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楼主: 万磁王

隐身那些事儿——讲述隐身技术发展及应用的故事

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:37:46 | 显示全部楼层
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RQ-170“哨兵”
  RQ-170 是美军用来承担远程情报收集交换枢纽角色的隐身无人机,采用了低 RCS 飞翼外形设计,机长 4.5 米,翼展 12 米,由洛克希德•马丁公司臭鼬工厂设计研制,2007 年装备入役。关于 RQ-170 使用最为著名的两次事件是:2011 年 5 月在美军偷袭并击毙本•拉登的行动前后全程担当情报收集控制枢纽;2011 年 12 月在被干扰欺骗 GPS 导航信息后,被伊朗捕获并公开展示,技术上存在已泄露和破解的风险。
rq170.jpg
图 36、虽然被俘获暴露了作战弱点,但“哨兵”的战术情报枢纽价值还是很值得称道的
美国研制中的几款隐身 UAV
  目前美国正在研制中的几款隐身 UAV 包括诺斯罗普的 X-47B、波音的“幽灵射线”(X-45 系列最新发展型)等,早期也都是美国国防部先进研究项目局(DARPA)资助的演示验证项目,后来 X-47B 成为国防部正式立项合同项目,将主要用于美国海军航母舰载作战,波音的 X-45 系列虽然最终未立项,但一直在自行发展和研究中。这几款 UAV 外形上均采用了飞翼设计以实现极低可探测性目标,其中 X-47B 外形非常科幻,基本是在中央菱形机体外侧接了两片平直后掠机翼,翼展 18.92 米/折叠后 9.41 米,最大起飞重量达到了 20.2 吨,可在 2 个内置弹仓携带 2 吨弹药,最大航程 3,889 公里。计划中的加大型 X-47C 翼展将达到 52.4 米,载弹量增加到 4.5 吨。
x47b.jpg
图 37、诺斯罗普的 X-47B 外观看起来非常科幻
  X-47B 计划在 2013 年进行航母着舰/起飞试验,波音的计划不详。根据已知消息,源自 X-45N 研究的自动着舰系统已经被波音公司成功应用在了 F/A-18F 舰载机上,而诺斯罗普的 X-47B 上则采取了另外一种完全不同的方式,通过一套远程控制系统由地面/舰载人员遥控引导无人机实现精确着舰,目前还在开发试验中。不论是哪一款 UAV 最后被美国海军选中,一个比较明确的前景是,未来隐身无人战斗机将随美军航母搭载部署,与舰载 F-35C、F/A-18E/F 等战斗机配合执行美军全球作战任务,将在一定程度上改变未来海空战模式,并给其所有对手带来巨大的威胁和麻烦。
x45.jpg
图 38、波音的 X-45 系列设计优秀,但在项目合同上一无所获

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:38:27 | 显示全部楼层
其他国家的隐身无人机研究
  隐身无人机不止美国在研究,欧洲、俄罗斯和我国等都在积极投入研发,其中比较值得一提的有英国的“Taranis”(8 吨级,类似 X-47B),俄罗斯米格设计局的“Skat”(10 吨级,武器载荷近 2 吨),德国的“Barracuda”(3 吨级,战场支援)等。我国近年来在隐身无人机研究方面进展较快,研制种类较多,但多数偏小型和微型,在中大型隐身无人机研制方面受美国思路影响较明显,但也有一定的中国特色,例如采用了连翼布局的某型远程隐身无人侦察机,采用飞翼布局和着舰验证系统的某型隐身无人机等,这些机型受限于动力系统和材料技术的差距,在航程、载荷等方面较之美国类似型号还存在较明显的不足,但满足我军在周边亚太地区和局部范围的战术使用已基本够用。
uav.jpg
图 39、英、俄、德、以四国在研的几种 UAV

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:39:17 | 显示全部楼层
四、 暗战——电子对抗与战机生存力
  在上篇和本文前半部分,我们已经重点讲述了隐身技术的作用和发展应用,在本节,笔者将对电子对抗能力,以及与此相关的所谓主动隐身技术作简要介绍,并提供一些与战机生存力相关的参考数据来说明其作用及效果,最后分析美制 EA-18G“咆哮者”的案例。
  战机生存力,是战斗机躲避或对抗人为敌对环境的能力,其定量描述可以用生存概率的计算公式来表达:
  Ps = 1 - Pd*Pt*Pl*Pk
  其中 Pd 表示被对方搜索发现的概率,Pt表示被跟踪锁定的概率,二者与对方雷达等探测能力、己方战机探测敏感性(主要由隐身性能和电子对抗能力决定)有关;Pl 是对方攻击武器(导弹、火炮等)的发射/命中概率,与该武器效能、制导精度,以及己方战机敏感性等因素相关;Pk 是己方战机被武器击中后的损毁概率,与武器威力和飞机抗损毁性有关。由这个公式可看出降低己方战机敏感性,即提高隐身性能和电子对抗(ECM)能力,将至少决定和影响 3 个关键的概率因子,对提高战机生存能力有着举足轻重的作用。
  一方面,缩减 RCS 是最直接有效的提升战机生存力的技术,可以直接缩短雷达发现和跟踪距离,降低导弹和火炮命中率,并为提高电子对抗效果创造有利条件。根据雷达探测距离与目标 RCS 的关系,正常情况下该距离将随 RCS 缩减比例的 0.25 次方变化,比如 RCS 缩减 1/2,探测距离缩短至 84%,而 RCS 缩减到十分之一或者百分之一,相应的探测距离减少到原来的 55% 和 30%。但这一距离-RCS 关系在实际应用中仅适用于已发现目标后进行稳定跟踪的情况,当雷达处于地面或空中搜索状态时,前者相当于对应一片未知的曲面区域扫描,后者相当于对一个立体空间体积进行扫描,考虑雷达针状波束扫描完所有空域所花费的时间和发现并建立目标信息(一般需要最少 3~6 次连续扫描信息才能确定目标)的概率,缩减 RCS 造成的发现距离缩短情况会更加严重。根据美国的一项研究,对于传统的机械扫描方式(非电扫相控阵雷达),地面搜索警戒雷达的有效探测距离-RCS 缩减比例关系将变为约 0.5 次方,机载雷达搜索的发现距离-RCS 缩减比例关系更低,大约为 0.75 次方,对应的探测距离-RCS 相对比例情况如下表 1 中数据所示:
        
                        
                                                RCS                         缩减比例
                        跟踪方式探测距离适合所有雷达
                        地面按区域搜索平均发现距离
                        空中按体积搜索平均发现距离
                                                1/10
                                                56%
                                                32%
                                                18%
                                                1/100
                                                32%
                                                10%
                                                3%
                                                1/1000
                                                18%
                                                3%
                                                0.6%
表 1、实际应用中机械扫描雷达在不同搜索方式下目标 RCS 缩减造成的发现距离缩短比例
  另一方面也有研究表明,单纯采用降低 RCS 的方法提高战机生存力的做法并不明智。当我们采取简单的外形修改或应用吸波材料使飞机 RCS 下降 10dB 左右时,飞机的成本、重量和机动性等的影响变化尚可承受,但指标要求提高到削减 20dB 及以上时,所付出的这类代价将翻数倍提高,这一点从 F-22、F-35 高昂的研制和维护成本也可以看得出来。在这种情况下,要想进一步提高战机生存力,就需要借助于电子对抗技术的能力。
  现代电子对抗技术种类很多,总体上可分为有源和无源两大类型,其中有源方式一般从对雷达检测相关的幅值/增益、相位、频率、时间和波束旁瓣等入手,实施电子对消、覆盖干扰、角度欺骗、距离欺骗、逆增益欺骗、速度门牵引(速率滤波通带移动干扰)、交叉极化干扰、相干干涉,以及施放有源雷达、红外诱饵等等,使得雷达无法有效检测目标回波或测出错误的高度、角度、速度、数量等信息,进一步影响后续的战术、跟踪和攻击条件。无源对抗措施相对较简单,例如特制的箔条、角反射器诱饵、烟雾发生装置等,以混淆或遮掩真实目标,干扰信号检测为目的。电子对消作为一种特殊电子对抗的手段,有时也被称为主动隐身技术(图 40),其基本原理是在检测到对方雷达探测信号后,根据入射波相位和本机在入射方向的 RCS 特征值,计算并向对方发射与回波信号频率相同但相位相反,且与回波信号强度匹配(根据入射波信号强度和 RCS 计算)的反相信号,实现回波信号的完全对消,令对方雷达无法检测到有效回波信号,从而实现类似隐身的干扰效果,这项技术在美国 B-2、法国阵风等战机上都有采用。在这里也有必要提一句,在数字化雷达特别是数字相控阵雷达兴起后,对电子对消技术已经有了一定的克制能力,这方面技术笔者在后续相关专题文章中再作详细分析。机载电子对抗装置可以采取本机内置、外挂或专用电子支援(ESM)战机伴随等方式在作战中使用,对敌方空中和地面防空体系进行压制和干扰,使对方无法正常发现、跟踪、发起攻击和降低武器发射后的命中概率,从而提高作战任务中的生存力。
stealth.jpg
图 40、有源电子对消原理示意图

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:40:15 | 显示全部楼层
  隐身技术与电子对抗技术结合,可以显著降低战机敏感性,提高作战生存力。在雷达和电子对抗技术中,有一个关键的技术术语——烧穿,其基本含义代表的是目标回波信号被干扰信号在幅值(强度)上刚好被淹没,从而无法被雷达检测出来的现象。当目标进一步靠近时,回波信号增强,雷达又能重新检测出目标信号,这个临界距离也被称为烧穿距离(图 41)。对于缩减了 RCS 的隐身目标,其回波信号强度显著低于非隐身的常规目标,雷达能够从各种杂波或干扰信号中发现隐身目标的烧穿距离将被大大缩短。我们换一个角度来看,己方战机在遭遇对方雷达探测时实施电子干扰,则干扰信号一定要强于本机反射回雷达的回波强度(也不能过强造成辐射距离和范围过大,额外增加暴露机会,需进行自适应功率控制),一般战机可能需要几千瓦的干扰机功率。但如果本机采取了隐身措施,RCS 下降 10dB,即反射回对方雷达的回波信号强度下降到之前的 1/10,烧穿距离被大幅缩短,同时在相同距离上如果实施保护性电子干扰,所需的功率可以同比下降 10dB,只需几百瓦即可。如果 RCS 下降 20dB,这一数值会进一步下降至几十瓦。这样在同等对抗环境下,采取了隐身措施的战机就可以大大减轻机载电子对抗设备的重量和供电压力,同时还可以节省宝贵的内部空间。
burn.jpg
图 41、烧穿距离示意图,烧穿距离短意味着难以被探测发现
  根据一些公开的文献资料,战斗机在缩减 RCS,采取电子干扰条件下从地面防空导弹和防空火炮联合攻击中生存下来的估算生存概率 Ps 如下两个表中所示:
        
                        
                                                RCS(m²)
                        防空火炮击毁
                        地-空导弹击毁
                        生存概率Ps
                        5.0
                        0.266
                        0.409
                        0.434
                        2.5
                        0.266
                        0.408
                        0.434
                        1.0
                        0.266
                        0.403
                        0.438
                        0.5
                        0.266
                        0.392
                        0.446
                        0.1
                        0.265
                        0.101
                        0.661
                        0.01
                        0.250
                                                0.00000103
                        0.750
表 2、无电子干扰情况下战斗机生存概率与 RCS 缩减关系
        
                        
                        RCSm²)
                        防空火炮击毁
                        -空导弹击毁
                        生存概率Ps
                        5.0
                        0.191
                        0.088
                        0.738
                        2.5
                        0.126
                        0.005
                        0.869
                        1.0
                        0.043
                                                0.0000274
                        0.957
                        0.5
                        0.014
                        忽略不计
                        0.986
                        0.1
                                                0.000648
                        忽略不计
                        0.999
                        0.01
                                                0.00000667
                        忽略不计
                        1.0
表 3、有电子干扰情况下战斗机生存概率与 RCS 缩减关系
  由上述表格数据可见,在复杂战场环境中,单纯依靠 RCS 缩减的隐身战斗机生存概率并不是可以无限提升的,而在采取电子攻击措施辅助后,其生存力得到了大幅提高,例如 RCS 减为 1.0m² 时生存概率已经提高到 95.7%,减缩至 0.01m² 时基本上已可实现无损作战。事实上,美国对战机生存力的研究一直伴随着其隐身技术和战机的研制过程,相关的结论对 B-2、F-22、F-35 等隐身战机的设计具有纲领性的指导作用。我国在“八五”、“九五”期间对战斗机敏感性与生存力关系也进行了较为深入的研究和试验,并在后续隐身战机的研制中作为重要参考依据制定相关的设计指标要求。
  对于雷达电子对抗,需要借助一些传感器和数据处理设备才能有效实施,其中包括高灵敏度的雷达告警接收机(RWR)、高速电子战处理系统、人-机终端和干扰发射机等组成。实际战争中仅靠战斗机自身携带的电子战设备往往是不够的,还需要专门的电子侦察与情报收集(ES 和 SIGINT)平台和电子支援/攻击平台来获取更大范围的增强态势感知和实施强力干扰压制,例如前面提到的 RQ-170、RQ-4 型无人机和有人驾驶的 U-2、E-8“联合星”,以及专用的电子支援/攻击战机 EA-6B、EA-18G 等,情报中心处理后的信息可以发送给空中/地面指挥中心和相应战区的战机,各战区的战机也可把各自发现的信息送回共享。目前世界各国的电子对抗系统种类和型号可谓是五花八门、琳琅满目,本文以美国海军 EA-18G 和其搭载的 AN/ALQ-99 电子对抗系统为例进行介绍。

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:41:47 | 显示全部楼层
EA-18G“咆哮者”与 AN/ALQ-99
  EA-18G 是在最新型的 F/A-18F(双座型)基础上改进而来的专用电子战机,主要用于替换已过时的舰载 EA-6B“徘徊者”。波音公司 2001 年时按照 EA-18 航空电子攻击(AEA)机模式,以及配载 AN/ALQ-99 电子战系统的要求,对一架 F/A-18F 进行了改造和演示验证,随后得到了美国海军的订单,新机被称作 EA-18G“咆哮者”,生产型的首架在 2009 年 9 月入役。
icapiii.jpg
图 42、陆续被替换的 EA-6B“徘徊者”舰载电子战机
ea18g.jpg
图 43、EA-18G“咆哮者”提升了航母编队电子支援/攻击作战的效能
  EA-18G 与 F/A-18E/F 采取的缩减 RCS 方法相同,通过一系列措施来降低敏感的前、后向 RCS,包括采用铟锡氧化物镀膜的座舱盖、倾斜布置的 AN/APG-79 AESA 雷达天线、雷达隔框覆盖 RAM,采用双斜切进气口 Caret 进气道(图 44),道内关键部位涂覆吸波涂料,并在发动机前增加了一道固定偏转角的吸波导流叶片格栅,主起落间和发动机检测舱盖边缘锯齿化,所有表面小开口覆盖菱形金属网罩,同时尽量采用平面天线和传感器装置以减少表面突出物。由于海军对 F/A-18E/F 的隐身要求不高,因此波音公司并未在机翼和尾翼前缘等较强反射面应用吸波涂料,整机吸波涂料使用量大约是 70 公斤,比 F/A-18C/D 还少了 40 公斤,主要用在了进气道唇口等位置。经过缩减后 F/A-18E/F 整机的 RCS 特征大约相当于 F-16 的水平,前向约 2~3m² 左右,事实上如果考虑 EA-18G 执行任务时通常需外挂 AN/ALQ-99 吊舱和 AIM-120、AGM-88“哈姆”等导弹的话,任何过于追求机身隐身效果的行为从成本和实战角度来说意义都不大。不过 F/A-18E/F 和 EA-18G 降低自身 RCS 后还是带来了一些实际的好处,例如编队作战时对电子对抗系统的功率要求大幅下降,配套 EA-18G 的新版 AN/ALQ-99 系统功率输出要求从原 EA-6B 旧版的 10.8 千瓦下降到了 6.8 千瓦。
shornet_intake.jpg
图 44、F/A-18E/F 的低可探测性进气道设计,可见发动机前方的吸波导流叶片
ea18g.jpg
图 45、EA-18G 作战时通常携带 3 具 AN/ALQ-99 吊舱、两枚 AGM-88 和两枚 AIM-120
  电子对抗系统方面,标配的高-低波段 AN/ALQ-99 电子对抗吊舱采用了宽频谱、多信道的数字化接收机和信号分集处理等技术,可以同时实现多路信号的精确定位和监视,根据信号分析对方雷达的类型和威胁程度,并采取多种最优手段对目标进行覆盖压制或欺骗干扰,是目前世界上现役的最先进的外挂电子对抗系统。除 AN/ALQ-99 外,EA-18G 翼尖还固定安装了 AN/ALQ-218 宽带接收机,二者可搭配使用,实现了相当宽频带范围内的信号探测接收和对抗压制能力。EA-18G 一次最多可挂载 5 套 AN/ALQ-99 吊舱,以达到增强并行信号处理能力的目的。不过在实际使用中,AN/ALQ-99 的可靠性不高,经常会出现自检(BIT)错误,而且与机载的 AN/APG-79 雷达间存在一些不兼容干扰,这也增加了机组成员操作过程中的负担,同时过多的外挂阻力也降低了 EA-18G 的飞行速度。对此,波音公司正在积极寻求解决方案,其中之一是采用新的电子对抗系统来替换 AN/ALQ-99,例如发展自 F-35 项目的下一代电子对抗系统(NGJ)。EA-18G 是 NGJ 计划中的初始搭载平台,该系统采用有源电子扫描阵列技术来精确控制干扰波束的方向和波束宽度,并能自适应控制增益能量(AGC)以提高隐蔽性。尽管目前还存在种种技术问题,但配载 AN/ALQ-99 的 EA-18G 却是美军所有现役战机中唯一曾经在演习中击败过 F-22 的机种,其电子对抗系统隐含的战斗力之强由此可见一斑。
ale55.jpg
图 46、最新型光纤拖曳的 AN/ALE-55 诱饵
  在 F/A-18E/F 基本型上也有一套完整的内置电子对抗系统,主要包括 AN/ALR-67(V)3 RWR、AN/ALQ-165 自保护电子对抗系统(Block I 批次)或 AN/ALQ-214 综合防御电子对抗系统(Block II 批次),以及 AN/ALE-47 分散器和 AN/ALE-55 光纤拖曳诱饵(图 46),这套系统主要起保护自身的防御作用,编队作战时电子支援/攻击仍然主要依靠 EA-18G 来完成。
f18e.jpg
图 47、在阿富汗上空巡逻的两架 F/A-18E,其中一架在脱离机动的同时施放红外诱饵

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:42:50 | 显示全部楼层
五、 矛与盾——小议隐身战术与对抗
隐身战机穿透战术运用
  在上一章中,表 1 向我们展示了雷达在探测 RCS 缩减的目标时有效发现距离严重缩水的情况,利用这一现象,隐身战机可以采取穿透战术穿过对方雷达警戒网,攻击其后方的高价值目标,同时具有较高的生存机会。对手原本针对非隐身常规目标所部署的雷达警戒网络随着对隐身战机发现距离的缩短,将露出很大的空档,形成较为安全的攻击通道,如图 48、49 所示。隐身战机利用自身电子侦察、告警设备,或者借助己方收集的对方地面部署情报信息,可以寻找出或选择较安全的攻击通道逼近目标并发起攻击,这就是隐身战机穿透战术的基本思路。
map48.jpg
图 48、非隐身常规战机在密集的空-地雷达警戒网中很难突防
map49.jpg
图 49、隐身战机通常在空-地雷达警戒网中很容易获得突防的安全通道
  在一场势均力敌的战争中,隐身战机在战争初期执行穿透战术时,通常会面对非常密集的防空雷达、机动式雷达呈网状交叠部署的情况,仅靠自身对L波段以下雷达低可探测性的优势不一定能获得全程安全的路径,特别在区域敌情不明的情况下执行随机寻-歼任务或偷袭防护严密的高价值目标时尤其如此。为获取最佳穿透路径,隐身战机一般需要结合电子侦测技术和本身 RCS 特性,选择最佳路径和合理的规避战术来最大程度地降低风险(这一方式对普通战机同样有效,只是自身隐蔽性有所差别)。最常用的规避战术有三种:等辐射强度规避战术、等方位角逼近战术和等方位角穿越战术。
map50.jpg
图 50、雷达告警信息探测、处理、展现能力和智能在不断进步中

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:43:59 | 显示全部楼层
  1、等辐射强度规避战术:在穿越雷达网时,隐身战机的雷达告警系统一般可以根据信号侦测找出航线周围有威胁的辐射源方位、类型和距离,根据目的地要求解算出最优通过路径,并与地形或地图综合显示在屏幕上(图 50)。一般最优路径的选择是从两部或多部雷达搜索范围的中间结合部,通过比较不同方位辐射信号强弱、类型,选择同类型雷达两边等辐射强度的路径,不同类型雷达则要根据威胁等级加权处理(图 51)。例如 S-300 防空导弹的搜索制导雷达威胁等级显然高于其它短距武器的雷达,这时通过加权比较会得到一条更远离前者的路径。
map51.jpg
图 51、等辐射强度规避战术需要借助告警系统寻找平衡威胁的最佳路径
  2、等方位角逼近战术:一般来说,由于隐身战机对来自不同方位的入射波呈现出不同的回波强度(还记得上篇中提到的 RCS 随不规则目标转动方位的不同而变化吗?),对于非米波及以上波段的雷达,对该隐身目标的探测距离将随着回波强度变化而变化(暂不讨论发现概率问题),如图 52 所示不规则曲线覆盖的边际范围。这个探测距离边际图与隐身战机自身的 RCS 方位图镜像的形状基本上是一致的,这样就给了隐身战机一个选择雷达探测距离最薄弱点逼近的机会,如目标就是攻击该雷达所在 C 点的话,那么最佳逼近路线就是 1->2->3 连线的路径,即使初始进入点不在最佳路径起点上,也可以根据边际图寻找最方便的发现距离较短的路径,如 A->B->D 连线。在这个战术中,同样需要借助于高灵敏度的雷达告警系统精确探测和定位,来辅助判定战机与雷达的相对方位角和距离,从而得出最优路径和精确逼近。
map52.jpg
图 52、等方位角逼近和穿越战术在原理和方法上基本相同,只是目的不同
  3、等方位角穿越战术:与上面等方位角逼近技术的原理和方法相同,只不过最后不是为了逼近摧毁该雷达,而是选择一条可以在最短时间内穿越边际图覆盖区域的路径前往最终目标方向。例如图 52 中最上方的边缘路径,或在无法远离情况下选择 F->G->H 路径穿越,将对手发现和反应机会降低到最小程度。
空-空战术运用场景
  上述三种规避战术,在空战中也同样有效,只是对手换成了战斗机或者预警机之类的目标,而当隐身战机遭遇隐身战机时会发生什么情况,笔者认为很难预测,这里只是概念性地探讨一二。
  一般来说,雷达告警接收机(RWR)在与机载火控雷达具有相同的灵敏度和热噪声的情况下会占有探测距离的优势。这是因为 RWR 是直接截获单程入射的信号,雷达则是靠接收目标二次散射的回波,同样的相对位置会多出返程衰减的这段距离,因此雷达实际能检测出回波信号的有效探测距离要比 RWR 显著减少。例如 F-22 的 AN/ALE-94 RWR 探测威胁目标信号的最远距离可达到 463 公里,而灵敏度相当的 AN/APG-77 雷达对 RCS 为 1m² 大小的目标探测距离只有 200~240 公里左右。既然如此,如果要推测两架 RWR 和雷达性能相当的隐身战机互相接近时可能发生的情况,大体上无外乎如下几种:
  1、 双方进入时都处于无源探测状态(即静默状态),则相互间很难发现对方,直到接近后被红外搜索跟踪系统(IRST)或目视发现,或从己方情报网中获取了对方位置;
  2、 如果一方开机搜索,不考虑雷达使用低截获概率技术(LPI)的实际效果,假定 RWR 可以足够迅速侦测识别对方信号的话,保持静默的一方显然会先发现对手;
  3、 如双方都开机搜索,在被对方雷达探测发现之前,各自都会在更远距离上收到 RWR 检测出的威胁目标方位和距离指示,然后按己方的 RCS 优势边际逼近方位开始抢位机动,接下来就要看两方隐身水平、探测边际相对情况、BVR 能力和技战术水平了。
  当然,我们知道上述几种场景是比较简化和理想化的情况,在现实世界的对手中,各国的技战术水平是存在不同差距的。RWR、机载火控雷达和隐身技术水平肯定不会完全相当,而且还要考虑所处环境、预警机、无人机、地面预警雷达、卫星侦察、数据链和指挥人、操作人等一系列体系化的内外部作战因素,实战中会发生什么确实很难预料。每一方要做的事情,就是尽可能的侦察收集情报,增强态势感知,有针对性地采取最优战术和调度,尽可能发挥己方体系的长处,攻击对方的短板或者拔掉对方体系中的关键节点。

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 楼主| 发表于 2013-4-9 20:45:08 | 显示全部楼层
面-空隐身对抗技战术
  面对隐身战机的穿透战术时,地面防守一方防御和补救的办法通常也有几种,例如:
  1、 提早部署米波段乃至 HF 频段(天波,借助电离层反射传播)搜索警戒雷达,虽然这类雷达探测精度较差,但对目前 B-2、F-35 这类主要针对 L 波段以下隐身优化的战机来说还是有比较远的发现距离。如果建立相控阵体制的米波以上频段大型/巨型雷达站,就可以在具备远至数千公里外警戒区域探测能力的同时,获得相对较高的探测精度(比 X 波段雷达来说仍然非常粗略),缩小抵近作战的搜索范围;
  2、 战时通过快速调动地面机动式雷达(最好是对现有隐身战机有一定探测效果、定位引导精度较高的米波、L 波段机动雷达)对警戒空挡补缺和改变空中预警机搜索范围等方式,来加强对有限范围可疑区域的隐身目标精确搜索,也是一种相对灵活的对抗模式;
  3、 利用多基地雷达组网(需建立频率、时间、相位同步机制和跟踪文件共享等机制,以便确保目标唯一性),无源相干探测(利用民用广播通信等无线信号相干扰动情况探测,不过虚警率较高)等反隐身技术手段也可以在重要目标周围建立起较为有效的警戒防御网。
  对于天波雷达,需要补充一点,由于其辐射路径原因,在较近的 600~800 公里距离以内通常是探测盲区,需要部署米波雷达补盲,如图 53 所示美国的 OTH-B 雷达探测警戒范围,图 54 是美、俄的几款远程预警雷达系统。
map53.jpg
图 53、美国东西海岸部署的 6 部 OTH-B 天波雷达警戒范围远至 5,000 公里以外
oth-b.jpg
图 54、美国的 OTH-B 收发天线阵列(上 2)和俄罗斯新型远程警戒雷达站(下 2)
radar.jpg
图 55、米波、L 波段机动式雷达是战区补盲和反隐身的重要装备
  反隐身问题涉及的技术性较强,这里只是略作概述,内容程度浅尝即止,笔者有机会再另文详细分析。总体来说,隐身攻击和反隐身技术之间是矛与盾的关系,二者既互相制约也互相促进,制胜因素不仅仅由技战术决定,最终起决定作用的往往还是会回到天时、地利、人和等因素上,回归到政治与经济利益的战争本质上。
六、 展望
  隐身技术在军事应用方面的发展方兴未艾,在外形隐身技术逐步成熟的情况下,对纳米、手征等各种新型吸波材料的研制日显重要,隐身技术手段正得到日益丰富和完善。隐身战机在空-面攻击任务中表现出来的巨大优势和成效已经得到广泛认可,但在空-空任务场景中,目前基本上还是只在演习中模拟和测试过,对隐身技战术方法和价值的全面验证缺少的只是一场有技术含量、具备较对等作战体系和军力的实战对抗。任何新兴武器装备在产生和成长阶段,都会经历一段探索、对抗和改进优化的时期,只有那些在实战中生存下来,并能在防御和进攻中占据重要的甚至决定性地位的军事技战术才有希望长期发展下去。有矛就有盾,新的探测技术涌现必然会推动隐身技术的进一步发展升级,生逢这个科技发展日新月异的大时代,对于隐身技术的未来,我们有足够的理由仰望和期待。
  结束语:相对于《善隐者,上隐于九天》一文,本文上、下两篇主要概略性地讲述隐身技术的起源、发展和在军事航空技术领域的应用,并简要讨论了与此相关的电子对抗和隐身技战术方面的内容。因本文目的不是为了论证技战术理论和关窍,所以很多问题描述甚浅,仅限科普,以期给军事爱好者们形成一个隐身技术体系和发展应用的总体印象。

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