隱形飛機(jī)自問世以來可謂出盡風(fēng)頭,特別是近年來美國簡(jiǎn)直把F-22、B-2等隱形飛機(jī)變成了維護(hù)其全球利益的“殺手锏”來運(yùn)用,憑借其優(yōu)異隱身性能,動(dòng)輒進(jìn)出敏感地區(qū)如入無人之境。但美國的殺手锏終于碰上了對(duì)手。
雷達(dá)也要搞兵團(tuán)作戰(zhàn)
隱形技術(shù)稱之為低可探測(cè)技術(shù),畢竟不是不可探測(cè)技術(shù)。因此,隱形飛機(jī)完全消除雷達(dá)特征和信號(hào)是根本不可能的。有矛就有盾,雷達(dá)被人們稱之為“千里眼”,其不斷發(fā)展的新技術(shù)將一如既往地對(duì)隱形戰(zhàn)機(jī)構(gòu)成威脅。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國F-117隱身飛機(jī)飛經(jīng)沙特上空時(shí),曾多次被沙特軍隊(duì)的“獵鷹”地空導(dǎo)彈目標(biāo)指示雷達(dá)發(fā)現(xiàn)過。當(dāng)雷達(dá)波束的波長(zhǎng)接近于飛機(jī)構(gòu)件時(shí),如尾翼、機(jī)翼或機(jī)身時(shí),這些構(gòu)件就像天線一樣開始吸收并反射電磁波。特別是當(dāng)雷達(dá)波長(zhǎng)是構(gòu)件尺寸的兩倍時(shí),無線電波被吸收和反射的效率非常高。比如美國耗資25億美元正在建造ANIFPS-118預(yù)警雷達(dá),作用距離3700千米,可以探測(cè)隱身轟炸機(jī)和隱身巡航導(dǎo)彈。此外,當(dāng)隱形飛機(jī)爬升、投擲武器、打開彈艙時(shí),無線電波會(huì)向各個(gè)方向反射,探測(cè)雷達(dá)就更可以輕易發(fā)現(xiàn)跟蹤它。
由于隱身飛機(jī)的設(shè)計(jì)主要是不讓入射的雷達(dá)波直接反射回雷達(dá),這對(duì)于單基地雷達(dá)很有效。但入射的雷達(dá)波會(huì)朝各個(gè)方向反射,總有部分反射波會(huì)被雙(多)基地雷達(dá)系統(tǒng)中的一個(gè)接收機(jī)接收到,借助高速計(jì)算機(jī)標(biāo)繪出隱形飛機(jī)的航跡,并預(yù)測(cè)之后的航向。實(shí)踐證明,當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)與目標(biāo)構(gòu)成的角大于130度時(shí),目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積會(huì)明顯增大。對(duì)于雙(多)基地雷達(dá)來說,其設(shè)在不同位置的接收機(jī)很可能會(huì)接收到來自目標(biāo)不同部位(如側(cè)面、背部、腹部等)的反射回波,總能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。這就是雙(多)基地雷達(dá)運(yùn)用的原理。
一般的雷達(dá)是單基地的,即發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在一起,且通常共用一個(gè)天線。而雙(多)基地雷達(dá)是將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別安裝在相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)。在這種雷達(dá)系統(tǒng)中,如果把其中的部分雷達(dá)配置在空中平臺(tái)上,如預(yù)警機(jī)、空中氣球或衛(wèi)星,則隱身飛機(jī)在各個(gè)方向的雷達(dá)反射波都能被探測(cè),不僅進(jìn)一步擴(kuò)展了視場(chǎng),而且也提高了生存能力。例如,美國空軍的E-3A“望樓”預(yù)警機(jī)、蘇聯(lián)的圖-126預(yù)警機(jī)均能發(fā)現(xiàn)海上低空飛行的小目標(biāo)。其中E-3A的探測(cè)范圍相當(dāng)于20多部地面雷達(dá)的探測(cè)范圍,能同時(shí)探測(cè)600個(gè)目標(biāo),并對(duì)其中的100個(gè)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。其實(shí),雙(多)基地雷達(dá)就是利用整體效能大于單個(gè)效能之和的原理,或者說是“以雷達(dá)數(shù)量取勝”,即多個(gè)對(duì)一個(gè),效果互利,長(zhǎng)短相補(bǔ)。雷達(dá)部署成網(wǎng),使這些雷達(dá)分別從側(cè)面、上半球或底部探測(cè)隱身戰(zhàn)機(jī),是一種很有效的反隱身技術(shù)。
不過,雙(多)基地雷達(dá)的技術(shù)比較復(fù)雜,要求空間、時(shí)間、信號(hào)相位嚴(yán)格同步。當(dāng)有幾個(gè)目標(biāo)時(shí),需要消除假目標(biāo)。信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫脖容^復(fù)雜。其探測(cè)精度、分辨力、數(shù)據(jù)率比單基地雷達(dá)低。但它能滿足作戰(zhàn)的實(shí)際需要,其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)將在未來反隱身作戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。
移動(dòng)電話系統(tǒng)成隱形戰(zhàn)機(jī)“新克星”
日前,美國的一些研究人員表示,新型雷達(dá)可以利用遍布全美各地的移動(dòng)電話基站令隱形飛機(jī)顯身。這讓美軍聽了肯定是一身冷汗。美國移動(dòng)電話服務(wù)商開發(fā)出一種“被動(dòng)雷達(dá)”技術(shù),專門監(jiān)視遍布各地移動(dòng)電話基站之間手機(jī)信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào),以了解手機(jī)使用的情況。這一技術(shù)受到軍事專家的關(guān)注。他們發(fā)現(xiàn),如果在兩個(gè)移動(dòng)電話基站之間有飛機(jī)飛過,將在信號(hào)傳輸?shù)膱D像上留下一塊“空洞”,即使隱形戰(zhàn)機(jī)此時(shí)也無法逃脫。在美國紐約諾基亞公司工作的物理學(xué)家休·布朗斯通對(duì)被動(dòng)雷達(dá)技術(shù)十分看好,他說,“我們研究的是一種可以顯示空氣中任何擾動(dòng)的新型雷達(dá)技術(shù)?!?/p>
英國《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》此前也曾報(bào)道,西門子集團(tuán)公司經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),將來一個(gè)國家的移動(dòng)電話設(shè)施可以作為一種對(duì)付隱形飛機(jī)的有效的雷達(dá)系統(tǒng)。該技術(shù)是使移動(dòng)電話站變?yōu)椤鞍l(fā)射機(jī)”,用以照射空中目標(biāo)。而從這些基站發(fā)出的信號(hào)能被“手提箱大小”的接收機(jī)系統(tǒng)截獲。計(jì)算幾個(gè)基站發(fā)出的信號(hào)之間的相位差,接收機(jī)就能提供飛機(jī)的位置。利用全球定位系統(tǒng)可在數(shù)秒內(nèi)對(duì)不同的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤定位。該技術(shù)有點(diǎn)類似于目前的手機(jī)定位,但速度要快得多。布朗斯通說,問題的關(guān)鍵是如何使不同地點(diǎn)的發(fā)射在時(shí)間上達(dá)到同步,不過,這并不難解決,“使用GPS我們可以使它們的同步性達(dá)到毫微秒的程度。”他還指出,不管用戶是否知曉,移動(dòng)電話系統(tǒng)都可被用作雷達(dá)。移動(dòng)電話設(shè)施變成“雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)”具有很好的生存能力。因?yàn)橐麥邕@種“雷達(dá)”意味著必須使多個(gè)移動(dòng)電話系統(tǒng)失效,那將是特別困難的事。試圖使接收機(jī)失效也不是容易的事,原因是接收機(jī)的尺度小,并具有內(nèi)建的通信網(wǎng)絡(luò)。想對(duì)它進(jìn)行干擾也非常困難,因?yàn)槿魏胃蓴_信號(hào)“只是產(chǎn)生另外一種照射形式”。這就意味著,任何具有移動(dòng)電話設(shè)施的國家都能夠利用它,并使它成為一種強(qiáng)大的“反隱形雷達(dá)”。
除了手機(jī)可以讓隱形飛機(jī)現(xiàn)形外,每家每戶的電視機(jī)也是令軍方頭疼的一個(gè)大殺器,因?yàn)槲磥黼娨曅盘?hào)的干擾可能輕而易舉地導(dǎo)致B-2隱形轟炸機(jī)不再隱形。20世紀(jì)80年代誕生的隱形飛機(jī),機(jī)載雷達(dá)使用了衛(wèi)星閑置波段的頻率。隨著通信和電視衛(wèi)星數(shù)量的增加,該波段正在迅速被填滿,國際電信聯(lián)盟開始分配更高頻率的部分。雖然美國國防部沒有公布其隱形飛機(jī)使用該波段的哪些頻率,但也承認(rèn),未來5年內(nèi)新一代商業(yè)衛(wèi)星服務(wù)將與其隱形飛機(jī)機(jī)載雷達(dá)產(chǎn)生頻率沖突,導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)載雷達(dá)受到干擾而失去隱形能力。目前通過更換機(jī)載雷達(dá)使用的頻率來解決,也可以將雷達(dá)天線改造為可轉(zhuǎn)向的,避免其指向人煙稠密、電視信號(hào)強(qiáng)的地區(qū),但這些方法治標(biāo)不治本。因此,只要隱形飛機(jī)來了,就像靜靜的水面被一只手指輕輕劃了一下,水面的平靜即被破壞——電視臺(tái)或者電臺(tái)信號(hào)就會(huì)受到影響。電視臺(tái)的電磁波發(fā)射基本上是全天候的,受氣象因素的影響不大。當(dāng)然,要想識(shí)別是飛機(jī)還是巡航導(dǎo)彈或是一塊云一只鳥,還有許多難題需要一定時(shí)間來解決。