中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
我国的517型米波雷达是专门为了对付隐身目标研发的远程对空警戒雷达,它可以有效发现隐身战斗机,但是不能提供火控级的精度和目标运动参数,也就是说,它可以探测到歼20,但是如果要对隐身战斗机进行打击,还需要火控雷达开机对有关区域进行集中扫描,获取精确目标参数才行。
图为052C驱逐舰上的517雷达。
517米波雷达是一种对空早期预警雷达,由于雷达波速大,因此他很难保证探测到目标的精确度,但是该雷达可以有效的远程发现隐身目标,在测试的时候,他曾经在300公里距离探测到了低空小型飞行器(模拟隐身目标),而在针对大型目标,比如轰炸机的时候,他的探测距离最远可达400公里以上。
红圈内就是517雷达。
他探测到目标后,可以对64个目标的轨迹进行记录,并且可以提供目标的雷达影像资料,以彩色形式显示在作战指挥中心的屏幕上。不过,米波雷达一般是搭配火控雷达使用的,我国在军舰上和517雷达匹配的对空高精度探测雷达是346或者346A等海之星系列有源相控阵雷达,这些雷达可以引导HHQ9防空导弹在远程对空中目标进行打击。
图为052C结构图,517雷达是052C对付隐身目标的重要武器。
另外在这里需要强调一下,任何雷达都是可以探测到隐身目标的,只是一个探测距离远近的问题,有些雷达就算是在视距范围内都无法探测到隐身目标,必须非常接近才行,可以说,对付隐身飞机的难度虽然是探测,但是这个探测并非是说看不见,而是难以在隐身飞机的攻击半径外发现目标,如果在自己探测到隐身飞机之前,就已经被隐身飞机率先探测到,并且发射导弹的话,那么处境就会很危险。
图为052C三视图。
所以,应该纠结的是发现隐身目标的距离,而不是能不能发现。
中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
我国先进米波雷达在东海上空400公里远距离发现了F22,并画出飞行轨迹图,证实了米波雷达发现隐身战机根本没有任何问题!“以子之矛,攻子之盾”,那么毫无疑问,中国先进的米波雷达使同样能够发现歼20,但是目前米波雷达还是那个老大难问题,那就是定位不精准,只能用于警戒,不能用于跟踪锁定。
严格的说,隐身战机并不是真的隐身,而是通过吸波材料以及雷达波反射,极大的降低了雷达波反射回去的强度,极大的缩短了发现距离,也就是说隐身战机应该被称之为“低可探测性飞机”更为准确。举个例子,假设普通战机的雷达反射面积为3㎡,被对方战机雷达发现的有效距离在170公里,那么F22的正面雷达反射面积只有0.01平方米,被雷达发现的距离恐怕在40公里左右,因此大部分战机在发现F22以前已经被其干掉了,F22根本不用进入对方雷达探测的40公里范围,也就被称为隐身战机!
但是在科索沃战争中,南联盟意外的利用老式的米波雷达发现并击落了F117,让世界惊喜的发现原来米波雷达对F22有奇效,各国开始重拾米波雷达并创新开发,目前中国和俄罗斯在米波雷达开发商走在了前列!
米波雷达能够有效对付隐身战机的原理就是利用了电磁波共振效应,这种现象是指当物体的尺寸与电磁波本身的波长接近时,电磁波就会与其发生共振导致目标的雷达发射截面积增加约20~100倍,这样的增加幅度抵消了隐身飞机设计带来的效果
中国各种米波雷达系列,最高大JY-27A米波雷达警戒距离最远
虽然米波雷达被我国正式确实能够有效发现隐身战机,并对美国的F22发现距离高达400公里以上,但是米波雷达的缺陷非常明显:
1、米波雷达精度太差,误差太大。由于波太长,在空气中折射等因素影响较大,自然误差很大,我国米波雷达的远距离探测达到±10°。米波雷达还是只能作为警戒雷达,在我国米波雷达的讲座中,说得很清楚:指示航空兵进行拦截,并没有说可以直接指挥防空导弹进行拦截!
航空兵拦截只能知道对方隐身战机的大致方位,机载火控雷达发现不了,其实还是一个近视眼,拦截很可能只是去送人头!幸好现在的三代半战机都配备了IRST红外辅助系统,或者光电系统,这对隐身战机的也是一个极大的威胁!
2、米波雷达因为空气传播特向差,衰减快。因此必须体型大,功率大,辐射也大,也容易被一些杂七杂八的东西干扰!这种雷达太大了,隐蔽性极差,很容易在战争初期就被巡航导弹干掉
3、米波雷达传输的信息量还是太小了,没有识别目标的能力。米波雷达发现和搜索目标很容易,但是由于波长太长,难以对目标的设计细节进行扫描,无法识别目标,就好像人看马赛克图片一样,甚至一不小心就被误认为是杂波信号给忽略掉了。即使发现了目标也根本无法分辨,我们的米波雷达跟踪了F22并画出了轨迹图,但是其实米波雷达根本无法分辨这到底是不是F22,只是知道那里有飞机巡逻被米波雷达捕捉到,其他雷达发现不了,然后有值班航空兵飞过去确认了F22(这是猜测)。但是米波雷达传输的信息真的太少了,就像长波通信半小时,其实微米波只需要几秒一样。
目前我国米波雷达可谓蓬勃发展,进步非常大,比如以前052D上的晾衣架、苍蝇拍,现在到了055就变成了相控阵米波警戒雷达了,而航展上展示的各种米波雷达因为个头更大,探测效果更好,这些米波雷达既然能对F22进行探测,那么隐身效果还差一个档次的歼20肯定不再话下!但是米波雷达也仅仅只是对隐身战机多了一道预警作用,即使知道隐身战机来了但是火控雷达发现不了,也是很大的问题,而且米波雷达的个头太大,机动性差,战争初期就容易被集火干掉,再加上抗干扰能力差,隐身战机的作用还是非常大的。
而且真正的强大不但要有坚固的盾,还得有锋利的矛,做到攻防兼备,这才是真正的强大,米波雷达和歼20将会是很好的搭档,当发现F22或者F35,甚至B2时,三代非隐身战机上去多半是送人头,但是歼20偷偷摸摸上去效果就完全不一样了!
中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
我国先进米波雷达曾经发现多次美国F22隐身战斗机
众所周知,美国F22隐身战斗机是世界上第一款隐身战斗机,同时也是目前世界公认的最先进的战斗机,所以能够发现F22战斗机,就能够证明一款雷达的先进程度。由于美国在全球重要地方都拥有军事基地,所以F22战斗机可以在全球部署,包括我国周边。
曾经在某次论坛上,就首次报告了我国制造的先进米波雷达发现了美国F22隐身战斗机,并且发现的距离可达400公里,甚至还绘制F22战斗机飞行轨迹,这首次证明了我国制造的先进米波反隐身雷达对于隐身战斗机拥有不错的探测能力,由于歼-20战斗机的隐身性能和F-22战斗机相当,能够发现F-22,也就代表可以发现歼-20战斗机。
不只是我国自行装备的米波雷达发现了F-22,就是我国出口国外的米波雷达,也多次报告发现了美国F-22战斗机,比如委内瑞拉就进口了我国米波雷达,在今年5月份,在委内瑞拉近海就发现了美国F-22战斗机,随后委内瑞拉对其进行了喊话和驱逐。
此外在叙利亚,叙利亚装备的我国制造的JY-27预警雷达,也对美国空军F-22和F-35以及以色列空军F-35战斗机构成了威胁,所以它们把叙利亚JY-27预警雷达就被摧毁了,不过后来又进行了 修复,不光证明了JY-27预警雷达的优秀性能,还证明了我国制造的雷达拥有不错的抗摧毁能力和修复能力。
隐身战斗机并不代表不可被发现和击落其实隐身战斗机称之为“隐身”,实际上并不科学,目前五代机的“隐身”具体指的是雷达低可探测性,只是减少了雷达反射截面积(RCS),从而减少了被雷法发现的概率,在一定的距离内,普通雷达照样可以发现隐身战斗机,包括F-22和歼-20战斗机。
而米波雷达则对隐身目标更具有独特的探测能力,主要是因为现代的雷达,大多数都是是米波雷达、厘米波雷达甚至毫米波雷达,具体波段诸如S波段和X波段等,所以为了减少被这些雷达发现的概率,现代隐身飞机隐身涂料主要对这些波段的雷达波具有吸收效果,而对米波雷达,吸收效果有限。
因为吸波材料技术的限制,吸波材料能够吸收的雷达波只能在一定的波段内,并不能实现全波段的覆盖,所以现代隐身战斗机的机身隐身涂料主要针对高频波段,使得米波雷达在反隐身领域脱颖而出。
虽然米波雷达并不能作为火控雷达使用,只能提供预警服务,但是米波雷达可以辅助攻击隐身目标,比如在历史上,米波雷达就曾经辅助防空导弹击落了F-117隐身战斗机,当时就是苏制米波雷达首先发现了F-117,为防空导弹提供数据,一举击落了F-117隐身战斗轰炸机。
所以米波雷达相比较其它波段雷达,更能发现隐身战斗机,歼-20也属于隐身战斗机,所以我国米波雷达也可以发现歼-20战斗机,甚至两者相互试验,促进我国米波反隐身雷达和隐身技术共同进步。
中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
米波雷达是指工作波长在1~10米、工作频段30~300MHz的长波雷达。由于“先天不足”、米波雷达都是测距和测方位两坐标,对歼20这种具有高隐身性、高态势感知、高机动性的第五代战机,犹如高度“近视眼”,难望其项背、甚至连北都摸不着。
但随着填补了我国反隐身雷达空白,达到世界同类产品顶级水平的SLC-7三坐标米波雷达研制成功和问世,这种局面巳被打破。
一、歼20隐身性能优异,传统的两坐标雷达无法探测其踪影。战机隐身主要通过气动外型、隐身涂层、智能蒙皮三种方式来实现。
歼20采用鸭翼、鼓包、S大弯道DSI进气设计,弹仓内置、机身柔性智能复合材料蒙皮占比27%,比美国F-22的24%还多,隐身效果丝毫不逊于F-22。
两坐标米波雷达,因工作频率低、低仰角盲区大、使用的波段低于一定角度会产生镜面反射,不能精确测高、导致探测精度和分辨率不足。
由于两坐标米波雷达探测要通过多批次连续开机扫描来完成,所以空域覆盖不连续、而且使用长波易被干扰。因此,米波雷达如不突破这些技术瓶颈,就无法探测、追踪到歼20这种隐形战机。
据传在某次演习中,歼20在20多台反隐雷达组成的防空网中“悠闲”飞过、並在旁盘旋半小时,竟然没有被发现,足以证实歼20的隐身能力之强。
二、中国目前是唯一具有反隐身米波雷达的国家,反隐雷达技术达到了世界顶级水平。新型米波雷达对信息处理的电子元件要求极高,一般国家难以掌握。
我国的三坐标SLC-7米波雷达研制成功,填补了反隐身雷达的空白、堪称世界顶级水平。即使美国洛克希德·马丁公司仿制的TDY-X陆基远程多任务米波雷达,也是“学艺不全”,学个大概、画了个半圆。
SLC-7是我国中电14所研发的一款机动式米波有源相控阵雷达。它巨大的新构型天线阵面和强大的电源系统,使探测距离500公里以上。采用的稀疏矩阵、超分辨等先进技术拓展了类型、提高了灵敏度、扩大了覆盖区域,测量精度很高。
SLC-7使用全固态发射机和先进的杂波抑制、自适应数字化信号处理技术,完全彻底解决了两坐标米波雷达存有的分辨率差、数据处理能力弱、不能测高、目标识别能力有限等缺点。
最为关键是采用了三坐标探测、追踪技术,用同一组天线解决了两坐标米波雷达不能测高的问题。实现三坐标精确定位同时还增加了速度测量、电子对抗水平,集成多目标探测收集、识别和跟踪引导功能于一体,在反高机动隐身战机上确有“过人之处”。
2017年,一架美国F-22飞近我国周边即被查觉驱离,那么隐身性能与F-22在伯仲之间的歼20、被SLC-7米波雷达探测和跟踪是可以做到的。
如果一定要让中国的电科首席科学家、反隐身雷达专家吴剑旗和歼20总设计师杨伟“颠峰对决”,友谊地“PK”一下,我国超导单光子激光反隐雷达的发展、与等离子体控制技术在隐身战机上应用,可能都有机会“一争雄长”。
中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
当然可以发现,我国的米波雷达是一款领先于世界的反隐身雷达。而且全世界只有我国的米波雷达达到了实用水平。但是也有一定的局限性,那就是天线阵面太大,不适合舰载或者车载等移动载荷使用。目前只能部署在陆地上。我国实用化的米波雷达称为稀布阵米波雷达,最早研究米波反隐身雷达的国家是法国,不过法国没有实际需要,也就得不到国防部拨款,项目也就不了了之了,而俄罗斯的米波雷达本质上还是采用的微波技术,距离反隐身实用化还有很长的路要走,很可能俄罗斯点歪了科技树,他们的技术路线最终也无法实用!
隐身战机并非真的隐身,即便是微波雷达也可以发现,只是发现的距离很小而已!目前世界主流隐身战机主要通过机身修型,吸波涂料和机械隐身这三项技术达到对传统微波雷达的隐身效果。实际上也并非隐身,目前普遍装备的微波对空搜索雷达对隐身型目标的搜索距离在40公里左右,这个距离基本上没有实用价值,因为机载武器的射程大多数都在40公里以上,也就是说,用传统的微波雷达对抗隐身战机的结果就是还没有发现隐身战机,自己的雷达站已经被摧毁了。因为世界主流雷达都是微波雷达,所以隐身战机的设计也是主要针对微波雷达隐身。
传统微波雷达如果要在正常距离比如三百或者四百公里上发现飞行高度在1万米的隐身战机并非没有办法。只需要将发射功率或者是雷达阵面提高几个数量级就行了。一般隐身战机的雷达反射截面积大概比传统战机低三到四个数量级。也就是千分之一或者万分之一。这时候就导致微波雷达探测隐身战机的时候变成了近视眼。如果非要用微波雷达探测隐身战机,就需要将微波雷达的功率孔径积提高一万倍。雷达功率孔径积指的是雷达阵面积和发射功率的乘积。也就是说,用微波雷达发现几百公里的隐身战机可以将雷达功率和雷达阵面积同时提高一百倍。就可以达到效果。不过这种办法很显然是不现实的,这会造成两种后果,一种是雷达天线尺寸太大,不适合部队使用,更不适合舰载或者机载使用,同时因为发射功率提高太多,会对人造成致命的影响。这样的雷达电磁污染严重,不但在照射路径上几乎可以将所有的生物烤熟,而且这种雷达不适合部署在有人居住的地方使用。很显然,简单提高微波雷达的面积和功率以探测隐身战机是不合适的!
米波雷达是探测隐身战机的理想雷达,但是存在固有的缺陷!既然通过提高微波雷达的总体功率无法实用化,那么就需要换一种思路来设计反隐身雷达。这就需要从源头上找探测隐身战机的办法。我们熟知的隐身战机主要是对微波雷达隐身,但是米波雷达因为波长很长,所以隐身战机对米波雷达的隐身能力有限。通常意义上,隐身战机的迎头实际截面积为10平方米的话,微波雷达探测到的只有0.1平方米。但是米波雷达探测出的结果是1平方米。再加上米波雷达的天线尺寸很大,比微波雷达又有了尺寸上的优势,所以反过来又可以抵消掉隐身战机的隐身能力。也就是说,相对于微波雷达,米波雷达完全可以还原战机的原始截面积。
我们上面只是介绍了米波雷达的优势,但是很显然,米波雷达也有其固有的劣势,要不早就成为了主流对空搜索雷达了。那么是什么阻碍着米波雷达的发展呢?这是因为米波雷达又三个缺陷。
第一个是低仰角盲区大。因为地球曲率的影响,雷达要想探测得足够远,那么雷达仰角也就越低。传统微波雷达发现万米高空战机的最远距离通常都有400公里以上,而米波雷达最低仰角的发现距离也仅仅不到300公里,跟微波雷达相比差了一百多公里!这里解释一下,米波雷达和微波雷达的区别。大地相对于米波雷达而言就好比是一面反射镜。雷达波束在对空搜索的时候,有一部分雷达波通过大地又发生了反射。而这部分反射波因为跟探测波可以抵消,不经意间,消耗了雷达波束的能量。
第二个是无法连续覆盖探测。上面说到,米波雷达的探测雷达波和地面反射雷达波的抵消效应。那么这种抵消总有一个临界点,那就是完全抵消。如果此时飞机处于雷达波的照射范围内,而探测飞机的雷达波被大地发射的雷达波完全抵消了,是不是就无法探测到飞机的存在呢?这就是无法连续覆盖探测的缺陷,当飞机飞到这么一个临界点时,飞机信号在雷达屏幕上就会消失。
第三个精度差,无法精准测高度,传统微波雷达通过雷达波束和战机仰角之间的夹角测量飞机的距离和高度,而米波雷达因为雷达波抑制抵消的原因,无法通过雷达回波精确测量。对空高度结算的误差可以达到几千米,这几乎就是不能用的存在。
因为存在以上三个巨大的缺陷,米波雷达始终也无法成为主流雷达。只是作为对空搜索的补充手段使用。我们仔细看会发现,米波雷达这三个缺陷实际上都是由于雷达波自身抑制抵消引起的,所以只要解决了这个问题,那么米波雷达还是可以使用的。
米波雷达三大缺陷本质上只有一个,那就是雷达波自身干扰。只要解决这个问题,就可以解决米波雷达实用化的问题。中电科米波雷达首席科学家利用无影灯的原理,很好的解决了这个问题。简单说就是米波雷达自身干扰自身,导致看不清,看不准。就好比是灯遇到障碍物之后会有影子一样。而干扰本身就好比障碍物。如果将米波雷达发射天线和接收机分开,同时多设置雷达天线和接收机,不就可以解决了吗?有时候创新就在一瞬间,原理只要通顺了,就可以很好的杜绝相关的障碍。
我们的米波雷达以无影灯原理,采用多组发射天线和多个接收机分开布置的方式,很好的解决了雷达波自身干扰的问题。至此,我们的米波雷达达到了实用状态,并且因此也获得了国家科技进步奖。这种布置参考相控阵,被中电科的科研团队命名为稀布阵米波雷达。之所以叫做稀布阵,主要时因为米波雷达的波长较长,其雷达天线之间的距离半个波长要比相控阵的R/C组件的距离大得多,稀疏的多。同时米波雷达也需要布阵探测,多个发射和接收天线同时工作,所以叫做稀布阵。
从PD多普勒雷达,到相控阵雷达,我国的雷达研究基本上都在参考世界先进技术,尤其是美国的技术在搞定向化的研究。只有米波雷达,是我们自己研发的。因为在我们之前没有国家将米波雷达实用化,只是作为传统雷达的补充手段而已。但是我们的米波雷达因为需要布阵,所以机动布置还存在技术障碍。说白了,天线尺寸巨大,接收机和发射天线距离远,所以还不能作为舰载或者机载雷达使用。大家看到的我们的052D上布置的米波雷达其实只有一个阵面,只能对隐身战机实现远距离预警,并不能连续跟踪探测!我们现在也仅仅只是解决了在大陆对隐身战机的预警,还没有舰载甚至机载的反隐身雷达出现。不过即便是这样,我们已经走在了世界的最前沿。
中国先进的米波雷达能看见歼20吗?
不用米波雷达就能看到的。看到隐身飞机对于本国的雷达并不是一件太过于复杂的事情。
从雷达上看到隐身飞机,很多的人会将跟踪一架隐身飞机的操作归功于龙勃透镜。
我们也看到过很多歼-20机腹上携带龙勃透镜的照片。但是携带龙勃透镜的主要原因实际上是为了适应民用航空管制和收集战机的雷达反射信号而已。如果在匹配数据的军用雷达上则完全不需要。
这件事还得从雷达的技术说起来。
早先的雷达系统仅仅是可以接受到一个远方信息反回来的雷达波,这个雷达波是完全没有编码的。但是对于现代的雷达,实际上发出的雷达波是一个持续的“数据包”。带有编码数据。
一套雷达编码的数据包包括发出的时间编码,再加上加密的数据编码。这些编码内容在遇到目标后就会反射回来,而雷达的接收机就可以在多个信道上获取精确到几纳秒的数据包。由于在多个信道上同时发射,因此一般的电子干扰压制也很难湮没雷达信号,使雷达在复杂的电磁环境下得到正确的反馈信息。这个技术实际上有一个缩写叫做CDMA。没错,后来我们使用的手机编码技术也是来自于军用领域的。
而一架战机由于其有特定的形状,因此在现代雷达上看到的并不是一个光点,而是反射回来的一段不同频率和强度的电波,这个电波如果不知道特征信号的话就是雷达的背景噪声。但如果知道了特征信号的话就可以准确的在背景噪声中检测出这架飞机。
一架歼-20在不同的角度上背景噪声的“指纹”是不同的,因此在获得特征数据之前需要大量的测量工作。但一旦测量完毕,那么这架“隐身”战机也就在雷达系统中进行了“注册”。可以轻易的识别出来。这个特征数据实际上就叫做“RCS指纹”
我们的歼-20实际上在几年前就已经在我们自己的雷达系统中完成了注册数据收集。因此我们的军用雷达只要有特征数据就可以直接识别,完全不需要米波雷达。
说到这里,就得提一下美国为什么要求土耳其在俄罗斯的S400导弹系统和F-35战斗机之间二选一了。如果土耳其获得了S400和F-35战机,那么势必是需要将F-35战机的RSC指纹数据输入到S400系统中。这样S400就自然获得了识别F-35的能力。因此美国担心土耳其的S400系统将F-35的数据反向发送至俄罗斯,就给了土耳其一个两难选择。
对于米波雷达,咱们有点过度神话了。米波雷达,尤其是被动式米波相控阵雷达主要是接受战机反射的民用无线电通讯信号进行目标探测的。这样就避免了主动雷达和目标之间的无线电波被大幅度的反射到另外路径上的问题。米波雷达是肯定可以发现隐身飞机的。但,能不能及时发现,发现后能不能持续跟踪就得靠信仰了。
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