① 什麼是反隱形技術
反隱形技術日新月異
隱形平台最主要的特點是難以被發現和跟蹤。反隱形首先必須解決能夠發現和跟蹤隱形目標的問題。未來反隱形探測技術包括靈敏雷達、相控陣雷達、被動探測裝置、光纖、能力有很大突破的計算機和微電子電路、數據融合和處理。隱形並沒有使現在的雷達概念陳舊,只是對它的效能提出挑戰,提高和改進現有雷達性能仍是反隱形探測的重要措施。美國1977年在國防部建立了反隱形辦公室,對各種時間段發展反隱形技術和能力的效費比進行了研究,結果是發展反隱形技術比發展隱形能力要困難100倍,認為值得為發展隱形技術投資。美軍提出並分析了50種非常規防空概念,並對其中的一些進行了詳細分析,還進行了一些實驗。這些概念包括:聲學系統、雙基地雷達系統、紅外探測方法、電暈放電探測、與宇宙射線相互作用、被動相幹探測方法、雷達影子探測、「地雷」、磁擾動探測、混合雙基地空間雷達、高頻表面波雷達、探測飛機輻射、探測輻射度、飛行器氣動尾跡探測、超寬頻(脈沖)雷達。反隱形措施的研究正在向著全方位、綜合運用、系統集成的方向發展。
利用常規雷達反隱形探測技術
研製高靈敏度雷達。這種雷達利用某些特種技術措施來提取目標重要信息。包括先進的單基地雷達(寬頻帶/超寬頻帶雷達、超視距雷達)、雙/多基地雷達、毫米波雷達、超高距離解析度雷達、合成孔徑/逆合孔徑雷達、多功能相控陣雷達、激光雷達等。美國的高靈敏度雷達正處於研究、樣機試驗階段。預計高靈敏度雷達技術(如研製穩定度更高的頻率發生器、信號處理能力更強的系統,以及動態范圍更寬的接收機和模擬/數字轉換器等)將會有新的突破。
擴展雷達的工作波段。 由於隱形平台通常是針對厘米波段(1~20GHz)雷達的,而且能夠吸收雷達能量的隱形材料的厚度與1/4雷達波長有關。對超高頻(300~1000MHz)和甚高頻(100~300MHz)的較低頻段,隱形效果不好。在眾多的反隱形技術中,使用低頻(<500MHz)是最有效的。因此,將雷達的]二作波段向米波段和毫米波段,甚至紅外波段和激光方面擴展,都將具有一定的反隱形能力。美軍正在製造工作在米波段的AN/FPS118超視距預警雷達;已研製成功一種海軍用的可機動的小型戰術超視距雷達;另一種艦載超視距反隱形雷達也在研製中,這兩種雷達都工作在米波段。澳大利亞、俄羅斯、英國、法國、日本等也在部署超視距雷達。美空軍計劃為「愛國者」防空導彈安裝35GHz的毫米波雷達導引頭,並開展紅外探測系統和激光雷達預警系統的研究工作。
提高現有雷達的探測能力。採用先進技術改進現有雷達,包括採用頻率捷變技術、擴頻技術、低旁瓣或旁瓣對消、窄波束、置零技術、多波束、極化變換、偽隨機雜訊、恆虛警電路等技術,以提高雷達的抗干擾能力,從而提高雷達的測鍘能力;通過採用功率合成技術和大時寬脈沖壓縮技術,來提高雷達的發射功率;通過採用數字濾波、電荷耦合器件、聲表面濾波和光學方法等先進技術,來提高雷達接收機的信號處理能力等等。在此基礎上,再通過雷達聯網,從整體上提高雷達的反隱形能力。
研製新體制雷達。 ①諧波雷達。諧波雷達能接收隱形兵器所輻射的入射波諧波,但輻射能量很低,有待於進一步解決。 ②無載頻雷達。無載頻雷達又稱沖擊脈沖雷達。無載頻雷達改變信號基波和諧波的混合,重新形成波形,取代發射所要求的波形,一般用方形脈沖,脈沖極窄(0.1~1ns),其瞬時頻譜帶極寬(0~15GHz),可能發現隱形目標並進行識別和分類,在一定程度上可降低隱形的效能。目前正處於原理性探索階段。③雙頻段雷達。隱形兵器的隱形措施在一定頻率范圍內起作用,雙頻段體制的雷達有助於探測隱形目標。
區別於常規雷達的新型探測手段採用光學、紅外探測系統探測隱形目標。目前,採取的隱形措施主要是反雷達隱形,降噪、反紅外和可見光措施較少,技術難度大。採用光學、紅外和紫外探測裝置,可以彌補雷達探測的缺陷。1996年,英國「輕劍」光電跟蹤系統,曾在6千米的距離上截獲並跟蹤了B-2隱形轟炸機。1997年底,美第366空中遠征聯隊從美國本土飛赴巴林時,曾使用商業成像衛星的圖像跟蹤常規飛機。由此可見,採用可見光偵察衛星能夠發現隱形飛機。海事電光監視系統(MEOSS)可用於小艦,其探測范圍是向上30度,向兩邊各170度,採用8~12um波長,可探測7.5千米外20m長的艇,1.5千米外的人。「紅外搜索和跟蹤」( IRST)掃描器、ARISE(ARE可重構建的紅外掃描裝備)能夠進行 360度監視。
將雷達系統安裝在空中平台上。隱形飛行器的隱形重點多放在鼻錐方向正負45度范圍內,其他方位的隱形效果較差。將探測系統安裝在空中平台上,通過俯視探測,可提高對雷達截面較小的目標的探測概率。美空軍的E-3A預警機(採用高PRF脈沖多普勒雷達)和海軍正在研製的「鑽石眼」預警機(採用有源相控陣雷達)以及高空預警氣球(載大型孔徑雷達),都能有效地探測隱形目標。俄羅斯、英國和印度等國都很重視發展預警機。改進機載預警系統的措施是:提高脈沖多普勒雷達的靈敏度,以跟蹤更遠距離的更小目標;安裝先進的平面態勢顯示器;多個感測器一體化;採用數字通信系統、衛星通信、寬頻譜甚高頻無線電設備;利用全球定位系統等。
新型被動探測系統。其工作原理是:利用晝夜不停工作的電視台和電台在近地空間傳輸的電磁波,通過區分和處理隱形目標反射的這些電磁波的信號,探測、識別和跟蹤諸如飛機、直升機、巡航導彈,甚至衛星等目標。1998年美國演示了「利用周圍射頻跟蹤衛星」地基被動探測監視系統,可探測軌道高度為1000千米以下的衛星;同年,美國還演示了洛克希德-馬丁公司生產的「寂靜哨兵」被動探測裝置。「寂靜哨兵」對180hn外、有效散射面約為lO平方米的飛機進行了探測和跟蹤。輻射源是距接收站50千米的超短波廣播電台。經過改進,該系統可識別空中目標,探測和跟蹤距離將增至220千米,改進後的系統可處理幾個(不少於三個)輻射轉播發射機的信號,可同時探測和跟蹤200個空中目標。美准備將「靜中心」系統接收機安裝在飛機和無人機上。
使用聲學系統探測隱形目標。基本探測裝置是麥克風。由5個麥克風組成的每個探測器陣列可以探測8千米外的B-2轟炸機的聲音,能夠粗略估計信號到達的方向。每個探測器陣列將探測到的信號傳送給中央設施進行處理。利用這種探測器陣列建造警戒線,覆蓋B-2轟炸機可能進入蘇聯的路徑,需要400個探測器陣列,總長約22400千米。這樣的 「警戒線」能對飛過覆蓋區的任何飛機發出警報,這是一種簡單的防空系統。為跟蹤和攻擊隱形飛機,需要擴大「警戒線」的縱深,以確保隱形飛機在足夠的時間處於被跟蹤狀態。假設隱形飛機以0.8馬赫速度飛行,15分鍾應該飛行240千米,要求「警戒線」的部署達到類似深度,即「警戒線」應該覆蓋544萬平方公里。每個聲探測器陣列可探測8千米的距離,覆蓋面積為20.2萬平方米,覆蓋544萬平方公里需要27000個探測器陣列。美國建設這樣的系統需要11200千米長;圍繞北美需要16000千米長。
研究探測裝置融合技術。將雷達與紅外、電光系統、激光系統以及其他非射頻探測裝置融合在一起,並以最佳方式將來自各個探測裝置的數據融合到一個協同的信息庫中,形成一種多功能、多頻譜的綜合探測系統,用以探測隱形目標。王成俊劉曉達
來源《當代軍事文摘》
② 庫茲涅佐夫號上的「天空哨兵」相控陣雷達的性能如何
Mars-Passat (Sky Watch)
前蘇聯Mass·Passat雷達的存在首次由第4艘「基輔」號(當時稱為」巴庫「號)烷空母船的衛星照片證實。「基輔」號航空母艦上世紀80年代在烏克蘭一家造船廠建造,1982年下水。Mass-Passat雷達被賦予北約名稱「空中警戒」(Sky Watch),受到西方軍事分擠人土的密切關注。它投入前蘇聯海軍服務的時間框架,與相控陣雷達在前蘇聯防空部隊中凰投的時間是吻合的。前蘇聯引進了大量能進行垂直電子掃描的三維空中搜索雷達(這種雷達在技術原理上與SPS—48系列大致相同),並用Zaslon雷達演示了合理的體積和重量限制范圍內封裝有關電子設備的能力。「Kiron」號軍艦和"Slava」號軍船也將聯用,這兩種軍翹由於「ToP Dome」雷達提供的TVM引導,具有顯著的多目標捕捉能力。
如前所述,「空中警戒」雷達安裝在「巴庫」號航空母艦以及新型全通航空母翹的引導船艇上,這些航空母艦和引導艦艇在服役前的建造期間都有過幾次更名。根據已獲取的信息來看,這種雷達計劃作為一種高度復雜的集成的空中戰場管理系統,在許多方面與SCANFAR相似,而與臨時性的宙斯盾卻有所不同。很顯然,這意味著該雷達不是以宙斯盾/SPY—1雷達控制飛行中SM—2導彈的方式提供武器控制。
「巴庫」號航空母艦下水後整整5年(1987年)才交付使用,這一事實顯然表明,這種雷達系統碰到了工藝難題。「Kusnetsov」號航空母艦在這方面的耗時更長,但主要是80年代後期90年代初期前蘇聯的社會和經濟問題所致,並非航空母艦本身的問題。但是,令人意想不到的是,對上述兩艘航空母艦內系統的嚴格檢查表明,事實上,主要的子部件還沒有安裝。對天線陣列的細致檢查也表明,實際天線單元的位置都不到位,相反,為了提供平面陣列的外觀,在那個地方裝上了水泥板。 』
想精確確定該系統研製開發中的問題所在是不可能的。目前已知的是,系統的軟體而非硬體碰到了嚴重問題。這個問題本身對研究人員來說有點令人感到驚訝,因為類似於這樣的軟體問題在A—50AWACS研究項目中遇到過。不論實際困難如何,這些問題證明是不可克服的,最後,整個系統放棄了。接近完工的「Kusnetsov」號航空母船的姐妹藏「Varyag」號航空母艦更改了上部結構設計,並用傳統的機械掃描代替了「空中警戒」雷達的平面陣列。
③ 英國哨兵電子戰飛機有什麼功能
為了提高對地面目標偵察監視能力,英國防部撥款12億美元發展「哨兵」型機載防區外雷達飛機(ASTOR)。包括5架加拿大製造的龐巴迪「全球快遞」飛機平台、6個機動戰術地面站、2個作戰使用地面站,可向戰場上的指揮員、技術人員和武器操縱員提供及時的戰場信息。
「哨兵」飛機平台為雙人駕駛的遠程飛機,航程為8500千米,任務續航時間為14個小時。
「哨兵」飛機使用的雷達是美國雷聲公司ASARS-2側視合成孔徑雷達,是U-2使用的側視雷達的改進型號,能夠提供極高解析度的雷達成像,並具有動目標探測能力。該雷達天線由BAESystems生產。該雷達可以從12000米高空對160千米處的目標進行成像探測。
「哨兵」將與E-3D預警機和「獵迷」R1等型飛機組成「三位一體」的偵察監視預警網路。
「哨兵」由RAF林肯郡沃丁頓基地重組後的第五中隊使用;當該中隊的主要人員到位後,重組後的中隊將從2004年4月1日起正式成立;首批人員到位後,第五中隊的重組過程從9月激活;選中第五中隊是最合適不過的決定。
第一次世界大戰期間,該中隊與加拿大陸戰隊在西線密切合作,擔負炮位定位工作,並以楓葉作為該中隊的徽標。
「哨兵」於2005年4月進入英國空軍第5中隊服役。
英國哨兵電子戰飛機
④ 世界最先進的預警機是什麼
答題之前,「天真」要先多說幾句,那就是天真很少與朋友在同一問題上去「搶生意」,但有時候,「天真」覺得還是再答的詳細一點最好,也希望前面「五嶽」童鞋不要在意呦?
目前來說,全世界最先進的預警機,應該就是「王小謨」院士口中所說的,「比美國領先一代」的空警2000,但是……這個非常、非常重要,這個領先,僅僅是指產品/部分產品,絕不是技術,這點大家一定要記住。
作戰現代空戰的「戰場信息處理中心」,預警機所涉及的相關技術非常復雜,其中主要的;載機、機載雷達系統、通信指揮系統等方面,美國都有非常強大的技術優勢,尤其是在未來預警機發展中,對「數字式有源相控陣雷達技術」、「共形智能蒙皮陣列」、「雙/多基地體制工作模式」、「無人載機」等多方面的技術儲備,美國都是最強的沒有之一。
可能「天真」的這個說法,很多人會有疑問,但「天真」要告訴大家的是,這個看法,不是天真憑空猜測來的也不是信口胡說得來的,這是國內很多權威機構,包括國內雷達領域的絕對領軍團隊「中電科十四所」,對國外預警機的發展與現狀,進行深刻研究分析得來的。
「天真」曾不止一次的向大家強調,我們千萬、千萬不要僅憑一兩件「產品」,就認定某項技術,我們/別人就一定領先,這是非常錯誤的看法。
預警機也是如此,我們之所以領先,一方面有我們自己努力的結果,另一方面也有對手「停滯」的問題。
眾所周知,美國至今用的還是40多年前的E-3平台,可即使這樣,E-3平台的載機(根據各國型號不同分為波音707、767、空客A310等)也要比我們空警2000、空警500的載機伊爾76、運9平台要強的多。
美國與我們在預警機領域,目前最大的「差距」還是在雷達,(這也是目前大家認知誤區最多的地方)E-3用的還是「平板縫隙陣列天線」,由於是單面設計,所以要依靠機械旋轉來實現360度的環視能力,在性能上,可以說是完全落後於現在主流的「有源相控陣雷達」與我們空警500的世界第一款「數字化陣列有源相控陣」雷達更是沒發比。
圖註:E-3的平板裂隙天線,相比現在主流的相控陣雷達天線,技術太老了。
所以,王小謨院士才會說,「我們領先美國一代」,可是「,天真」要提醒大家注意的是,這是美國幾十年前的產品……
但,美國是造不出來「數字陣列有源相控陣雷達」嗎?
這絕不是,前些日子,美國對「中興」的封殺,讓國內大多數人對國內「晶元」行業是一片痛罵,可是大家有沒有想過,美國為什麼可以對我國的中興實施「封殺」?就是因為美國在半導體領域,有全世界獨一無二最強大的技術優勢,美國在半導體領域的技術儲備之深,要超出很多人的想像。
像韓國、日本這些半導體「強國」,都是在吃美國的技術授權,很多半導體產業的技術專利,絕大多數都握在美國手裡。
圖註:目前雷達「氮化鎵」器件(GaN)可以說是相控陣雷達發展的主流,而「氮化鎵」技術的成熟,關鍵的突破,就是09年美國「雷聲」公司對(GaN)單片微波集成電路放大器的1000小時的可靠性測試。
而「雷達」所涉及的最關鍵技術,就是「雷達高可靠性測試,性能半導體原件上」,美國有非常強大的技術儲備,美國絕不是做不出來「有源相控陣雷達」的預警機。
很多人都知道以色列的「費爾康系統」是全世界第一款相控陣雷達預警系統,可是很多人卻不清楚「費爾康系統」的研製方;以色列ELTA系統公司,是在70年代後期,美國的大力扶持下,才在雷達技術上有了「一日千里」的進步的。
圖註:以色列「費爾康」
的背後,其實 有美國人的影子。
而在1999年7月,澳大利亞A310-300預警機所使用的「費爾康雷達系統」(天線罩」直徑10.6米,內部三面8.5米長、1.6米高雷達)的整體設計,就是由美國「雷聲」公司所領導的。
而以前我們與以色列「費爾康系統」的合作,為什麼美國的「反對」作用如此之大,根本原因也是如此。
而美國還在使用老式的E3,其根本原因,還是「錢」的問題,眾所周知冷戰結束後,美國很多高新軍事技術方案都先後下馬,新預警機也是一樣……
即使是現在,美國E-3可以通過不斷升級後端的信號分析處理和通信指揮系統軟硬體之後還能湊合用,但如果全部換代,龐大的預算還是競爭不過美軍其它「同行」。
圖註:「日本以E-3技術為原型換裝波音767載機的E-767」
美國自己現有32架E-3,北約框架下還有18架,如果施行換代,僅「載機」這一項,就要上百億美元,(一架波音767級別的飛機,兩億美元算良心價了),再加上改裝、研製、培訓、設備等費用,一架新預警機5億美元一點都不高,全部換代要250多億美元。
而一艘美國最新的「福特號」才130億美元,僅美國空軍換預警機的費用,都夠美國海軍再裝備兩艘新「航母」了,這么龐大的費用,在老E-3升升級還能用的情況下,國會大老爺是不會手軟的。
最後「天真」要告訴大家的是,我們近些年確實是在高新軍事技術領域取得了非常多的成就,這確實是讓人很欣喜的事,但我們也要同時注意外國在同類技術領域中的那些發展,我們未來的路還很漫長,很多高新技術我們和國外真的是有非常大的差距,這絕不是一朝一夕就可以追上的,這需要我們共同的努力,我們不能妄自菲薄,也不能狂妄自大,我們在保持自身自信的同時,也要保持對別人的重視,這樣,我們才能有,重新站在世界高新技術頂點的那一天。
最後,謝謝您的閱讀,祝您生活愉快!
這個問題老梁來回答。
先進?一湊這倆字,估計有人就認為:「沒跑,一準是美國人的預警機!」
呵呵!先讓俺樂一會,你這真就錯了,最先進的預警機在咱中國,就是咱家的空警2000。
說真格的您要是認為美國的預警機最先進,有這想法,其實也沒錯,畢竟世界上第一架預警機就是美國人造的。
但您記住了,第一架是你造,但時間撥到現在,你這技術就不一定了,畢竟這多少年過去了,你蹲在哪裡不動,還不允許別人追上去?沒道理不是!
那麼咱就說說咱先進在哪裡?
咱的預警機之所以先進,就先進在了預警機背後頭那大圓盤。
說道這里估計有小夥伴要說了,這不就是雷達嗎?當然!你以為預警機玩的是啥,他就玩了個雷達,讓他能夠預先發現敵人的蹤跡,從而做出預警的。
咱的大圓盤是不轉的,其他人包括美國的那大圓盤分分鍾鍾擱那轉。
其實這檔子事,俺在以前的一片文章中說道過。
那麼在這里簡單的和大傢伙說道一下。
說真格的一個轉,一個不轉,這要是不清楚的的小夥伴,一準認為這轉的應該比不轉的牛掰吧!
你快拉倒吧!你以為這是沒事磨豆漿呢?不轉還就磨不成了?
沒那事!
他之所以轉,是以為那裡邊有一個雷達,不斷的掃描,就像人腦殼上的眼睛一樣,這玩意你要是不轉的話,完蛋了只能盯著一塊地方瞅,其他地方瞅不到,所以就得轉起來,不然就得歇菜。
咱就不一樣了,里頭裝了三雷達,三個傢伙各自盯一個方向去瞅,眯縫著眼睛,鼓著腮幫子「嗯嗯!」的瞅,這都不帶轉換的,中間連個間隙都沒有。
就沖這一點,您感覺那個先進?咱不耽誤事,他那?晃悠一下走了,就算有個情況,他還要照顧其他方向,有可能會對這個情況疏忽。
咱有情況了,朝著那個方向的雷達放大了玩命的瞅都沒有問題,不耽誤其他方向。
咱這說的有點空洞,都是理論上的,咱上個數據,大傢伙就明白了,美國那預警機一分鍾能轉個五六圈,這要是發現目標,他就得掃個三到六次才能確定,也就是說美國預警機發現目標,到確定目標平均下來這就是一分鍾的時間。
哥們,戰場上一秒鍾都能決定生死,這可是足足的六十秒,情況緊急了啥黃瓜菜都的涼透了。
咱呢?玩命的盯一個方向,在差也比你快一半的時間吧。
這是啥?這就是先進,這可不能否認!別的不說咱的空警2000那可是創造九個世界第一的寶貝,沖這個九個第一,咱不差。
說道這里估計有人要反駁了,什麼滯空時間,什麼載機航程等等。
的確,預警機這兄弟,其實有兩部分組成,一個是運輸機,一個是雷達。
咱的雷達確實不錯,但搭載雷達的運輸機是別人家出產的,俄羅斯的伊爾76,這確實是咱的短板,畢竟大飛機這塊一直是咱的脖子,老是讓人卡。
但您要記住了,預警機的雷達才是最關鍵的,只要咱突破了大飛機技術,全部國產化那也是分分鍾鍾的事。
而且運20咱已經有了,相信以後的運20搭載上雷達,就是很不錯的空警3000了。
而且咱的預警機之父王小謨院士就曾經說過,下一代的咱家的預警機要全面領先,預警機這塊將要有中國人來領導。
這就是豪氣,沒有點底氣,咱謙虛的中國人會說這么大的話嗎?
最後說一句,咱的夢想是星辰大海。再補一句,自己的東西永遠是最棒的,沒有之一!
預警機,美國裝備數量世界第一。如果是按照先進程度來說,中國的空警500是世界上最先進的預警機。根據權威說法,空警500的雷達領先美國空軍的哨兵E3預警機兩代。
預警機的雷達同樣是大圓盤,美國的E3預警機採用的是多普勒雷達,這是很多年前的裝備了。而中國的空警2000裝備的是有源相控陣雷達,所以從預警機的雷達方面,中國的空警2000已經走到了世界的前面。
空警2000,中國只裝備了4架。到了後來中國的空警2000不能繼續生產了,雷達雖然很先進,但找不到裝配的運輸機了。於是中國用運九做空警500的底盤,研製了最先進的預警機。空警500雷達的尺寸雖然小了,但性能比空警2000隻強不弱。
這是怎麼做到的呢?中國科研人員在雷達的體制上下功夫,空警2000裝備的相控陣雷達是模擬體制的雷達,到了空警500改成了數字式相控陣雷達,性能有了長足進步,雖然各方面都比空警2000尺寸小,但性能卻很先進,世界上最先進的空中預警機在中國。
預警機是什麼,把地面的雷達放到天上,用來偵查,警戒,引導,指揮等;
1.空中預警的誕生,有2個原因,第一因為地球是不規則球體,受到曲率影響,雷達監控存在看不見的盲區。第二,雷達波長的問題,長波看的遠看不清,短波看的清但看不遠!隨著距離的而衰減,容易被高山,森林遮蔽!
利用這3個技術難點,誕生了,空軍的超低空突防戰術,海軍的掠海攻擊導彈,陸軍的武裝直升機樹梢空間。隱形作戰武器!
2.把雷達放到天上,能有效解決地球曲率問題,解決高山,峽谷,信號遮蔽問題,也能解決隱形飛機的問題!這樣預警飛機就誕生了!
3.預警飛機的指標:偵查范圍,掃描速度,滯空時間,數據鏈能力。
4.預警機雷達按體制,機械掃描,無源相控陣,有源相控陣。
5.預警機的機體,客機改造,運輸機改造。客機舒適型強,滯空時間長!
綜上所述,體制最先進的是中國的空警2000,數據鏈以及實戰能力最強的是美國的E2系,E3系,E8等。日本,俄羅斯,以色列的,比中美的差些!
中國的預警機勝在雷達體制,弱在機體運輸機。美國的預警機,勝在數據鏈以及客機機體,弱在雷達體制!
預警機作為現代戰爭中的重要作戰平台,集探測、監視、指揮於一體,可為己方海空作戰力量提供強大的空情信息保障,在歷次局部戰爭中均起到了極其重要的作用。因此,預警機也被稱為現代空中力量的倍增器。而在當今世界上可以自主研發預警機的國家並不多,只有美國、以色列、俄羅斯、瑞典和中國等少數國家可以研發預警機,而比較先進的有美國的E-737預警機、E-767預警機和E-3預警機,俄羅斯的A-100和A-50預警機,以色列的費爾康預警機,中國的空警2000和空警500預警機等。
其中,美國的E-737預警機採用了波音737客機作為載機平台,最大起飛重量70噸,航程6230噸,採用了有源相控陣雷達,可以同時跟蹤300個目標,最大探測范圍600公里。E-737的有源相控陣雷達放置在機背上,外形像一塊長方形積木。E-737雖然機體不大,但其電子系統非常先進,信息處理速度很快,是E-2C預警機信息處理速度的10倍。該機憑借優異的性能獲得了很多國家的青睞,像澳大利亞和土耳其等國都有引進,並在實戰中取得了不錯的戰績。
美國的E-767預警機則是美國專門為日本研製的一款預警機,共出口了4架E-767預警機給日本。其採用了波音767客機作為載機平台,最大起飛重量175噸,航程可達1萬公里,搭載有AN/APY-2雷達,最大探測距離320公里,對高空目標可覆蓋600公里的范圍。而E-3預警機則是美軍目前的主力空中預警機,該機以波音707客機為載機平台,採用的了AN/APY-1型S波段脈沖多譜勒雷達,可以探測600公里以外的高空目標,320公里以外的低空目標,還可以探測地面和水面的目標。E-3預警機是美國空軍空情探測和保障的重要節點,也是美軍信息化作戰體系的重要組成部分。E-3自1977年服役以來,多次歷經了戰火考驗,在海灣戰爭、科索沃戰爭、阿富汗戰爭和伊拉克戰爭等局部戰爭和地區沖突中都發揮了巨大的作用。
而俄羅斯方面也不甘示弱,俄軍主力預警機A-50也多次經歷實戰的考驗。A-50預警機是蘇聯為了應對美國的E-3預警機而開發的第二代預警機。其研發於1970年代,1984年進入蘇軍服役。A-50以伊爾-76運輸機為載機平台,最大起飛重量190噸,最大航程7500公里,可在無空中加油的情況下續航4個小時。A-50預警機配備了由三坐標雷達、顯示和儲存系統以及數字通信系統組成的預警系統,可探測450公里范圍內的低空目標和620公里以外的高空目標,並可跟蹤50個目標,同時指揮12架戰斗機作戰。不過,由於前蘇聯在電子工業上與美國存在較大的差距,A-50的大量使用混合微電路,在探測距離上略遜色於E-3。A-50自服役以來也經歷了實戰的考驗,表現非常出色。在1996年幹掉車臣匪首杜達耶夫的行動中,A-50曾成功攔截到杜達耶夫的電話信號,並指揮戰機進行了攻擊行動。
對俄羅斯而言,隨著技術的發展,A-50預警機的性能已經落後,俄羅斯在A-50的基礎上又推出了A-100預警機。該機目前還在研發當中,採用了伊爾-476的機身,其巡航速度增加到825千米/小時,最大起飛重量達到210噸,載重提升到了60噸。由於伊爾-476使用的PS-90A76型發動機的油耗大幅度降低,這使得A-100的續航時間得到了很大的提升。A-100最大的特點是採用了獨特的S波段和UHF波段兩部雷達組合布置在雷達罩內的探測方式。其中,S波段雷達用於進行探測預警任務,而UHF波段雷達則用於探測隱身目標,以此來兼顧遠程預警和反隱身作戰能力。A-100採取旋轉掃描方式進行探測,可以同時追蹤300個目標,並可以探測到600公里范圍內的空中目標和400公里范圍內的海上目標。此外,A-100還使用了俄羅斯目前最先進的電子設備和數字化指揮控制系統,大大提高了電子設備的技術水平和空情信息處理能力,使得預警指揮能力得到了很大提升。
除了美俄以外,以色列在預警機領域也是非常有特色的。以色列的費爾康預警機多項技術指標都要優於美國的E-3,但造價僅為E-3的30%,具有極高的性價比。費爾康預警機採用了波音707客機作為載機平台,最大起飛重量150噸,最大航程8500公里。該機是世界上首個採用有源相控陣雷達的預警機,其最大的特點是將六面有源相控陣雷達分別安裝在了機首、機尾和機身,可以同時跟蹤數百個目標,探測范圍達400公里。費爾康預警機及其相關技術也成為了國際軍火市場的明星,陸續出口到了印度等多個國家。
而我國也在預警機領域取得了長足的進步。目前我國空軍主力的預警機為空警2000和空警500。其中,空警2000是我國第二代預警機,而空警500則是利用國產運9中型運輸機為載機,搭配更先進的雷達預警系統的第三代預警機,實現了小平台大預警的目標。空警2000和空警500都採用了有源相控陣雷達,其在雷達罩內呈三角形放置了三面有源相控陣電子掃描天線陣列,不僅可以使用電子掃描方式進行探測,還可以滿足360度的全空域覆蓋。因此,空警2000和空警500的雷達系統採用電子掃描就可以完成空情探測,相比於E-3那樣採用機械掃描方式來探測目標的放方式要先進不少。
總體來看,美俄以中等國在預警機領域的基本上處於全球的第一梯隊,整體技術水平也是各有千秋。在未來的空戰中,預警機將作為體系作戰的重要一環發揮出不可替代的重要作用。
目前世界最先進的預警機,是以色列空軍的一款「費爾康」預警機。
美國:E-2C「眼境蛇」預警機。美國E-3C預警機。
俄羅斯:A-50大型預警機。
中國:空警-2000預警機。
世界最先進的預警機是誰呢?
大家知道現代戰爭中預警機作為空中指揮平台,有著突出重要作用並且隨國力增強作用進一步得到提升,而生產預警機的國家就有數個,包括美國,日本,俄羅斯,英國,瑞典,澳洲,以色列,中國都有各具特色的戰略空中預警飛機。擔負巡邏警戒,監禮,識別,跟蹤空中和海上目標,指揮引導本方戰機和地面防空武器系統作戰等任務,同時配合陸海軍協同作戰。
問到誰綜合性能最優,從著名機構評價來看美國的E一3預警機最佳,當然中國的根據運20改裝空警2000也很不錯,性能達到了世界水平。
E一3空警機是波音空司根據美軍需要設計研製的全天候遠程空中預警和控制飛機,具有下視能力及在各種地形上監視有人駕駛飛機和無人駕駛飛機的能力,它是由波音707/320客機改裝而成。
實用升限,12,200米
研製時間,1975年
動力裝置:4台普惠公司的渦輪風扇發動機
機載雷達:AP/APY-1型S波段脈沖多普勒雷達
機長:43.68米
翼展:39.27米
服役時間:1977年
機高:12.6米
起飛距離:3350米
E一3機背上的雷達罩外觀很顯眼,該雷達罩直徑9.1米,厚度1.8米,用兩個支柱支撐在機身3.3米高處,內部安裝雷達天線系統能提供對大氣層,地面,水面的雷達監視能力。對低空飛機目標,其探測距離達到3200千米以上,對中空高空目標探測距離更遠。雷達系統上的敵我識別分析系統具有下視能力,並能抗地面雜波干擾。單機價格高達2.7億美元。
經過上世界未海灣戰爭和本世紀初「小瓶洗衣粉」戰爭,美國E一3空警機在這兩場戰爭中都發揮了決定性作用,這些年來它經過不斷的改裝升級後,己有多種型號機生產出來,分布在美國本土及各海外仆從國軍事基地上。
作為空中預警與指揮控制平台,預警機先不先進主要看兩個指標:一個是機載雷達的性能,另一個是指揮控制能力。
從這兩個角度來說,預警機的基礎平台越大,能提供的性能潛力也越大。畢竟在技術水平相當的情況下,越大的雷達性能越強,越大的飛機能容納越多的電子設備,從而提供更強的指揮控制能力。
舉個例子,美國的E-2系列艦載機是裝備數量比較多的預警機,但由於要在艦上起飛,其基礎採用了C-2預警機,機體很小,所以,搭載的雷達尺寸、功率都比較有限。同時,由於飛機上的空間有限,只能安裝3部指揮控制台,容納3名控制員來負責指揮控制任務,同時能處理和指揮的飛機批次就比較有限。類似的情況還包括用「灣流」公務機改裝的預警機,我國的空警-200實際上也有這方面的限制。
比較大的預警機就厲害了,比如說美國的E-3預警機,不但搭載的雷達性能更先進,機上的指揮控制人員更是高達17人,能完成更大規模的空中指揮任務。但E-3的問題是,它畢竟是上世紀70年代的飛機,各種技術都已經落後。最關鍵的是,E-3的雷達還是機械掃描的雷達,已經不能適應現代空中作戰的需要。
所以,目前最先進的預警機還是中國的空警-2000。該機採用了主動相控陣雷達,數據更新頻率快、能同時處理多個目標、抗干擾能力強、探測距離遠。同時,由於空警-2000採用伊爾-76運輸機作為載機,機內空間大、滯空時間長、運載能力強,能夠長時間提供預警和指揮,並且能覆蓋更大的面積。T
目前世界上預警機技術水平最高、研製型號最多的國家當數美國和中國。因此世界最先進預警機的最有力競爭者自然也是來自於這兩個國家的最新產品。美國就不用多說了,是稱霸江湖多年的帶頭大哥,E3系列、E2系列預警機早就已經名聲在外、如雷貫耳,一直以來都是預警機領域的標桿。
美國最先進的E2D艦載預警機
中國則是進步神速、異軍突起的後起之秀,早些年曾經為了從國外購買預警機,還灰頭土臉地到處求爹爹告奶奶,沒想到「士別三日當刮目相看」,如今竟然混得風生水起,先後推出了空警2000、空警200預警機,憑借先進的有源相控陣雷達體制實現了「彎道超車」。
E2D的雷達具有強大的反隱身能力
美國目前最先進的預警機是號稱「先進鷹眼」的E2D,該型預警機是在E2C艦載固定翼預警機基礎上發展而來的最新改進型,在機背上的圓盤型天線罩內換裝了工作在UHF頻段的APY9雷達,採用水平方向機械掃描+垂直方向有源相控陣電子掃描相結合的模式,探測距離比E2C增加了50%。
中國的空警500以運9運輸機為平台
而且還集成了數字波束形成(DBF)和空時自適應處理(STAP)等先進技術,抗干擾能力和抑制雜波的能力都有了質的飛躍,同時具備相當突出的反隱身效果,主要針對中俄等國逐步開始服役的殲20、蘇57這樣隱身戰斗機,是美軍應對21世紀空中威脅的重要手段。
空警500解決了「小平台,大預警」的問題
空警500則是中國為了解決大型預警機平台不足的短板,在運9運輸機的基礎上發展而來的一款「小平台、大預警」的最新一代預警機。跟空警2000一樣,空警500同樣採用的是固定式三面陣有源相控陣雷達,只不過體積重量更小,但是包括探測距離、多目標能力等綜合性能卻是有過之而無不及。因為空警500是世界上第一款應用了數字陣列雷達技術的預警機。
空警500首創了數字陣列有源相控陣雷達應用
所謂的數字陣列雷達技術就是實現了雷達波束的全數字化處理,與傳統有源相控陣雷達相比,在波束掃描效率、反射控制精度、空間自由度等指標上都有數量級的提升,對雷達信號微弱的小目標或者隱身目標探測效果尤其突出。這兩款預警機從技術性能而言可謂是各有千秋,都代表了世界預警機領域的最高水平。不過從平台來看E2D畢竟一款輕型艦載機,容納電子設備的數量和功能還是不能與以中型運輸機為平台的空警500相提並論,整體實力還是空警500更為全面一些。
⑤ 美國RQ-170型「哨兵」式智能無人偵察機具有哪些功能和特點
RQ-170的設計與性能
目前,我們所談及的RQ-170無人機,實際上就是指RQ-170「哨兵」。它由洛克希德??馬丁「臭鼬工廠」( Skunk Works)負責設計,其定位是隱形無人機。有研究者已經注意到它與先前的隱形機與無人機項目,比如RQ-3「暗星」與「臭貓」(Polecat)的相似之處。它沿用了無尾飛翼式飛機的設計理念,外形與B-2隱形轟炸機相似,就像是一隻回飛鏢。與F-117A隱形戰斗機與B-2隱形轟炸機不同的是,RQ- 170的機翼並沒有遮蔽排氣裝置,這樣做的目的可能是為了避免敏感部件進入飛機平台後遭遇操作損失,並最終導致這樣的技術誤入他人之手。
Wikimedia。RQ-170「哨兵」想像圖。
根據美軍的習慣,「RQ」這一定名就暗示了RQ-170「哨兵」不大可能攜帶武器,因為「R」是英文中「偵察」(Reconnaissance)的首字母。美國《航空周刊》 (Aviation Week) 評論員大衛??A??福爾哈姆(David A. Fulghum)曾經推測,無人機可能是一種「戰術型、操作指向型平台,而不會進行戰略性情報收集任務。」不過,這次擊斃拉登的軍事行動似乎證明了無人機的偵察性能。
關於RQ-170與另一款正在研究中的無人機項目MQ-X的關系,美國空軍上校向外界透露,RQ-170與MQ-X項目無關,後者目前正在確定隱形技術與發動機的選擇,因此,RQ-170不會取代目前正在服役的MQ-1「捕食者」與MQ-9「收割者」(國內有人譯為「死神」)無人機。
RQ-170採用無尾翼飛翼設計,使用單引擎,《航空周刊》(Aviation Week)估計其翼展為20米(66英尺)左右。它的起飛重量理論上比RQ-3「暗星」更重,可以達到3856公斤(8,500磅)。它的設計並沒有採用隱形工程學中幾種慣用要素:有凹口的起落架艙門和尖銳的機翼前緣。它的機翼呈現彎曲的輪廓,並且排氣口並沒有被機翼所遮蔽。有分析者推測這款無人機的中度灰色可能暗示了中海拔上限——不大可能超過1,5240米(50,000英尺),因為高上限飛機一般在外觀上會塗色較黑以更好地實現隱蔽性能。根據推測的起飛重量與海拔上限,研究人員推測這款無人機可能採用通用電氣TF34發動機或者相關的改進版。
根據目前公開來源的圖像,航空專家比爾??斯威特曼估計,RQ-170將配備電光/紅外感測器,機身腹部的整流罩上還可能安裝有主動電子掃描陣列 (AESA)雷達。他還推測,機翼之上的兩個整流罩可能裝備數據鏈,機身腹部和機翼下方的整流罩將安裝模塊化負載,從而允許無人機實施武裝打擊並執行電子戰任務。更為激動人心的是,RQ-170甚至可能配備高能微波武器。美國空軍對微波武器情有獨鍾,在不久前,美國空軍剛剛為BAE系統公司提供了 150,000美元的投資,用於研發微波計算機系統。幾個月前,洛克希德??馬丁公司得到了美國空軍230,000美元的訂單,用於開發「高能激光能量武器」,斯威特曼立即猜測RQ-170也可能裝載該系統。
⑥ 軍事大觀 | 雷達
|型號|應用|
|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|
|AN/SPY-4 AESA雷達|DDG-1000/福特號|
|AN/SPY-3 AESA雷達|DDG-1000/福特號|
|AN/SPY-1D PESA雷達|阿利伯克級/提康德羅加級|
|AN/SPG-62 火控雷達|阿利伯克級/愛宕級|
|AN/SPS-67 3平面搜索雷達|阿利伯克級|
|AN/SPQ-9B X波段對空/對海追蹤雷達|阿利伯克級|
|H/LJG-346 AESA神盾雷達|遼寧號/052D|
|H/LJQ-364 對海/低空搜索雷達|遼寧號/052D|
|H/LJP-349型火控雷達|052D|
|H/LJP-344A型相控陣火控雷達|052D|
|MR-800 頂板三坐標雷達|彼得大帝號/庫茲涅佐夫號 |
|天空哨兵 PESA雷達|庫茲涅佐夫號 |
|「桑普森」(SAMPSON) AESA雷達|45型|
|「阿帕」(APAR) AESA雷達|薩克森級/七省級|
|SMART-L 三坐標雷達|薩克森級/七省級|
|荷蘭MRR-3D 三坐標雷達|西北風兩棲攻擊艦|
|歐洲TRS-3D 三坐標雷達|自由級|
|瑞典長頸鹿 三坐標雷達|獨立級/維斯比級|
| 「埃姆帕」(EMPAR) AESA雷達|地平線級|
| 「武仙座」(Herakles) PESA雷達| FREMM級護衛艦|
| 三菱FCS-3 AESA雷達| 秋月級/日向級/出雲級|
附:關於各個波長特性
|S|15-8|中距離警戒雷達和跟蹤雷達|
|C|8-4|搜索雷達和火控雷達的折衷波長|
|X|4-3 |短距離的火控雷達|
|可見光|400~800nm |-|
|型號|應用|
|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|
|AN/APG-77 AESA雷達|F-22|
|AN/APG-81 AESA雷達|F-35|
|J/APG-1 AESA雷達|J-2|
|J/APQ-181 AESA雷達|B-2|
|N036 AESA雷達|T-50|
|雪豹-E PESA雷達|Su-35|
|RBE2 PESA雷達|陣風|
|Captor-E AESA雷達|台風|
|PS-05A AESA雷達|JAS-39|
|JL-10脈沖多普勒雷達/1473|J-10|
|KLJ-7雷達|梟龍|
|Zhuk-AE 雷達|蘇-30MKI|
|EL/M-2052|光輝LCA|
|EL/M-2032|Jaguar-M/S|
⑦ 天空哨兵多功能相控陣雷達的研製背景與計劃
早在60年代,前蘇聯就已經研製成功並部署了地面反彈道導彈防禦系統用的大型多功能相控陣雷達。從80年代中期開始,前蘇聯海軍為了對付日益增長的反艦導彈的威脅,在地面相控陣雷達研製成功的基礎上,著手把成熟的地面相控陣雷達技術移植到海軍艦艇雷達中,並在短短幾年內獲得了突飛猛進的發展。1988年,「天空哨兵」多功能相控陣雷達正式服役,它標志著前蘇聯海軍艦載雷達技術已由傳統的機掃陣列朝著全電掃相控陣列方向發展。多功能相控陣雷達的問世,是前蘇聯海軍雷達發展史上的重要里程碑。
「天空哨兵」相控陣雷達的工作頻率為0.20~4.0GHz,從UHF波段一直跨到S波段。該雷達系統可對多個目標進行分類和跟蹤,為航空母艦發射的導彈提供攻擊目標的修正數據,而且還可指揮和控制空中作戰。
「天空哨兵」相控陣雷達聲要裝備俄羅斯海軍4~6萬噸級的航空母艦。該雷達已在「巴庫」(也稱「戈爾什科夫」)號航空母艦和「第比利斯」(又稱「庫茲涅佐夫」)級航字母艦上服役。
⑧ 無源雷達的美國「沉默哨兵」雷達
美國洛克希德·馬丁公司從1983年開始研究非協同式雙基地無源雷達,於1998年研製出新型的「沉默哨兵」被動探測系統。這種無源雷達利用商業調頻無線電台和電視台發射的50~80兆赫連續波信號,檢測、跟蹤、監視區內的運動目標。該系統由大動態范圍數字接收機、相控陣接收天線、每秒千兆次浮點運算的高性能並行處理器及其軟體組成。試驗證明,它對雷達反射面積10米2目標的跟蹤距離可達180千米,改進後可達220千米,能同時跟蹤200個以上目標,分辨間隔為15米。
「沉默哨兵」可安裝在建築物和固定結構上,也可安裝在飛機、卡車及方艙上以便快速部署。洛·馬公司還試驗過安裝在水面艦艇和潛水艇上的兩種系統,這它們一般利用沿海地區的廣播系統作為照射源。在潛艇上的系統安裝在潛望鏡上,採用全向天線,提供直升機或海岸偵察機告警。
固定式「沉默哨兵」系統可實現全空域覆蓋,對目標進行實時三維跟蹤與監視,數據每秒更新8次,不受氣候條件影響,系統成本和維護費用低。相控陣天線採用商用部件,安裝在建築物上,天線尺寸2.3×2.5米。該系統有120°的觀察范圍,採用數字波束形成技術實現整個扇區覆蓋,可跟蹤固定翼飛機、旋翼機、巡航導彈和彈道導彈。
快速部署系統用於進行實時數據收集和處理,目前部署在有電力自給能力的拖車上。該拖車安置在大篷內,相控陣天線安裝在大蓬側面,參考天線安裝在大蓬頂部。這種特殊材質的大篷起到類似法拉第筒的作用,可防止車內處理器的電磁輻射干擾接收天線的正常工作。拖車內,加固式接收機、處理器和控制站佔一半空間,空調系統和發電機放在另一半。
⑨ F22空戰時雷達
看你怎麼樣 採用什麼樣戰術
由於有數據鏈系統 可以直接連接預警機 在超視距空戰中 完全沒有必要開雷達 只需要通過預警機的數據鏈進行導彈指引
中距和近距 開不開已經沒有意義了 畢竟雙方處於目視范圍內 直接開火 比誰的機動性能好 誰的戰術執行力強
這樣才能獲勝。
無源雷達是一種不用發射機發射能量而靠接受溫熱物體或他源反射的微波能量探測目標的雷達.它有天線和靈敏度極高的接受裝置.無源雷達鑒別目標的能力,主要取決於目標之間的表面溫差和目標的反射系數,天線波束與目標之間的入射餘角,無線極化和波束寬度與接受機的最小可檢測電子等.
人們在一般情況下提到的雷達,指的是有源雷達。這是一種自身定向輻射出電磁脈沖照射目標,進行探測,定位和跟蹤的傳統雷達。有源雷達發射的電磁信號會被敵方發現,定位,暴露自己。引來「殺身之禍」,子是人們開始研究自身不輻射電磁波的新體制雷達。這種藉助非協同外部輻射源進行探測和定位的被動式雷達,就是無源雷達。
無源雷達的特性及沿革
無源雷達本身並不發射能量,而是被動地接收目標反射的非協同式輻射源的電磁信號,對目標進行跟蹤和定位。所謂非協同式外部輻射源,是指輻射源和雷達「不搭界」,沒有直接的協同作戰關系。這樣就使得探測設備和反輻射導彈不能利用電磁信號對無源雷達進行捕捉、跟蹤和攻擊。
無源雷達系統簡單,尺寸小,可以安裝在機動平台上、易於部署,訂購與維護成本低。無源雷達不發射照射目標的信號,因此不易被對方感知,一般不存在被干擾的問題。它可以晝夜、全天候工作:可連續檢測目標,一般為每秒一次,信號源是40—400兆赫的低頻電磁波,有利於探測隱身目標和低空目標:不需頻率分配,因此可部署在不能部署常規雷達的地區。
無源雷達自身不發射信號,既帶來優點也帶來缺點。由於依賴於第三方發射機,操作員對照射器無法主動控制,在被探測目標保持無線電靜默、照射器又不工作的情況下,無源雷達就成了無源之水,不能發揮作用。此外,一些發射機的有效輻射功率較低,易受干擾和空射誘餌的影響而且要求發射機與目標、目標與接收機以及接收機與發射機之間信號不受阻擋,限制了無源雷達的使用。
其實無源雷達並不是新概念,它的歷史幾乎與雷達技術本身一樣悠久。1935年,羅伯特·沃森·瓦特曾在單基地無源系統中利用英國廣播公司發射的短波射頻,照射10千米以外的「海福特」轟炸機。在第二次世界大戰中也試驗過預警無源雷達,如德國的「克萊思·海德堡」(Kleine Heidelberg)系統。但當時的系統缺乏足夠的處理能力,不能計算出目標的精確坐標。
當前,有很多國家熱衷於無源技術的應用研究。美國洛克希德·馬丁公司是最先涉足該領域的公司之一,據稱依靠電視和無線發射機,其無源系統的探測距離達到220千米以上。美國國防部國防高級研究計劃局以及華盛頓大學、喬治亞技術大學等高校和雷聲等公司,都開展了這一領域的研究。在歐洲,法國也進行了相應的技術研究工作、義大利演示了樣機系統、英國正在研究無源相乾雷達和「蜂窩』雷達(Celldar),俄羅斯和捷克也在進行類似研究。
無源雷達的分類
無源雷達系統可以依據探測對象或配置方式來分類。依據配置方式,無源雷達分為固定式(地基)和機動式(安裝在潛艇、艦船、飛機、地面車輛等平台上)兩大類。無源雷達的探測對象可以是雷達、通信電台或其他無線輻射源,也可以是僅僅反射無線電信號的目標。無源雷達可以依據探測對象的不同,分為利用被探測目標的自身輻射進行探測和跟蹤,以及利用外照射源發射的電磁波進行探測和跟蹤兩大類。
利用被探測目標的自身輻射
在被探測目標本身就是輻射源或攜帶了輻射源的情況下,無源雷達利用探測目標自身輻射的電磁波進行探測和跟蹤。可能的輻射源包括雷達、通信電台、應答機、有源干擾機、導航儀等電子設備。捷克研製的「維拉」系列無源雷達就屬於這類無源雷達。
利用外照射源發射的電磁波
這類無源雷達探測的目標本身不直接輻射電磁能量。無源雷達在工作時,通過天線接收來自外部的非協同輻射源(第三方)的直射波,以及該外部輻射源照射目標後形成的反射波或散射波,利用其攜帶的多普勒頻移、多站接收信號的時間差和到達角等信息,經處理後提取目標信息並消除無用信息和干擾,從而完成對目標的探測、定位和跟蹤。
可能的非協同方包括廣播電台、電社台、通信台站、直接廣播系統(DBS)、全球定位系統(GPS)、各種平台上的有原雷達等。美國研製的「沉默哨兵」(Silent Sentry)雷達就是這類雷達。利用全球移動通信系統(GSM)發射機的作用距離只有20千米,利用調頻無線基站的距離可達100-150千米,而大功率電視發射台的作用距離更遠。利用其他雷達發射機的無源系統的作用距離與所用雷達相當。
幾款典型的無源雷達
美國的「沉默哨兵」霄達
美國洛克希德·馬丁公司從1983年開始研究非協同式雙基地無源雷達,於1998年研製出新型的「沉默哨兵」被動探測系統。這種無源雷達利用商業調頻無線電台和電視台發射的50~80兆赫連續波信號,檢測、跟蹤、監視區內的運動目標。該系統由大動態范圍數字接收機、相控陣接收天線、每秒千兆次浮點運算的高性能並行處理器及其軟體組成。試驗證明,它對雷達反射面積10米2目標的跟蹤距離可達180千米,改進後可達220千米,能同時跟蹤200個以上目標,分辨間隔為15米。
「沉默哨兵」可安裝在建築物和固定結構上,也可安裝在飛機、卡車及方艙上以便快速部署。洛·馬公司還試驗過安裝在水面艦艇和潛水艇上的兩種系統,這它們一般利用沿海地區的廣播系統作為照射源。在潛艇上的系統安裝在潛望鏡上,採用全向天線,提供直升機或海岸偵察機告警。
固定式「沉默哨兵」系統可實現全空域覆蓋,對目標進行實時三維跟蹤與監視,數據每秒更新8次,不受氣候條件影響,系統成本和維護費用低。相控陣天線採用商用部件,安裝在建築物上,天線尺寸2.3×2.5米。該系統有120°的觀察范圍,採用數字波束形成技術實現整個扇區覆蓋,可跟蹤固定翼飛機、旋翼機、巡航導彈和彈道導彈。
快速部署系統用於進行實時數據收集和處理,目前部署在有電力自給能力的拖車上。該拖車安置在大篷內,相控陣天線安裝在大蓬側面,參考天線安裝在大蓬頂部。這種特殊材質的大篷起到類似法拉第筒的作用,可防止車內處理器的電磁輻射干擾接收天線的正常工作。拖車內,加固式接收機、處理器和控制站佔一半空間,空調系統和發電機放在另一半。
英國的「蜂窩」霄達
英國的「蜂窩」雷達系統可探測、跟蹤和識別陸上、海上和空中的移動目標,包括在樹叢中運動的車輛,它理論上能夠探測野外環境中10~15千米的地面目標和100千米的大型飛機。當目標進入探測區域後,引起蜂窩電話輻射波的反射,這些反射被一部或多部蜂窩電話雷達探測到。檢測數據通過通信網路實時傳送到中央控制系統,數據在這里進行處理,從而確定目標的位置和速度。該雷達系統除了反射蜂窩電話基站的輻射信號外,還可利用聲感測器探測到目標輻射出的雜訊,有助於確定目標位置。
「蜂窩」雷達在用於地面
防空時,其相控陣接收機能夠採用展開式結構,或集成在偽裝網中:在用於無源預警時,可以集成在坦克中或預警機上。該系統還可以用於海岸監視、戰場偵察、特種情報收集(例如對機場活動進行秘密的無人監控)、邊防安全及近海作戰等。沿海岸線部署的「蜂窩」雷達可用於艦船檢測、輔助搜救、領航、告警等任務。還可將其安裝在預警機上形成無源預警能力,隱蔽地監視空域,探測100千米以外的飛機。
「維拉-E」雷達
「維拉」系列無源雷達由捷克研製。「維拉-E」是該系列的最新型號,可探測定位、識別和跟蹤空中、地面和海上目標,對空探測的最大距離為450千米,並可識別目標、生成空中目標圖像。
「維拉-E」系統由4部分組成:分析處理中心居中,3個信號接收站呈圓弧線狀分布在周圍,站與站之間距離在50千米以上。分析處理中心部署在方艙車內,有完整的計算機系統以及通信、指揮和控制系統。信號接收站用重型汽車運載,可靈活部署。接收天線支架豎起時高17米,佔地面積9×12米,3個人在1小時內即可豎起天線、進入監視狀態。天線外形為圓柱體結構,功耗低、可靠性極高,平均無故障間隔時間達2000小時,可抵禦30米/秒的大風。
無源雷達的未來發展
無源雷達系統(尤其是利用外部非協同輻射源的無源雷達),可能是今後10~20年的一個重要的發展方向。隨著幾大國際通信衛星計劃的實施,未來將有1000多顆通信衛星在軌。其中將有許多能發射出足夠高的射頻能量,地面上大多數地點均會同時受到幾個星載輻射源的照射,無源雷達系統可充分利用這些照射源進行目標探測和跟蹤。總的來看,無源雷達將會在以下幾個方面得到發展:
(1)擴展可用外輻射源的種類。外部的非協同輻射源從最早的電視信號、調頻信號,到現在的移動通信信號、全球定位系統衛星信號,以及將來多種衛星信號和其他各種可能的輻射源,可供選擇利用的外輻射源種類將日漸增多。
(2)雷達目標的傅立葉成像。伊利諾斯州大學的研究人員已證實,可用無源多基地雷達產生飛機目標的合成孔徑圖像。利用不同頻率和不同位置的多部發射機,就可為某個目標建立一個傅立葉域的稠密數據集合,通過逆傅立葉變換就可以重構該目標的圖像。
(3)不同平台無源雷達的組網。由於可供使用的外輻射源信號種類繁多,不同的輻射源信號占據了不同的頻段,同一目標在不同頻段會有不同的雷達特性。因此,為盡可能地提高對目標的探測能力,可以將不同平台的無源雷達進行組網。
(4)無源雷達與有源雷達相結合。當外界電磁輻射設備關機或無法利用時,無源雷達就無法對目標進行探測定位。因此,可考慮將無源雷達與有源雷達結合使用。如以雙/多基地方式合理布設無源和有源雷達,當外界電磁輻射不存在或無法利用時,利用無源雷達接收己方有源雷達的直射信號與目標的反射信號,對目標進行探測。這樣既提高了無源雷達的利用率,又增強了有源雷達的隱蔽性和生存能力。
⑩ 海拉姆導彈系統的組成結構
「斯拉姆拉姆」系統配用的M1097型「悍馬」車與「復仇者」系統類似。與「復仇者」發射架一樣,AIM-120導彈發射架通過其簡易鋁制機械構件介面固定在「悍馬」車上的洞眼內。發射導軌能夠安裝和發射AIM-120A、AIM-120B、AIM-120C三種先進的中程空空導彈的任意一種。
2.1 導彈
AIM-120B導彈是AIM-120A的改進型,主要是改進了彈載電子設備,使其可以進行野外編程。AIM-120C配用了小型空氣動力舵,靈活性大大提高,射程也稍有增加。
2.2 火力單元組成
一個典型的「斯拉姆拉姆」火力單元配備一個火力分配中心,該中心配備有先進的自動化作戰管理系統,具備操作手態勢感知能力,能夠控制8部「斯拉姆拉姆」車載發射架(即發射車)。每輛發射車均安裝了雷錫恩公司研製的遙控終端裝置(RTU),以實現通信能力。
在師作戰地域內,每輛「斯拉姆拉姆」發射車沿主要目標線部署,以針對一個主要來襲目標方向,這個方向就是這輛發射車的主要責任扇區。發射車到達預定陣地後,位於車輛後部的發射架可以從行軍狀態轉為向上升起呈約30度的發射狀態,乘員可撤離至最遠50米外的遙控發射位置對發射車進行遙控操作。目前還正在研製一種機器人組件,用於遙控發射架的俯仰或改變發射架的主要責任扇區方向。
一套「斯拉姆拉姆」防空導彈系統包括發射車、前方地域防空C3I系統車、AN/MPQ-64「哨兵」防空雷達和AIM-120先進的中程空空導彈。
①發射車。美國海軍陸戰隊的CLAWS系統和美國陸軍的「斯拉姆拉姆」系統聯合選擇了基於「悍馬」車的發射架。
②前方地域防空C3I系統車(即火力分配中心)。美國陸軍選擇該車作為其一體化火控站的基準車,還將作為其下一代通用防空反導作戰管理C4I系統(AMD BMC4I)的基準車。一體化火控站是一個車載方艙,方艙內有2個工作站,用於對「斯拉姆拉姆」系統實施指揮控制。前方地域防空C3I系統方艙當時(2009年5月)計劃安裝在「悍馬」車上,盡管該車在復雜地形上的機動能力有限。
③AN/MPQ-64「哨兵」防空雷達。該雷達由泰利斯公司和雷錫恩公司聯合研製,為現代化三維鉛筆形波束雷達,具備多目標搜索和跟蹤能力。該雷達經過幾年的研製於2006年4月向美國陸軍完成了首次交付,是美國陸軍近程防空(SHORAD)項目主要的空中預警和目標捕捉/跟蹤感測器。其特點:一是雷達採用大型預警和跟蹤相控頻率電子掃描天線和X波段距離閘脈沖多普勒操作模式;二是生存能力強;三是掃描速率高達30轉/分鍾;四是作用距離遠,達75千米;五是具有抗干擾能力。「哨兵」防空雷達精度高,反應快,能夠探測距離友軍前沿很遠的空中目標,所以能使防空武器系統在最佳距離上攻擊敵空中目標。該雷達能對目標自動進行探測、跟蹤、識別、分類,並能報告空中威脅是直升機、高速攻擊機,還是巡航導彈、無人機。
2010年6月,美國陸軍授予泰利斯公司和雷錫恩公司一個價值2180萬美元的合同,用於對AN/MPQ-64「哨兵」防空雷達進行改進,主要改進發射機、接收機和激勵器,還將提高雷達的數據處理能力和對小目標的探測距離。
④AIM-120先進的中程空空導彈。目前被18個國家軍隊使用的AIM-120先進的中程空空導彈為全天候、全天時導彈,具備超視距和非視距能力,能為部隊提供同時攻擊多個目標的作戰靈活性。到2007年6月,「斯拉姆拉姆」防空導彈系統還具備了發射AIM-9X空空導彈和增程型AIM-120先進的中程空空導彈的能力。
根據設計,「斯拉姆拉姆」防空導彈系統能防禦飛機、直升機、無人機和吸氣式巡航導彈。