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不要迷信反隐身雷达:无源雷达有三大弱点,找隐身飞机要靠天吃饭

来源:陶慕剑防务评论编辑:健翁发布时间:2019-10-18 09:48:22

  战机隐身技术“又被破解”了?近日,参加柏林航展的一家德国雷达公司宣称,他们的无源反隐身雷达成功捕捉到了F-35隐身战斗机。

  这家亨绍尔特公司(Hensoldt)安排了自己的TwInvis无源雷达,偷偷追踪参加柏林航展的F-35战斗机。在F-35结束航展返航起飞后,TwInvis雷达开始工作并收集数据,成功在空中找到了F-35,而且追踪距离长达150公里。

  这次事件在西方军迷圈内又引发一番风波,无源雷达被称为“隐身飞机终结者”的说法再次被炒热。然而事实上,无源雷达的反隐身作用被严重夸大了。

  被寄予厚望的无源雷达

  无源雷达,也可以称为被动雷达。它自身不辐射电磁信号,而是借住外部的辐射源来进行探测和定位。理论上,无源雷达可以使用环境下的第三方电磁波辐射,例如手机发射塔、电视和无线电广播等信号,并使用这些信号的反射来探测穿过特定空域的目标。

  无源(被动)雷达的概念其实在第二次世界大战期间就诞生了,但随着飞机隐身技术的发展,由于无源雷达能够发现隐身飞机,军事价值大大提高。近几十年来,很多国家都开始积极研制无源(被动)雷达。上世纪80、90年代后,世界上就有多款无源雷达打着“反隐身雷达”的旗号问世。

  20年前,捷克曾研制出一款“维拉”被动雷达,就颇受各国重视。此后,几乎每年都会有一些媒体大肆宣传“XX国发明能够发现隐身飞机的雷达”,试图向公众证明“隐身神话的破灭”。其实,这些报道的主角基本都是无源雷达。

  事实上,无源雷达并不是什么特别高深的科技,工作原理很容易理解。20年前这类雷达还算是高科技产品,但20年后的今天已经非常普遍。

  无源雷达真的那么神奇吗?天生存在三大缺点

  无源雷达的工作原理并不复杂,真正的高科技在于接收信号数据后的运算处理。例如,飞行器穿越密布手机信号的空域时,无源雷达就能发现信号遭扰动反射的现象,数台无源雷达的数据传送到中央控制系统,进行运算处理后就能确定目标的大致位置和速度。

  但是,这种工作原理也造成了无源(被动)雷达的关键性缺陷。所谓的“反隐身”能力是被过分夸大的。

  第一个缺点,无源雷达最适宜工作的地方,是最不需要它的地方

  无源雷达,严重依赖第三方的电磁信号,包括手机信号、电视台、广播等民用电磁波。如果处于人烟稀少的偏远地区,缺少这些第三方信号,无源雷达的作用就会极大下降。然而,搜索隐身飞机往往要求在边境线、海疆线以外就能做到,以增加预警时间,这些地方恰恰最缺少第三方电磁波。电磁波最密集、最适宜被动雷达工作的地方,实际是一个国家的腹心地区,发现敌方入侵时已经晚了。

第二个缺点,无源雷达难以提供三维数据,只有一维数据是可靠的

  无源雷达并不是一种精密探测设备,多种客观条件包括电磁波密度、错误信号、外来干扰都会影响数据的保真度。更重要的是,无源雷达往往无法精确定位目标的准确距离。如果说,传统主动雷达能够目标的精确三维数据——方位、高度、距离,那么无源雷达多数情况下只能提供二维甚至一维的数据,仅有方位这个维度的判断比较可靠。

  此外,无源雷达也做不到主动雷达的扫描频率,持续跟踪能力比较差。所以,无源雷达根本不可能用于防空武器的制导——导弹制导必须依靠持续雷达波的引导。

  第三个缺点,无源雷达的工作是“靠天吃饭”,战时效率不如和平时期

  新一代的无源雷达,由于计算机处理能力的提高,在第三方电磁波密集的情况下,能确保提供三维的数据。但这种理想情况缺乏可靠性,雷达操纵者无法控制第三方信号,任何风吹草动都会破坏搜索效果,基本上来说就是“靠天吃饭”。

  最要紧的是,无源雷达本身虽然相对隐蔽,但第三方信号发射源却并不隐蔽。战争爆发时,攻击民用发射塔是一种惯用做法,而且民用无线电设备也往往会在战时关闭。所以,无源雷达在战时的作用,会大大不如和平时期。

  总而言之,无源雷达探测隐身飞机存在不少难题,而破解这种“反隐身”技术也有很多办法。

  无源雷达只能是反隐身体系中的一个环节

  从工作原理和实际效率来看,无源雷达更像是一种信号传感器,作为对空探测体系的一个环节,而不是作为一套单独的探测体系。

  按照工作程序,无源雷达通过对数据运算,发现隐身飞机的大致方位后,会安排主动雷达、光电探测装置、红外探测装置对准被发现目标的方位进行跟踪,确定隐身飞机的准确位置。所以说,无源雷达更像是一种“大门警报器”,用于给其他探测装置做提示。

  无源雷达优点也是明显的,隐蔽性好,设备占用空间小,不存在兼容性干扰,便于和其他设备整合。如果用于反隐身,无源雷达最好的搭配就是先进的红外搜索跟踪装置,可靠性和隐蔽性都非常好。

  随着计算机运算能力的提高,新一代无源雷达可以做的越来越小,甚至装在坦克和车辆上,未来还可能装在飞机上。目前,新型军舰也都安装了此类无源雷达,和其他探测系统协同使用,作为探测隐身飞机的重要手段。

  可以说,无论是隐身技术还是反隐身的无源雷达,都不是什么无敌魔法,只能算是“法师必备的普通魔法”。如果想成为真正无敌的“大法师”,那么考量的就是谁的“魔法”更多,攻击、防御、辅助、补血缺一不可,而不能单纯只靠一两种法术。(作者:陶慕剑)

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