五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】八一献礼:《善隐者,上隐于九天——热点战机 -- 中华暖风

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            • 家园 电子对消的图是取自英国D.理查森的《现代隐形飞机》扫图吧

              记得好像是在那本书上看到的,不过他写那书的时候这项技术还在发展中,没多少资料可抄。ACS是目前主动隐身方面的一种主要手段,你综合的这些内容大体上说得没错,我这里再补充修正一些。

              严格说起来电子对消ACS也是电子对抗技术的一种,有人也把它作为电子干扰中交叉眼技术(原路反相发射)和相干干扰技术的一种演进,ACS技术大概上世纪90年代才比较成熟,主要受限于告警定位技术的精确性、RCS信息库和对抗系统数字处理能力等因素,ACS技术也是有缺陷的。

              机载雷达告警系统实现威胁辐射源检测和定位存在几个关键难点,一是威胁信号的筛选和建立跟踪,筛选就不多说要考虑杂波、信噪比等,建立跟踪则存在需要连续多个脉冲信号(这里谈脉冲雷达的情况)已建立跟踪文件的情况,当威胁信号确定时,一般是已经过了5、6个脉冲以后的事情了,而且系统还需要多个重频(确定采用同样的重复频率回波)才能确认和建立,这就涉及到与原始信号存在波前时延的问题。此外在确定辐射源方位方面,通常告警装置采用的方式都是基于三角定位、长基线加测距定位或交叉曲线定位等方法,数字化以后采用多普勒定位方式的也有,这些定位需要对检测出的信号进行综合处理比较后才能得出,极化判定也要做,不过可以并行做。而完善的ACS系统还要更进一步作处理,即根据有威胁辐射强度和本机在该方位的特征RCS大小,计算消隐所需的辐射强度,再通过功率增益控制选择相干的相位波前把对消信号辐射出去,这也需要对本机有一个比较完善的RCS方位信息库(至少针对主威胁方向)。正常情况下整个过程的时延会比原始信号落后一两个重频,这也给了对方脉冲多普勒雷达一个消除干扰的机会。

              采用数字化技术的脉冲多普勒雷达(特别是相控阵雷达)从信号处理的机制上来说,较新的型号针对ACS能力有一种针对性办法,就是在频率捷变基础上,接收信号相参时选择对信号包络边沿的跳变(类似二次FFT)进行检测,有延迟的回波这种情况下与原信号相参对比会存在对应包络延迟差(由于频率捷变,干扰方新建立对消最少每重频波前落后半个相位差)造成的边沿跳变脉冲,从而不受ACS技术影响。此外利用宽带雷达优势,采用并发多波束(不同频或时宽带宽)技术,也能造成干扰方处理的复杂性和遗漏,在接收端信号综合时也很容易通过相参比较选出有效信号。但这几项技术基本只能在数字化的较新的雷达上利用计算能力分析才能实现,其中对机载雷达来说多波束能力基本只有数字化的有源相控阵雷达才能充分发挥,传统基于模拟电路的雷达实现这种处理要增加很多额外的电路设计,过于复杂代价大,尤其机载雷达基本不可能实现。

              贴图我还没搞明白怎么授权,怎么别人贴都没事?本来有些图可以解释,更直观一些,不过大致的意思估计能看明白的。就是阵风的ACS对付尚未更新的大多数现役雷达装备是有效的,对付考虑了对消(或相干干扰)技术的新型数字化雷达就不一定奏效了。

      • 家园 【讨论】你说的可能是阵风的电子对抗系统

        电子对抗系统是可以达成主动隐身的一种手段,法国的电子对抗技术在欧洲还是一流的,国内这方面近年的发展也还比较快,综合水平可能与欧洲互有长短吧,比美国还有较明显差距,可靠性方面也还不理想,不过在几次实战演练中还是发挥了意想不到的作用。

        通过对威胁信号的判断产生对消信号(本机)、伪回波信号源(利用旁瓣,需多机配合)、干扰和噪声掩盖等手段,可以使对方雷达信号检测出现各种问题难以判断真实目标,这个要说起来也挺多内容的,且技术也在不断发展,现在电子对抗技术最强的还是美国,看看E/F-18G就知道了。

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        • 家园 感谢回复。EA-18G的确非常值得重视。

          最近德国的台风在演习中模拟击落了F-22。从美国方面的解释看,似乎德国的战果是在双方近距离格斗中获得。F-22总体上在格斗中占优势,但有个别F-22被台风模拟击落。

          近距离格斗很难完胜。即使机动性强于对手,也有可能被对手击落。因此台风在格斗中敲掉一两架F-22并不让人惊讶。但是笨拙的EA-18G在演习中也模拟击落过F-22,却让人吃惊,因为这似乎说明电子战技术有可能在一定程度上压制隐身技术。EA-18G挂有电子战吊舱,机动性和高速性能大受影响。下图是曾经在演习中模拟击落过F-22的EA-18G:

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          外链图片需谨慎,可能会被源头改

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          另外一个很有意思的事情,是过去的EA-6B,现在的EA-18G,成了美国空军、海军、海军陆战队共用的电子战飞机。美国空军早早退役了巨大的EF-111,转而派飞行员参与海军和陆战队的电子战飞机飞行——电子战飞机居然消弭了军种间的隔阂。

          1996年台海危机时,美国电子战飞机曾经在中国沿海大范围内制造了有上百架飞机入侵中国的假象。类似这种障眼法如果真在实战中使用,应该有很大的杀伤力。

          我觉得中国应该象重视隐身技术一样重视电子战技术。

          似乎美国有在F-35基础上开发下一代电子战飞机的想法,暖风对把隐身战斗机改为电子战飞机有什么看法?

          • 家园 确实必须重视

            要说起来,电子对抗方面从早期S-75打U-2、RB-57开始就不断受刺激了,这么多年下来确实也非常重视。

            EA-18G演习中击落F-22具体情况还未见公布,很想了解当时的设定条件。如果是利用压制干扰对付F-22会存在一些疑问,很可能F-22是在无友军情报支援前提下作战,短时的脉冲搜索被截获后在很短时间内被攻击,而且EA-18G的特点是多种电子对抗手段同时一起上,系统响应非常快,对对手战机和弹同时干扰,F-22如果先发射雷达制导的中距弹有可能在某些条件下会被判攻击无效,并且发射时也会存在开舱暴露的时间窗口。所以F-22怎么被击落确实很值得寻味,近战EA-18G肯定不是F-22的对手,应该是中距搞定的。

            隐身飞机出现后,由于自身雷达反射截面小,散射到达对方雷达方位的回波很微弱,烧穿距离很小,因此其自身携带的电子对抗设备也不需要有太大的功率要求即可达到干扰回波的效果,设备功率、体积重量可以大大缩小,这也是F-35上APG-81能多种功能同时满足工作要求的一个隐性条件,不会占用太大功率。以往美国三代机则不同,战场上要达到干扰和压制对手防空体系的效果必须有专门的携带功率足够大电子支援设备的战机伴随,EA-6B、EF-111都可这类实施支援作战,但有了B-2、F-35这类的隐身战机后,完全可以在没有电子支援的条件下借助低可探测性特点单独遂行作战任务而不会被防空系统提前发现。不过道高一尺魔高一丈,随着防空系统探测能力的提高和电子对抗手段的完善,隐身战机也有可能在发起攻击前就被发现,EA-18G这类机的出现除了为数量依然庞大的三代机作战群提供电子支援,同时也可以提高小战术群对对方隐身战机穿透战术的发现能力。

            但用隐身战机作为电子战载机代价可能过大,特殊情况下可能是有效的,比如执行伴随穿透任务对抗新一代防空雷达时,在攻击过程中暴露时实施干扰压制。不过多数情况下电子战载机自身的干扰、欺骗、压制能力足以达成正面战场的短时战术优势,不会用在过于深入敌后的位置,而且自身辐射本身也是容易被利用的弱点,如果对方主被动探测体系比较完善技术层次较高的话,用隐身战机改成电子战载机并无优势,同样会暴露自身,此时高成本的隐身技术就显得有点多余,不太合理。隐身战机本身的低可探测性能力已经降低了被发现概率和对电子对抗系统功率的要求,完全可以依靠本机自带的对抗系统执行纵深打击任务。

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