无源雷达与隐身技术之争.doc

无源雷达与隐身技术之争面对战机隐身技术不断扩散的局面,世界各国都在寻求对抗隐身技术的方案,其中一项就是低成本高效无源雷达。无源雷达是一种利用外辐射源的纯接收系统。无源雷达接收机呈网状布局,构成一套综合系统后可以探测、跟踪和瞄准有人和无人隐身系统,并引导防空武器系统对它们进行攻击。无源雷达不发射信号,可以在城市和乡村地形中严密地伪装。进攻系统不能从友军雷达预警接收机上获得任何无源雷达侦察信号的提示,因此很难确定这种雷达的位置并对其攻击。面对无源雷达的威胁,美国会发现很难再以可接受的代价夺取制空权。目前,无源雷达技术的发展不能使美军利用传统手段摧毁对手的防空系统,因此面对装备无源雷达的对手时,美军夺取制空权的难度增大,美军需要改变思维以保持力量投送能力。飞机与雷达的斗争史克劳塞维兹在战争论中指出,防御是比进攻优越的一种形式。19世纪末期的静态战和1914~1918年的一战似乎证实这一观点。不过杜黑在1921年断言,飞机将改变战争形态,扩大进攻优势,同时削弱了防御优势。杜黑没有想到在他的著作出版后几十年里地空武器系统会得到飞速发展,对空中力量持批评态度的人士同样未想到。虽然德国工程师Hulsmeyer早在1904年就为雷达申请专利,但是直到1935年,雷达才显示出强大的作战潜力。英国的罗伯特沃森瓦特在德文垂进行的实验中使用雷达发现了8英里以外的“黑福德”轰炸机。沃森-瓦特继续研制本土链状雷达系统,该雷达在1940年不列颠战争中为打败德国空军发挥了重要的作用。在第二次世界大战中,飞机压倒性的进攻力量受到雷达和现代防空系统的严重削弱。空中力量并不是一种不可对抗的全能进攻武器,轰炸机往往并不能突破敌防空系统。轴心国和盟国双方的防空系统都先进且灵活性很强。作战飞机只有付出很大代价破坏敌人的防空系统才能获得局部的制空权。这一情形从二战一直持续至冷战期间。尽管沃森一瓦特在德文垂的试验取得技术上的突破,但那次试验也反映了无源雷达存在的一些问题,包括信号强度时强时弱,以及因为无源雷达的几何排列而不能确定目标的位置和对目标的跟踪不确定等。无源雷达是一种收发分置雷达,意味着接受机与发射机之间有一定的距离。1936年,科学家通过共享天线对接收机和发射机进行配置,从而解决了几何排列问题,即单基地雷达,后来通用的常规雷达都采用这种配置。雷达是防空作战系统的基础,如越战中,北越军队使用防空雷达瞄准美军战机,而美军战机则对北越雷达实施干扰和发射反辐射导弹。由于北越成功组织了防空,因此美国只能暂时在北越局部地区建立起制空权。越战期间,北越利用50年代的俄式地空导弹击落了190架美军战机。 20世纪70年代,洛克希德?马丁公司的“臭鼬”工厂开始研制F-117隐身战斗机。F-117在1983年担负起作战任务,1989年参与在巴拿马的作战行动,1990年参加海湾战争。在海湾战争中,美空军使用F-117攻击伊拉克防守最严密的目标。尽管伊拉克配置强劲的防空系统,但是美空军在海湾战争中没有损失1架F-117战机。相比之下,美军有32架非隐身战机被伊拉克防空火炮或地空导弹击落。实际上在最近几年进行的战争中,包括1999年的“盟军行动”和2003年“伊拉克自由行动”,隐身飞机都保持了压倒性的优势。尽管美国的隐身计划取得全面的成功,但是1999年美空军1架F-117在巴尔干上空被塞尔维亚地空导弹击落。虽然有些人认为该机被击落只是一种偶然现象,但该事件还是引起了争议,有人认为这是隐身技术被打败的一种证明。这一事件表明隐身技术并不会使飞机变得不可见,它只是一种零和游戏。未来的隐身战机事实正相反,F-117在南斯拉夫上空被击落更向美国表明隐身技术的重要性。美国将隐身技术作为最优先发展的一种技术,如采购新型隐身战机,或是对隐身战机进行改进。总之,隐身技术成为美国夺取制空权的核心手段。随着隐身系统变得越来越普通,非隐身系统的数量则越来越少。隐身技术更多地应用到了新研制的军用飞机,舰只和地面战斗系统上,世界各国在隐身技术的研究和发展方面投入了大量资金。由于F-117战机已经于2008年从美空军退役,现在美空军的隐身作战飞机数量短缺。当前美空军装备的隐身战机有20架B-2轰炸机、187架F-22战斗机,而联合打击战斗机F-35预计要到2012年才能装备部队。根据计划,美国将采购2456架联合打击战斗机,交付周期达28年之久。与此同时,俄罗斯、中国、印度、日本等国正在研制隐身战机。简言之,各国对隐身技术需求很大且技术在不断发展。隐身技术隐身是通过一系列技术才得以实现的,它可使一个平台难以被发现和攻击。一般来说,它需要减少飞机的主动信号和被动信号特征。主动信号是隐身平台散发的所有可见信号:而被动信号是隐身平台在外部照射下散发的所有可见信号。减少主动信号一般采用低截获概率(LPI)技术,减少被动信号一