问题

雪豹-E雷达探测距离到底有多远?

回答
雪豹E雷达的探测距离,这事儿得掰扯开了说。首先,你得明白,雷达这东西的“探测距离”不是个一成不变的数字,它受太多因素影响了,就像问“一辆车能跑多快”一样,你得说清楚是哪种路况,什么车况对吧?

首先,咱们得先知道“雪豹E”到底是个啥。

“雪豹E”这个名字,听起来挺唬人的,它通常指的是俄罗斯产的“雪豹”(Leopard)系列无人机系统中的机载雷达。具体到“E”这个后缀,通常意味着它是一款相对轻便、用于侦察和目标指示的雷达,可能装备在小型或中型无人机上。不同于大型的固定翼侦察机上那种动辄几十上百公里、能覆盖一个战区的雷达,这种无人机雷达的设计目标和工作环境就不同。

那么,它到底能“看”多远呢?

在没有具体型号和技术参数的前提下,我们只能基于这类无人机载雷达的普遍性能来推测。一般来说,装备在小型无人机上的侦察雷达,其探测距离主要集中在以下几个范围:

对地侦察(地面目标): 如果是探测地面车辆、人员集结地这类目标,雪豹E这类雷达的有效探测距离可能在 5公里到20公里之间。这里面还要细分:
中等目标(比如一辆坦克): 在理想条件下,可能探测距离能达到 1520公里。这时候雷达需要能够分辨出目标的大小、轮廓以及运动特征。
小型目标(比如一辆卡车或者几个人): 探测距离会相应缩短,可能在 510公里 的范围。
探测地面阵地、掩体等静止目标,对雷达的灵敏度和分辨率要求更高,探测距离也会受到地表起伏、植被遮挡等因素的严重影响,往往会比探测运动目标要近。

对空侦察(空中目标): 如果雪豹E具备一定的对空探测能力,比如探测敌方飞机或直升机,那距离又不一样了。
对于大型、低可探测性较差的飞机,探测距离可能在 2040公里 左右。
但如果目标是小型、低空飞行的目标(比如武装直升机),或者目标采取了规避动作,探测距离会大幅缩减。

影响雪豹E探测距离的关键因素:

就像我前面说的,雷达的探测距离不是一个固定值,它受以下几个大项的影响:

1. 雷达本身的功率和灵敏度: 这是最核心的因素。雷达发射的功率越大,接收的信号越灵敏,自然探测得越远。但无人机毕竟空间有限,不可能装载与战斗机或大型预警机同等功率的雷达。
2. 目标的大小和雷达反射截面积(RCS): 目标越大,越能反射雷达波,也就越容易被探测到。一辆坦克比一个人更容易被雷达“看见”。低可探测性技术(隐身技术)就是专门来减小RCS的,所以隐身战机对雷达的“可视度”会大大降低。
3. 目标与雷达的相对速度和运动方向: 运动目标更容易被探测到(利用多普勒效应),特别是当目标沿着雷达视线方向前进或后退时,信号变化会更明显。
4. 大气条件: 空气湿度、温度、气压、降雨、沙尘暴等都会影响雷达波的传播,可能会导致信号衰减或产生干扰,从而缩短探测距离。
5. 地形地貌: 山脉、丘陵、建筑物、茂密的森林等都会阻挡雷达波,造成“阴影区”或衰减,降低探测距离。无人机的高度也会直接影响到其雷达“视线”的范围。飞得越高,看到的地形越多,探测距离自然越远(在没有障碍的情况下)。
6. 工作频率: 不同的雷达工作频率,其穿透能力、分辨率和探测距离都不同。例如,低频雷达穿透性好但分辨率差,高频雷达分辨率高但穿透性差。
7. 探测模式: 雷达可以工作在不同的模式下,比如搜索模式、跟踪模式、地形测绘模式等。不同模式对探测距离、分辨率和数据更新率的要求不同。

再说说“E”这个型号的特点推测:

“E”通常在俄语体系里可能代表“电子的”(электронный)或者“侦察的”(э разведка),也可能指向某种特定的改进型。如果是侦察用途,那么它更侧重于发现目标、识别目标特征,而不是像防空雷达那样要覆盖广阔空域进行威胁预警。因此,其设计思路可能会更倾向于:

轻量化、低功耗: 为了能装载在小型无人机上,减重和节能是首要考虑。
高分辨率成像能力: 即使距离不远,也能提供更清晰的目标图像,方便判别。
适应复杂地形: 可能具备一定的地形跟踪或避障能力,以应对低空飞行。

总结一下:

如果你非要一个数字,那么对于“雪豹E”这样的无人机载侦察雷达,其 对地/对海侦察的典型有效探测距离,一般是在5公里到20公里这个区间内。而对空中目标的探测距离可能会稍微远一些,可能在2040公里。但这真的只是一个粗略的估计,实际使用中,具体的性能会根据型号、工作环境和目标特性而有很大差异。它不是那种能让你在几百公里外就看到敌军装甲部队的“千里眼”,更多的是在近距离战场上提供关键的战术情报。

网友意见

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雪豹-E的探测威力应该说是较为理想的,毛子也没有说假话,只不过很多人对雷达威力的理解上出了点小问题。

雪豹-E对3平方米RCS目标迎头探测距离350~400km的描述,应当是出于“凝视”工作状态下得到的数据,而其也有另外两个描述,即对1平方米RCS目标探测距离220km;对0.01平方米目标90km。

为什么说350~400km的数据是处于“凝视”状态下而非正常广域扫描的状态,其原因主要有三点,以下将通过估算计算证明。

第一,对1平方米RCS迎头目标距离标称220km水平,按照搜索雷达威力公式可知,对3RCS目标距离应为1.31倍,即为约290km,考虑到距离增长带来的双程X波段路径大气损耗约2db,其实际威力应当小于290km,在270km左右水准,与350~400km水平差距很大。

第二,假定220km数值为真,根据公式换算可知,对-20db的RCS目标探测距离应为0.31倍,即约68km,同样考虑到距离变换带来的双程大气损耗,取90km左右是一个较为合适的数值,能够自洽吻合。

第三,对比同时期的zhuk-AE有源相控阵雷达,zhuk-AE雷达标称对3RCS的目标迎头探测距离为130km。雪豹-E雷达的接收支路采用了类似AESA的接收单元设置低噪放大器设计,而非传统PESA架构集中接收转换设计,其噪声水平仅略高于zhuk-AE不到1db,避免了PESA接收噪声偏高5~6db的缺点。雪豹-E使用大功率行波管放大器,平均输出功率达5kw,而zhuk-AE仅不到1kw,二者天线直径分别为0.575m,0.9m,天线增益约为34db,38db,计算总雷达平均输出功率孔径增益乘积除去接收支路损耗差距,考虑大气损耗之后估算得出雪豹-E的距离应为250~260km水准,与前述结论基本吻合。

对于雪豹-E雷达的凝视模式,雪豹-E雷达有多种扫描工作状态,广域搜索通常使用水平正负120度,俯仰正负60度角进行扫描,而HUD窄视场扫描使用水平30度,俯仰20度进行扫描。

使用窄视场扫描时,扫描立体角仅为正常扫描的2.1%,可以等同于每个扫描波位脉冲积累数上升为47.6倍,如果是非相参积累,可以将信噪比提高6.9倍,提升雷达标称距离从270km到420+km,考虑到双程大气损耗,在350~400km算是合适的距离,能够与描述吻合。

综上所述,雪豹-E雷达对3 RCS迎头目标高空无杂波区探测标称距离取270km左右,对1 RCS目标取220km左右算是比较合适的数值,需要注意的是不知道标称累计探测概率是多少,按毛子通常习惯称单次扫描概率为0.5,美标和中标通常累积取0.85或,习惯上将二者认为类似,但二者不能完全等同,还需进一步确认。这也是老习惯了,N019和N001的描述中也可以屡屡见到类似的情况,并不是毛子在吹牛。


总的来说,雪豹-E雷达有如下设计优点:

1:采用机械平台配合天线进行辅助摆动与滚动动作,能够扩展天线工作离轴角,降低因为偏离法向方位带来的波束畸变效应,保持雷达威力,扩大搜索范围。高达120度的滚动角有利于调整天线垂直水平极化,有利于截获海面目标,适应复杂情况。

2:使用两个峰值输出功率达10kw的chelonk行波管发射机,雷达平均输出功率达5kw,适合高峰值功率,窄脉冲低占空比工作情况,性价比高,便宜且技术含量要求较低。

3:接收系统使用类似AESA架构设计,每个单元模块直接接低噪声放大器,避免传统PESA架构接收支路损耗较AESA偏大5~6db的缺点。


有如下缺点:

1:使用电真空器件行波管作为发射机而非全固态器件,工作状态高压,需要大量隔离防护装置,导致雷达系统体积重量偏大,例如N011M雷达全重就达到了650kg,而zhuk-AE,APG-81雷达等仅为220kg级别。固态器件的可靠性要更好,并且更加容易进行波形捷变。固态发射机更容易获得长脉冲信号,例如准连续波和连续波信号,有利于雷达LPI性能。固态器件的工作带宽与瞬时带宽要更好,有利于雷达抗干扰能力。

2:雪豹-E雷达发射端仍然是传统PESA架构,其发射功率转换效率偏低,发射波形变换控制精准度和有效口径,增益,旁瓣等特性偏差,不利于雷达进行电子战对抗,LPI实现,提高探测威力。发射端中心馈电配合移相器,接收端为四通道模数转换,数字子阵太少,只有基础的能力和正规数字阵相比也存在先天差距。

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