跟大家來說說低截獲概率雷達和紅外搜索跟蹤系統。這些天大家討論印巴空戰的時候,一直有一個謎沒有徹底解開,那就是為什么殲-10C發射霹靂-15飛向“陣風”的過程當中,始終沒有觸發“陣風”的告警系統。討論的過程當中,不少的軍迷網友提到了LPI雷達。所謂LPI雷達就是低截獲概率雷達,這個LPI就是低截獲概率的英文縮寫。那么這個LPI雷達到底是什么樣的原理?它怎樣才能讓對方無法截獲自己的雷達波?
其實LPI雷達講到底,最核心的一個東西就是功率管理。具體的技術措施說起來可能有很多,比如說降低功率、使用窄波束、寬頻帶加跳頻、還可以用脈沖壓縮技術、編碼技術等等。其實這些各種各樣的技術說起來都是為了控制發射功率。雷達的工作原理我們可以理解成:你對著目標大喊一聲,聲波碰到了目標返回來,你根據接收到的回波來確定目標的方位距離。那么這樣一來,顯然你喊的聲音越大,雷達的有效工作距離就越遠,回波聽起來就越清楚。但是你的嗓門大了,回波是清楚了,對方也容易發現你發出的聲音,在一片噪音當中,這一聲既響又亮,難道還能不被發現嗎?
所以說聲音不能太大,要悠著點、壓著點,這就是要降低功率。降低功率還涉及到消除旁瓣等等一系列的技術。而窄波束就是使這個發聲的聲音在一個盡可能窄的空間范圍內發出去,這樣在這個波束之外的人就不會聽到了。而寬頻帶加跳頻就是我發出聲波,它的頻帶很寬,我可以把它進行一個時間分割,在不同的時間當中使用不同的頻率,按一定的規律在同一個寬頻帶下的不同頻率上來回跳動,然后收到回波之后把它們重新組裝,也就是用一系列的小聲最后合成一個大聲。而編碼技術就是使我發出這個聲音帶有某種特色,雖然回聲小了,但是可以根據這個特色從噪音當中把它挑出來。
說起來好像很簡單,但做起來是很難的。這個難不僅僅難在雷達的硬件,不僅僅難在它的發射端和接收端,更大的是難在它的軟件和后臺,那就是雷達回波的信號處理方面。換句話來說就是回波的聲音小了,特征不明顯了,你怎么樣把它從各種噪音當中分離出來。如果你這一切都能夠做得很好,那么對方的電子戰系統、告警系統發現你的雷達波的概率就會大大降低,不是聽不到你的雷達波,而是你的雷達波和雜波混在了一起,沒有突出的特征,所以難以被對方檢索出來。
那么對于LPI雷達來說,技術基礎的要求是什么?實現低截獲概率工作模式最好的基礎就是主動相控陣雷達,只有在主動相控陣雷達模式下,才能夠有效的實現低截獲概率工作模式。那么這個低截獲概率是不是可以解決所有問題?是不是有了這個東西,對方就無法截獲我的信號了呢?沒有這么簡單。我們看到在過往法國參加美國的演習當中,“陣風”戰斗機號稱利用它先進的機載電子戰設備戰勝了F-22。F-22的機載雷達此前號稱是最先進的低截獲概率雷達。“陣風”戰勝了F-22,就意味著“陣風”的機載電子戰系統很厲害,特別是它的電子偵察這一部分,能夠有效地截獲F-22機載雷達的雷達波。那么這是不是說明LPI雷達對“陣風”就無解了?
也不是。實際我們講電子對抗也好,雷達對抗也好、通信對抗也好,都是個有點玄的領域。為什么有點玄呢?因為它的勝負不僅僅取決于雙方的技術水平,還取決于雙方的戰術運用和保密的程度。你給你的雷達波加了一系列的偽裝,讓對方認不出來,但是如果對方知道你的雷達波特征,還是能夠抓到你。所以偽裝是否有效,要看保密保的怎么樣,對方不知道你的雷達波特征,當然就難以把你抓出來。這就是為什么這種雷達對抗往往說起來有點玄,有的時候靈、有的時候不靈,那是因為在技術之外的因素發生著作用。
其實所有向外散發電磁波的東西都容易被對方抓到,不僅僅是雷達波,你的通信電波、包括你的數據鏈發出的無線電波,都可以成為對方捕獲的目標。而一旦被對方捕獲、篩檢出來,對方就會清楚地知道你來了,甚至能夠知道來的是誰、要干什么、已經干到什么程度了。那么有沒有徹底讓對方聽不見、看不見的東西?有,那就是純被動的偵察跟蹤系統。其實這方面我看到軍迷網友的討論當中涉及的反而很少,其中最典型的就是機載紅外搜索跟蹤系統,它是一個純被動的搜索跟蹤系統,通過發現和識別你的紅外特征來抓住你、跟上你,因為不用往外發電磁波,所以不會被對方發現。
我想可能大部分軍迷網友的討論沒有涉及到這個領域,是因為大家認為紅外搜索跟蹤系統的作用距離太近了,而這一次印巴空戰的交戰距離又太遠,紅外搜索和跟蹤系統用不上。其實紅外搜索跟蹤系統有效工作距離也是一個很玄的東西。都知道殲-10C裝備了第三代紅外搜索和跟蹤系統,那么紅外搜索跟蹤系統的有效作用距離有多遠呢?沒有一個很準確的說法,只是有一個一般性的參考數據,說是100來公里,而且我看到說最遠的有150公里。不管怎么著,這個距離和180公里的交戰距離比還是近了點。
那么同樣紅外搜索和跟蹤系統,它的作用距離不僅僅取決于自身的技術水平,和使用的環境、目標的特征也有直接的重大的關系。那么什么樣的環境下這套系統工作起來作用距離最遠呢?晴朗的夜空。那么針對什么樣的目標作用距離最遠呢?這個好理解了:朝著對方的“屁股”尾噴管,那是紅外特征最明顯的地方,如果你能盯上這地方,有效作用距離就會很遠。
當然紅外搜索跟蹤系統有一個毛病,就是它測像的精度很高,但是缺乏測距的能力,這是幾乎所有的被動偵察系統共有的一個毛病。所以說紅外搜索跟蹤系統在飛機上一般還會配一個激光測距儀,而激光測距儀的有效作用距離就相當有限了,能做到二三十公里就不錯了。但是對于像霹靂-15這種裝備有主動雷達末制導頭的導彈來說,測距的問題并不是最關鍵的問題,只要你測像能夠很精確就好了——反正發射前的時候我在最終獲得射擊諸元的時候就曾經測過距,而且在這個過程當中還可以利用雷達輔助測距,雷達測距很便捷、很快。
這樣一來,有一些其他技術手段的輔助,紅外搜索與跟蹤系統未必不能在印巴空戰當中發揮作用。更何況我們看這場空戰當中擊落的6個目標,并不是所有的目標都在180公里的距離上,除了一個之外,其他的差不多也就是100公里上下。如果這樣的話,紅外搜索與跟蹤系統是不是可以發揮作用呢?而一旦它發揮作用,“陣風”當然抓不到任何導彈來襲的線索了。
大家說你講了這么多,想解的謎還是解不開。沒錯,前面我講了雷達對抗、電子對抗、通信對抗這一塊很玄乎,同樣的東西有時候靈、有時候不靈。而在這個玄乎的背后,很重要的一個東西就是保密的問題。所以對于任何一支軍隊,這個領域都是絕對的高度機密。因為沒有有效的信息散出來,所以大家光是在原理層面拍著腦袋想,想破了腦袋也很難得出一個準確的答案。
不過想說一句的是:都在講體系作戰,體系作戰不是說有一個殺手锏,只要往外一提溜所有的問題都解決了。體系作戰最大的特點是各個子系統以最佳的方式組合協同,從而達到最強的作戰效果。所以說無論是LPI雷達還是紅外搜索跟蹤系統,實際上都可以視為這個體系當中的一個組成部分,而更大范圍的預警飛機、地面防空系統也都是這個體系的重要的節點和支撐。體系作戰是要把眾多的節點、支撐和子系統以最佳的方式綜合起來,才能產生最好的效果。
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