國產米波雷達火眼金睛，隱形飛機無所遁形
美國隱身飛機在亞太地區橫衝直撞的時代，可能一去不復返了！
近日，中國電科首席科學家、反隱身雷達總師吳劍旗做客央視節目時表示，中國目前是唯一具有反隱身先進米波雷達的國家。而中國人民解放軍某軍事代表室總代表王慶也指出，米波三坐標雷達的研製成功填補了中國反隱身雷達的空白，達到了世界同類產品的領先水平。這是中國雷達界的光榮和驕傲。
像一片竹林的固定式米波反隱身雷達
那麼，米波雷達究竟如何讓隱身飛機無處遁形？為什麼我國的先進米波雷達堪稱世界唯一？科技日報記者就此專門採訪了國防科技大學國防科技戰略研究智庫王群教授。
米波雷達反隱身有先天優勢
米波雷達是指工作波長在1至10米，工作頻段在30至300兆赫茲的一種長波雷達。「傳統的米波雷達大都是兩坐標的，多使用老式的八木或矩形拋物面天線，缺點在於只能測方位和測距而不能測高，因此難以準確定位和用於目標跟蹤和武器引導。」王群介紹。傳統米波雷達體積重量大、解析度差，探測精度低、目標識別能力有限，而且受地面反射波的影響大，與民用信號重疊嚴重，導致其低空探測能力弱、覆蓋空域不連續、抗干擾能力不足、陣地適應性差。因此，儘管第一部米波雷達誕生於1935年，並曾在二戰前後佔主流地位，但西方國家過去普遍認為米波雷達技術較為落後，而將目光放在了微波雷達上面。此後多年，微波雷達以其精度高、更好的抗干擾能力逐漸取代米波雷達，成為骨幹雷達。
JY-26型遠程有源相控陣雷達
然而，隱身飛機的出現讓防空網中的主流雷達完全失去用武之地。這種尷尬局面一直到1999年的科索沃戰爭中才得以緩解——美國F-117隱身轟炸機被成功探測並擊落。很多資料表明，經過數字處理和固態化升級後的俄制P-18米波雷達在發現和擊落F-117過程中起到了關鍵作用。這一戰例也促使米波雷達重新進入雷達專家的視野。「一般來說，現有隱身戰機的雷達隱身，主要集中在戰機的前部和腹部，且隱身電磁波段大都在0.3至29吉赫茲的頻率範圍，基本只能對付主要位於地面和海面、且發射和接收都在同一地的微波（單站）雷達——它們在軍事上使用最多、對突防戰機的威脅也最大。
JY-26雷達（左下角綠色）捕捉F-22戰鬥機示意圖
顯然，米波雷達恰好避開了隱身戰機的隱身波段，這正是它探測隱身戰機的主要原因所在。」王群指出，與工作頻率較高的雷達尤其是微波雷達相比，米波雷達所具備的先天優勢之一，就是能探測隱身戰機等隱身目標。吳劍旗此前也曾科普道，從反隱身的角度來看，米波雷達具有非常大的潛力。然而，米波雷達也有著許多致命的缺陷，使其長期以來只能作為補充手段，不能承擔骨幹雷達的重任。但他也指出，只要克服這些缺陷，米波雷達必定會成為國之重器。
俄羅斯米波雷達積累最為深厚
「新型米波雷達技術複雜、對電子器件要求高，設計和製造難度都很大，絕非一般國家能掌握。」王群介紹，國際上，俄羅斯、法國、德國的米波雷達研究水平比較高，曾開發了一些比較先進的米波雷達。像法國的米波綜合脈衝孔徑雷達（RIAS）、德國的米波圓陣列雷達（MELISSA）、俄羅斯的「東方」-E和「天空」-Y雷達等，都是性能不俗、有代表性的米波三坐標雷達。其中，俄羅斯積累最為厚實。
俄羅斯米波雷達
蘇聯/俄羅斯是較早裝備和使用米波雷達的國家，積累了豐富的米波雷達研製和使用經驗。特別是美軍研發裝備隱身轟炸機後，蘇聯就開始尋求測高能力更好的米波三坐標雷達，由此研製出後來的一系列新型三坐標雷達，它們被冠名「天空」。「天空」系列雷達如今已是俄羅斯防空探測系統的重要部分。2012年，俄軍裝備了「天空-M」機動雷達。「天空-M」是一種抗干擾能力強、探測能力突出的米波雷達。此外，設計人員還在「天空-M」雷達系統中增設了分米波和厘米波雷達模塊。各波段雷達模塊並非獨立運行，而是採取自適應聯動的方式，綜合利用各波段雷達模塊，發揮綜合型優勢。「天空-M」雷達系統的最大特點就是可以用於在強幹擾條件下監視小型高超音速機動目標，對使用隱身技術的低可探測目標具有較高的探測能力。
2016年，為了對抗美國隱身戰機，俄羅斯又為西部軍區裝備反隱身雷達——「天空-Y」米波雷達。俄羅斯軍方發言人表示，「天空-Y」雷達採用機動式米波三坐標方案，兼備測距和測高的功能，不僅能夠獨立提供高度信息，還可測速和改善方位、角度測量精度，有效解決了低仰角測高的問題。可以跟蹤各種空中目標，包括飛機、巡航導彈，甚至可在600公里距離外發現小型高超音速彈道導彈和小型隱身飛行器等。
「天空-Y」米波雷達
「這些米波雷達的信號處理能力都較強，不但探測距離遠、探測範圍大、探測精度高、抗干擾能力優，而且低空探測性能得到較大改善，戰場適應能力增強，基本都能集搜索、跟蹤和引導等功能於一體，在探測高速、高機動的隱身戰機方面都有其『過人之處』。」王群說。
我國先進米波雷達堪稱世界唯一
「米波雷達如果不能突破技術瓶頸，實現三坐標定位，就無法擔當重任。實際上，吳劍旗總師說的先進米波雷達就是指我國推出的米波三坐標雷達。」王群說。那麼，為什麼我們稱為先進米波雷達呢？又為什麼我們是世界唯一呢？王群指出，「綜合各種資料來看，俄羅斯『天空』系列雷達還不能算是真正意義上的現代體制三坐標雷達，它相當於由兩組天線組成，一組測距和測方位，而另一組專門測高度。這就好比為傳統的兩坐標雷達又單獨加了一部測高雷達。」
機動式米波反隱身雷達
「我國之所以被稱為『唯一具有反隱身先進米波雷達的國家』，就是能用一組天線解決傳統米波雷達不能測高的問題，實現三坐標精確定位、跟蹤。當然，不能由此斷定我們的米波三坐標雷達就比俄羅斯的更先進、更精確，畢竟雙方數據都是保密的。不過，從技術手段上看，我國的可能更先進。」他表示。
機動式米波反隱身雷達
記者從公開信息獲悉，我國的先進米波雷達，採用了有源相控陣、多輸入多輸出、稀疏矩陣和超解析度等先進技術，拓展了類型，有效降低了體積和重量，減小了損耗，提高了靈敏度，擴大了覆蓋空域，強化了高度測量，大大優化了探測水平和電子對抗能力。
機動式米波反隱身雷達
雖然米波雷達完全可能成為防空雷達網中的骨幹雷達，在對抗隱身戰機時發揮中堅作用，但也不是說沒有弱點。正如吳劍旗所說的，美國海軍在制定2018年預算時，專門撥出了一筆20億美元的經費，用在新型干擾機當中增加反先進米波雷達的對抗能力，這個主要是針對中國的先進米波雷達。「以前美國認為米波雷達不會構成威脅，現在已經認為對隱身飛機構成了威脅。」
機動式米波反隱身雷達
「在實戰中，對手還是可以通過先期發現先期摧毀，在開戰前將對手的米波雷達幹掉。不過，目前米波三坐標雷達，包括我國和俄羅斯的，都已經實現了機動部署，這也給先期摧毀帶來困難。因此目前最有效的方法可能還是干擾，讓米波雷達無法有效使用。」王群說。
編輯：郭科
TAG:科報防務 |