隱形飛機面臨的“克星”
——反隱形雷達

魏岳江

隱形飛機面臨的“克星”
——反隱形雷達

魏岳江

據(jù)公開報道，近日由中國研制的首部基于單光子檢測的量子雷達系統(tǒng)問世。據(jù)介紹，鑒于量子態(tài)傳播所具有的特性，該量子雷達利用量子態(tài)作為信息的載體，從而有效降低系統(tǒng)的功耗，可以應(yīng)用于多種輕型平臺；以量子態(tài)作為接收對象，利用量子態(tài)特性，可以豐富目標的探測手段，提高對低可見目標的探測性能。

1991年1月17日凌晨2時，一架形狀古怪、全身漆黑的美軍戰(zhàn)斗轟炸機，在沒有任何護航機掩護的情況下，借著夜暗大搖大擺地向伊拉克首都巴格達市飛去。幾分鐘后，它將一枚重1000公斤的激光制導(dǎo)炸彈扔向巴格達市區(qū)內(nèi)的一幢高樓，隨后悄然離去。頃刻間，大樓濃煙四起。就在這一刻，宣告了海灣戰(zhàn)爭的打響，同時也宣告了人類歷史上第一種真正意義上的隱形兵器F117A戰(zhàn)斗轟炸機開始大規(guī)模投身戰(zhàn)場。然而，F(xiàn)117A好景不長，在1999年3月28日參加科索沃戰(zhàn)爭的一架F117A隱形戰(zhàn)機被南斯拉夫防空部隊擊落，從此打破了隱形戰(zhàn)機號稱天下無敵的神話。1991年海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克的雷達曾發(fā)現(xiàn)過F117的蹤跡，只是當時多國部隊空軍掌握了制空權(quán)、制電磁權(quán)，使伊軍沒有還手之力，才使F117隱形飛機僥幸逃生。據(jù)報道，海灣戰(zhàn)爭中，英國制造的工作

于米波長的海上監(jiān)視965型雷達曾成功地探測到F117A隱形戰(zhàn)斗機。

隨著隱形飛機的發(fā)展和運用，對雷達的生存提出了日益嚴峻的挑戰(zhàn)，迫使雷達加速發(fā)展反隱形技術(shù)，提高探測隱形目標的能力。目前，西門子集團公司經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，將來一個國家的移動電話設(shè)施可以作為一種對付隱形飛機的有效的雷達系統(tǒng)。該技術(shù)是使移動電話站變?yōu)椤鞍l(fā)射機”，用于照射空中目標。而從這些基站發(fā)出的信號能被“手提箱大小”的接收機系統(tǒng)截獲。計算幾個基站發(fā)出的信號之間的相位差，接收機就能提供飛機的位置。利用全球定位系統(tǒng)，可以在數(shù)秒內(nèi)對不同的發(fā)射信號進行同步。該系統(tǒng)的多方向性表明，它能夠克服“看”隱形飛機、隱形導(dǎo)彈的困難。移動電話設(shè)施變成“雷達網(wǎng)絡(luò)”具有很好的生存能力，因為要消滅這種“雷達”意味著必須使整個移動電話系統(tǒng)失效，那將是特別困難的事。試圖使接收機失效也不是容易的事，原因是接收機的尺度小，并具有內(nèi)建的通信網(wǎng)絡(luò)。想對它進行干擾也非常困難，因為任何干擾信號“只是產(chǎn)生另外一種照射形式”。這就意味著，任何具有移動電話設(shè)施的國家都能夠利用它，并使它成為一種強大的“反隱形雷達”。英國科學(xué)家也正在致力于這種利用移動電話通訊站來發(fā)射能量脈沖、探測隱形飛行器并能將其摧毀的系統(tǒng)。當隱形飛機飛過時，這個系統(tǒng)兩個發(fā)射站之間的信號的相位模型就會發(fā)生混亂，并且在監(jiān)視屏幕上顯示出來?，F(xiàn)有的GPS系統(tǒng)通過一個手提包大小的接收器就足以精確地計算出來犯的飛行器或巡航導(dǎo)彈，并能引導(dǎo)防空系統(tǒng)將其擊落。此外，還有以下探測隱形技術(shù)：

一是新型無源雷達。這種雷達僅吸收電磁波，不發(fā)射電磁波。據(jù)外刊報道，一些國家特別是沒有隱形飛機的國家正致力于開發(fā)一種新型反隱形雷達系統(tǒng)，這種雷達將使美國引以自豪的隱形飛行器無處藏身。如果新系統(tǒng)研制成功，當今世界上最先進的隱形飛機B3將面臨嚴峻的威脅。這種“無源”雷達的可怕之處在于，它可以跟蹤所有類型的飛機，且目標飛行員根本不知道他們的行跡已經(jīng)暴露。

二是超視距雷達。這種雷達的工作波段較長，飛行器采用的雷達波吸收材料對它無效。同時，超視距雷達波是經(jīng)過電離層反射后照射到飛行器上的，而飛行器的雷達隱形措施主要是針對地面雷達的，對來自上方的雷達波隱形效果并不好，因此超視距雷達便成了隱形兵器的克星。

三是空中反隱形平臺。反隱形也能從空中平臺上探測。預(yù)警飛機是重要的空中反隱形平臺，它裝有下視雷達，可以增加探測范圍。例如，一架美國的E3A“望樓”預(yù)警機的探測范圍，相當于三十多部地面雷達的探測范圍，因此對隱形目標威脅很大。除預(yù)警飛機外，反隱形的空中預(yù)警平臺還包括預(yù)警氣球、飛艇乃至衛(wèi)星等。

四是長波低頻雷達。長波低頻雷達可以對抗隱形技術(shù)中的隱形外形和吸波材料。理論分析表明，當雷達信號波長接近于被探測目標的任一部分尺寸時，由于目標的直接反射和周圍繞射的電磁波之間產(chǎn)生諧振，形成強烈的回波信號，所以極易被探測到。

五是毫米波雷達。毫米波雷達的工作頻率超出了反雷達隱形技術(shù)的有效范圍，對隱形目標具有較強的探測能力。波長短，絕對頻帶寬，能夠達到極窄的天線波束和脈沖寬度，實現(xiàn)角度和距離高分辨率，獲得目標細微的散射中心，形成目標圖像，提高識別目標隱形能力。

六是多頻雷達。目前所采用的反雷達隱形技術(shù)的頻帶不夠?qū)?，采用多頻段雷達可達到反隱形的效果。例如：美國研制的“阿斯特拉”機載雷達，采用多頻段，可探測雷達散射面積較小的隱形目標。

七是超寬帶脈沖雷達。此種雷達能發(fā)射毫微秒和千兆瓦級功率，含有數(shù)千個頻率的脈沖，具有極高的距離分辨率，形成目標距離圖像，識別和區(qū)分目標的能力強，可用于探測隱形目標。

八是諧波雷達。它發(fā)射基波電磁波，接收隱形目標的二次或三次諧波的輻射來探測隱身目標。

九是激光雷達。激光雷達就是通過探測隱形飛行器尾部噴出的大量碳氫化合物尾焰氣流來跟蹤目標的。

十是靈活戰(zhàn)術(shù)手段。如：采用雷達組網(wǎng)技術(shù)，將若干部雷達組成一個系統(tǒng)，從不同頻段，在大角度范圍內(nèi)，從隱形目標的下方、上方和側(cè)面多方向觀測；根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)場情況，科學(xué)部署兵力兵器，形成疏散的戰(zhàn)場布局；利用激光告警裝置等探測到隱形飛機發(fā)射激光后，可實施干擾手段，包括致盲式干擾、回答式欺騙干擾、激光與紅外誘餌、大氣散射干擾等。