俄罗斯的VHF反隐身雷达

万磁王

作者：Silencsrv


　　隐身技术的基本原理是结合有效的战术来设法降低飞机的可探测信号，压缩对方各种探测设备对隐身飞机的有效探测距离。其重点是设法降低飞机的雷达回波信号、对外辐射无线电信号和红外特征。由于红外信号受云雨影响衰减很快，如何降低前两者信号强度是当前隐身技术发展的重点，虽然随着红外探测技术进步，各种红外侦测器材的作用距离和精度也在不断提高。
　　对于降低飞机雷达回波信号，一般采用的是外形隐身和材料隐身两种技术，通过对飞机外形的修改实现雷达波散射、折射和绕射，降低雷达回波强度；通过涂抹特殊隐身材料来降低特定波长的雷达回波强度，这两种技术都是目前隐身领域最常见的技术。而如何降低飞机对外辐射无线电信号，这方面知道的人不多。说到底就是降低机载雷达发射波和数据链通信时被对方截获的可能性。就拿F-22战斗机采用的“低可截获性”（LPI）通信技术来说，原理也不复杂，就是使用宽频谱跳频通信、类噪声波形调制和伪随机扫描模式进行通信，使得对方难以截获定位。而现代有源相控阵雷达可用频谱范围可以跨越千兆以上，使用扩频调制后的脉冲串工作，那些冷战后期研制的晶体管雷达告警接收器很难捕获这些雷达信号。

低波段VHF雷达是对付隐身飞机的利器

　　海湾战争中，以美国为首的多国部队使用F-117A隐身战斗机携带精确制导武器，在空中预警机配合下一举摧毁萨达姆苦心经营的苏式防空体系震撼了整个世界。苏式防空体系面临挑战前所未有，面对这种情况，苏联工程技术人员和军人们提出了三点对策：发展打击压制对方ISR体系的技术，包括远程反辐射导弹和电子干扰技术；发展能够削弱低可探测性技术效果的高分辨率雷达；研制点防空系统，专司拦截敌精确制导武器，尤其是“哈姆”反辐射导弹和“战斧”巡航导弹。经过一番努力，相关产品已经陆续出现在国际市场上，其中最引人瞩目的就是能够探测美国隐身飞机和导弹的各种探测装置。
　　这些高性能探测装置按照工作原理可以分为两类：工作在VHF波段的探测雷达和本身不发射无线电波，完全依靠接收对方电磁辐射来定位目标的被动探测雷达。

NNIIRT 1L13“Nebo”SV雷达，天线尺寸巨大

　　VHF波段雷达，一般工作波长选择在1-3米范围内。因其体积大，探测精度低，所以到冷战后期被认为没有发展前途。实际上苏联在冷战时期也仅仅研制过一种真正意义上的VHF波段雷达——NNIIRT 1L13“Nebo”SV雷达，但很快就被其他类似产品取代，如著名的P-14“高王”和P-12/18“spoon rest”雷达。

P-14“高王”雷达

万磁王

P-12/18“spoon rest”雷达

　　VHF波段雷达的最大优点是探测距离远，但缺点也很明显：体积大、探测精度低且故障率高。就拿雷达部署来说，部署一台“spoon rest”雷达需要2小时，而部署一台“高王”则需要24-48小时，根源就是部署时必须安装巨大的主瓣天线。此外这种雷达目标大，容易被人发现；探测低空目标能力不好；易受外部电磁信号，如广播电视甚至手持无线电台信号干扰。上述三种雷达都不具备三坐标探测能力，所以需要额外部署一台S波段测高雷达来提供目标的高度信息。
　　但到了冷战末期，美国人研发的隐身技术已经趋于成熟，这对苏联构成极大威胁。除非在极近距离上，苏联部署的各种导弹制导雷达和新型探测搜索雷达都没法发现F-117A隐身战斗机。1991年海湾战争中F-117A战机无一伤亡，仅有的轻伤也是由大口径防空高炮弹片造成的。
　　然而耐人寻味的是，当人们把主要精力放到隐身战机的优异表现时，“沙漠风暴”开场的一场秘密行动却少有人关注。第一个发起攻击的不是F-117也不是“战斧”，而是由AH-64“阿帕奇”武装直升机和MH-53“低空铺路者”组成的“诺曼底特遣队”。他们低空飞行深入伊科边境，摧毁了部署在那里的P-18“spoon rest”、P-15“平脸”和P-15M“蹲眼”雷达。发起这场行动的原因历来讳莫如深，一个合理的解释就是这些雷达可能会发现F-117的行踪并向伊拉克防空系统报警。
　　这些雷达都是上世纪5、60年代产品，随着新型S波段雷达陆续装备部队，这些旧货被处理给第三世界国家。隐身技术的挑战使得大家重新燃起对VHF探测雷达的研制热情，大家纷纷尝试用新技术对其进行改进。

SNR-125“低击”制导雷达引导发射采用无线电指令制导的SA-3导弹击落了F-117A

　　真正的转机来自1999年的科索沃战争，在代号为“联盟力量”的空袭行动中，美军仍旧投入了F-117A隐身战机打头阵，但结果却是折戟沉沙，一架F-117A隐身战机被南联盟防空部队击落。战斗中南联盟防空部队使用“Spoon Rest”探测雷达发现目标；用SNR-125“低击”制导雷达锁定目标；最后发射采用无线电指令制导的SA-3导弹一举击落敌机。就这样，南联盟防空部队使用上世纪60年代技术摆平了美国最新技术研制的高技术兵器，打破了“隐身战机不可击落”的神话。当然关于这场战斗的更多技术细节还不清楚，唯一确定的是当时美军的EA-6B“徘徊者”电子干扰机没有到达指定位置，没能有效干扰南联盟地面雷达并掩护己方战机行动。另外美军的作战计划制定水准也很糟糕，给了对方预测己方战机飞行线路打伏击的机会。

F-117A残骸

万磁王

　　从那时起，俄罗斯军工厂商闻到商机，开始大规模使用数字处理技术和固态电子元件改进苏制老式雷达，特别是SA-3“果阿”防空导弹系统和P-18“Spoon Rest”D雷达。
　　俄制VHF波段反隐身雷达的出现或许会抵消美国在隐身技术上优势。当然目前看美国隐身技术对于工作在S波段和X波段的雷达还是很有效的，即便少量新型VHF波段雷达也不回扭转形势，但如果新型VHF波段三坐标雷达出现在战场上的话，那么整个游戏规则就要改了。这是因为新型VHF波段三坐标雷达不但具有较远的探测距离——至少达到50海里，而且能提供目标的高度信息，这样一来就可以引导防空导弹甚至直接引导战斗机拦截。
　　显然，俄罗斯工程师们的思路是努力提高VHF波段雷达的探测精度，使其能引导防空导弹和战斗机飞到距离隐身战机足够近的距离上，以便导弹或飞机上装载的X/Ku波段雷达能直接捕捉隐身战机。此外，几乎所有俄式战机上都装备了红外搜索/跟踪系统，不少雷达制导空空导弹也都有对应红外制导衍生型号，例如AA-10和AA-12。
　　实际运用中，俄方的设想是使用足够数量的VHF波段雷达覆盖某个特定地区，使得对方隐身战机无法从该地区突破。VHF波段三坐标雷达不但可以探测目标，当S/X波段制导雷达失灵时还可以协助防空部队引导导弹攻击。此前中国人宣称自己已经试验过这种战法。
　　VHF波段雷达还有个显著优势就是其工作频率处于美制反辐射导弹，如AGM-88“哈姆”和MBDA ALARM导弹的探测范围之外，这些导弹的导引头主要用来跟踪L/S波段雷达信号。如果VHF波段雷达大量服役的话，那么反辐射战机将不得不携带更多武器来完成搜索、歼灭的任务。那么面对新型VHF波段雷达和经过最新改进的传统VHF波段雷达，美国人又能拿出哪些反制手段呢？

EA-18G“咆哮者”电子干扰机

　　一个办法就是针对VHF波段的电子干扰，但问题是这样一来需要天线尺寸非常大，对于EA-6B“徘徊者”也好，还是EA-18G“咆哮者”电子干扰机也好都很难装下，而且这些电子干扰机也是一些远程防空导弹系统，如SA-21或SU-30MK/SU-35BM战斗机的重点猎杀目标。尤其是那些新型VHF波段雷达，与冷战时期的产品相比，由于采用了频率捷变技术，要想捕获它们的频率变得更困难，唯一能大体确定它们的频率范围的只剩下天线尺寸。
　　另一个可用的办法就是冒险出动珍贵的B-2（仅20架）“幽灵”隐身轰炸机或者F-22“猛禽”隐身战斗机深入对方防空系统纵深，使用射程超过60海里的GBU-39/B小尺寸精确制导炸弹或带折叠翼的GBU-31 JDAM炸弹进行攻击。F-22是战斗机中的“凯迪拉克”，它不但具有无与伦比的超隐身性能，更具有超音速巡航能力，这样一来可以大大压缩突防时间，不给对手留下太多反应机会。而B-2轰炸机在设计阶段十分注重隐身效果，被认为能够对付VHF波段雷达。而不幸的是，最新型的F-35“闪电II”战斗机限于当初设计定位和成本，既不具备“猛禽”的超音速巡航能力也不具备像“幽灵”那样能够穿透对方防空系统的隐身性能，所以面对对手新一代防空系统，它的生存力多少要打个问号。当然这不是说F-35的研制不成功，现在一型战斗机的研制周期短则七八年，长则十多年，研制前想定的战场环境和多年后实际战场环境有些差异是难免的。但有一点可以肯定，面对新的战场环境，F-35必须尽快找准自己的战场定位然后制定出相应的战术来弥补自身缺陷，这是它面对的最棘手问题。

B-2太精贵了，损耗不起

万磁王

　　还有一项技术不能不提，那就是主动对消技术——战斗机主动发射一组无线电回波，波长和波形和VHF波段雷达发射波完全一致，但其相位正好相反。这样一来通过相位相互抵消达到隐身目的。应该说这项技术的原理十分先进，优点也很明显，但难点在于工程上难以实现，而且最大的弱点在于容易被对方部署的被动探测雷达发现和定位。

3D NNIIRT 1L119 Nebo SVU三坐标雷达

　　随着技术的进步，相比冷战时代产品，新一代VHF波段雷达在数字信号处理功能、抗干扰能力和机动性能上已经有了很大提高，例如3D NNIIRT 1L119 Nebo SVU三坐标雷达可以在45分钟时间里撤收或部署完毕，更新型的2D KBR Vostok E两坐标雷达撤收部署时间更是只有8分钟！30N6E/92N2E系列、64N6E系列还有96L6型雷达干脆就是按照“打了就跑”的要求设计的，撤收部署时间仅为5分钟。即使隐身战机在很远的距离上发射武器，一旦被这样的雷达发现，那不管武器本身跑的有多快，地面目标早就转移了。

2D KBR Vostok E两坐标雷达折叠后体积很小

　　虽说VHF波段雷达不是击败隐身技术的“万能良药”，但它的存在确实大大削弱了隐身技术的效果。目前越来越多的新型三坐标VHF波段雷达装备部队，为地面防空导弹阵地提供空中预警，攻势空军必须拿出应对策略来对付它们。这时候对隐身技术持怀疑态度的人，还有那些顽固守旧坚持设计传统战机的人又开始四处抱怨：隐身技术是一项耗资巨大但很快会过时的“奢侈品”。但事实是，在严密的苏式防空体系面前，即使是隐身战机要冒很大风险才能突防成功；那么那些不具备隐身能力的传统战机，包括最新型的F-15、F-16、F/A-18还有欧洲“台风”战斗机则根本没有突防成功的可能。隐身技术仍旧是攻势空军执行任务是必不可少的利器。

各种波段的雷达组成了严密的防空网

　　最后的结论是，单靠隐身技术就能轻松突防的想法被证明是不切实际和危险的，要突破新一代防空系统的防御，隐身战机仍旧需要与其他对抗技术和手段：电子对抗、隐真示假、无人机甚至网络战手段等相结合才能成功。