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講武談兵丨中國反隱身雷達如何在東海打破F-22A的神話?

澎湃防務特約撰稿 黃國志
2016-12-26 10:15
來源:澎湃新聞
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近日,由國防科技工業(yè)局牽頭組織評選的2016中國國防科技工業(yè)十大明星武器公布。在評選出的國內十大明星武器中,有兩款遠程相控陣警戒雷達入選,分別是YLC-8B機動式預警相控陣雷達和JY-27A遠程警戒雷達。這兩款雷達各有特點,但是相同之處在于都采用了有源相控陣雷達天線,并且專門針對反隱身能力進行了加強。這兩種同類型裝備同時入選2016年度國內十大明星武器,足見國防工業(yè)對于反隱身領域的重視達到了相當重要的程度。

YLC-8B由中國電子科技集團公司第14研究所研制生產。中電14所被譽為“中國雷達工業(yè)的發(fā)源地”,國內陸、海、空以及戰(zhàn)略火箭軍裝備的大部分高性能雷達都是由該所研發(fā)的。JY-27A出自同屬中國電子科技集團公司的第38所,該所同樣是我軍高性能雷達的主要研制單位之一。雖然都是主打反隱身能力的遠程有源相控陣預警雷達,YLC-8B與JY-27A卻工作在不同的波段,因此在探測性能和結構設計上有著不小的差異。在實際使用中,YLC-8B與JY-27A往往要配合工作,進行性能上的互補,以達到最優(yōu)的作戰(zhàn)效能。

東海發(fā)現F-22A

早在今年2月,《解放軍報》曾經刊登了一篇題為《戰(zhàn)鷹翱翔捍衛(wèi)??瞻矊帯返奈恼?。文中稱,2月10號上午10點左右,東海艦隊在我東海防空識別區(qū)附近發(fā)現不明目標,并且立即出動海軍航空兵戰(zhàn)機飛赴目標空域,對其實施查證。當時,正值朝鮮半島局勢驟然緊張之時,美國空軍派遣4架F-22A戰(zhàn)斗機部署至韓國。因此,外界紛紛猜測中國軍方在東海防空識別區(qū)發(fā)現的正是F-22A。

之后,美國《國家利益》雙月刊網站在2月19日發(fā)表了題為《中國雷達可以追蹤美國的F-22A“猛禽”隱形戰(zhàn)斗機》的文章,表示中國研發(fā)的先進反隱身雷達完全有可能發(fā)現F-22A。此后,在2016年11月舉行的第11屆珠海航展上,中國電子科技集團公司同時展出了YLC-8B和JY-27A。而據信在今年2月發(fā)現美軍F-22A戰(zhàn)機的,正是當時還在部隊試用中的YLC-8B。

中電14所研發(fā)的YLC-8B機動式預警相控陣雷達。

對于F-22A這種第二代隱身戰(zhàn)機來說,其在隱身能力、機動性、超音速巡航、機體內部武器及燃油載荷等方面都做了一定的取舍和平衡。事實上,當初YF-22與YF-23進行原型機競標時,美國空軍經過測試,發(fā)現后者的隱身性能要超過前者。但是,經過綜合性能的比較和權衡后,美國空軍最終選擇了YF-22。因此,所謂的現有雷達完全發(fā)現不了F-22A這種論調,只不過是美國對外宣傳釋放的煙霧彈罷了。

目前,幾乎所有采用隱身設計的第五代戰(zhàn)斗機在YLC-8B和JY-27A這類工作在UHF超高頻(前者)、VHF甚高頻(后者)的大型陸基警戒雷達面前,都是無處遁形的。

不過,面對中國最先進的遠程反隱身雷達,美國媒體還是希望自圓其說,比如F-22A在遠程轉場飛行中往往都要在機翼下掛載2具大型副油箱,以增加航程,這樣就等于破壞了該機的隱身性能;或者F-22A即便不攜帶副油箱,也會在機腹下掛載1具龍勃透鏡反射器,人為地增加該機的雷達反射截面,使得己方雷達能夠發(fā)現本機。這兩種說法都有一定的道理,在2016珠海航展首日進行短暫飛行表演的2架中國殲-20戰(zhàn)機,就在機腹下掛有龍勃透鏡反射器。

但是,即便是F-22A采用無外掛的全隱身狀態(tài)接近我國防空識別區(qū),以YLC-8B和JY-27A的性能來說,除了能夠發(fā)現該機,還能實現航跡跟蹤,這就為進一步鎖定甚至擊落該機創(chuàng)造了條件。YLC-8B采用UHF工作頻段,一般稱為分米波,而JY-27A工作在VHF頻段,屬于米波。這兩種雷達波對于F-22A這種外形尺寸較小的隱身戰(zhàn)斗機,只要輻射功率足夠強,就完全可以在機身較大的部件,如垂尾、平尾以及機翼前后緣上產生電諧振,從而形成較強的回波。而且,機身表面涂覆的吸波材料涂層對于分米波和米波來說,也是完全無效的。這便是YLC-8B和JY-27A得以發(fā)現F-22A的主要原因。

兼顧反隱身以及多用途性能

不過,波長的優(yōu)勢也是一柄雙刃劍,在足以使F-22A這樣的隱身戰(zhàn)機“顯形”的同時,也帶來了一定性能上的劣勢,首先就是定位精度低。分米波和米波雷達在距離探測精度上可以滿足要求,但是方位和高度的探測精度就很低了,基本上無法引導己方戰(zhàn)機和防空導彈對敵方隱身戰(zhàn)機實施攻擊,多數情況下僅作為空情預警之用。其次,波長越長,雷達天線尺寸就越大。如何實現機動部署和快速收放,對設計人員來說提出了不小的挑戰(zhàn)。

中電38所研發(fā)的JY-27A遠程警戒雷達。

為此,YLC-8B和JY-27A都采用了有源相控陣雷達天線以及兩維相掃+方位機掃體制。尤其是JY-27A,創(chuàng)造性地將米波、有源相控陣技術融合在一起,更好地兼顧了反隱身以及多用途性能。不過,就各方面性能的兼顧和平衡性而言,YLC-8B相比JY-27A做的更為出色。

首先,YLC-8B采用的分米波介于厘米波和米波之間,既考慮到遠程探測和反隱身能力,也兼顧到了對探測精度的要求。從目前公開的資料來看,YLC-8B對F-22A和F-35這類隱身戰(zhàn)斗機的最大探測距離超過了250公里。在中國雷達業(yè)內流傳過這樣一句話:YLC-8B雷達能夠探測到哪里,東海防空識別區(qū)就劃到哪里。應該說這句話充分說明了YLC-8B雷達性能之出色。

從探測精度上來看,在2月10號的東海防空識別區(qū)前出實施查證中,東海艦隊航空兵戰(zhàn)機順利完成了任務,說明YLC-8B雷達在隱身目標的跟蹤和己方戰(zhàn)機引導方面表現的非常出色。而且,在實戰(zhàn)中,YLC-8B雷達不光要擔負對敵方空中隱身目標的探測和跟蹤,還要對己方隱身戰(zhàn)機進行引導,以便對敵方目標實施有效攔截。

面對第五代隱身戰(zhàn)斗機,不具備隱身性能的第四代戰(zhàn)斗機往往都要處于完全的被動和劣勢中。因為目前已經應用到第五代戰(zhàn)機上的隱身技術對于機載火控雷達的工作波段,如毫米波和厘米波,還是非常有效的。因此,要真正實現對敵方隱身目標的攔截,最好的手段無疑就是派出己方最先進的隱身戰(zhàn)機。

第五代隱身戰(zhàn)機之間的空戰(zhàn)怎么打,目前還沒有定論。但是,在YLC-8B雷達投入使用后,至少可以憑借其出色的反隱身能力以及滿足引導要求的探測精度,指揮己方隱身戰(zhàn)機對敵方來襲的所有類型目標,包括隱身目標實施攔截。如今,隨著殲-20戰(zhàn)機批量裝備我國空軍試訓部隊,通過與YLC-8B這類遠程反隱身雷達、各型先進防空武器以及非隱身戰(zhàn)機的對抗訓練,相信我們很快就能夠摸索出一套針對未來隱身戰(zhàn)機空戰(zhàn)的戰(zhàn)術戰(zhàn)法。

除了反隱身,YLC-8B雷達還有一個特殊用途:對彈道導彈和臨近空間飛行目標進行探測和跟蹤。對于我軍來說,大力發(fā)展反導能力是今后一段時間內的工作重點。尤其是在周邊國家一方面構筑反導屏障,一方面大力發(fā)展遠程打擊能力的形勢下,我國必須也要擁有自己強大的反導盾牌。YLC-8B雷達在設計中重點加強了對彈道導彈目標的探測和跟蹤,能夠大大提高我國對于這類目標的早期預警能力。

此外,對于臨近空間飛行目標,即通常所說的高超音速飛行器的探測和跟蹤也是YLC-8B雷達的一大技術創(chuàng)新。目前,美國和俄羅斯都在加緊研制軍用高超音速飛行器,美軍甚至為此提出了“一小時打遍全球”的目標。雖然我國也在發(fā)展類似的高超音速飛行器,但同時更要具備防御這類武器的能力。YLC-8B雷達憑借其出色而全面的性能,無疑有助于我國先進反導體系的建立和發(fā)展。

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