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美为何阻止中国获世界第一反隐形雷达:中国反击让其后悔

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文|战略吐槽秀

F-22和F-35是美军最先进的战斗机,这两款战斗机采用矢量发动机,不但具备强大的机动性能,而且两艘都采用隐身设计,从而RCS值非常小。在美国定义的第五代战机中,其中最重要的一点就是战斗机的隐身性能。这一点是五代机和四代机最大的差距之一。美国投入了数百亿美元开发第五代隐形战斗机,但美国国防部门和工业部门已经发现,在甚高频和超高频波段操作的低频雷达可以探测和跟踪隐形飞机,上世纪90年代,中国从捷克进口多台反隐身无源电子战系统时,就曾经因为美国的阻挠而终止,美国媒体认为,一般情况下,这样的电子系统和雷达不能对导弹进行指导,但可以根据一些专家的意见来解决这个问题。

传统情况下,低频雷达制导武器受到两个因素的限制。一是雷达波束的宽度,二是雷达脉冲宽度,但这两个限制都可以通过信号处理来克服。光束的宽度与天线的设计直接相关,天线的宽度必然很大,因为频率很低。早期的低频雷达,如苏联建造的P-14高的VHF波段雷达,尺寸大,并使用半抛物线形状来限制光束的宽度。后来,像P-18这样的雷达更轻,更小。但这些早期低频雷达在确定接触的范围和精确方向方面存在很大限制。此外,由于这些系统所产生的雷达波束在方位角上宽几度,在高程中有数十度,因此无法确定高度。

此外,VHF和UHF波段雷达的另一个传统局限性是它们的脉冲宽度很长,脉冲重复频率较低,这意味着这些系统在准确的确定范围上很差。但信号处理早在20世纪70年代就已经部分解决了范围分辨率问题。关键是脉冲的频率调制过程。使用脉冲压缩的优点是,在20微秒的脉冲下,范围分辨率降低到大约180英尺左右。而工程师利用相控阵雷达的设计解决了方向或方位分辨率的问题,这是一个抛物型阵列的需要。与老式的机械扫描阵列不同,相控阵雷达以电子方式引导雷达光束。这样的雷达可以产生多个光束,可以形成宽度、扫描速度和其他特征的光束。

如今的导弹有了足够大的导弹弹头,范围分辨率就不需要特别精确了。例如,现在已经过时的S-75 DVINA携带的到头有440磅,其打击半径超过100英尺。因此,一个具有150英尺宽分辨率的20微秒压缩脉冲应该具有足够的射程分辨率。而这种雷达包括中国和俄罗斯都已经研发和装备,最具代表性的就是中国的JY-26雷达,这款雷达曾多次进行过展示,是一款非常强大的UHF雷达,该雷达通过UHF波段的雷达波对F-22和F-35这类的低雷达反射目标进行打击,精度达到在300公里外也能清晰识别。有美国军事专家担忧,在中俄两国目前完善的反隐形雷达面前,F-22和F-35最关键的隐形能力将受到限制,这或许会提前让F-22和F-35变得落后。

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