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从航展看中国空军反隐身天网

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adminmm 发表于 2017-5-22 16:12:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
一个国家的国际地位不仅取决于政治外交和经济规模,军事实力才是发言权的最终背书,只有面对任何军事威胁我们都有足够手段进行对抗时,谈判桌上才会拥有足够的底气和回旋空间。这就是我国完全独立自主发展的反隐身天网的意义。(文/暖风 杜松涛)
这5款反隐身雷达系统分别是JY-27A米波(VHF)警戒雷达,YLC-8B、JY-26分米波(UHF)警戒雷达,以及YLC-20、DWL002无源探测定位雷达。
远处看这几款反隐身雷达极具气势,从左至右依次为JY-26、JY-27A、YLC-8B、YLC-2V和YLC-20。
不出意料,这几型雷达也引起了美国等国军方和媒体的高度关注,美《防务周刊》网站上近期刊登文章介绍了JY-26的情况,文中引用了一贯坚持中国军事技术剽窃论的理查德﹒费舍尔的评价,认为JY-26抄袭了洛克希德﹒马丁公司的某型雷达技术,而同时引用的另一位英国雷达专家观点则认为二者波段完全不同,不可能抄袭。其实类似这样的争论一直都存在,从侧面也能反映出中国雷达技术的进步对美国军事技术的领先优势产生了实际威胁。
尽管外贸型的雷达技术性能相对缩水,但如果以本届航展展出的JY-27A、JY-26或YLC-8B、YLC-2V,再辅之以YLC-20、DWL002,以及其它低空补盲雷达,已经完全可以支撑起任何一个国家的现代化防空网需求。
技术总是"峰回路转",美军自上世纪70年代起研究雷达隐身技术,先后发展了两代隐身作战飞机,F-117战斗轰炸机为第一代,B-2轰炸机、F-22战斗机、F-35战斗机为第二代。迄今为止,雷达隐身最倚重的、效果贡献最大的是"外形隐身",隐身涂料只是辅助作用,等离子气体覆盖等隐身手段还迟迟未能实用。
版权声明:本文系腾讯军事《讲武堂》栏目独家稿件,欢迎非商业转载,转载请注明出处。
在航展期间,多如牛毛的针对国产反隐身雷达的报道中,各家媒体忽略较多的是JY-27A、JY-26和YLC-8B对老式VHF、UHF雷达的改进。
由于美军在隐身攻击力量上的领先威胁,我国近二十年来在国土防空建设上非常强调反隐身能力的提升,"打隐身飞机"被列为新三打三防的首要任务。上述5款反隐身雷达、除DWL002外,全部是在空军现役武器装备展位上实物亮相的,这意味着我国空军"打隐身飞机"任务已完成第一阶段--首先要能发现隐身飞机。
国内自主研发的YLC-20无源探测系统,主要用于探测电子战飞机。
F-117被击落后,各国开始对VHF、UHF频段警戒雷达充满希望,于是这种最早投入实战的雷达又焕发了新春。在此次珠海航展,笔者与参展专家进行了简短的交流,国产VHF波段的JY-27A雷达对F-22、F-35的探测发现距离在500公里以上,而UHF波段的JY-26因为对RCS为2平方米的空中目标发现距离大于500公里,理论上对F-22、F-35这类目标的发现距离会缩短到300公里左右,同为UHF波段的YLC-8B功率略小,对其发现距离大约250公里,但仍然具有足够的预警提前量。
在作战用途上,YLC-20更主要的是对付美军电子干扰飞机,对于防空情报网而言是一种重要的补充雷达类型,在遭遇电子对抗压制时,可以及时发现敌方电子干扰机位置,为击落、驱离敌方电子干扰机创造条件。而缺乏电子干扰飞机保护,正是美军F-117隐身战斗轰炸机在南联盟被击落的重要原因之一。
在无源探测方面,我国厂商还进行了创新,这就是YLC-20无源定位探测系统。YLC-20的工作机制与DWL002、维拉-E完全不同,它是被动监听L、S、X常用雷达波段的可疑信号,通过双站或多站组网,利用方位差和时间差等对检测到的信号进行交叉定位,所获得的目标精确定位信息通过空情网络共享给其它搜索警戒和跟踪火控雷达,从而完成类似目标指示的作用。
国产DWL002无源探测系统,工作原理上是模仿维拉-E
几位参展专家在言谈中对这几年跟踪美军隐身战机在周边活动的成功率充满了信心和骄傲。可以相信,我国的空情网客观上应已具备了一定的反隐身能力,这绝对不是纸面上的空谈或者策略上的虚张声势。
南联盟军在击落F-117时用的是P-18警戒雷达,该雷达工作在VHF波段。
JY-27A雷达可探测500公里外的F-22
JY-27A、JY-26还具备较强抗干扰能力
虽然当年引进未果,但中国不同于其他国家的一个鲜明特点就是自主研发能力非常强,在有限的资料条件和方向指引下,依靠自身力量仅数年时间就研制出了性能足以与维拉-E相媲美的同类系统,打破了美国主导的技术封锁。
维拉-E、DWL002的工作方式与前面几款雷达不同,它本质上属于被动监听、收集信号情报的ELINT系统,通过对所监控区域电磁环境信号的长时间侦听收集,建立背景信号情报分析库,当有飞行物越过对电磁环境形成非经验规律的扰动时,通过对比检测出这一扰动轨迹并建立目标跟踪,而无所谓该飞行物是否隐身。由于这个过程并不主动发射探测波束,因此DWL002是一种基于背景环境和时间积累的无源探测系统,正常工作采用3-4辆信号收集车和1辆中央信息交换车分散部署组网探测的形式,间距数十公里,监听范围也可以达到数百公里方圆。
JY-27A警戒雷达探测F-22距离超过500公里
1999年,美军在空袭南联盟的行动中被击落1架F-117隐身战斗轰炸机。长期以来,这起击落事件朴树迷离,真相在最近几年才得以澄清,击落F-117的是南联盟第250防空旅下辖的SA-3防空导弹。南联盟第250防空旅取得成功的关键是,用老式P-18警戒雷达替代P-15雷达,提供目标指示。南联盟军此举初衷是P-18工作在VHF频段,北约战机安装的自卫告警机、哈姆反辐射导弹都无法探测到它的信号,可能提高战场生存能力。但正如上述,工作在VHF频段的P-18警戒雷达还可以发现F-117,为首次击落隐身飞机创造了条件。
结语
前不久闭幕的第十届珠海航展,与以往历届相比,在参展的国产武器装备种类、数量和技术水平等方面有很大的提高,一改过去的保守风格,堪称开创历史先河。特别是"鹘鹰"隐身战斗机、运20大型运输机,两款国产明星机型每天进行飞行表演,赚足了眼球。但对于专业军事观察者来说,更震撼的是国内厂商一口气摆出了5款具有反隐身能力的雷达系统。
F-117等隐身飞机的外形隐身优化主要针对S、C、X波段,对UHF、VHF波段效果不大。
在二战时期,最早投入实战的雷达就是米波、分米波雷达。当时电子元件技术落后,工作在米波、分米波段的雷达容易得到较大的发射功率,加上米波、分米波传播损耗小,这两点好处使得米波、分米波警戒雷达拥有探测距离大的优势,所以一开始就受到青睐。但米波、分米波雷达的缺点是,探测精度差、抗干扰能力弱、天线体积大导致机动性差。二战后随着电子技术的进步,各国将发展重点转向波长较短、探测精度大有提升的S、C波段(属较短的分米波、厘米波)警戒雷达。
了解雷达常识的网友可以发现,JY-27A、YLC-8B、JY-26这三款警戒雷达工作在米波、分米波频段上,这实际上属于技术"回潮"。
反隐身利器——VHF、UHF波段雷达
所谓"外形隐身",即通过对飞机外形进行优化,将入射的雷达波反射到敌方雷达接收不到的方向,尽可能"消灭"原路返回的雷达波,这样就能在敌方雷达前实现隐身。但飞机的体积、翼面尺寸不可能做得太大,"外形隐身"无论怎么优化,只能有效降低飞机在波长较短的分米波段(350MHz以上)、厘米波段的雷达反射面积(RCS),对于波长较长的分米波(350MHz以下)、米波则效果不佳。例如相比常见的S、C波段警戒雷达,F-22、F-35在UHF波段的RCS会上升至0.1~1个平方米,在VHF波段RCS则上升多高于1平方米,这时已不能算作"隐身飞机"了。
我国已建成具有探测隐身飞机能力的防空雷达网,下步是歼20等国产隐身战机尽早装备部队。
山寨维拉-E与自研YLC-20,你有我全有
被击落的美军F-117飞行员Zelko与指挥击落其的南军Dani上校合影(右)
警戒雷达如果不采取有效的反对抗措施(ECCM),正面受干扰压制的情况下探测能力有可能被压制到百分之一以下,从而完全陷入被动。当前主要实用的ECCM手段包括加大信号带宽频率范围、采取低截获概率(LPI)波形和快速跳变频、减小雷达主波束宽度、降低副瓣平均辐射水平和改变波束极化方向等,可以大大增加对方电子侦察扫描和对抗压制的难度。
更为重要的是,JY-27A、JY-26和YLC-8B都只是外贸版本,高配自用版的探测威力还会高出一截。据称去年美军将F-22隐身战斗机部署到韩国乌山基地参加美韩联合军演时,我军新型警戒雷达对F-22的航迹基本上做到了"全程掌握"。
过去几年,国内网友一直耿耿于怀的是,我国曾欲进口捷克的"维拉-E"无源定位探测系统,但因为美国极力阻挠而未果。此次珠海航展,国内厂商就展出了一款颇为低调、神秘的无源探测系统模型,型号为DWL002。从外形上看,DWL002的设计参照原型实际就是曾经被誉为反隐身神器"维拉-E"无源探测系统。
警戒雷达在实战中面临的不只是隐身战机的压力,还有电子战机(ECM)对抗压制和反辐射导弹(ARM)的直接威胁,具体到中、俄周边环境,主要是美制EP-3、EA-18G等电子战机和AGM-88"哈姆"反辐射导弹等的威胁。这方面我国在上世纪90年代的多次局部摩擦事件中曾经有过防空系统几乎被瘫痪的惨痛教训。
JY-27A、JY-26和YLC-8B都是全固态、数字阵列的有源相控阵雷达,在实现宽带甚至超宽带、LPI波形和捷变频、窄波束扫描、低副瓣水平等方面具有天然优势。不过JY-27A、YLC-8B的天线均采用水平极化的T形半波振子,只支持水平极化波束,而JY-26则采用了十字形正交组合的双T形振子,支持通过调幅、调相实现水平、垂直、倾斜线极化和园、椭圆左右旋变极化工作方式,理论上具有更强的ECCM性能,更加难以被侦测锁定。同类技术形式我们在俄罗斯的远程警戒雷达"沃罗涅日-M"和NEBO-V等系统上也可以看到,算得上是英雄所见略同。
JY-26雷达还具有很好的抗干扰能力。
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