1991年1月17日凌晨2时,一架形状古怪、全身漆黑的美军战斗轰炸机,在没有任何护航机掩护的情况下,借着夜暗大摇大摆地向伊拉克首都巴格达市飞去。几分钟后,它将一枚重1000公斤的激光制导炸弹扔向巴市区内的一幢高楼,随后悄然离去。顷刻间,大楼浓烟四起。从这一刻起,宣告了海湾战争的打响,同时也宣告了人类历史上第一种真正意义上的隐形兵器F-117A战斗轰炸机开始大规模投身战场。
然而,F-117A好景不长,在1999年3月28日参加科索沃战争中的一架F-117A隐形战机被南斯拉夫防空部队击落,从此打破隐形战机号称天下无敌的神话。
在1991年海湾战争中,伊拉克的雷达曾发现过F-117的踪迹,只是当时多国部队空军掌握了制空权、制电磁权,使伊军没有还手之力,才使F-117隐形飞机侥幸逃生。据报道,海湾战争中,英国制造的工作于米波长的海上监视965型雷达已成功地探测到F-117A隐形战斗机的飞行航迹。
随着隐形飞机的不断发展和广泛被运用于战场,对雷达的生存能力提出了日益严峻的挑战,迫使雷达加速发展反隐形技术,提高探测隐形目标的能力。
2025年6月21日,美国袭击伊朗的军事行动代号为“午夜之锤行动”,动用了超过125架飞机,使用了75枚精确制导弹药,共有每架配有2名机组人员的7架B-2轰炸机参加,是一次美国历史上最大规模的B-2轰炸机打击行动。
执行作战任务的B-2轰炸机编队2025年6月20日午夜到21日早上,从美国本土密苏里州怀特曼空军基地起飞后;一部分轰炸机21日下午5点左右(袭击开始之前)向西飞行进入太平洋作为佯袭诱饵,吸引伊朗预警防空体系;其余轰炸机、战斗机等经过空中加油飞行18小时过程中,悄悄向东飞行,途径地中海、以色列、约旦和伊拉克并保持着最低限度的通讯,最终到达伊朗。
当B-2轰炸机进入伊朗领空时,美国“采用了多种欺骗战术,让第4代和第5代战斗机以高空高速冲到轰炸机编队前方,扫射轰炸机编队前方的敌方战斗机和地对空导弹威胁。在接近伊朗纳坦兹和福尔道核设施时,美军使用战斗机的“高速压制武器”来“确保”B-2 轰炸机“安全通过”。这些B-2隐形轰炸机执行完作战任务后返回美国密苏里州怀特曼空军基地,预计往返飞行时间约为36小时。这是自2001年以来最长的B-2轰炸机飞行时间,也向世界展现了已有40多年历史的隐形技术的优势。但有的军事专家认为:美军声称B-2隐形轰炸机作战中对方雷达无法探测,为何还采取欺骗战术和100多架战斗机护航,这说明美军具备隐形技术优势的时代即将结束。因为世界有的国家反隐形技术可能会让美军的飞机隐形技术失效。这些技术有的已经投入使用,有的仍在研发当中。
道高一尺,魔高一丈;隐者并非无敌,水涨船高。有矛就有盾。
目前,世界上许多国家都在研发各种可以让隐形飞机被雷达探知的技术。传统雷达的工作原理是,用天线发射电磁波,同时接收目标反射的电磁波。美军隐形飞机一方面以特殊的复合材料和机身涂层吸收电磁波,另一方面通过机翼和机身的特殊形状让未被吸收的电磁波的反射方向发生偏转,难以被雷达天线接收。如此,B-2隐形轰炸机在传统的空域监视雷达上的反射截面非常小,几乎就像一只飞在空中的大黄蜂。
而不发射电磁波的新一代被动雷达恰恰利用隐形飞机的这种特性来探知它的存在。
据专家介绍:当飞机或无人机在地面上的天线和太空中的卫星之间飞行时,卫星发出的信号会有非常轻微的衰减。这种效应是可以测量的。使用多个天线,就可以用三角测量法确定发生信号干扰的具体位置。隐形轰炸机会吸收大量电磁波,这恰恰使探测其变得更容易。
2018年,有的国家曾在柏林航空展上展示其被动雷达Twinvis。据介绍,Twinvis雷达不需要检测由卫星发射的那种特定信号,而是检测区域内的所有无线电发射器。一旦基于这些电磁背景噪声完成校准,该系统就能测出飞机、无人机或导弹对无线电环境造成的干扰,并由此探知其位置。
不过,迄今Twinvis这类被动雷达的探测精度尚不足以引导导弹以米级命中精度飞向目标。同样可以探知隐形飞机的现代红外技术则可以弥补其不足。
在第15届珠海航展上,各种携带包括YLC-2E多功能雷达、YLC-8E反隐身雷达、SLC-7警戒雷达、YLC-16警戒雷达、KLJ-7A机载有源相控阵火控雷达、“雨燕”低空气象保障系统等一大批明星装备亮相,引发热烈关注。其中,反隐身能力强大、面向国际市场推出的YLC-2E型雷达为首度公开亮相,成为航展现场备受瞩目的焦点。
与依赖低频段(即“米波雷达”)的传统反隐身雷达不同,YLC-2E采用了全新的设计理念,通过能量与智能算法实现强大的反隐身能力。
据介绍,YLC-2E雷达探测效果与YLC-8B/YLC-8E这类“传统”频段反隐身雷达相当,是一款跨越米波雷达反隐身时代,名副其实的高性能反隐身雷达。
2021年9月28日,在第14届珠海航展开幕当日举办主题为“中国雷达感知万物”的产品发布会,多波段、全谱系地面情报雷达首次亮相。雷达专家表示,多波段、全谱系地面情报雷达能够更好地探测隐形战机。如:航展中亮相的YLC-8E雷达被中国称之为反隐形雷达的“旗舰”型号,是由YLC-8B改进而来。据雷达专家介绍称,在技术特征上,YLC-8E雷达充分利用频率和能量反隐形设计,工作于UHF波段,采用大型相控阵天线阵面、大功率高效率数字TR组件和自适应资源调度技术,实现对隐形飞机的远程预警探测任务。
据公开报道,由中国研制的首部基于单光子检测的量子雷达系统问世。据介绍,鉴于量子态传播所具有的特性,该量子雷达利用量子态作为信息的载体,从而有效降低系统的功耗,可以应用于多种轻型平台;以量子态作为接收对象,利用量子态特性,可以丰富目标的探测手段,提高对低可见目标的探测性能。
目前,反隐形雷达技术的发展经历了从能量反隐形、频段反隐形到智能算法的演变过程,未来将更加注重多频段组合和智能化发展。
技术原理
能量反隐形:通过提高雷达的发射功率和增大孔径,增加雷达发射的电磁波能量,从而增大回波强度,使隐形目标无所遁形。例如,美军的AN/SPY-6雷达采用了新一代氨化(GAN)工艺和第四代数字接收和发射技术,单个T/R组件的平均输出功率高达152-225W,远远高于传统雷达。
频段反隐形:利用低频段(如米波雷达)来探测隐形目标。米波雷达虽然探测精度较低,但其价格低廉,适合大规模部署。例如,JY-27A米波反隐身雷达采用了全数字阵列有源相控阵技术,克服了传统米波雷达的缺点,实现了高探测精度。
智能算法:通过先进的算法对雷达信号进行优化调度,提高雷达的探测精度和抗干扰能力。例如,YLC-2E型雷达采用了智能算法,能够在广衰的天空中识别微小的隐身目标。
发展趋势
多频段组合。来的反隐形雷达将更多地采用多频段组合,以适应不同的作战环境和目标特性。例如,YLC-2E型雷达与YLC-8B/YLC-8E等传统频段反隐身雷达形成互补关系,共同提升反隐身作战体系。
2.智能化和自动化。随着人、工智能和大数据技术的发展,未来的反隐形雷达将更加智能化和自动化,能够自动识别和跟踪隐身目标,提高作战效率和准确性。
三、 反隐形雷达技术
1、新型无源雷达。这种雷达仅吸收电磁波,不发射电磁波。据外刊报道,一些国家特别是没有隐形飞机的国家正致力于开发一种新型反隐形雷达系统,这种雷达将使美国引以为自豪的隐形飞行器无处藏身。如果新系统研制成功,当今世界上最先进的隐形飞机B-3将面临严峻的威胁。这种“无源”雷达的可怕之处在于,它可以跟踪所有类型的飞机,且目标飞行员根本不知他们的行迹已经暴露。
2、超视距雷达。这种雷达的工作波段较长,飞行器采用的雷达波吸收材料对它无效。同时,超视距雷达波是经过电离层反射后照射到飞行器上的,而飞行器的雷达隐形措施主要是针对地面雷达的,对来自上方的雷达波隐形效果并不好,因此,超视距雷达便成了隐形兵器的克星。
3.长波低频雷达。长波低频雷达可以对抗隐形技术中的隐形外形和吸波材料。理论分析表明,当雷达信号波长接近于被探测目标的任一部分尺寸时,由于目标的直接反射和周围绕射的电磁波之间产生谐振,形成强烈的回波信号,所以很易被探测到。
4.毫米波雷达。毫米波雷达的工作频率超出了反雷达隐形技术的有效范围,对隐形目标具有较强的探测能力。波长短,绝对频带宽,能够达到极窄的天线波束和脉冲宽度,实现角度和距离高分辨率,获得目标细微的散射中心,形成目标图像,提高识别目标隐形能力。
5、多频雷达。目前所采用的反雷达隐形技术的频带不够宽,采用多频段雷达可达到反隐形的效果。例如:美国研制的“阿斯特拉”机载雷达,采用多频段,可探测雷达散射面积较小的隐形目标。
6、超宽带脉冲雷达。此种雷达能发射毫微秒和千兆瓦级功率,含有数千个频率的脉冲,具有极高的距离分辨率,形成目标距离图像,识别和区分目标的能力强,可用于探测隐形目标。
7、谐波雷达。它能发射基波电磁波,接收隐形目标的二次或三次谐波的辐射来探测隐身目标。
8、激光雷达。它是通过探测隐形飞行器尾部喷出的大量碳氢化合物尾焰气流来跟踪目标的。
(作者:魏岳江,在人民网、中华网和三剑客等新媒体平台有专栏、曾被媒体称之为国际观察员、特约评论员、特邀评论员、特邀撰稿人;来源:昆仑策网【原创】图片来源网络 侵删)