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国防科普
米波雷达专克隐身战机
发布时间:2018-05-08   来源:中国国防报 
      前不久,美英法三国用“战斧”巡航导弹及其他空地导弹对叙利亚实施空袭打击。空袭后美方宣称,“非常完美,非常精确”“105:0,一枚导弹都没被拦截”。而俄叙军方却宣称,击落了多枚“战斧”导弹,且是用老一代(第二代)苏制“萨姆”防空导弹拦截,叙利亚总统阿萨德称:“我们看到了美国侵略,我们用上世纪70年代的导弹击退了它”,由此引发外界热议。是谁在谎报或误报军情?众说纷纭。不过,有人提出一个关键却被忽略的技术问题:“战斧”导弹是隐身的(雷达反射面积RCS仅0.03m2),老一代苏制“萨姆”防空导弹不具备发现隐身目标的能力,甚至新一代(第三代)的“萨姆”都不具备这种能力。那么,此次空袭中,叙方是如何发现和预警“战斧”来袭,并将其击落的?
      本文的观点是,叙方可能借鉴了科索沃战争中南军击落美国隐身战机F-117的经验,利用老式的苏制米波雷达搜索和发现来袭敌机,将信息和敌机位置初步数据传送“萨姆”导弹系统,由“萨姆”导弹系统实施拦截。实际上,在叙拉塔基亚基地的S-400阵地上,的确部署有一台米波雷达。
      不过,一些军事大国对米波反隐身雷达的宣传向来持低调和保密态度。米波雷达如何参加和配合防空导弹大系统的作战?在反隐身斗争中米波雷达有哪些优势和软肋?本文从科普角度解读这些问题。
      米波反隐身雷达的优势与软肋
      米波雷达是指工作波长在1~10米,或频率在30~300MHz的雷达。米波雷达的反隐身特点及其机理早为人所知。上世纪90年代爆发的一系列局部战争中,北约每次发动空袭前几乎都用隐身战机和反辐射导弹打头阵,压制和摧毁对方的防空与通讯系统,夺取制空权,然后进行大规模轰炸,迫使对方就范。1999年科索沃战争中,美国的“王牌”隐身战机F-117被南联盟的苏制防空武器系统击落,引起世界舆论一片哗然。
      尽管详情至今未解密,但据业内学者与专家的共识,应该是俄罗斯一台老式的米波雷达发现了F-117,然后将位置数据提供给“萨姆”-3系统,控制防空导弹一举将其击落。该事件向全世界宣告了隐身飞机不能被击落的神话破灭,起到关键作用的正是这台米波雷达。
     从技术上讲,隐身战机的雷达反射面积仅零点零几平方米,如F-117的雷达反射面积为0.01m2(比现在F-22的0.1m2和F-35的0.5m2都小),“战斧”巡航导弹的雷达反射面积只有0.03m2。米波雷达为什么能发现它?主要原因在于这么小的雷达反射面积值是对微波而言。当频率下降至米波时,飞机尺寸和电波波长很接近,二者会发生谐振现象,使飞机的雷达反射面积大大增加。到了米波段,F-117的雷达反射面积可高达10-20m2,大了三个数量级,所以隐身机或导弹在米波雷达的照射下就原形毕露了。
      米波雷达另一优势是其抗反辐射导弹的能力很强。这是由反辐射导弹的工作原理所导致的。反辐射导弹靠天线搜索到对方的雷达波后,导弹沿着雷达波束飞行,直至摧毁雷达。科索沃战争中俄罗斯的老式米波雷达躲过了十天的轰炸和反辐射导弹的密集袭击,到了关键时刻配合“萨姆”雷达一举将F-117击落。
     不过,任何事物都有二重性。从武器的角度看米波雷达,它同样存在软肋:一是天线尺寸庞大,整个武器系统机动性差,易受攻击。二是抗干扰问题。在米波段,电磁环境干扰严重,还有强大的天空噪声干扰,需要采用多种手段予以排除。三是米波段天线波束宽,测量精度不高。尤其是低仰角时,测量精度进一步降低。尽管一些先进水平的米波雷达从技术上作了重大改进和提高,但从总体上讲,米波雷达测量精度不及微波雷达。因此一些军事大国将米波雷达多用作预警和搜索隐身目标,高精度的目标识别尤其是导弹跟踪、制导等任务还是选择微波雷达来完成。对此很多专家学者认为,米波反隐身雷达和微波雷达的配套协同作战,可能是现代武器系统的一个最佳组合。
     俄罗斯的米波雷达有何值得借鉴之处
     此次美英法三国导弹空袭叙利亚,外界关注俄罗斯的米波雷达是否参战?毕竟美国战斧巡航导弹的雷达反射面积仅为0.03m2,加上大部分时间采用低空飞行,叙利亚现有的第二代防空导弹系统很难发现它,更难跟踪、拦截,将其击落,而叙利亚总统有此坚决表态,背后必定有所依恃。有媒体透露,俄军的确出动米波雷达,依靠米波雷达的反隐身性能发现对方导弹,并配合俄制“萨姆”等防空导弹系统进行拦截。如此看来,俄叙充分利用了当年科索沃战争击落F-117的经验,至于战果如何,攻守双方说法完全不同,局外人也许永远弄不清真相。但最起码的是,叙利亚一反过去坐以待毙的局面,积极反击,并取得一定战果。
     俄罗斯的米波雷达虽已有多次实战的经验。但对米波雷达的宣传尤其是关键技术问题一直持低调、谨慎态度。原因一方面在于俄方对一些关键技术至今仍无定论;另一方面则因为涉及电子对抗,一些参数需要保密。更何况,在俄罗斯人眼里,大概也没有必要高调向美国叫板吧。
      一些专家学者认为俄罗斯的反隐身米波雷达技术水平不高,并认为米波技术在一些关键环节还没有过关。对此,笔者认为这应从俄对米波雷达的定位,以及俄武器发展的指导思想来看问题。
      由于国力有限,俄罗斯人在武器系统设计中秉承“高的系统性能,低的生产成本”的设计理念,即追求系统性能、可靠性世界一流,但不在乎每一部件在技术上是否一流,外观是高颜值还是傻大粗不重要,但必定谋求技术成熟,产品可靠。这一设计思路也被认为符合俄罗斯的国情。俄罗斯的米波雷达正是遵循了这样一种设计思路,从这一点看,不失为一种务实创新的举措。