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【航電】低頻反隱身技術(shù)的發(fā)展

 三寶的小跟班 2016-12-28

在洛克希德·馬丁公司的隱身戰(zhàn)斗機(jī)F-35A形成初始作戰(zhàn)能力之際,要理解當(dāng)前隱身與反隱身技術(shù)的對(duì)抗態(tài)勢(shì),需要深入了解雷達(dá)是如何工作的、雷達(dá)波長(zhǎng)對(duì)雷達(dá)反射的影響以及目前正在部署的低頻雷達(dá)性能如何。


雷達(dá)頻率越低意味著波長(zhǎng)越長(zhǎng),比較長(zhǎng)的波長(zhǎng)在探測(cè)隱身飛機(jī)時(shí)具有較大的優(yōu)勢(shì)。大部分火控雷達(dá)在X波段(8~12GHz)工作,僅少部分近程雷達(dá)系統(tǒng)采用頻率更高的Ku波段(12~18GHz)。用于遠(yuǎn)程探測(cè)預(yù)警的搜索雷達(dá)一般采用S波段(2~4GHz),部分地空導(dǎo)彈(SAM)系統(tǒng)使用C波段(4~8GHz),兼顧搜索和火控任務(wù)(這是折中考慮探測(cè)距離和分辨能力的結(jié)果)。遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)一般在L波段(1~2GHz)或更低頻段工作,具有反隱身特性。飛機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)于雷達(dá)波的反射特性可根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與雷達(dá)波波長(zhǎng)的相對(duì)尺寸分為三個(gè)區(qū)域。


隱身對(duì)抗的三個(gè)“區(qū)”


高頻區(qū)


高頻區(qū)是指飛機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸比雷達(dá)波波長(zhǎng)大10倍的情況,不可與無(wú)線電波術(shù)語(yǔ)中的“高頻”混淆。在高頻區(qū),飛機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)于雷達(dá)波的反射特性主要是鏡面反射,即反射角等于入射角,與臺(tái)球撞擊球桌邊緣的過(guò)程類似。這時(shí),通過(guò)一些手段可以減少“后向散射”(即朝入射雷達(dá)波相反方向的反射)。比如,通過(guò)讓飛機(jī)結(jié)構(gòu)表面呈特定角度,使之盡量不與雷達(dá)波的入射方向垂直;通過(guò)內(nèi)部修形、吸波材料(RAM)或者頻率選擇表面這類手段抑制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和機(jī)載天線腔體這類空腔結(jié)構(gòu)的反射。


在高頻區(qū),“表面波”對(duì)“雷達(dá)截面積”(RCS)的影響不大,但依然存在。表面波是雷達(dá)波在結(jié)構(gòu)表面上引起的感應(yīng)電流產(chǎn)生的。感應(yīng)電流在結(jié)構(gòu)表面來(lái)回振蕩,從而輻射出電磁能量,這種電磁波也被稱為“行波”。如果雷達(dá)波長(zhǎng)相比結(jié)構(gòu)表面尺寸較短,那么這種效應(yīng)會(huì)比較弱,但當(dāng)雷達(dá)入射角在特定角度時(shí),這種效應(yīng)的疊加會(huì)產(chǎn)生最大回波散射。



當(dāng)這些感應(yīng)電流遇到不連續(xù)表面,比如表面的邊緣,會(huì)發(fā)生突變并輻射“邊緣波”。來(lái)自不同邊緣的波相互作用,因這些波的相位不同,這種相互作用也各有利弊。其結(jié)果是加強(qiáng)了鏡面反射方向上的反射,并產(chǎn)生了“旁瓣”。旁瓣是圍繞在鏡面反射能量周圍快速起伏的扇形回波,且這部分回波離鏡面反射波束的角度越大,能量就越弱。感應(yīng)電流還能傳導(dǎo)到結(jié)構(gòu)的背面,形成“爬行波”。爬行波會(huì)逐步散射能量,這時(shí)如果爬行波再回到結(jié)構(gòu)表面,其散射的能量會(huì)加強(qiáng)后向散射。


在高頻雷達(dá)照射條件下,表面波強(qiáng)度較小,但隱身飛機(jī)仍需注意它的影響。通過(guò)調(diào)整不連續(xù)的部位,將行波導(dǎo)向無(wú)法避免鏡面反射的角度,如機(jī)翼前緣方向,能夠限制其對(duì)其他方向的影響。將機(jī)體上的小結(jié)構(gòu)面(比如一塊蒙皮或口蓋)設(shè)計(jì)成沒(méi)有直角邊緣的結(jié)構(gòu),從而可以限制輻射邊緣波的區(qū)域。在相對(duì)頻率較高的條件下,還可以通過(guò)吸波材料抑制表面波。


通過(guò)融合兩個(gè)結(jié)構(gòu)面,呈現(xiàn)出平滑過(guò)渡也可以降低表面波的強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)隱身飛機(jī)的鼻祖F-117的年代,計(jì)算機(jī)程序只能預(yù)測(cè)出平面反射,所以它被設(shè)計(jì)成棱角分明的形狀。但那之后,隱身飛機(jī)的機(jī)身都采用了融合面,這樣的外形具有更好的氣動(dòng)性能,還能使得電流在融合的地方平穩(wěn)地傳導(dǎo),從而減少表面波輻射。因此,融合布局的隱身潛力要比棱角分明的布局更大。通過(guò)精確的數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)飛機(jī)表面融合曲線,能將飛機(jī)在方位平面上的RCS減少一個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣做帶來(lái)的缺陷是融合區(qū)域的鏡面反射回波角度范圍會(huì)略微擴(kuò)大,但一般敵方雷達(dá)不太可能部署在回波方向。這是第二代隱身技術(shù)的重大發(fā)現(xiàn)之一。


諧振區(qū)


隨著雷達(dá)波波長(zhǎng)增加,非鏡面反射回波增強(qiáng),鏡面反射的寬度增大。對(duì)于平整表面,行波強(qiáng)度與波長(zhǎng)的平方成正比,而后向散射峰值部分的寬度與波長(zhǎng)的平方根成正比,比如波長(zhǎng)為表面長(zhǎng)度的1/10時(shí),后向散射寬度超過(guò)15°。如果考察一塊小結(jié)構(gòu)面,角點(diǎn)繞射和邊緣繞射的強(qiáng)度也與波長(zhǎng)的平方成正比。


平整表面上的鏡面反射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的平方呈反比,但反射寬度按比例擴(kuò)大:波長(zhǎng)為表面長(zhǎng)度的1/10時(shí),鏡面反射回波的寬度為6°。此外,隨著波長(zhǎng)增長(zhǎng),大部分吸波材料的效用降低。鑒于所有這些因素,隱身專家稱隱身飛機(jī)的RCS從其最低隱身頻率起,大致按雷達(dá)波波長(zhǎng)的平方增大,并且上述效應(yīng)在波長(zhǎng)達(dá)到結(jié)構(gòu)尺寸的1/10時(shí)變得更為顯著。


但是,飛機(jī)的RCS并不一定隨波長(zhǎng)增大呈線性變化。隨著表面波效應(yīng)增大,波的相位能對(duì)鏡面反射產(chǎn)生積極或消極的干擾,可用球體來(lái)表示這種現(xiàn)象。


隨著波長(zhǎng)相對(duì)于球周長(zhǎng)增大,繞球體的爬行波強(qiáng)度會(huì)持續(xù)增大,而其與鏡面反射回波產(chǎn)生的相互干擾是變化不定的,這使得球體的RCS有所起伏。在鏡面反射波和爬行波的相位相配時(shí),會(huì)相繼出現(xiàn)波峰,這種現(xiàn)象被稱為“米氏散射”。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在雷達(dá)波長(zhǎng)為結(jié)構(gòu)尺寸的1~1/10的情況下,這也是在本文分類中的第二個(gè)區(qū)域——“諧振區(qū)”。通常,隨著波長(zhǎng)增大到與結(jié)構(gòu)的大致尺寸相當(dāng)時(shí),RCS會(huì)最大。


瑞利散射區(qū)


一旦波長(zhǎng)超過(guò)結(jié)構(gòu)尺寸這一臨界點(diǎn),目標(biāo)具體的幾何特征已不再重要,只有其總體外形會(huì)影響反射。如果雷達(dá)波波長(zhǎng)超過(guò)結(jié)構(gòu)本身的尺寸,感應(yīng)電場(chǎng)會(huì)將電流從結(jié)構(gòu)一邊推向另一邊,使得結(jié)構(gòu)具有偶極子的特征,幾乎在所有方向上都輻射電磁波,這一現(xiàn)象稱為“瑞利散射”。到了這一區(qū)域,很多結(jié)構(gòu)外形的RCS與波長(zhǎng)的四次方成反比,即RCS隨著波長(zhǎng)增大迅速減小。


綜上所述,對(duì)于飛機(jī)上的每一個(gè)區(qū)域,上述效應(yīng)都是獨(dú)立發(fā)生的,所以多個(gè)區(qū)域的反射回波會(huì)產(chǎn)生相互作用。尺寸較小的區(qū)域會(huì)先于大的區(qū)域表現(xiàn)出上述效應(yīng),但其RCS更低。隨著方位角的變化,上述效應(yīng)也會(huì)有所不同。


現(xiàn)代隱身飛機(jī)在X波段之外的RCS數(shù)據(jù)沒(méi)有公開,但無(wú)論如何,上述現(xiàn)象使得隱身修形和大部分雷達(dá)吸波材料逐漸失去作用,使隱身飛機(jī)更容易被探測(cè)到。戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼和尾翼的尺寸處于1m到數(shù)米的量級(jí),意味著這些結(jié)構(gòu)可能在L波段雷達(dá)照射時(shí)會(huì)進(jìn)入“諧振區(qū)”,形成甚高頻(VHF)“瑞利散射”。當(dāng)然,“瑞利散射”是否會(huì)發(fā)生仍然與特定的角度、頻率和幾何形狀有關(guān)系。


低頻系統(tǒng)的發(fā)展


那為什么不為每部雷達(dá)設(shè)立更低的工作波段呢?原因是它們?cè)谳^低的工作頻率下精度會(huì)變差。每個(gè)天線都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的波束圖形,其中包括被稱為“主瓣”的錐狀中心區(qū)域,大部分能量都是從主瓣中發(fā)射出去的,反射回波的能量也主要是從主瓣中回收的。主瓣寬度由天線的孔徑和其波長(zhǎng)之比決定。波長(zhǎng)越長(zhǎng),意味著天線孔徑就要越大,這既會(huì)增加成本,又會(huì)降低天線的機(jī)動(dòng)性,更為重要的是大尺寸天線很難達(dá)到火控雷達(dá)的精度。在冷戰(zhàn)早期,蘇聯(lián)研制了第一批移動(dòng)甚高頻(VHF)雷達(dá)(工作頻率3~30MHz,低于X波段8~12GHz),例如,P-12“匙架”,但其精度很差,把目標(biāo)移交給更高波段的火控雷達(dá)很困難。由于戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)頭空間有限,無(wú)法安裝大尺寸天線,因此戰(zhàn)斗機(jī)普遍采用X波段雷達(dá)。


不過(guò),隨著“有源相控陣”(AESA)天線和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,低頻雷達(dá)的精度有了很大提高,探測(cè)距離也相應(yīng)增加?,F(xiàn)役最先進(jìn)的陸基甚高頻(VHF)雷達(dá)系統(tǒng)是俄羅斯的55Zh6UME,由諾夫格羅德無(wú)線電工程研究院(NNiiRT)研制。俄羅斯最新型T-50戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)套件包括了機(jī)翼前緣中的L波段AESA天線(這款L波段雷達(dá)型號(hào)名稱為N036L-1-01)。這些L波段天線也能集成到蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)上。


比起同時(shí)代的高頻段搜索雷達(dá),55Zh6UME能在遠(yuǎn)得多的距離上探測(cè)到隱身飛機(jī)。NNiiRT聲稱,甚高頻(VHF)雷達(dá)對(duì)于RCS為1m2的目標(biāo)的探測(cè)距離為426km,而探測(cè)高度可達(dá)驚人的29800m。目前,T-50的N036L-1-01雷達(dá)探測(cè)距離的數(shù)據(jù)還未公開。不過(guò),L波段雷達(dá)可能使F-35和F-22的機(jī)翼和尾翼處于“諧振區(qū)”的上部,使之可能比發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道或某些小表面區(qū)域產(chǎn)生更強(qiáng)的回波。N036L-1-01的孔徑更小,功率很可能不如機(jī)頭的雷達(dá),但L波段的優(yōu)勢(shì)也許足以使它比機(jī)頭雷達(dá)在更遠(yuǎn)的距離上發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī)。


從探測(cè)到交戰(zhàn)


使用低頻雷達(dá)能擴(kuò)大對(duì)隱身飛機(jī)的探測(cè)距離,提供更長(zhǎng)的預(yù)警時(shí)間,但為了與敵方交戰(zhàn),必須為導(dǎo)彈提供更精確的目標(biāo)數(shù)據(jù),最終使目標(biāo)處于導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的殺傷半徑內(nèi)。導(dǎo)彈內(nèi)部可用空間的限制使彈載雷達(dá)無(wú)法升級(jí)到頻率更高的C波段、X波段和Ku波段,那么如何為導(dǎo)彈提供制導(dǎo)呢?


一種方法是使用甚高頻(VHF)指令末制導(dǎo)。俄羅斯人的設(shè)想是把55Zh6UME搜索雷達(dá)連接到S-300/400武器系統(tǒng)上,并完全利用這款雷達(dá)將導(dǎo)彈全程導(dǎo)向目標(biāo)。不過(guò),根據(jù)NNiiRT披露的數(shù)據(jù),55Zh6UME的精度無(wú)法滿足這一任務(wù)的要求。這家制造商曾透露,對(duì)一個(gè)RCS為1m2的目標(biāo),55Zh6UME搜索雷達(dá)在方位和俯仰方向上的均方根誤差是0.25°。這表明對(duì)于一個(gè)距離僅32km的目標(biāo),其誤差可能超過(guò)140m,而且探測(cè)誤差和目標(biāo)距離成比例。這樣的精度無(wú)法用于導(dǎo)彈制導(dǎo)。至于N036L-1-01雷達(dá),蘇霍伊沒(méi)有宣傳T-50能用它與目標(biāo)交戰(zhàn),同時(shí),因受限于T-50機(jī)翼的厚度,N036L-1-01雷達(dá)在俯仰方向的精度可能較差。


另一種方法是使用低頻雷達(dá)來(lái)為火控雷達(dá)提供提示,延伸了火控雷達(dá)對(duì)隱身目標(biāo)的作用距離。這種思路利用了雷達(dá)探測(cè)飛機(jī)的原理。雷達(dá)必須通過(guò)自身的電子設(shè)備把目標(biāo)回波從環(huán)境雜波及噪聲中辨別出來(lái)。設(shè)計(jì)人員選定一個(gè)信噪比(典型信噪比為90%),使得雷達(dá)探測(cè)到真實(shí)目標(biāo)的概率和虛警率(通常是每分鐘1次虛警)都可以接受。


為了提高信噪比,雷達(dá)要從無(wú)數(shù)的脈沖中把這些回波綜合處理。由于目標(biāo)存在于每個(gè)脈沖中而噪聲卻是隨機(jī)變化的,目標(biāo)信號(hào)需要累積,直至達(dá)到設(shè)定的信噪比,這時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)判斷探測(cè)到的 目標(biāo)。因此,如果雷達(dá)知道目標(biāo)的大概位置,就可以有針對(duì)性往那個(gè)方位發(fā)送更多的脈沖,從而增大信噪比,提高探測(cè)距離。


理論上,這項(xiàng)技術(shù)能將火控雷達(dá)的探測(cè)距離提高到與低頻雷達(dá)同樣的水平,但在實(shí)際應(yīng)用中存在限制,比如需求性能強(qiáng)大的信號(hào)處理硬件。雷達(dá)必須能產(chǎn)生足夠數(shù)量的脈沖覆蓋整個(gè)視場(chǎng),這意味著對(duì)常規(guī)搜索來(lái)說(shuō)需要考慮方位角和俯仰角的數(shù)千種組合,即使是有提示的情況下對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行搜索,也需要考慮數(shù)十到數(shù)百種組合。每個(gè)組合對(duì)應(yīng)一個(gè)特定角度范圍的目標(biāo)空域,對(duì)于每一個(gè)搜索區(qū)域,雷達(dá)都必須把每一次的回波分解成數(shù)十個(gè)距離單元(range-bin),每個(gè)距離單元還必須再次分解成許多速度單元(velocity-bin)。需要對(duì)這些單元進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,才能得出數(shù)值,用以判斷是否存在目標(biāo)。所以,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于信號(hào)處理能力和內(nèi)存的要求特別高。


另外,回波是模擬信號(hào),需要轉(zhuǎn)換成一段一段的數(shù)字信號(hào)字段,計(jì)算機(jī)才能處理。這時(shí),必須設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的靈敏度,保證均值以上的信號(hào)不會(huì)使轉(zhuǎn)換器飽和。但這意味著低電平信號(hào)可能被記錄為零,而隱身飛機(jī)所反射的能量通常只是常規(guī)飛機(jī)的千分之一。這時(shí),可以考慮使用大一些的字段,但每增大一點(diǎn)都會(huì)要求更高的計(jì)算處理能力和內(nèi)存,同時(shí)增加成本、重量和復(fù)雜度。


S-400地空導(dǎo)彈系統(tǒng)和蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)處理器的細(xì)節(jié)未曾公開,但從制造商透露的信息判斷,它們的X-波段火控雷達(dá)的探測(cè)距離并未顯著擴(kuò)展。S-400的制造商金剛石-安泰稱這款地空導(dǎo)彈系統(tǒng)的Gravestone雷達(dá)能在250km距離處探測(cè)RCS為4m2的目標(biāo),但特意提到要在“大鳥”搜索雷達(dá)(S-400系統(tǒng)配備多部雷達(dá))的提示之下。S-400的“大鳥”雷達(dá)能探測(cè)到338km處RCS為1m2的目標(biāo)(相當(dāng)于在478km距離探測(cè)到RCS為4m2的目標(biāo)),能對(duì)390km處RCS為4m2的目標(biāo)給出提示,當(dāng)然Gravestone雷達(dá)的探測(cè)距離低于這個(gè)數(shù)字。至于蘇-35的Irbis-E雷達(dá),只有在特定的狹窄角度區(qū)域內(nèi)用最大功率搜索模式,才能探測(cè)到400km處RCS為3m2的目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)搜索模式下,這款雷達(dá)的探測(cè)距離僅為200km。這表明,這兩款雷達(dá)只有接受了外部提示才能實(shí)現(xiàn)最大探測(cè)能力。


探測(cè)隱身飛機(jī)的第三種方法是將甚高頻(VHF)指令中制導(dǎo)和X波段主動(dòng)末制導(dǎo)結(jié)合。在這種方案中,低頻雷達(dá)引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向隱身飛機(jī)的大致方位,直到彈載X波段雷達(dá)捕獲到目標(biāo)。美國(guó)海軍已計(jì)劃在E-2D上使用特高頻(UHF)波段的AESA雷達(dá),為“標(biāo)準(zhǔn)”-6艦空導(dǎo)彈提供中制導(dǎo)。


這個(gè)方案有一定應(yīng)用前景,但前提是低頻雷達(dá)具備一定的定位精度,使導(dǎo)彈導(dǎo)引頭能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。因?yàn)楣β屎驮鲆娴南拗?,?dǎo)彈導(dǎo)引頭的探測(cè)距離遠(yuǎn)小于戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)。導(dǎo)彈只能在很近的距離內(nèi)捕獲到目標(biāo),但對(duì)于F-35或F-22這類隱身目標(biāo),導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)的捕獲距離是常規(guī)目標(biāo)的1/5。此外,即便隱身飛機(jī)被導(dǎo)彈探測(cè)到,它們的隱身特性會(huì)使電子對(duì)抗措施更為有效,這是因?yàn)槠垓_技術(shù)(如距離門或速度門拖引等)要求干擾信號(hào)完全壓制飛機(jī)的真實(shí)雷達(dá)回波,而隱身飛機(jī)的真實(shí)雷達(dá)回波強(qiáng)度較小。


當(dāng)外界質(zhì)疑F-35對(duì)抗低頻雷達(dá)的效能時(shí),部分項(xiàng)目官員承認(rèn),用低頻雷達(dá)探測(cè)隱身目標(biāo)是可行的,但無(wú)法用于交戰(zhàn)。這個(gè)說(shuō)法準(zhǔn)確地反映了目前隱身和反隱身對(duì)抗的真實(shí)狀態(tài)。然而,隨著更快的處理器、更小巧的存儲(chǔ)芯片、更強(qiáng)大的發(fā)射器、更好的信號(hào)處理能力和更優(yōu)的天線技術(shù)的出現(xiàn),當(dāng)前隱身技術(shù)所享有的優(yōu)勢(shì)有可能被削弱。當(dāng)談到隱身時(shí),無(wú)論是隱身一方還是反隱身一方都無(wú)法宣布自己是最終的勝利者。


對(duì)隱身飛機(jī)被擊落的剖析


也許,講述一個(gè)隱身飛機(jī)被擊落的故事是破除隱身飛機(jī)“刀槍不入”神話最好的辦法。1999年3月27日,在北約展開對(duì)南斯拉夫的空襲4天后,一架F-117A飛機(jī)被貝爾格萊德西北部的一套SA-3地空導(dǎo)彈系統(tǒng)擊落。此前,北約空軍認(rèn)為南斯拉夫過(guò)時(shí)的裝備不會(huì)對(duì)F-117A“夜鷹”戰(zhàn)斗機(jī)構(gòu)成威脅。他們甚至不在乎群眾圍觀空軍基地,據(jù)稱一些南斯拉夫特工混在人群中,監(jiān)視作戰(zhàn)飛機(jī)起飛。


F-117A每天晚上都會(huì)沿著相同的路線飛到貝爾格萊德。地面上,南斯拉夫第250防空導(dǎo)彈旅第3導(dǎo)彈營(yíng)指揮官Zoltan Dani上校竊聽了F-117A飛行員和E-3 預(yù)警指揮機(jī)之間的未加密的無(wú)線電通信。Dani上校曾研究過(guò)F-117A的技術(shù),然后命令他的作戰(zhàn)部隊(duì)在最佳探測(cè)位置上蹲守。


1999年3月27日晚,天氣原因迫使北約取消了除8架F-117A以外所有飛機(jī)的打擊任務(wù)。晚8點(diǎn)剛過(guò),塞爾維亞北部的雷達(dá)報(bào)告發(fā)現(xiàn)了一個(gè)RCS較小的目標(biāo)。一架F-117A執(zhí)行了打擊任務(wù)后,在7900m的高空從貝爾格萊德向西北方向飛去。


Dani上校下令啟動(dòng)P-18搜索雷達(dá)(20世紀(jì)70年代 P-12的升級(jí)版)。一開始,P-18并未搜索到任何目標(biāo),然后他指示操作員啟動(dòng)一項(xiàng)“創(chuàng)新”功能后,雷達(dá)屏幕顯示在50~60km處出現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)。Dani上校拒絕透露該項(xiàng)“創(chuàng)新”的細(xì)節(jié),但據(jù)信,該項(xiàng)“創(chuàng)新”能使雷達(dá)在低于正常頻率的頻段上工作。當(dāng)目標(biāo)足夠近時(shí),SA-3地空導(dǎo)彈系統(tǒng)的雷達(dá)每隔20s開一次機(jī),以盡量避免引來(lái)北約的反雷達(dá)導(dǎo)彈。第三次開機(jī)時(shí),他們鎖定了13~15km外的一個(gè)目標(biāo)并朝4點(diǎn)鐘方向發(fā)射了兩枚導(dǎo)彈。第一枚導(dǎo)彈飛越過(guò)了F-117A未能引爆,第二枚則擊中目標(biāo),炸掉其左側(cè)機(jī)翼使其失去控制墜向地面。


該戰(zhàn)例的第一個(gè)教訓(xùn)是生存性取決于技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)的組合。如果軍隊(duì)在使用先進(jìn)技術(shù)時(shí)不考慮戰(zhàn)術(shù),而對(duì)手在戰(zhàn)術(shù)上很高明,他們就會(huì)成功利用某個(gè)弱點(diǎn)。Dani上校熟悉F-117的航線,而且了解到附近只有F-117A,沒(méi)有別的飛機(jī),這種簡(jiǎn)單環(huán)境下的目標(biāo)更容易被探測(cè)到。由此可以看出,戰(zhàn)術(shù)的重要性不可低估,而隱身技術(shù)本身有些因素需要重視起來(lái),比如雷達(dá)告警裝置和能夠繪制“隱身航線”(目的是降低被發(fā)現(xiàn)的概率)的計(jì)算機(jī)。


第二個(gè)教訓(xùn)是需要重視聯(lián)合作戰(zhàn)。雖然隱身戰(zhàn)斗機(jī)能夠獨(dú)自執(zhí)行一些任務(wù),但如果與寬頻隱身飛機(jī)、干擾、反雷達(dá)導(dǎo)彈、誘餌及防區(qū)外武器結(jié)合使用,它的作戰(zhàn)效能和生存性會(huì)更高。F-117A被擊落后,美國(guó)開始利用EA-6B電子攻擊機(jī)為F-117A的作戰(zhàn)提供支持,并提醒執(zhí)行打擊任務(wù)的飛機(jī)重視敵方的搜索雷達(dá)。


第三個(gè)教訓(xùn)是隱身飛機(jī)在對(duì)抗低頻雷達(dá)時(shí)可能存在弱點(diǎn)。與后續(xù)隱身機(jī)型相比,F(xiàn)-117A在低頻段可能更容易被探測(cè)到。雖然F-117A機(jī)腹平整,但由于表面波效應(yīng),其多面體機(jī)身比曲線融合的機(jī)身更容易被低頻雷達(dá)探測(cè)到。南斯拉夫的P-18改型雷達(dá)很可能就是利用了這一點(diǎn),從某個(gè)角度探測(cè)到了F-117A。另一方面,當(dāng)今的低頻雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)P-18,如果能夠解決精度問(wèn)題,就能用于與現(xiàn)代化的隱身飛機(jī)交戰(zhàn)。      

(李悅霖、瞿薇、薛槐敏,編譯自AWST 2016-8-25)

版權(quán)聲明:原文刊載于《國(guó)際航空》2016年第12期。歡迎分享,請(qǐng)注明出處。

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