在近日舉行的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,中國電子科技集團公司第三十八研究所研制的米波三坐標(biāo)雷達獲得國家科技進步獎二等獎。
國防科技大學(xué)國家安全與軍事戰(zhàn)略研究中心軍事專家王群教授向科技日報記者介紹說:“毫無疑問,米波三坐標(biāo)雷達可以更好地實現(xiàn)對隱身戰(zhàn)機高質(zhì)量的定位和追蹤。在國際上,法國、德國和俄羅斯的米波雷達研究水平比較高,在探測高速、高機動的隱身戰(zhàn)機方面都有‘過人之處’。這次我國獲獎的米波雷達在主要性能指標(biāo)上有所超越,但要實現(xiàn)全面超越并保持領(lǐng)先水平,恐怕還得不斷加大研發(fā)力度。因為隨著中國殲-20和俄羅斯T-50隱身戰(zhàn)機的列裝,在需求的牽引下,西方世界很可能將目光重新轉(zhuǎn)向米波雷達等反隱身雷達的研究?!?/p>
米波三坐標(biāo)雷達到底強在哪兒?
王群介紹,米波雷達是指工作波長在1至10米,工作頻段在30至300兆赫茲的一種長波雷達,又名超短波雷達或甚高頻(VHF)雷達。傳統(tǒng)或普通的米波雷達多使用簡單的八木天線(早期由日本八木秀次等人發(fā)明)或老式網(wǎng)狀矩形拋物面天線,基本只能測量目標(biāo)的距離和方位兩個坐標(biāo),所以屬于兩坐標(biāo)雷達。這種雷達只能實現(xiàn)對平面(地面或海面)目標(biāo)定位,無法對空中目標(biāo)定位。而米波三坐標(biāo)雷達是指既能測量目標(biāo)的距離和方位兩個坐標(biāo),也能測量目標(biāo)俯仰角或高度的米波雷達,它不僅可以對平面目標(biāo)定位,而且可以對空中目標(biāo)定位,并用于目標(biāo)跟蹤。
“顯然,相對于米波兩坐標(biāo)雷達,米波三坐標(biāo)雷達的主要優(yōu)勢就是能對目標(biāo)進行三坐標(biāo)(3D或空中)定位,功能多,目標(biāo)適應(yīng)性好、識別能力強?!蓖跞赫f。
法國、德國和俄羅斯的米波雷達研究水平比較高。像法國的米波綜合脈沖孔徑雷達(RIAS)、德國的米波圓陣列雷達(MELISSA)、俄羅斯的東方-E和天空-Y雷達等,都是性能不俗、有代表性的米波三坐標(biāo)雷達。其中,RIAS采用了全向天線單元稀疏陣和寬脈沖全向輻射等技術(shù),MELISSA采用了全向發(fā)射、圓陣列多路接收和多波束等技術(shù),而俄羅斯的東方-E和天空-Y雷達則采用了有源相控陣、時間-空間數(shù)字化處理和單通道接收傳輸?shù)燃夹g(shù)。
公開資料顯示,我國的Y-26雷達是一種全新設(shè)計的米波特高頻(UHF)波段三座標(biāo)雷達,采用先進的二維數(shù)字有源相控陣體制,探測距離達500公里,測量精度高,抗干擾能力和機動性強,具備反隱身能力。
他指出,這些米波雷達的信號處理能力都較強,不但探測距離遠、探測范圍大、探測精度高、抗干擾能力優(yōu),而且低空探測性能得到較大改善,戰(zhàn)場適應(yīng)能力增強,基本都能集搜索、引導(dǎo)和跟蹤等功能于一體,在探測高速、高機動的隱身戰(zhàn)機方面都有其“過人之處”。
米波雷達如何讓隱身戰(zhàn)機現(xiàn)形?
近期以來,美國越來越多地將先進武器部署在亞太地區(qū),其中就包括F-22、F-35這樣的頂級隱身戰(zhàn)機。近日,首批16架美國海軍陸戰(zhàn)隊的F-35B戰(zhàn)機還部署到了日本主島本州島上的巖國海軍陸戰(zhàn)隊航空站,開啟了這款隱形戰(zhàn)機的首次海外部署之旅。
有媒體報道稱,美國在隱形技術(shù)方面已經(jīng)投入了數(shù)千億美元,先后研發(fā)出B-2轟炸機和F-22、F-35戰(zhàn)斗機等。如果這些戰(zhàn)機的隱形優(yōu)勢在實戰(zhàn)中無法發(fā)揮作用,美國將遭受嚴(yán)重?fù)p失。
在很多人看來,米波雷達就是隱身戰(zhàn)機的克星,但原因卻沒幾個人說得清楚。
對此,王群介紹:“主要是源自隱身戰(zhàn)機當(dāng)下的設(shè)計和制造缺陷?!?/p>
他指出,隱身戰(zhàn)機目前主要依靠外形(結(jié)構(gòu))設(shè)計和材料表面涂層,來降低其可探測性,實現(xiàn)雷達隱身。但是,受現(xiàn)有技術(shù)和材料水平以及戰(zhàn)機制造難度、機動性能、造價與后續(xù)費用、維護保障方便性等的諸多限制,推出的隱身戰(zhàn)機不得不在上述幾方面做出一定平衡,因此一般不可能實現(xiàn)全方位和全電磁波段的所謂全隱身,特別是它在執(zhí)行特殊任務(wù),攜帶或掛載暴露在機體外的非隱形配置(如外部油箱和導(dǎo)彈等)時,隱身能力要下降很多。所以總體上,隱身戰(zhàn)機的(雷達)隱身,主要集中在戰(zhàn)機的前部和腹部,且隱身電磁波段大都在0.3至29吉赫茲的頻率范圍,基本只能對付主要位于地面和海面且發(fā)射和接收都在同一地的微波(單站)雷達——它們在軍事上使用最多、對突防戰(zhàn)機的威脅也最大。
“顯然,米波雷達恰好避開了隱身戰(zhàn)機的隱身波段,這正是它探測隱身戰(zhàn)機的主要原因所在,是它的先天優(yōu)勢?!彼f。
反隱身裝備體系應(yīng)該如何建設(shè)?
“總體上看,探測隱身戰(zhàn)機等隱身目標(biāo)的方法,可以大致歸為非雷達方法和雷達方法兩大類。后者通常作為防空探測系統(tǒng)的主干裝備,而前者是補充裝備?!蓖跞赫f。
記者了解到,非雷達方法是依據(jù)隱身戰(zhàn)機重點是雷達隱身,而其紅外、可見光、聲波和電子等隱身措施可能缺失或較弱,利用激光、紅外、可見光、聲波、電子和磁等探測裝備,可以發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機。而雷達的方法,就是用米波雷達和先進(特殊)體制雷達來發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機。先進體制雷達中首先是超視距雷達,其中的天波超視距雷達工作波段在短波的高端(5至30兆赫茲),而地波超視距雷達工作波段在短波的低端(2至5兆赫茲),它們都不處于隱身戰(zhàn)機的隱身波段,因此能有效對隱身戰(zhàn)機進行探測;其次是雙(多)基地雷達、毫米波雷達和無源(被動)雷達等,它們根據(jù)各自不同的探測目標(biāo)原理,也能有效對抗隱身戰(zhàn)機。
“用特殊雷達探測隱身戰(zhàn)機各有利弊,必須配合起來使用,才能讓隱身戰(zhàn)機無處可逃?!蓖跞航榻B,相對來說,米波雷達綜合性能要好一些,不但探測水平較高,也有一定的機動能力,且在抗雜波干擾、適應(yīng)氣象條件、電子對抗等方面表現(xiàn)也不俗,但低空盲區(qū)較大,探測和定位精度不很高,用于引導(dǎo)和跟蹤能力不很強,應(yīng)用場合要受到一定限制。
“鑒于此,在進行反隱身裝備體系建設(shè)時,既要加大對米波雷達的研究力度,也要深化對相應(yīng)的先進體制雷達的開發(fā),同時不忘對非雷達裝備的積極發(fā)展。在構(gòu)建防空探測系統(tǒng)時,能將米波雷達和相應(yīng)先進體制雷達綜合在一起,并輔之以非雷達裝備,組成一體化的高效網(wǎng)絡(luò),讓它們實現(xiàn)優(yōu)勢互補,進而形成體系化對抗能力,更好地對抗隱身戰(zhàn)機?!蓖跞航ㄗh。
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