男子乘氫氣球失聯,為何我軍雷達提供不了幫助,原來這個氣球能「隱身」
9月20日,吉林一名男子在乘坐簡易氫氣球採摘松子的時候,不幸氫氣球失控飄走,目前已失聯三天。很多網友在看到這則不幸的消息時都發出了疑問:為何空軍的雷達不能幫助尋找呢?我們先不論事發附近是否有軍方的雷達站,即使有其實空軍的雷達也幫不了多大的忙,因為這個氫氣球屬於典型的低慢小目標,目前普通雷達對這類目標的預警探測實際上還是一個世界性的難題。
網上賣的簡易載人氫氣球
雷達的原理很簡單,就是發射機通過天線發射電磁波,然後接收目標反射的電磁波來對目標進行定位和測距,所有雷達都遵循這個原理,由這個原理我們可以知道,雷達要能發現目標必須要滿足三個基本條件:1發射的電磁波能到達目標,2目標能反射電磁波,3反射的電磁波要能被雷達接收機接收。而低慢小目標要滿足這三個條件就比較困難,目前,國際上所謂的典型低慢小目標是指那些飛行高度在1000米以下、飛行時速小於200公里、雷達反射面積小於2平方米的航空器具,這次失聯的氫氣球就正好屬於這類目標。
此次事發地點是山區,氫氣球在採摘松子的時候,飛行高度不滿100米,這麼低的高度會被周圍的山體遮擋,即使周圍山頂有雷達站,這麼低的高度也基本是處於雷達盲區,滿足不了雷達探測的第一個條件。當氣球緩慢升高後,電磁波能到達氣球,但是氫氣球的材質是塑料和纖維織物,這類材料實際具有透波的特性,對雷達波的反射能力很弱,載人的框雖然是金屬做的,但是是鏤空的,而且體積很小,基本對雷達波不會有什麼強的反射。
我軍雷達站普遍裝備的203C兩坐標雷達
而我軍雷達站目前使用的雷達主要是針對敵方飛機類目標,這類目標普遍雷達反射面積較大,速度很快,所以為了能夠快速將這類目標提取出來,雷達往往都會設有一個速度和反射信號的處理閾值,當目標的反射信號和速度能夠達到這個閾值時,就會進行處理並顯示出來,而低於這個閾值,就很大概率的會被當成雜波或背景雜訊濾掉。網上出售的簡易氫氣球雖然看起來體積較大,但是它的整體雷達反射面積可能和一隻鷹差不多,而且飛行速度極慢,所以很大概率會被當成雜波背景給濾掉,或者是淹沒在廣大空中目標的回波中,就和「隱形」飛機一樣「消失」了。
目前世界上對付「低慢小」目標的方法是運用多種探測手段進行並行探測,比如使用專用的探測低慢小目標的雷達和紅外探測設備同時進行探測,專用探測低慢小目標的雷達普遍工作的波長較短,但是探測精度和信噪比都很高,且大多具備脈衝多普勒模式,通過優化演算法來進行慢速動目標檢測。而紅外成像探測設備對低慢小目標的探測效果可能比雷達更好,目前的紅外成像器件已經非常成熟,探測的靈敏度和成像的精度都非常高,用在對空中小目標的探測中,探測距離和虛警率可能都要比雷達好。
對小型無人機的紅外成像
綜上所述,目前全世界對低慢小目標的探測都很頭疼,雖然這幾年各方研製的專用雷達和紅外探測設備層出不窮,但是普遍的探測距離都很近,都必須部署在重要目標的周邊才有效,而此次不幸事件中的男子在荒郊野嶺的空域已經失聯了三天,實際上現有的各種設備基本都已經無能為力,現階段,我們也只能祝他好運了。
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