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反隐身雷达靠的是什么?

2024-09-14 17:31:27 编辑:join 浏览量:521

反隐身雷达靠的是什么?

迷彩虎军事为您回答。虎哥先拿我国中电14所的一种新型反隐形雷达举个例子来说明吧,这款新型反隐形雷达就是由中电14研究所研制的YLC-8B中高空远程三坐标监视雷达。这款雷达可通过公路、海陆和铁路机动,6人乘员能够在30分钟内扯收架设完毕。YLC-8B雷达能够在550公里远的距离上探测跟踪传统多任务作战飞机,对低可探测性目标的跟踪距离大约350公里。

这型雷达最大的本事就是可以实现远距离对西方第五代战机连续跟踪,根据资料显示,YLC-8B工作在UHF波段,研制时就重点考虑了现代战场中隐形飞机威胁。这种电磁波的波长较长,照射到隐形飞机后会形成绕射现象,从而大幅度提升雷达发现隐身目标的几率。

就在中国的这款反隐身雷达曝光不久,美国空军就开启了对目前装备的20架B-2隐形轰炸机进行全方位升级。自从1988年问世的B-2隐形轰炸机,最初的设计目的就是希望在不触动敌方防空系统的前提下,在敌方领空完成轰炸任务,然后再没有敌机拦截的情况下安全返航。但是毕竟到如今已经过去快三十年了,飞机隐身水平难免有些跟不上时代了。

3月18日晚,央视的《对话》栏目“我是总师系列”推出了吴剑旗的专场。“这是对我们科研团队的充分肯定和认可,对我们来说是鼓励更是鞭策。 ”吴剑旗表示,下一步将继续瞄准反隐身雷达研究,探寻更先进的反隐身技术,将荣誉转化为前进的动力,不辜负大家的厚爱与鼓励。吴剑旗,是中国电科雷达领域首席科学家,是他让我国在反隐身雷达领域从追赶者,变为了领路人。铸就了我国防空的“火眼金睛”。俗话说十年磨一剑,中国花了将近三十年时间才研制成功反隐身雷达,并成功处于国际领先地位。

军事专家告诉记者,在米波雷达的家族中,绝大多数型号是两坐标雷达和机械扫描雷达。至今未见西方国家有开发和列装米波三坐标雷达的报道。俄罗斯最著名的米波三坐标雷达是“天空”UE,它是由一个水平天线和一个 测高天线组合而成,水平天线负责搜索发现目标,测量目标的方位和距离,测高天线负责测量高度。由 于它采用的是两个扇形波束而不是波束来实现三坐标测量,严格地说,它不是真正意义的现代三坐标雷达体制,因而传统米波雷达的缺陷依然存在。由此可以推测,俄罗斯米波三坐标雷达的最新型号虽然采用了有源相控阵体制,但米波频段测高问题并未完全解决好,仍然需要其他辅助测高手段,全世界只有中国解决了这些问题。

1990年,吴剑旗来到中国电子科技集团第三十八研究所工作。第二年,海湾战争爆发,隐身飞机在战场上的巨大的作战效能让其十分震撼。他知道,如果没有我们反隐身雷达,那么敌方的飞机进入我国的领空就如入无人之境,这对国防安全是个极大的威胁。所以必须攻克要这个难题,用雷达人的力量捍卫国防安全。

由于国内雷达基础薄弱,没有任何经验参考,吴剑旗团队只能一切从零开始。从理论,到方案,再到工程实现……为了研制反隐身雷达,吴剑旗带领团队整整探索了20年,终于在2011年反隐身雷达终于变成了可用的装备。

“刚开始时,反隐身雷达立项时的阻力很大,很多质疑,这是国际上都没有先例。但我们顶住了压力,最终将想法变成了实用装备。 ”吴剑旗透露,上世纪九十年代,从事国防技术研究的待遇都较低(当时提倡军队要忍耐),从事雷达基础性研究条件更差,其研究团队中也有人经不住高薪待遇的诱惑,出国或跳槽离开了。但是吴剑旗他没有。28年来,吴剑旗始终在专心致志的工作,他参与研制的DBF体制三坐标雷达,获得国家科技进步一等奖。参与研制的机动式米波三坐标雷达,获得国家科技进步二等奖。他个人也获得优秀科技工作者、全国创新争先奖等荣誉。我们针对不同地形条件的实际上,通过大量研究和试验,成功探索出了一条将超分辨技术用于解决米波雷达低仰角测高问题的路子,同样得到了非常好的结果。也就是说,经过多年 的研究实践,我们已找到了多种有效解决米波雷达测高问题的方法。

而今的吴剑旗,正带领他的团队,在进一步发掘米波雷达潜力的同时,开始全力发展更新一代雷达(第五代雷达)。在他的设想中,这是一种综合应用光处理、光网络并具有极大带宽、极高分辨力的数字有源相控阵雷达,也叫做全息感知雷达,不仅能精确测量目标的多维参数,而且能准确识别目标。在作战中将用来“对付”第五代隐形战机;从技术方向上来说,要将微波与光子技术结合,实现全息感知、智能化和软件化,不仅可以探测到隐形战机,还要能够辨别具体机型,甚至可以分辨出是哪一架飞机。更为关键的是,通过第五代雷达的发展,中国的雷达技术发展将进一步摆脱跟随发展模式,成为引领者。

每日点兵为您解答:

不过说到这反隐身,我们还得先来看看隐身技术的基本原理。隐身技术说到最明白就是“低可探测性”技术,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。

但是,现有的隐身技术,只是应对传统的防空雷达所使用的波段而已,而到了一些特殊波段的探测下,恐怕就“漏出狐狸尾巴了”。传统的防空雷达一般都是K波段、C波段、S波段等。我们就以俄罗斯新研制的反隐身雷达为例,据相关报道称为VHF波段 ,该波段并不是现在隐身设计针对的雷达波段,当然可有效的探测出隐身飞机。

俄制这种反隐身雷达的出现,或许真的会抵消潜在对手在隐身技术上优势。如果新型反隐身雷达出现在战场上的话,没准那么整个游戏规则就要改了。因为该雷达不但不仅能看到隐身战机,而且具有超过以往的探测距离——至少达到50海里,而且不像之前极富盛名的“维拉反隐身雷达”只能提供距离和方位角的信息,俄罗斯新型反隐身雷达还能提供精确的目标高度信息。因此该雷达可以直接引导战斗机进行拦截,甚至为防空导弹制导。

只是俄罗斯这款新型雷达虽然性能很先进,但缺点也很明显:体积大、易受干扰、探测精度低且故障率高。就拿雷达部署来说,部署一台常规防空雷达需要2小时,而部署一台VHF波段的三坐标反隐身雷达则需要24-48小时,战时记忆在第一时间就被摧毁。而且VHF波段在广播电台、电视台,以及民用通信领域应用过于广泛,只要雷达周围有广播电台,甚至有人使用民用对讲机,都会都雷达造成干扰,甚至让雷达无法使用。所以,目前来说反隐身雷达基本还处在一个初级发展的阶段。不知小兵兵的回答您满意吗?

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作者:毅品文团队刘备武,无授权禁转!

之前央视曝光了中国最新的承担战略防卫任务的P波段远程预警相控阵雷达系统照片。这款探测范围达数千公里的雷达在最近的“砥砺奋进的五年”成就展上被重点展示。海军军事学院学术研究所专家曹卫东先生称这款雷达可以为拦截敌方隐身战机或洲际导弹提供最早的方位信息。目前拥有路基远程战略雷达系统与反导武器研制能力的国家只有中国、美国与俄罗斯三个!

(央视曝光了中国最新的承担战略防卫任务的P波段远程预警相控阵雷达系统照片,从雷达基座的梯子就能推测这款雷达究竟有多强大)

(远程预警相控阵雷达系统一般建立在山上这种高处用来增加探测距离达到获取更多预警时间的目的)

据目前公开的消息称,中国电子科技集团第十四所(南京)的项目团队在上一年的9月27日举办了我国首部某型重要雷达装备交装仪式。中国电子科技集团南京所的技术人员经过方案论证、关键技术攻关、工程研制、阵地安装联试、装备试运行等过程研制出了具有世界顶尖技术水平的大型预警雷达。中国电子科技集团第十四所(南京)科研能力十分强悍,她被称为“亚洲最大的雷达研究所”。052C驱逐舰装备的“中华神盾”系统的H/LJG346相控阵雷达、空警-2000的机载有源相控阵雷达、空警-200机载“平衡木”、还有歼10/11机载雷达都是她的杰作。

(远程预警相控阵雷达系统)

(远程预警相控阵雷达系统好比是千里眼,洲际导弹与隐身飞机都逃脱不了它的监视)

二战末期,美国与苏联瓜分了德国V-2地对地弹道导弹的设计人员、导弹半成品与制造机器,两国耗费巨大的财力及人力发展了弹道导弹。1957年苏联最大射程8000千米的SS-6导弹试射成功,这让美国倍感压力。马上在第二年的4月份美国部署了第一枚“宇宙神”D洲际导弹,据称美国当时购买弹道导弹的费用是4年前的10倍!由于早期美国在弹道导弹的推力上比苏联的导弹小一些,美国在70年代担心洲际导弹的威胁研制了AN/FPS-115“铺路爪”战略预警相控阵雷达。该雷达系统最远的探测范围达到了4800-5500千米,这款雷达价格昂贵美国国内仅有4座!俄罗斯研制了“沃罗涅日”DM远程预警雷达来承担战略预警任务。

(我国上世纪70年代就建成了7010型战略预警雷达,能研制类似雷达系统的只有中美俄三个国家)

1976年我国7010型战略预警雷达建成,其探测距离达3000千米。该系统曾多次完成导弹与卫星的观测任务。不过随着军事装备的发展,该雷达系统已经无法应对新的远程弹道导弹的威胁,研制新的远程预警雷达势在必行。

(远程预警相控阵雷达是反导系统的核心装备)

(远程预警相控阵雷达是反导系统的核心装备,这是世界上最庞大的、研制程度最复杂的预警雷达系统)

从这次公开的照片来看这款P波段远程预警相控阵雷达的直径约为30米,其辐射单元与接收单元(T/R组件)数量约为10000个。有分析称这款雷达的最远探测距离在6000千米左右,比美国同款的AN/FPS-115“铺路爪”雷达略远。由于有源相控阵雷达的辐射单元与接收单元工作时耗电量巨大,中科电14所的技术人员采用了耗电量较小的P波段作为其雷达波段,其大气衰减小、探测距离远的优点得以发挥!

(该芯片的成功也结束了我国进口国外产品的历史,外国公司根据可能预留后门这一技术手段窃取我国安全的可能性也被大大降低)

近日第三届军民融合发展搞技术装备成果展上中科电14所公布了与其他单位联合研制的华睿DSP芯片。这是我国科研人员第一次利用自己的实力独立研制的DSP芯片,该芯片研制成功也结束了我国进口国外产品的历史!外国公司根据可能预留后门这一技术手段窃取我国安全的可能性也被大大降低。期待未来我国科研人员带给我们更多的好消息,大家与小家的安危都离不开这些最可爱的人!请支持本团队制作的系列实体图文书!独立专业有种有料!

图注:亮相2016珠海航展的中国雷达产品,具备反隐身探测能力

要想知道这个问题,首先得说一说飞机与雷达之间的隐身与反隐身的关系。所谓“隐身飞机”,主要是指对雷达、光电等探测手段来说,它们发现飞机的距离非常近。“隐身”二字只是模仿了可见光中人们的眼睛对某种东西看不到的说法,“隐身飞机”并不是指飞机对雷达来说完全看不见。由于雷达是用来发现飞机的最主要的探测器,所以,所谓隐身主要是指对雷达隐身。

雷达为了增加对隐身飞机的发现距离,根本原理在于要提高隐身飞机在受到雷达电波照射后返回雷达的电波功率。这个功率的强弱,与电波波长和飞机尺寸的比例有关系。当电波波长与飞机尺寸比较接近时,会产生所谓的“谐振效应”,也就是这时返回雷达的能量相比更短的波长会突然增大,而这种返回的能量的多少,是用雷达散射截面来衡量的。

例如,假设一种四代机对于工作在X波段的雷达,大约是3000兆赫兹的工作频率,雷达波长大约为3厘米,其雷达散射截面积是0.01平方米;而一架四代机的机身长度可能是20米,如果把波长增加,也就是雷达工作频率降低,例如降低到300兆赫兹频率以下,此时波长增加到米量级,与机身长度的数量级更加接近,此时的雷达散射截面积可能增加数十倍,如果降低到更低,例如150兆赫兹,此时波长增加到2米,雷达散射截面积会进一步增大。

理论上总体来看,如果频率再降低,虽然在个别频率点上雷达散射截面积会有增大或减少,但总体上来看,雷达散射截面积是增大的,也就是说,目标的雷达散射截面积与雷达电波频率有反相关的趋势,或者说与波长有正相关的趋势,这就是低频反隐身的基本原理。

随着低可探测外形、吸波材料、隐身涂料等现代隐身技术在现代化军用飞机上的广泛应用,旧有的防空雷达系统因缺乏必要的反隐身能力,很难满足现代防空作战的需要。为了应对这一严峻的局面,反隐身雷达系统作为一种新型的防空探测手段应运而生并且得到很大的发展,已经各个主要军事强国关注的核心军事技术,也是克服隐身战机突袭的关键手段。

隐身的本质就是降低目标的雷达反射截面RCS,而反隐身雷达系统就是反其道而行,通过特殊技术手段降低或者弥补隐身目标RCS的定向缩减,从而实现对隐身目标的探测。

反隐身雷达系统的特殊技术手段主要包括以下几个部分:

1、增加天线增益、信噪比、发射功率等来提高雷达的探测能力;提高功率孔径积,实现大功率孔径积和低截获概率管理的互相兼容等。

2、扩宽雷达的工作频段,隐身目标的RCS在微波波段很小,不易探测,但是在米波段、超高频段、甚高频等波段的RCS则较大,隐身目标处于散射波谐振状态,较难实现其隐身能力,容易暴露其行踪。

3、隐身目标的RCS一般都满足头部较小、尾部和两侧较大的分布规律。因此,利用隐身目标RCS分布存在的“空间窗口”在不同的方位部署探测雷达,即可有效避免隐身目标RCS的定向缩减,实现雷达空域反隐身。目前的雷达空域反隐身,主要是指双/多基地雷达、多波段组网探测雷达等。

4、改变雷达的极化特性,极化反映了电磁波的矢量特性,分析和研究雷达的极化特性,有助于改变雷达的极化方向,从而使得隐身目标的RCS达到最大值(隐身目标只对特定的极化电磁波有效,但对其余的电磁波并不具备良好的隐身效果),实现雷达反隐身。

中国目前最先进的反隐身雷达是引力波+量子抗干扰的,雷达内部有两个重锤,相互撞击,产生引力波动,在撞击几乎同时,发射一个纠缠后的光量子到两个重锤之间,使得撞击产生的引力波带有该量子的特征,另一个纠缠的光量子通过延迟束缚方式留住,当引力波遇到目标(隐身飞机)时,由于飞机本身的质量产生扰动,引力波的一部分被扭曲和扰动,这时,被束缚的光量子因量子纠缠而同步发生扭曲和扰动,再将其释放出来用于观测,就可以探测到隐身目标了。这是大概的原理,我不能讲太深,回泄密的。

标签:隐身

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