【隱身戰艦離不開個「破鐵片」】解析「角反射器」

原標題：【隱身戰艦離不開個「破鐵片」】解析「角反射器」

提起角反射器，很多人都會第一時間聯想到如今算得上四代隱身戰鬥機「標配」的龍博透鏡。雖然嚴格意義上講，龍博透鏡和角反射器的具體原理並不相同（具體原理資料很多地方都能查到，在這裡因為篇幅問題就不做細談了）。但是由於同屬雷達反射器範疇，兩種設備的主要作用都是將雷達波沿著其入射方向原路反射回去，以此來達成一些特殊的目的和作用，因此無論是角反射器還是龍博透鏡，在軍用和民用各類領域都有著十分廣泛的運用。

龍博透鏡作為隱身戰鬥機必不可少的配套部件近年來已經廣大軍迷所熟知

相比高大上的龍博透鏡，角反射器因為其簡單的結構和原理，因此在加工難度，製作成本上都有著非常大的優勢，基本上幾塊鐵皮相互呈90°夾角焊接起來就算完事，不過這也造成了角反射器本身體積較大的這個缺點，使用範圍也主要以陸用和海用為主，而龍博透鏡因為其重量和體積小的優勢，則主要用於對重量、體積要求比較嚴格的空用機載領域。

同屬雷達反射器的角反射器（左）和龍博透鏡（右）在原理上的區別

好吧，前戲可能有點長，讓我們儘快的進入正題。作為艦聞的稿子，我們自然是聊以與海軍有關的為主。今天這篇文章就帶大家簡單粗略的了解一下角反射器這種看起來很簡單的東西在海軍裝備各領域如靶船、電子戰、航運安全以及艦載機引導等方面的運用。

看似簡單的角反射器在海軍裝備的各個領域都有著十分廣泛的運用

談到角反射器與海軍，靶船一直是個繞不過去的話題，作為諸多反艦武器研製過程中必須經過的靶試試驗和實彈演習中的重要角色，靶船一直是作為「被害擔當」而存在的。除了人們熟知的將退役艦船拉出來發揮餘熱充當靶船的慣例以外，專用的靶船也是各國海軍軍輔船型中一個很重要的角色，同樣承擔了非常重要的靶試任務。

這類專用的自航式遙控靶船的排水量一般在百噸級以下，且因為體積因素導致其雷達反射截面積在海雜波背景下顯得不太顯眼。這種情況下，角反射器就有了自己的用武之地，也正是得益於它們的存在，一艘看似小舢板的靶船就能模擬出成千上萬噸級排水量的主力艦級別的雷達反射截面積，一些退役艦船有時候也會因為退役時拆除了大多數外露的雷達電子設備和武器而導致其雷達反射截面積的減小，在這種情況下也會加裝角反射器用於增強其雷達反射截面積。

值得注意的是，這類專用靶船的使用方式和退役艦船改裝的靶船有著比較大的區別。首先相比一次性就報銷成為人造珊瑚礁的改裝靶船，專用靶船是一般不負責測試全威力戰鬥部的反艦武器的，她主要負責的還是用於測試反艦導彈一類武器雷達引導頭的搜索和跟蹤能力，同時也可設立靶標測試不安裝戰鬥部或使用惰性戰鬥部導彈的命中精度。

除了退役艦艇所改裝的靶船以外，加裝角反射器的專用靶船同樣承擔了非常重要的靶試任務

除了在靶船上的運用，在艦載電子戰領域，角反射器也有著舉足輕重的地位。具體的主要表現為根據角反射器原理設計和通過使用方式區分的充氣式水面漂浮式誘餌與空中飄落型誘餌。和其他有源/無源干擾手段一樣，角反射器誘餌主要以船/機/彈載搜索/火控雷達為主要作戰對象，用於實施假目標迷惑干擾。除了單獨使用外，也可以和各型干擾彈配合使用，提升干擾效率。角反射器誘餌和常見的箔條一樣屬於無源干擾體制，是對無源干擾體系的完善和補充。

其中比較有代表性的型號為英國歐文公司研發的DLF系列漂浮式誘餌，裝備或預定裝備在英國皇家海軍的23、42（已退役）、45以及剛剛開工的26型等主力驅護艦上。美國海軍也曾經在80年代中期引進過DLF-1型漂浮式誘餌並命名為SLQ-49裝備用於斯普魯恩斯級導彈驅逐艦。近年來更是繼續引進了最新的DLF-3型漂浮式誘餌裝備在了伯克級導彈驅逐艦上，並衍生了SLQ-59與SLQ-62等供應不同艦隊需求的多種版本。其中，DLF-1/SLQ-49在針對9Ghz頻率（X波段）的火控級雷達時，可以形成2300㎡的雷達反射截面積，而最新的DLF-3/SLQ-59則通過繼續優化角反射器的組成構造方式，將這個數據提升到了500000㎡。

以最新的DLF-3/SLQ-59為例，在具體使用方式上。當艦載雷達或雷達告警設備發現來襲目標以後，平時被摺疊儲存在MK-59 DLS（誘餌發射系統）內的誘餌通過壓縮空氣發射出去，其表面鍍銀，能在海面上通過充氣的方式在數秒內完全展開角反射器形成一個巨大的信號反射源，以達到迷惑/干擾敵方雷達的目的，在切斷與發射管連接的纜線後，角反射器誘餌也可持續漂浮工作數小時以上。

安裝在伯克級驅逐艦側舷的SLQ-59漂浮式誘餌的發射狀態（左）與展開狀態（右）

此外有關角反射器與艦載電子戰的話題，就不得不提一下有關馬島戰爭時期英國皇家海軍的一些傳聞。在相關傳聞中，英國皇家海軍通過在負責艦隊警戒的山貓直升機的掛架上安裝自製角反射器的方式用於干擾阿根廷人的機載雷達和導彈，以此來達到保護艦隊水面艦艇的目的。雖然很多渠道的資料里沒有足夠的信息為這個說法提供「實錘」，且只保留了一張疑似PS的照片。但是個人認為，如果考慮到之前提到的具有代表性的DLF系列誘餌作為此類角反射器誘餌的開山之祖是在馬島戰爭結束後才完成研發並迅速在英國皇家海軍的各型水面艦艇上得以廣泛裝備的情況，也許正是這個看似荒誕的傳聞所提供的靈感啟發所致也說不定呢。

一張疑似PS的山貓直升機照片，為我們展現了馬島戰爭時期有關角反射器的一個傳聞

和空中平台的隱身化一樣，水面艦艇的隱身化設計也開始成為了新世紀以來海軍裝備設計中的潮流。正如四代隱身機需要在平時加掛龍博透鏡這種雷達反射器來保證自己的飛行安全和空管引導以及掩蓋其自身的雷達反射截面積特徵。如今越來越多擁有隱身設計的水面艦艇為了保證自己在繁忙水道航行時的安全也是下了一番功夫，除了必須的AIS船舶自動識別系統用於廣播自己的身份、位置、航向、航速等信息以外，加裝角發射器自然也成了這些隱身設計的艦船一項平時必不可少的工作。

畢竟這年頭，安裝有AIS和導航雷達的普通船隻都能頻繁發生撞船事故，你一條隱身艦船就這樣竄進繁忙的航運水道之中，如果是白天視野良好還差不多，一旦天氣惡劣或者到了夜晚觀察員視野受限，結局恐怕只能是變成「碰碰船」這種遊戲了。因此，諸如DDG-1000、維斯比級、22型導彈艇這類採用了隱身設計的水面艦艇，都無一例外的會在船身各處安裝一些角反射器用於人為增大本艦的雷達反射截面積。在保證了航行安全的同時，又掩蓋了本身的雷達反射截面積與信號特徵，也算是一舉多得。

從左到右分別為22型、維斯比級、DDG-1000加裝角反射器用於航行安全的圖片。最右圖為DDG-1000上所用角反射器的結構圖

除去擁有隱身設計的艦船外，還有一類特殊的情況也會在航行安全領域使用到角反射器。典型的例子就是潛艇和一些小型軍輔船隻，我們都知道，潛艇在入港的過程中都是以水面半潛狀態航行的。這種情況下，由於只露出指揮台圍殼和少部分艇身，造成了其雷達反射信號並不容易被各類航海雷達所發現，因此一些潛艇在比較繁忙的水道以水面狀態航行時也會主動在圍殼上加裝一些角發射器用於防止碰撞事故的發生，小型軍輔船也是同理。

洛杉磯級核潛艇（左）與馬島戰爭期間英國皇家海軍麥克弗洛特機動登陸浮箱（右）加裝角反射器的例子

最後要介紹的一個角發射器的使用領域有些特殊，估計很多人也沒想到，角反射器也曾經運用在了早期的艦載機上面，這些並不是隱身設計的早期艦載機為什麼要使用角反射器呢？還得從航母的自動引導著艦系統說起（有關自動引導著艦系統，可詳見之前艦聞公眾號發表的《各國現役航母的艦載機自動著艦引導系統》）。

二戰結束後，美國海軍為了克服惡劣天氣造成的能見度低下對艦載機著艦的影響和強化艦載機的全天候作戰能力，因此打算在航母上開發一款類似陸基機場使用的由雷達無線電設備構成的無線電引導儀錶著陸系統，被稱為全天候自動著艦系統（ALCS），其主要原理是通過航母上的精密進場跟蹤雷達來對著艦過程中的艦載機進行精密跟蹤測量，用於獲取艦載機的航向道、下滑道以及速度等信息用於確定艦載機與母艦之間的相對位置和姿態等信息，而這些信息通過計算機處理後，相關的修正信息會發送到艦載機上，通過自動駕駛儀完成對艦載機飛行姿態的修正，幫助飛行員更好、更安全的完成著艦流程。

而早期的精密進場跟蹤雷達因為性能所限，於是為了讓雷達更好更精確的捕獲和跟蹤艦載機，研究人員選擇了在艦載機上加裝角反射器的方式，人為的放大艦載機的雷達反射信號以提升精密進場跟蹤雷達對艦載機的跟蹤精度。

ALCS對艦載機的跟蹤要求非常高，因此很考驗跟蹤雷達的性能，圖為美國海軍現役的SPN-46型精密進場跟蹤雷達

之所以不使用更小巧的龍博透鏡，主要還是因為年代較早的緣故，雖然龍博透鏡在二戰結束前的1944年就已經被發明，但是早年特別是50、60年代即使是掌握核心科技的美帝對於這類透鏡的加工還是比較困難的，因此當時才選擇了雖然體積有些大，但是勝在簡單、廉價的角反射器。

F-3D安裝在起落架前的角反射器（左）和F-4上改進過的可摺疊收納的角反射器（中）以及角反射器的結構圖（右）

在最早的陸上和海上測試過程中，美國海軍的F-3D、F-111B以及F-4等艦載機型號都通過在起落架前加裝角反射器的方式來更好的協助完成ALCS的跟蹤測試。不過由於之後更新的ALCS採用了SPN-42和SPN-46等更先進的精密進場跟蹤雷達，克服了最早的SPN-10跟蹤能力不足的問題，因此在之後出現的F-14與F/A-18等型號就省去了加裝角反射器這一項工作。而像F-35C這類隱身艦載機，因為在進入自動引導著艦的流程時，就已經提前放下了起落架，如此以來，破壞了整體隱身效果的艦載機自然而然的就更容易被精密進場跟蹤雷達捕獲，所以也不需要特別安裝角反射器或龍博透鏡用於協助自動引導著艦流程。

雖然現在的F-35C上也安裝有龍博透鏡，但並非是專門用於自動引導著艦，放下起落架後的F-35C其雷達反射截面積已足夠被SPN-46所捕獲。

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