魏岳江

隱形飛機(jī)面臨的“克星”
——反隱形雷達(dá)

魏岳江

據(jù)公開(kāi)報(bào)道，近日由中國(guó)研制的首部基于單光子檢測(cè)的量子雷達(dá)系統(tǒng)問(wèn)世。據(jù)介紹，鑒于量子態(tài)傳播所具有的特性，該量子雷達(dá)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(tái)；以量子態(tài)作為接收對(duì)象，利用量子態(tài)特性，可以豐富目標(biāo)的探測(cè)手段，提高對(duì)低可見(jiàn)目標(biāo)的探測(cè)性能。

1991年1月17日凌晨2時(shí)，一架形狀古怪、全身漆黑的美軍戰(zhàn)斗轟炸機(jī)，在沒(méi)有任何護(hù)航機(jī)掩護(hù)的情況下，借著夜暗大搖大擺地向伊拉克首都巴格達(dá)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(dá)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(zhēng)的打響，同時(shí)也宣告了人類(lèi)歷史上第一種真正意義上的隱形兵器F117A戰(zhàn)斗轟炸機(jī)開(kāi)始大規(guī)模投身戰(zhàn)場(chǎng)。然而，F(xiàn)117A好景不長(zhǎng)，在1999年3月28日參加科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)的一架F117A隱形戰(zhàn)機(jī)被南斯拉夫防空部隊(duì)擊落，從此打破了隱形戰(zhàn)機(jī)號(hào)稱(chēng)天下無(wú)敵的神話(huà)。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊拉克的雷達(dá)曾發(fā)現(xiàn)過(guò)F117的蹤跡，只是當(dāng)時(shí)多國(guó)部隊(duì)空軍掌握了制空權(quán)、制電磁權(quán)，使伊軍沒(méi)有還手之力，才使F117隱形飛機(jī)僥幸逃生。據(jù)報(bào)道，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，英國(guó)制造的工作

于米波長(zhǎng)的海上監(jiān)視965型雷達(dá)曾成功地探測(cè)到F117A隱形戰(zhàn)斗機(jī)。

隨著隱形飛機(jī)的發(fā)展和運(yùn)用，對(duì)雷達(dá)的生存提出了日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，迫使雷達(dá)加速發(fā)展反隱形技術(shù)，提高探測(cè)隱形目標(biāo)的能力。目前，西門(mén)子集團(tuán)公司經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將來(lái)一個(gè)國(guó)家的移動(dòng)電話(huà)設(shè)施可以作為一種對(duì)付隱形飛機(jī)的有效的雷達(dá)系統(tǒng)。該技術(shù)是使移動(dòng)電話(huà)站變?yōu)椤鞍l(fā)射機(jī)”，用于照射空中目標(biāo)。而從這些基站發(fā)出的信號(hào)能被“手提箱大小”的接收機(jī)系統(tǒng)截獲。計(jì)算幾個(gè)基站發(fā)出的信號(hào)之間的相位差，接收機(jī)就能提供飛機(jī)的位置。利用全球定位系統(tǒng)，可以在數(shù)秒內(nèi)對(duì)不同的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行同步。該系統(tǒng)的多方向性表明，它能夠克服“看”隱形飛機(jī)、隱形導(dǎo)彈的困難。移動(dòng)電話(huà)設(shè)施變成“雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)”具有很好的生存能力，因?yàn)橐麥邕@種“雷達(dá)”意味著必須使整個(gè)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)失效，那將是特別困難的事。試圖使接收機(jī)失效也不是容易的事，原因是接收機(jī)的尺度小，并具有內(nèi)建的通信網(wǎng)絡(luò)。想對(duì)它進(jìn)行干擾也非常困難，因?yàn)槿魏胃蓴_信號(hào)“只是產(chǎn)生另外一種照射形式”。這就意味著，任何具有移動(dòng)電話(huà)設(shè)施的國(guó)家都能夠利用它，并使它成為一種強(qiáng)大的“反隱形雷達(dá)”。英國(guó)科學(xué)家也正在致力于這種利用移動(dòng)電話(huà)通訊站來(lái)發(fā)射能量脈沖、探測(cè)隱形飛行器并能將其摧毀的系統(tǒng)。當(dāng)隱形飛機(jī)飛過(guò)時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)發(fā)射站之間的信號(hào)的相位模型就會(huì)發(fā)生混亂，并且在監(jiān)視屏幕上顯示出來(lái)?，F(xiàn)有的GPS系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)手提包大小的接收器就足以精確地計(jì)算出來(lái)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(cè)隱形技術(shù)：

一是新型無(wú)源雷達(dá)。這種雷達(dá)僅吸收電磁波，不發(fā)射電磁波。據(jù)外刊報(bào)道，一些國(guó)家特別是沒(méi)有隱形飛機(jī)的國(guó)家正致力于開(kāi)發(fā)一種新型反隱形雷達(dá)系統(tǒng)，這種雷達(dá)將使美國(guó)引以自豪的隱形飛行器無(wú)處藏身。如果新系統(tǒng)研制成功，當(dāng)今世界上最先進(jìn)的隱形飛機(jī)B3將面臨嚴(yán)峻的威脅。這種“無(wú)源”雷達(dá)的可怕之處在于，它可以跟蹤所有類(lèi)型的飛機(jī)，且目標(biāo)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(dá)。這種雷達(dá)的工作波段較長(zhǎng)，飛行器采用的雷達(dá)波吸收材料對(duì)它無(wú)效。同時(shí)，超視距雷達(dá)波是經(jīng)過(guò)電離層反射后照射到飛行器上的，而飛行器的雷達(dá)隱形措施主要是針對(duì)地面雷達(dá)的，對(duì)來(lái)自上方的雷達(dá)波隱形效果并不好，因此超視距雷達(dá)便成了隱形兵器的克星。

三是空中反隱形平臺(tái)。反隱形也能從空中平臺(tái)上探測(cè)。預(yù)警飛機(jī)是重要的空中反隱形平臺(tái)，它裝有下視雷達(dá)，可以增加探測(cè)范圍。例如，一架美國(guó)的E3A“望樓”預(yù)警機(jī)的探測(cè)范圍，相當(dāng)于三十多部地面雷達(dá)的探測(cè)范圍，因此對(duì)隱形目標(biāo)威脅很大。除預(yù)警飛機(jī)外，反隱形的空中預(yù)警平臺(tái)還包括預(yù)警氣球、飛艇乃至衛(wèi)星等。

四是長(zhǎng)波低頻雷達(dá)。長(zhǎng)波低頻雷達(dá)可以對(duì)抗隱形技術(shù)中的隱形外形和吸波材料。理論分析表明，當(dāng)雷達(dá)信號(hào)波長(zhǎng)接近于被探測(cè)目標(biāo)的任一部分尺寸時(shí)，由于目標(biāo)的直接反射和周?chē)@射的電磁波之間產(chǎn)生諧振，形成強(qiáng)烈的回波信號(hào)，所以極易被探測(cè)到。

五是毫米波雷達(dá)。毫米波雷達(dá)的工作頻率超出了反雷達(dá)隱形技術(shù)的有效范圍，對(duì)隱形目標(biāo)具有較強(qiáng)的探測(cè)能力。波長(zhǎng)短，絕對(duì)頻帶寬，能夠達(dá)到極窄的天線(xiàn)波束和脈沖寬度，實(shí)現(xiàn)角度和距離高分辨率，獲得目標(biāo)細(xì)微的散射中心，形成目標(biāo)圖像，提高識(shí)別目標(biāo)隱形能力。

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

七是超寬帶脈沖雷達(dá)。此種雷達(dá)能發(fā)射毫微秒和千兆瓦級(jí)功率，含有數(shù)千個(gè)頻率的脈沖，具有極高的距離分辨率，形成目標(biāo)距離圖像，識(shí)別和區(qū)分目標(biāo)的能力強(qiáng)，可用于探測(cè)隱形目標(biāo)。

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

九是激光雷達(dá)。激光雷達(dá)就是通過(guò)探測(cè)隱形飛行器尾部噴出的大量碳?xì)浠衔镂惭鏆饬鱽?lái)跟蹤目標(biāo)的。

十是靈活戰(zhàn)術(shù)手段。如：采用雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)，將若干部雷達(dá)組成一個(gè)系統(tǒng)，從不同頻段，在大角度范圍內(nèi)，從隱形目標(biāo)的下方、上方和側(cè)面多方向觀測(cè)；根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)場(chǎng)情況，科學(xué)部署兵力兵器，形成疏散的戰(zhàn)場(chǎng)布局；利用激光告警裝置等探測(cè)到隱形飛機(jī)發(fā)射激光后，可實(shí)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。