f22战斗机|新任院士太有才,研制雷达发现数百千米外F-22,如今已开始出口( 二 )


P-18系列雷达在科索沃战争中一战成名
各国在研究之后发现 , 老式米波雷达在理论上确实具备发现隐身战机的能力 , 这是因为F-117A、F-22 , 甚至B-2 , 采取的隐身措施主要针对X、Ku等短波波段 , 对米波这类长波段雷达作用有限 , 毕竟在目前科技水平下 , 很难做到同时对短波、长波雷达实现隐身 。 然而 , 米波雷达本身的短板也很明显 。
由于波长相对较长 , 因此米波雷达的分辨率较低 , 只具备测量来袭敌机方位和角度的能力 , 还需要一台测高雷达辅助 , 对于需要进一步精确定位的快速目标来说 , 米波雷达的能力就非常有限了 。 此外 , 老式米波雷达的天线很长、体积巨大 , 在部署时需要展开巨大的主瓣天线 , 花费的时间往往超过12小时 , 甚至24小时 。 并且低空探测能力很差 , 几乎等于没有 , 还容易受到外界电磁信号 , 比如广播信号的干扰 。 因此 , 当时南联盟击落F-117A , 除了本身战术新颖之外 , 美军的麻痹大意也是重要原因 。
B-2A的隐身能力相比F-117A强得多
正是因为当时米波雷达并不具有实际反隐身价值 , 因此 , 各国在研究之后热潮逐渐消退 。 只有俄罗斯趁着南联盟利用P-18击落F-117A的热潮 , 在P-18老式雷达的基础上更换数字化处理电子元件 , 推出了新型雷达 , 并结合到S-400远程防空系统中 , 在理论上具备一定的反隐身能力 。 但从S-400此后在叙利亚战场中的实际表现来看 , 其对F-35的发现和锁定能力并不理想 , 反隐身能力也就很值得怀疑 , 毕竟俄罗斯在电子元器件领域的水平 , 向来落后于世界主流水平 。 相比之下 , 中国充分利用米波雷达对隐身战机的特殊优势 , 进一步发掘潜力 , 结合创新的技术手段 , 最终走出了自己的道路 , 其中的代表人物就是吴剑旗院士 。
S-400的反隐身能力被认为非常有限
2016年2月10日 , 官方公布了发现美国F-22隐身战斗机 , 并引导空军及海航战机前往查证和拍照的消息 , 立刻引起了一片哗然 。 由于当时国产歼-20隐身战斗机尚未批量服役 , 并刚刚在几个月前公布了从俄罗斯引进S-400(第一批在2018年交货)和苏-35战斗机的消息 , 使得舆论对于国产反隐身装备并没有太多信心 。 在获悉F-22被发现之后 , 诸如“美国F-22特意携带龙勃透镜 , 将隐身能力降低到普通战斗机水平”的言论 , 在当时甚嚣尘上 , 一度被很多人认可 。 直到一年多之后 , 官方公开表示 , 此前的F-22是由国产反隐身雷达发现 , 才在一定程度上遏制了流言的蔓延 。 而最终的谜底 , 一直等到吴剑旗院士此后在母校活动的专题报道 , 才真正揭晓 。
当年购买苏-35的争议还未散去
就目前来看 , 吴剑旗院士从90年代开始 , 就着手通过改进米波雷达来反制隐身战斗机 。 经过近20年的努力后 , 新型反隐身雷达在2012年正式投入使用 。 在技术上针对老式米波雷达的缺点 , 采用数字阵体制、超分辨算法、多波束空域和地形匹配波束等技术 , 使米波雷达具备了精确测高的能力 , 也解决了低角度覆盖盲区和空域不连续等问题 , 精度达到实用水平 。 在这种情况下 , 米波雷达的固有优势就更加显著 , 由于在该频段下 , 隐身战斗机的RCS(雷达散射截面积)会增加2到3个数量级 , 并且在相同条件下 , 米波雷达比X、S波段雷达的功率孔径积又高出约2个数量级 , 这样高达4个数量级的优势 , 不仅可以抵消目前主流隐身战斗机-30dB(也就是3个数量级)RCS的优势 , 还能进一步提高发现距离 , 抵消隐身战斗机超音速巡航速度快的优势 。
今年航展上现身的国产反隐身雷达
需要说明的是 , 这些技术在官方报道中已有提及 , 吴剑旗院士的著作《先进米波雷达》中也有详细阐述 , 毕竟这些先进技术即使外界知晓 , 在缺乏技术积累的情况下也很难仿制 。 由于新型反隐身米波雷达的性能 , 与此前老式米波雷达有了翻天覆地的变化 , 因此被赋予了先进米波雷达的称号以示区别 。 至于国产反隐身雷达的有效距离究竟有多远 , 官方的描述是“数百千米” , 而吴剑旗院士在讲座中虽然提及了相关数据 , 但毕竟有些敏感 。 因此 , 我们可以通过一个更加简单的办法来大概感知一下 。
另一款国产反隐身雷达
在2013年 , 也就是国产反隐身雷达实战之后的第二年 , 我国开始划定东海防空识别区 。 一般来说 , 防空识别区并不是禁止其他国家飞机进入 , 而是说 , 在防空识别区内飞行的飞机 , 需要接受我国的引导 , 在必要情况下也会警告驱逐 。 而所有这些操作的前提 , 是能够有效发现进入的飞机 , 否则划出来也没有什么意义 。 换句话说 , 东海防空识别区在2013年出现 , 就证明了国产反隐身雷达 , 在当时就具备对美国F-22隐身战斗机的探测能力(当时F-35尚未服役) 。 至于这个有效探测距离究竟有多远 , 其实也非常简单 , 只要看一下国境线距离东海防空识别区的最东侧距离 , 就可以大致估算 。 顺便提一句 , 2016年之所以确认被发现的F-22没有携带龙勃透镜 , 是因为当时只有国产反隐身雷达探测到F-22 , 而在携带龙勃透镜的情况下 , F-22应该能够被更多的普通雷达发现 。