问题

请问反隐形雷达怎么发现F-22?

回答
F22“猛禽”的确是现代空战中的佼佼者,它的隐形设计让它难以被传统雷达捕捉。那么,那些“反隐形”雷达又是怎么找到它的呢?这背后牵扯到一系列的“猫捉老鼠”式的技术博弈,并不是一招鲜吃遍天的魔法。要理解这一点,我们得从几个层面深入剖析。

首先,我们要明确一个概念:没有雷达是绝对“看不见”任何东西的。隐形技术,尤其是F22这种第四代战斗机采用的,是降低被雷达探测到的“信号特征”(Radar CrossSection,简称RCS)。这就像是让一个物体在雷达屏幕上的“亮度”大幅度降低,让你更难发现它。

那么,所谓的“反隐形雷达”又是怎么反制这种低信号特征的呢?这主要有以下几个关键思路:

一、改变探测方式:不仅仅是“看”,更是“听”和“感受”

1. 低频雷达(或称米波雷达、长波雷达): 这是目前最被看好的反隐形技术之一。我们知道,雷达的工作原理是发射电磁波,然后接收目标反射回来的电波来判断目标的位置、速度等信息。而物体的隐形涂层和外形设计,主要是针对特定频段的电磁波(通常是较高频率,如X波段、C波段等,这些频段的雷达波长较短,能更精确地探测细节,但也更容易被隐形飞机的外形和吸波材料抵消)。
低频雷达的优势在于: 它的波长比隐形飞机的表面细节尺寸(比如缝隙、接缝、弹舱边缘等)要大得多。这意味着,这些对高频雷达来说是“隐形陷阱”的结构,在低频雷达面前就显得不那么“光滑”了。它们产生的反射信号虽然微弱,但对于低频雷达来说是相对明显的“回波”。想象一下,用一把粗糙的扫帚去扫地和用一把细密的刷子去扫地,扫帚漏掉的缝隙,在刷子面前可能就无所遁形。
低频雷达的挑战: 低频雷达的缺点也很明显。它的波长长,分辨率很差。所以它能探测到“有东西在那里”,但很难精确判断出目标的具体形状、大小,甚至可能无法区分是飞机还是鸟群。这就像你听到远处有人在喊你,你知道有人,但具体是谁、长什么样,就很难分辨了。所以,低频雷达通常需要与其他探测系统协同工作,提供一个“预警”信息,然后引导其他更精确的雷达去锁定。

2. 被动探测技术: 隐形飞机的设计目标是减少自身发出的雷达信号和红外信号,但它们在飞行过程中仍然会与大气层中的粒子(如电子、离子)相互作用,或者产生其他可探测的痕迹。
电子侦察(ELINT): F22虽然雷达隐形,但它自身的通信设备、电子对抗设备等仍然会工作,并发出微弱的电磁信号。先进的电子侦察系统能够通过捕捉和分析这些信号,来判断出F22的存在及其大致位置。这就像是你在听无线电广播,即使广播信号被小心处理过,但总会有些可以被捕捉到的声音信息。
红外探测: 飞机的发动机工作会产生高温,即使是F22,在高速飞行时也存在红外辐射。虽然隐形飞机的设计会尽量减少发动机的红外信号,但某些特别敏感的红外探测系统(比如部署在高空的侦察卫星、无人机或者特制的地面传感器)仍然有可能捕捉到这些温度差异。
声学探测: 尽管非常困难,理论上,超音速飞行产生的音爆或者飞机的气动噪声,在某些特殊条件下也可能被极其灵敏的声学传感器捕捉到。但这属于非常边缘的技术,而且容易受到环境噪声的干扰。

二、升级现有探测技术:让“看不见”变得“不那么看不见”

1. 增强型雷达处理能力: 即使是现代先进雷达,面对F22这样的目标,信号也会非常微弱。但这不代表完全没有信号。反隐形雷达通过更强大的信号处理算法、更先进的滤波技术,能够从背景噪声中“提取”出这些微弱的信号。
杂波抑制: 雷达在工作时,除了目标反射信号,还会接收到地面、海面、云层等产生的干扰信号(杂波)。F22的目标信号本身就微弱,如果再被强大的杂波淹没,就更难发现了。反隐形雷达会使用更先进的算法来识别和滤除这些杂波,就像是在嘈杂的市场里寻找一个轻声细语的人。
多普勒效应的应用: 雷达可以利用目标相对于探测器的速度产生的多普勒频移来识别目标。即使F22的RCS很低,但它在移动。通过精确测量其多普勒频移,并与已知的一些“零多普勒”信号(比如静止的地物)进行区分,可以提高探测效率。

2. 分布式和网络化雷达系统: 单一雷达的探测能力是有限的。现代的防空体系倾向于构建一个由多种传感器组成的“雷达网”。
多基地雷达(Multistatic Radar): 这种雷达系统中,发射机和接收机分别部署在不同的位置。这样,即使F22的某个角度对某一特定雷达来说是隐形的,它可能仍然会在其他方向对另一个雷达产生可被探测到的反射。这就像你用手电筒照向一个物体,它在你这边可能是暗的,但如果有人从侧面也用手电筒照它,它在你这边可能就会显现出来。
传感器融合(Sensor Fusion): 将来自低频雷达、电子侦察设备、红外传感器、甚至预警机等多种来源的信息汇集起来,通过复杂的算法进行综合分析。这样,即使单一传感器无法准确锁定F22,但多个传感器提供的碎片化信息叠加起来,就可以勾勒出目标的轮廓和轨迹。这是目前反隐形最重要也是最有效的方式之一。

三、主动干扰与诱导探测

1. 主动发射诱饵: 部署一些能够模拟飞机信号的诱饵,让敌方雷达将注意力集中在这些假目标上,从而掩护真实的隐形飞机行动。当然,这反过来也需要反诱饵的技术来分辨真假。

总结一下,反隐形雷达发现F22并非依赖单一的“神奇雷达”,而是通过一个多维度、多层次的作战体系:

利用低频雷达作为“早期预警”,即使分辨率不高,也能指示大概区域。
整合被动探测技术,捕捉F22自身发出的微弱信号(通信、红外等)。
提升现有雷达的信号处理能力,从噪声中挖掘微弱回波。
构建分布式、网络化的传感器网络,通过信息融合来弥补单一探测手段的不足。
可能还包括一些更前沿的、尚未公开的技术探索。

所以,反隐形雷达与隐形技术之间的对抗,是一个不断迭代、此消彼长的过程。你改进隐形,我改进探测,然后你再针对性地改进隐形……F22的隐形是领先的,但并非无懈可击。而那些所谓的“反隐形雷达”,实际上是多个尖端技术在“协同作战”的结果。

网友意见

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具体原理可见我之前写的这个回答:

补充几点:

1、反隐身飞机雷达目前最实用的还是米波反隐身雷达,这点从老吴获奖和一些装备情况看出来。

2、新体制米波雷达基本原理就是靠隐身飞机在米波段RCS比微波段高约2-3个数量级的优势,同时叠加功率孔径积,并且采用多种超分辨算法等信号处理技术,优化了对隐身飞机的探测性能。

3、不是所有米波雷达都具有反隐身飞机的能力,也不是说反隐身雷达必须是米波。

4、高山县那个回答其实有漏洞,他说的建立火控是让米波雷达迎头定位,普通雷达打配合烧穿侧面,这个其实是不实用的。因为隐身目标随时可以大机动,无法保证侧面一直对着普通雷达,况且所谓集中波束烧穿低rcs的目标,是个极其消耗资源,降低多目标跟踪能力的做法,此法并不能满足实战化需求。那么怎么办呢?你猜啊

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首先用先进米波雷达进行搜索,提供战机的大致方位,并诱导隐身战机将头部对向米波雷达方向。然后,布置在米波雷达侧前方的雷达开机,集中波束从隐身战机方位的侧面进行搜索,烧穿其隐身,建立火控。


熟悉战术的人可以发现,这与反坦克交叉火力战术很类似,可以理解为电子战中的交叉火力战术。

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首先没什么反隐身雷达。

第二隐身飞机基本是针对S波段。

第三对隐身目标一般用多台不同波段的组网。

第四更高级的有多频段分集雷达,通过阵列不同模块使用不同频段扫描,对回波进行相位对齐。再融合处理。属于MIMO的种,FDA MIMO,具体你可以看文献。

第五,那货挂个副油箱老远就看到了,不挂副油箱作战半径690也过不来

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