能力。
   其它雷达探测技术
   正在研究的新体制雷达还有谐波雷达,它能够接收隐身兵器所辐射的入射波谐波,但辐射能量很低,有待于进一步解决。
   另一种雷达是发现隐身飞机的尾流和废气。探测从机翼和机体表面产生的翼尖旋涡与附面层产物所形成的尾流是一种可行的反隐身方法,美国国家海洋和大气局已经研制了一种探测和跟踪这种旋涡的短程雷达。仔细选择雷达频率,能够探测飞机废气形成的大气电磁&空穴&的准确位置和尺度从而探测到隐身飞机。激光雷达能够探测质点的运动,是探测发动机废气的最好选择。
   (二)无源微波探测系统
   无源探测系统本身并不发射电磁波,而仅仅依靠被动地接收其它辐射源的电磁信号对隐身目标进行跟踪和定位。接照所依靠辐射源的不同,无源探测系统分为两类:一类通过接收被探测目标辐射的电磁信号对其跟踪和定位。隐身飞机在突防的过程中,为了搜索目标、指挥联络等,必然使用机载雷达等电子设备,电子设备发出的电磁波有可能被无源雷达发现。据报道,捷克生产的&塔玛拉&无源雷达能够探测到隐身飞机。
   另一类利用电台、电视台甚至民用移动电话发射台在近地空间传输的电磁波,通过区分和处理隐身目标反射的这些电磁波的信号,探测、识别和跟踪隐身目标。此方法的优点是:第一,民用电视发射机和中继站网、移动电话发射台,在实战中被敌方攻击的可能性小;第二,接收站不以辐射方式工作且机动性强,不易对其探测和攻击,生存能力强;第三,信号源是40-400兆赫的低频、波长较长的电磁波,有利于探测隐身目标和低空目标;第四,该系统简单,尺寸小,可以安装在机动平台上;第五,该系统可以昼夜和全天候工作;第六,价格低廉。
   但是,这种被动探测方法需要解决一系列技术问题,主要是必须在无线电发射机直接辐射信号背景上鉴别出很弱的目标反射信号(衰减1万-1千万倍)。此外,为测定目标角坐标需要高速测量和信号幅相特性处理设备,需要新一代超高性能信息处理机。目前美国洛克希德·马丁公司研制的这种跟踪飞机、直升机、巡航导弹和弹道导弹的新型被动探测系统,称为&隐蔽哨兵&。它实际是一个无源接收站,利用商业调频无线电台和电视台发射的50-800MHZ连续波信号能量,检测和跟踪监视区内的运动目标。该系统由大动态范围数字接收机、相控阵接收天线、每秒千兆次浮点运算的高性能商用并行处理器和软件等组成。大约2.5米的面阵天线安装在建筑物的一侧面,能获得关于频率反射能量的精确方向。该测试系统采用标准电视接收天线,一个平面阵能覆盖105度方位,仰角50度,横向视角60度内覆盖最好。要求覆盖360度方位则需要用多个面阵,它们可共用一个处理器,但更新速率会降低。该系统的核心是所谓的&无源相干定位&技术。该系统的早期试验证明,它跟踪10平方米小目标的距离可达180千米,改进后可达220千米。该系统经过改进后,最终能同时跟踪200个以上的目标,间隔分辨力为15米。法国研制了&黑暗&探测系统,德国研制了利用移动电话设施探测隐身飞机的被动探测系统。
   (三)利用光学装置探测隐身目标
   在导弹逼近告警中,光学探测设备占有极其重要的地位。光电告警设备角分辨率高(可达微弧量级),体积小、重量轻、成本低,且无源工作,能准确引导干扰系统(特别是激光武器)实施干扰,所以能辅助雷达告警设备,是隐身导弹告警的重要手段,也可以作为反隐身飞机的辅助手段。
   目前,红外告警设备由于采用大型面阵列的区域凝视技术,目标的分辨率最高可达微弧量级,告警距离可达10-20公里。要将红外探测系统作为反隐身手段,就得提高其作用距离以及在不良天候下的使用效能。紫外告警利用波长为220-280纳米紫外波段的&太阳光谱盲区&来探测导弹的尾焰。在此波段内的太阳紫外辐射几乎被地球的臭氧层所吸收,这为探测出导弹的紫外辐射提供了可能。目前第二代导弹紫外告警系统以多元或面阵器件为核心探测器,它角分辨率高,探测能力强,可对导弹进行分类识别。激光雷达有更高的分辨率、更远的作用距离和良好的抗电磁干扰能力,是反辐射导弹警的重要技术手段,也可以用作反隐身。美国在弹道导弹防御计划中试验过激光雷达。相干多普勒激光雷达用于飞机尾流和大气湍流的探测和成像,它虽可以探测到32公里处的大气运动,但战术应用还存在一些问题。美国进行的秘密研究表明,激光能有效对付目前的隐身飞机。
   (四)声学探测
   利用声学探测装置探测隐身飞机和导弹
   为了成功地对付B-2轰炸机,要求在25-200英里(40-320千米)远处进行探测、跟踪、杀伤。为此,美军提出并分析了50种非常规概念,一些进行了详细研究分析,还进行了一些实验,其中包括声学探测系统。
   声学探测系统的基本探测装置是麦克风,由5个麦克风组成的探测器阵列可以探测8千米外的B-2轰炸机的声音,能够精略估计信号到达的方向。每个探测器阵列将探测和方向信号传送给中央设施进行最后处理。为了保证B-2轰炸机在15分钟内(飞行240千米)处于被跟踪状态,要求&警戒线&覆盖544万平方千米地区,这需要27000个探测器阵列。此外,战术、干扰和其它设计问题也将降低该系统的效能。但这并不说明声探测系统没有用,而是说其比较复杂。
   用声波探测潜艇和水面舰艇。目前,探测舰艇的最有效的办法仍然是使用声纳,包括主动和被动声纳。包括中频主动/被动声纳;甚低频被动拖曳式阵列声纳;低频主动声纳系统等。
   三攻击和摧毁隐身目标的技术和措施
   目前,攻击隐身目标的研究正在向全方位、综合运用、系统集成的方向发展,主要有两类手段,一类是干扰和欺骗隐身目标,另一类则直接将其摧毁。
   (一)软杀伤隐身导弹的技术和手段
   软杀伤和干扰隐身导弹的技术和战术包括:使用有源和无源诱饵诱骗隐身导弹;改变隐身导弹与雷达之间的传播介质,使隐身导弹难以截获跟踪目标雷达;使用激光致盲武器对隐身导弹进行软杀伤;使用人为的有源干扰,扰乱导引头上的电子设备;用有源干扰提前引爆隐身导弹引信。采用其中的一些措施攻击其它隐身武器,也应该有效。
   (二)硬摧毁隐身武器系统的技术和手段
   硬摧毁技术包括使用常规防空武器,如歼击机、防空导弹和高炮摧毁来袭隐身目标。
   第一,预警机指挥下的常规战斗机,阻截隐身飞机。预警机发现和跟踪隐身目标后,指挥引导战斗机从隐身飞机的侧上方阻截(F-117侧上方的雷达截面大于0.25平方米),在距隐身飞机20-30公里处打开机载雷达,搜索、发现、识别和跟踪目标,逼近隐身飞机,利用红外近距导弹或者航炮实施攻击。
   也可以利用自动化指挥系统纵深梯次配置的多种探测系统来引导战斗机进行交战。外层的地基警戒雷达发现隐身飞机后,在500公里纵深部署的防空系统,可以提供30分钟的预警时间,足以引导战斗机起飞,对隐身飞机实施拦截。
   红外制导导弹是对付隐身飞机和巡航导弹的关键武器。美国正在研制红外成像制导的空对空导弹AIM-9X,计划装在F-14、F-15和F-22等战斗机上,用于拦截隐身巡航导弹。
   第二,运用适当的战术,使用普通战斗机打隐身飞机。普通战斗机在隐身目标前半球以45-70度航向角,在后半球以155-180度航向角,高度差米,使用机载雷达对目标搜索最为适宜。
   第三,利用定向能武器系统攻击隐身目标。包括高能激光武器和高功率微波武器。高能激光武器具有快速、灵活、精确、抗电子干扰和威力大等优点,在对付隐身武器方向具有特殊的作用。隐身武器大量使用吸波材料,这些材料吸收微波能量的能力强,因此高功率微波武器能使其产生高温受损。(苏平)
美国反隐身技术和武器系统_百度文库
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超大游击队员
美国研究反隐身雷达技术
& && &360doc个人图书馆
  [美国《航空与航天技术周刊》日报道] 1999年南斯拉夫防空部队击落一架美国空军第一代隐身飞机F-117的事件反映了为对抗隐身飞机而日益增长的努力。
反隐身技术将削弱美国在隐身设计和制造方面的优势地位。被击落的F-117和其它先进技术装备已提供给俄罗斯人进行研究和分析。
作为反隐身雷达技术的对抗措施,美国正在研究先进的干扰机和诱饵以增加电子噪声电平,隐身飞机能在此电平下使用。同时,隐身飞机正在增加曾经被认为容易招致探测的能力。某些飞机接收了低截获概率雷达,它们产生类似噪声的扩频波形和超小型旁瓣以避免被探测。
美国反隐身技术计划希望发展一种单发、高杀伤概率的空对空武器,以便对付高速、掠海飞行导弹和在城市杂波环境下或利用地形掩护飞行的直升机。
发现低可观测飞机的答案之一是发展发射机和接收机分开的双站雷达。
双站防御利用成正方形的4部雷达,它们有时候作为单站雷达(发射机和接收机在一起),其它时候作为双站雷达。每部雷达都与其它雷达相连。以双站方式,这些雷达互相协调工作,能够发现隐身目标。两部双站雷达提供4个通道以探测从监视空域飞行的隐身飞机的反射信号。目标一旦被发现,雷达就接通单站方式,将从4个方向看见的微弱信号进行合成以跟踪目标。将这些雷达建立在边长为100千米的正方形地面上,该系统能够监视10 000平方公千米的区域。
研究人员还指出,半主动雷达寻的导弹是双站雷达系统的组成部分。发射机放置在发射飞机上,而接收机在导弹上,这种布局能够开发用于对付隐身飞机。此外,如果加以适当的修改,两架机载预警与控制飞机也能够作为双站雷达使用。
宽波段雷达的出现也能够迫使隐身技术使用者进行重新设计或采用新战术。宽波段的应用可能产生被放大的回波,很像长波从弯曲边缘和圆锥形尖端、短波从平面和圆柱形反射的回波。一部天基雷达系统能够看见隐身飞机和导弹薄弱的顶部。此外,利用地球同步轨道通信卫星作为发射机已经进行了一系列的双站雷达试验。
另一种雷达反隐身技术是利用今天可供利用的高速计算能力过滤掉诸如来自海浪、城市和其它文化特征、以及高山与峡谷的噪声和杂波,就是它们掩盖了隐身飞机的微弱信号。
发现隐身飞机的其它途径是探测飞机的尾流和废气,它们是不可能被消除的。
一种可行的反隐身系统能够探测从机翼和机体表面产生的翼尖旋涡与附面层产物,它们形成尾流。作为接近机场危险风况的警告手段,美国国家海洋和大气局已经研制了一种探测和跟踪这种旋涡的短程雷达。其原理是,由于旋涡内部高速流动形成的紊流和质量密度变化引起折射指数变化,使电磁辐射发生散射以产生雷达回波。此外,激光雷达能够探测质点的运动。
发动机的废气是潜在的隐身飞机致命性的另一个方面。仔细选择雷达频率,能够开发异常散射以建立具有飞机废气准确位置和尺度的大气电磁&空穴&。从电磁上说,该&空穴&有真空特征,但是有特别高的吸收率。这些特征引起雷达波的散射。并且初步估计,雷达反射在0与10 dBsm之间。研究表明,激光雷达是探测发动机废气的最好选择。
  摘自:中国国防科技信息中心
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击败F-35中俄防空系统构筑反隐身天网
日期:作者:卡洛.库珀 万 里热度: 3 ℃推荐: 0
所属栏目:兴趣爱好 & 编者按 & 不死鸟
编者按:美国著名的《联合力量季刊》2010年第二季发表澳大利亚防务专家卡罗·库珀博士的文章,称在不久的将来任何冲突中,美军都会面临由中俄两国新旧防空系统构成的防空网络的挑战。由于缺乏F-22战机的高空渗透与超音速巡航能力,美军即将大批列装的F-35战机届时将成为多数现代中/远程地对空导弹的猎物。本刊刊发此文绝非同意其观点。亦非证实其内容,仅供有兴趣的读者参考。本文在编辑过程中有删节,标题和节标题为编者所加。
冷战结束以后,美国常规军事力量的核心和前提便是掌握制空权,这种战争模式已经在1991年的沙漠风暴,1999年南斯拉夫和2003年的伊拉克战争中得到体现和验证。
美国空中力量优势的核心便是隐身技术,它保证了美国空军拥有了能轻松刺穿防空系统(尤其是冷战时代的防空体系)的能力。上世纪七八十年代发展起来的隐身技术堪称冷战时期最重要的军事技术成果。冷战后时代:俄系防空系统的进步
冷战最后十年,美国在隐身战机领域的投入和研发并没有引起苏联的过度忧虑。他们研发和部署了先进的高机动性地空导弹系统——S-300v/SA-12和S-300P M/SA-10B以及第四代战斗机米格29和苏-27(按苏联战斗机划代标准——译者注),新一代雷达给它们提供了有力支持。苏联决策层相信,在军备竞赛中,军事技术的钟摆摆向了他们一边。直到1991年,伊拉克的防空系统在美军“哈姆”反辐射导弹和EF-111A、EA-6B电子战飞机的打击下彻底崩溃,这才引起了对苏联特色的高密度、复杂重叠式防空模式的普遍怀疑。最令苏联防空模式支持者尴尬的是F-117A“夜鹰”可以在伊拉克防空系统最严密的巴格达上空自由来去,毫发无伤。
冷战的结束对于庞大的苏联国防工业是一个毁灭性的打击,这个曾经高度中央集中,几乎拥有无限资金获取权以及长期稳定的销售市场(苏联武装力量、华约组织国家和大量的第三世界国家)的军工体系一夜之间被颠覆了。整个90年代,俄罗斯国防工业都在围绕着技术密集型和商业竞争为基础的模式进行重组。与此同时,新一代的主要由工程技术人员组成的管理层也取代了前苏联时期的党的干部。在许多方面,目前俄罗斯的国防工业类似于美国20世纪五六十年代的情况——聪明,有竞争力,进取心,愿意承担技术上和商业上的适当的风险,并且主要通过出口销售获取资金。
隐身或者称之为低可探测技术;大规模使用的精确制导武器以及先进的情报、监视侦察技术(ISR)确保了美国武装力量对天空的控制。自苏联解体后,这三个关键技术基本可以用来定义美国的空中力量甚至美国的战争模式。美国在1991年取得的惊人成功对俄罗斯国防工业带来了巨大的冲击,为了生产出能遏制-美国的军事行动能力的高标准的武器装备。20世纪90年代中后期,俄国防行业的规划者们开始为下一代产品制定标准。焦点集中在三个方面,击败美国的精确制导武器、击败美国的ISR能力,最重要的是打破美国空军的隐身垄断。同时,作为对美国新一代战机的反应,俄罗斯也开始研发四代半和五代战机,例如苏35和-米格35以及PAK-FA项目,此外还有大量翻版美国设计的精确制导弹药和与众不同的俄罗斯超音速打击武器。
俄罗斯工业率先发起了对美国军事能力关键领域的追赶,但他们很快便被中国和前苏联加盟共和国,包括白俄罗斯和乌克兰超越。随着全球化的进展,先进技术的引入和推广促使其他国家拥有了追赶美国军事科技实力的机会,尤其是计算机软硬件方面。俄罗斯和中国的国防工业目前都足以在基本的机械制造等领域与美国相抗衡。目前,美国只在隐身技术领域维持一个强大的领先地位,并由此衍生出相对应的军事技术,包括最先进的雷达和光电设备。
击败精确制导弹药的途径建立在三个技术基础上。首先是点防空武器,尤其是那些可在精确制导武器弹道终端予以拦截的——9K332“道尔”M2E(由SA-15发展而来)、96K6 SI/SA-22都是装备有相控阵雷达的数字化武器系统,专门用来对付高速反辐射导弹、小直径直接打击弹药、“宝石路”激光制导炸弹、联合防区外打击武器和巡航导弹。综合预警和反制系统也已整合在了防空雷达上,包括导弹接近告警器、雷达诱饵、箔条和红外诱饵弹发射器、烟雾发生器以及全球定位系统干扰器。
最后,前苏联时期广为运用的半机动或固定式防空导弹/雷达系统完成了一个全面的转变。这些笨重的装备全部实现了自行化。目前,俄罗斯防空系统已经具备了5分钟“打跑”能力。后期型的S-300PM U2/SA-20、S-400/sA-21、9K332“道尔”M2E和96K6 SI/SA-22都可以达到这个标准。俄罗斯最近的计划是将S-300VMK/SA-X-23装上轮式底盘以及研发Buk M2/SA-17的轮式衍生型。所有这些系统都装备了相控阵雷达和数字式无线电通信网络,并与战场管理和支持系统相连。
逼迫美军更加依赖隐身战机
现在和不远的将来,美国空军的战机将面对如同狙击手一般采用“隐藏一射击一撤离”模式的现代防空系统的挑战,也许美军将会发现他们发射的大量精确制导弹药只有很少一部分能逃过近程防空导弹、高炮和电子反制系统的拦截。对付美国ISR能力的努力已经衍生出一系列的技术并且被运用在改进那些仍在生产线上的苏式防空系统。
早在冷战末期,苏联就装备了数量庞大的陆基和空基干扰器,它们被用来对付北约的E-3预警机、U-2高空侦察机和E-8预警机,也被安装在反辐射导-弹上。空基干扰器被安装在雅克-28PP、图16P/PP飞机上(其角色类似于美国空军的野鼬鼠中队——EF-111A和E A-6B电子干扰机)。苏联解体前后研制的用来对付美军雷达的陆基干扰器现在不仅仍在生产,并且进行了改进。它们包括Signal Topoi E(专门针对美国海军E-2C预警机)l Pelena-1/2系列(针对E-3预警机雷达)以及Kvant SPN-2/1RL248系列(覆盖x波段和Ku波
雷达反隐身技术
飞机调整外形以及现用雷达吸波材料,只能有效对抗工作频率在0.2-29GH z的厘米波雷达。当雷达波长与被照射目标特征尺寸相近时,在目标反射波与爬行波之间产生谐振现象,尽管没有直接的镜面反射也会造成强烈的信号特征。例如,某些陆基雷达的长波(米级波)辐射能在飞机较大的部件(平尾或机翼前缘)上引起谐振。在波长很短(毫米波)的雷达照射下,则飞机的不平滑部位相对波长来说显然增多,而任何不平滑部位都会产生角反射并导致Rcs增大。大多数雷达吸波材料都含有“活性成分”,经雷达波照射后其分子结构内部产生电子重新排列。分子振荡的惯性会吸收一部分入射能量。但是,照射波的波长越长,分子振荡越慢而吸渡效果越不明显。雷达跳出目前隐身技术所能对抗的波段,将使飞机的隐身性能大大降低或失效。另外,目前的雷达波隐身技术主要是针对微波雷达的,飞机的红外辐射可以减弱并限制在一定的方位角内但不能完全消除。发展可见光或接近可见光波段的探测器,以及提高红外传感器的探测性能,也可作为探测隐身飞机的措施及手段。
长波雷达可以对付隐身飞机的外形调整设计及现用的雷达吸渡材料,使得隐身飞机外形设计与雷达吸波材料(涂层厚度有难以实现的过高要求。近年来,一些国家重新重视研制长波雷达。目前发展很快的长波雷达是超地平线雷达(OTH),其工作波长达10~60米(频率为5--28MHz),完全在正常雷达工作波段范围之外。这种雷达靠谐振效应探测大多数目标,几乎不受现有雷达吸波材料的影响。国外还非常重视发展毫米波雷达,目前已有可供实用的毫米波雷达。但是,频率越低波束越难集中,而频率越高波束传播损耗越大。美国空军曾在1990年有关反隐身对抗的总结报告中称,甚高频(VHF)雷达(频率160--180MHz,波长1.65~1.90米)在探测低飞目标或对付人工干扰时存在严重问题;OTH雷达提供的跟踪和定位数据不够精确:毫米波雷达(频率约为94GHz)探测概率不高。
反方观点:米波雷达反隐身也是神话
米波雷达的反隐身能力不被一部分专家看好,有人评论说,米波雷达其实很早就出现在了雷达发展史上。其产生和发展基本就是由于其本身波段的特点,和隐身战机无关。所以不用看到哪个国家(尤其是像南斯拉夫这样的落后国家)装备了米波雷达就兴奋地认为其具备了反隐身机能力,这更可能是因为没钱换新装备。
米波雷达的特点基本来讲,就两条:首先是,大气衰减小。同样的发射功率,同样的传播距离,雷选波的衰耗程度基本与波长成反比。因此米波雷达格外适合做远距离探测手段,比如远程二坐标预警雷达:第二是精度差。雷达的方位分辨率与天线尺寸成正比,与雷达波长成反比。也就是说对于同样大小的天线,波长更长的雷达波的探测分辨率越低。通常情况下,米波雷达的波束宽度在1°~5°左右,也就是说只能提供精度在1°以上的目标坐标。如果雷达探测距离是300公里,在雷达最大作用距离处发现目标,其方位角误差可能高达1°这就意味着雷达探测到的坐标和实际目标位置相差数公里。因为精度太差,常规米波雷达提供的高度信息基本可以无视,所以米波雷达通常都作为二坐标预警雷达存在。
技术的发展给了米波雷达新的生命。随着现代雷达技术的发展,雷达领域涌现出大量新思路新技术,这些巨大的技术进步使得现代米波雷达能够在某种程度上克服本身物理缺陷。在使用发射面机械天线的时候,由于天线尺寸相对于波长较小,米波雷达精度不足。随着雷达阵列的发展和波束成形技术的出现,使用稀疏布阵的米波发射机阵列即可实现米波雷达较高精度探测。米波三坐标雷达也开始出现。
20世纪80年代末至今,俄罗斯就利用很多新的研究成果,研制出了多种性能先进的米波三坐标雷达系统,采用已经非常成熟的雷达技术,如线性调频脉压、稀布阵列天线,相干积累、DBF技术等等。法国国家航空航天局(ON ERA)联合汤姆逊CSF公司于20世纪70年代提出了米波综合脉冲孔径雷达(R1AS),这是一种全新体制的米波三坐标雷达。这种雷达采用了全向天线单元稀疏布阵,宽脉冲全向辐射。该雷达还是一种全计算机波束形成的雷达,采用米波频段,既具有米波雷达在反隐身和对抗反辐射导弹方面的优势,又克服了常规米波雷达分辨率差和抗干扰性能弱等缺点。该雷达集搜索,引导和跟踪于一体,既能够测量目标的距离、方位和高度,还可以精确地测量出目标的瞬时速度,抗干扰性能优异。RIiAS还是一种边搜索边跟踪雷达(TAS),且搜索与跟踪完全相互独立开来。
不过虽然技术进步很大,但是米波雷达本身的物理特性缺陷只能弥补,却不能完全改变。即便是采用了数字波束成形的雷达稀疏阵列,雷达方位分辨率依然受制于雷达天线尺寸。比如俄罗斯55K6-3米波雷达的天线外形是一种开放式框架水平网络,宽约15米,上部有一个高约20米的垂直开放式框架,这样的结构比较复杂,需要用很多拉索稳定,架设或拆收需要约22个小时。而且雷达阵元的尺寸也需要与雷达波长相比拟,相控阵米波雷达的阵元尺寸需要0.5米甚至数米才能保证发射效率。事实上,相控阵雷达要想产生一个俯仰波束宽度1°方位波束宽度1°的波束,大致需要1 0000万个等权阵元。米波雷达要想实现这个精度的探测,岂不是要足球场那么大的天线阵列,大尺寸的天线设备导致了米波雷达战术灵活程度很低,基本只能作为固定预警雷达使用。诚然在最近出现了一些机动预警雷达,但是其天线架设依然难度较大。
米波雷达对于隐身飞机和反辐射导弹具备一定探测能力不假,但是探测到不意味着能准确探测,探测到不意味着能打掉隐身飞机。由于米波雷达先天的精度缺陷,即便是发现了隐身飞机也无法提供精确的三维坐标,从而无法有效制导防空导弹进行拦截。而且当敌军采用低空突防战术时,米波雷达又只能在目标进入自身视野范围内才能实现截获。如果使用米波雷达作为引导雷达,哪怕是敌军在几百公里外就暴露,但米波雷达无法提供隐身飞机的精确坐标,只能引导己方飞机前往大致的作战区域进行自行搜索。这时候,米波雷达基本上只起到了早期预警和粗略引导的作用,剩下的搜索作战任务依然还是要推给己方战斗机来完成。而且像固定预警雷达这样明显的目标,在战争初期很容易被作为火力打击的对象。反辐射导弹对于米波雷达作战效能确实较差,但是谁规定了打雷达就必须用反辐射导弹。隐身战斗机通常都装备有先进相控阵机载雷达,其具备完善的对地成像模式。其只需要低空突防,然后对地搜索成像即可确定米波雷达的位置和斜距。把这些作战诸元装订进JDAM或者小直径炸弹之类的惯导/卫星导航制导弹药即可实现对于雷达阵地的有效摧毁精确打击。
段,针对E-8预警机、U-2侦察机、“全球鹰”无人机和为数众多的战斗机、无人机搭载的高分辨率地形成像雷达)。
俄罗斯防空体系软杀伤能力提升的同时,硬杀伤能力也获得了长足进步。冷战期间,唯一的苏制反辐射导弹是S-200/SA-5防空导弹,它的一些衍生型号可以命中300公里外的高空目标。90年代末,俄罗斯将全部SA-5退役并将其中一部分卖给了其他国家,包括伊朗。整个90年代,俄罗斯研发了大量反雷达武器,其中绝大部分仍在生产。R-37/AA-13,由米格一31和苏27M挂载,可击落预警机,甚至可以打击300公里外的空中加油机,超过美国海军的AIM-54C“不死鸟”空空导弹的射程,而后者现已退役。更大型的R-172,计划装备苏-35S战机,射程远达400公里。
更重要的是。俄罗斯已经研制出拥有现代制导能力的先进远程防空导弹。Almaz在90年代的实验表明,如果防空导弹向战区弹道导弹那样沿着一条弹道飞行,而不是像传统的那样“爬升一巡航”,它将拥有更远的射程。这种技术还将赋予防空导弹更强的终端毁伤效果,因为导弹沿弹道轨迹飞行,最后是俯冲攻击目标,拦截点速度将达到最大值。SA-20和SA-21导弹的最终改进型就运用了这种技术,有效射程扩展到200-250公里。新的SA-21导弹拥有400公里的最大射程,可有效打击预警机。增加的射程有效地抵消了雷达功率的增长,并且拥有了打击隐身战机的能力。
中国在俄制SA-10和SA-20防空导弹基础上发展了自己的FD-2000型号,又利用FD-2000的弹体配合反辐射导引头,研制出了更先进的FT-2000防空导弹,据称其导引头可覆盖大部分雷达波段,堪与“哈姆”反辐射导弹的导引头媲美。迄今为止,没有证据表明俄罗斯为其防空导弹安装了任何反辐射导引头,但他可以很轻松地为Kh-31PD/AS-17反辐射导弹装上精度很高的AvtomatikaL-112系列导引头。
这些防空导弹的火控和跟踪雷达系统已经安装了专门的针对电子干扰设备的被动探测器。与此同时,大量先进的被动探测系统已经研制成功并整合到了许多防空导弹系统内。这些变化部分地体现在冷战时期的著名的KTRP-81 Ramona or Soft Bali和后来的KTRP-86/91 Tamara or TrashCan。它们包括85V6 Orion/Vega系列、1L222 Avtobaza以及中国的YLC-20,后者在研制过程中部分采用了乌克兰Topaz Kolchuga M系统的技术。
它们可以精确探测和跟踪有雷达和无线电信号发出的空中目标,不仅可以追踪敌机大功率雷达以及电子战系统发出的信号,还可以发现低功率的联合战术信息分配系统/Link-16数据链甚至敌我识别器发射机发出的信号。最近,美国空军决定为联合战术无线电系统(JointTactical Radio System)优先安装先进数据链就和这类系统的技术扩散有关。
俄罗斯在反制美军精确制导弹药和IsR平台技术上的努力与反制隐身战机的技术努力密切相关。在隐身技术出现以前,突防战术主要是依靠ISR能力获取敌方防空系统方位信息,然后通过电子干扰或者使用反辐射武器摧毁其雷达的方式瘫痪对方的防空体系。而现在,俄罗斯和中国都可以通过威胁美军ISR平台,以及拦截处在飞行末段的智能弹药,使这种突防战术失效。即使这样还谈不上能彻底击败美国空中力量,至少它也能大大削弱后者的作战效力,并且使美国空军在突防技术上更加依赖于隐身战机。
米波雷达反隐身
在不久的将来的任何冲突中,美军将不得不面对一个复杂的全方位覆盖的空中防御系统,包括传统的苏制防空系统以及俄罗斯和中国的新型防空系统,以及这两个时代的各种防空武器的各种类型的组合搭配。随着其突破防空系统的传统武器系统逐渐被淘汰,美国对隐身战机的依赖性将不断增强。为应对这种情况,俄中两国目前正积极开发反隐身技术。
俄罗斯反隐身技术的支柱是甚高频波段雷达(VHF band,也即米波雷达——译者注)。隐身是典型的针对性设计,其目标是某些特定型号的,特定波段的雷达。目前在实际中运用的有两种截然不同的隐身理念:假如一种战机需要进行纵深突防,面对敌方多种防空系统的联合,那么它必须被设计成“宽频谱隐身”;如果某种战机只需要执行浅近纵深突防任务或者只需面对分散的野战防空系统,那么它只需要“窄频谱隐身”,通过击败对方的火控和跟踪雷达,打断对方防空系统的“杀伤链”(发现一锁定一引导攻击一评估结果的作战流程)就足够了。技术人员有两种不同的方法可以降低战机的雷达反射信号。那就是外形隐身和吸波涂料。
从雷达波反射特性来讲,米波雷达对于隐身飞机和反辐射导弹确实具有优势。各类飞机目标的RCS(雷达发射截面积)显著地依赖于被观察飞机的类型、照射频率和姿态角,同时也与照射波极化有关。标准散射体与锥球体等目标的RCS明显依赖于照射频率。而飞机属于复杂结构形状目标,后向散射较为复杂。正由于飞机的隐身设计一般针对常用的微波频段,因此飞机RCS的频率响应通常两端高,中间低。也就是说对于波长很长和波长很短的雷达波而言,隐身作战效能并不突出。而且米波在目标上会产生谐振效应。雷达波在打到与自身波长可比拟的导体上后,会在目标上产生自发的震荡并且对于雷达回波有很强的加强作用。由于隐身飞机的外形尺寸与米波雷达波长恰好相比拟,因此在米波打在机翼、垂尾等处时会发生谐振。这会增加隐身飞机的RCS,导致隐身飞机作战效能下降。
俄罗斯反隐身雷达设计师已公开声明,他们聚焦干甚高频波段雷达是因为无论外形隐身还是吸渡涂料在这个波段上效能都将大幅降低。在西方,米波雷达的研究工作在20世纪50年代就基本被放弃了。苏联坚持这种技术直到冷战末期,主要是因为米波雷达在制造上便宜得多,它被广泛用在信号传输上。苏联时期最为人所知的米波雷达是数以千计的P-8/P-10以及后来的P-12/P-18雷达,并作为S-75或SA-2防空导弹的搜索雷达广泛出口。此外还有不那么出名的更大的P-14雷达,它被用作S-200/SA-5防空导弹营的搜索雷达使用。
这些雷达十分笨重,部署和转移极为不便,目标方位测量很不精确,没有测高功能,对低空目标几乎无效,抗干扰能力也差。西方对俄罗斯米波雷达技术的认知基本以P-12/18和P-14雷达为标杆。后冷战时代,米波雷达在设it~已经出现根本性变革,并且运用了最新的固态雷达技术和先进的COTS计算机和软件技术。至少有两种是主动有源相控阵设计,拥有敏捷的改变波束方向能力(agile beam-steeringcapabilities),类似于美国海军著名的sPy-1“宙斯盾”雷达,每个天线单元都有小型化固态发射机和接收机。先进的杂波抑制技术是俄罗斯两种最新型米波雷达的设计特征。
抛开加工技术不谈,有源电子阵列技术的使用是这些雷达的关键性进步,因为它不仅提供了快速准确的目标角速度(使用单脉冲测角技术),还允许使用强有力的调零技术(nullingtechniques)消除敌方的电子干扰。据称,一些新的米波雷达的精度已经达到了俄罗斯目前用作地空导弹跟踪雷达的L和S波段雷达的水平。与冷战时期的设计不同,新一代米波雷达均采用了自行化设计,足以实施名副其实的“打一跑”战术。
目前最大、探测距离最远的米波雷达是NNIIRT 55Zh6 Nebo U,它们现在作为SA-21防空导弹系统的一部分部署在莫斯科防空圈。这种雷达体积巨大,几乎没有机动能力。它有一个倒T形天线,并提供非常准确的测高能力。
相对而言,性能比较均衡的是RezonansN/NE,它的生产厂商给它贴上了“隐身战机早期预警雷达”的标签。和Nebo U/UE系列一样,它是一种战略级别的远程防空预警系统,完成部署几乎要花24小时。生产数量不详。与Nebo U/UE不同,它使用了波束成形技术。新型的NNIIRT 1L119 Nebo SVU和Nebo MRLM-M雷达,是自行式的,主要配属野战防空导弹系统。
早期的Neb0 SVU采用了有源电子扫描阵列设计,半拖车拖曳,可在20分钟内完成部署,这在苏俄式防空雷达系统里算是异类。
Neho M RLM-M雷达是Nebo SVU的衍生型,性能更先进,更精确,机动能力更强。使用了结构相同但更大的液压天线阵列,它的电扫阵列有168个发射单元,搭载在8×8 BAZ-690915全地形底盘上,作为SA-21防空导弹系统的雷达。它的探测距离差不多是Nebo SVU的一倍半,精度也更高。
RLM-M是一种相当优异的雷达。它属于Nebo M多频带反隐身雷达系统的一部分,后者包括甚高频的RLM-M、L波段的RLM-D和S波段的R L M-S有源电扫相控阵雷达,它们通过RLM-Ku指挥控制单元连接起来。Nebo M系统采用综合探测原则,米波雷达将探测出入侵的隐身战机正面反射信号,而L波段和s波段雷达将负责隐身效果往往较差的敌机侧面信号。
另一个最新型号是白俄罗斯KBR公司研制Vostok E米波固态雷达,其液压系统可在6分钟内完成部署和工作准备,离防空导弹营所要求的“t7-跑”的时间要求非常接近了。KBR公司最近声称该产品已经得到海外订单,用户保密。VostokE雷达于2007年首次装备部队。KBR公司声称,装备了全新设计的更紧凑天线阵列的Vostok E可在40海里外发现F-117A级别的隐身目标。
俄罗斯在反隐身领域的努力并不局限于传统的米波雷达。NNIIRT 52E6MU Struna-1MU/Barrier E雷达,使用了无源相干定位技术(PCL),类似于美国的LM“沉默哨兵”系统(Silent Sentry)。和后者一样,Barrier E只在对付中低空目标时有效。
虽然米波雷达是俄罗斯反隐身技术发展的重点领域,大功率L波段雷达(波长在24-30厘米),也是一个积极发展的领域,因为隐身设计针对厘米波段雷达的优化会导致飞机的雷达反射信号在L波段有显著增加,仅次于甚高频波段。VNIIRT 67N6E Gamma DE就是这类产品中的佼佼者,它是一种大功率L波段有源电扫相控阵雷达,可用作防空反导。和Nebo SVU以及NeboM RLM-D雷达—样,既可进行机械扫描,也可锁定一个区域进行电子束扫描扇面搜索。VNIIRT公
雷达波长小常识
电磁波起初登上历史舞台的时候,其波段管理并不规范。各国处于保密的原因,对于雷达波段并不进行明确严格的划分,而是用具有一定隐晦意义的字母进行标定。最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,这一波段被定义为L波段,意为Long WaVE长波(后来这一波段的中心波长变为22e m)。波长为10cm的电磁波被

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