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中国反隐身雷达如何在东海打破F-22A的神话?
(2016/12/26 16:39:19)  来源:澎湃新闻  打印本页

近日,由国防科技工业局牵头组织评选的2016中国国防科技工业十大明星武器公布。在评选出的国内十大明星武器中,有两款远程相控阵警戒雷达入选,分别是YLC-8B机动式预警相控阵雷达和JY-27A远程警戒雷达。这两款雷达各有特点,但是相同之处在于都采用了有源相控阵雷达天线,并且专门针对反隐身能力进行了加强。这两种同类型装备同时入选2016年度国内十大明星武器,足见国防工业对于反隐身领域的重视达到了相当重要的程度。

YLC-8B由中国电子科技集团公司第14研究所研制生产。中电14所被誉为“中国雷达工业的发源地”,国内陆、海、空以及战略火箭军装备的大部分高性能雷达都是由该所研发的。JY-27A出自同属中国电子科技集团公司的第38所,该所同样是我军高性能雷达的主要研制单位之一。虽然都是主打反隐身能力的远程有源相控阵预警雷达,YLC-8B与JY-27A却工作在不同的波段,因此在探测性能和结构设计上有着不小的差异。在实际使用中,YLC-8B与JY-27A往往要配合工作,进行性能上的互补,以达到最优的作战效能。

东海发现F-22A

早在今年2月,《解放军报》曾经刊登了一篇题为《战鹰翱翔捍卫海空安宁》的文章。文中称,2月10号上午10点左右,东海舰队在我东海防空识别区附近发现不明目标,并且立即出动海军航空兵战机飞赴目标空域,对其实施查证。当时,正值朝鲜半岛局势骤然紧张之时,美国空军派遣4架F-22A战斗机部署至韩国。因此,外界纷纷猜测中国军方在东海防空识别区发现的正是F-22A。

之后,美国《国家利益》双月刊网站在2月19日发表了题为《中国雷达可以追踪美国的F-22A“猛禽”隐形战斗机》的文章,表示中国研发的先进反隐身雷达完全有可能发现F-22A。此后,在2016年11月举行的第11届珠海航展上,中国电子科技集团公司同时展出了YLC-8B和JY-27A。而据信在今年2月发现美军F-22A战机的,正是当时还在部队试用中的YLC-8B。

中国反隐身雷达如何在东海打破F-22A的神话?

中电14所研发的YLC-8B机动式预警相控阵雷达。

对于F-22A这种第二代隐身战机来说,其在隐身能力、机动性、超音速巡航、机体内部武器及燃油载荷等方面都做了一定的取舍和平衡。事实上,当初YF-22与YF-23进行原型机竞标时,美国空军经过测试,发现后者的隐身性能要超过前者。但是,经过综合性能的比较和权衡后,美国空军最终选择了YF-22。因此,所谓的现有雷达完全发现不了F-22A这种论调,只不过是美国对外宣传释放的烟雾弹罢了。

目前,几乎所有采用隐身设计的第五代战斗机在YLC-8B和JY-27A这类工作在UHF超高频(前者)、VHF甚高频(后者)的大型陆基警戒雷达面前,都是无处遁形的。

不过,面对中国最先进的远程反隐身雷达,美国媒体还是希望自圆其说,比如F-22A在远程转场飞行中往往都要在机翼下挂载2具大型副油箱,以增加航程,这样就等于破坏了该机的隐身性能;或者F-22A即便不携带副油箱,也会在机腹下挂载1具龙勃透镜反射器,人为地增加该机的雷达反射截面,使得己方雷达能够发现本机。这两种说法都有一定的道理,在2016珠海航展首日进行短暂飞行表演的2架中国歼-20战机,就在机腹下挂有龙勃透镜反射器。

但是,即便是F-22A采用无外挂的全隐身状态接近我国防空识别区,以YLC-8B和JY-27A的性能来说,除了能够发现该机,还能实现航迹跟踪,这就为进一步锁定甚至击落该机创造了条件。YLC-8B采用UHF工作频段,一般称为分米波,而JY-27A工作在VHF频段,属于米波。这两种雷达波对于F-22A这种外形尺寸较小的隐身战斗机,只要辐射功率足够强,就完全可以在机身较大的部件,如垂尾、平尾以及机翼前后缘上产生电谐振,从而形成较强的回波。而且,机身表面涂覆的吸波材料涂层对于分米波和米波来说,也是完全无效的。这便是YLC-8B和JY-27A得以发现F-22A的主要原因。

兼顾反隐身以及多用途性能

不过,波长的优势也是一柄双刃剑,在足以使F-22A这样的隐身战机“显形”的同时,也带来了一定性能上的劣势,首先就是定位精度低。分米波和米波雷达在距离探测精度上可以满足要求,但是方位和高度的探测精度就很低了,基本上无法引导己方战机和防空导弹对敌方隐身战机实施攻击,多数情况下仅作为空情预警之用。其次,波长越长,雷达天线尺寸就越大。如何实现机动部署和快速收放,对设计人员来说提出了不小的挑战。

中国反隐身雷达如何在东海打破F-22A的神话?

中电38所研发的JY-27A远程警戒雷达。

为此,YLC-8B和JY-27A都采用了有源相控阵雷达天线以及两维相扫+方位机扫体制。尤其是JY-27A,创造性地将米波、有源相控阵技术融合在一起,更好地兼顾了反隐身以及多用途性能。不过,就各方面性能的兼顾和平衡性而言,YLC-8B相比JY-27A做的更为出色。

首先,YLC-8B采用的分米波介于厘米波和米波之间,既考虑到远程探测和反隐身能力,也兼顾到了对探测精度的要求。从目前公开的资料来看,YLC-8B对F-22A和F-35这类隐身战斗机的最大探测距离超过了250公里。在中国雷达业内流传过这样一句话:YLC-8B雷达能够探测到哪里,东海防空识别区就划到哪里。应该说这句话充分说明了YLC-8B雷达性能之出色。

从探测精度上来看,在2月10号的东海防空识别区前出实施查证中,东海舰队航空兵战机顺利完成了任务,说明YLC-8B雷达在隐身目标的跟踪和己方战机引导方面表现的非常出色。而且,在实战中,YLC-8B雷达不光要担负对敌方空中隐身目标的探测和跟踪,还要对己方隐身战机进行引导,以便对敌方目标实施有效拦截。

面对第五代隐身战斗机,不具备隐身性能的第四代战斗机往往都要处于完全的被动和劣势中。因为目前已经应用到第五代战机上的隐身技术对于机载火控雷达的工作波段,如毫米波和厘米波,还是非常有效的。因此,要真正实现对敌方隐身目标的拦截,最好的手段无疑就是派出己方最先进的隐身战机。

第五代隐身战机之间的空战怎么打,目前还没有定论。但是,在YLC-8B雷达投入使用后,至少可以凭借其出色的反隐身能力以及满足引导要求的探测精度,指挥己方隐身战机对敌方来袭的所有类型目标,包括隐身目标实施拦截。如今,随着歼-20战机批量装备我国空军试训部队,通过与YLC-8B这类远程反隐身雷达、各型先进防空武器以及非隐身战机的对抗训练,相信我们很快就能够摸索出一套针对未来隐身战机空战的战术战法。

除了反隐身,YLC-8B雷达还有一个特殊用途:对弹道导弹和临近空间飞行目标进行探测和跟踪。对于我军来说,大力发展反导能力是今后一段时间内的工作重点。尤其是在周边国家一方面构筑反导屏障,一方面大力发展远程打击能力的形势下,我国必须也要拥有自己强大的反导盾牌。YLC-8B雷达在设计中重点加强了对弹道导弹目标的探测和跟踪,能够大大提高我国对于这类目标的早期预警能力。

此外,对于临近空间飞行目标,即通常所说的高超音速飞行器的探测和跟踪也是YLC-8B雷达的一大技术创新。目前,美国和俄罗斯都在加紧研制军用高超音速飞行器,美军甚至为此提出了“一小时打遍全球”的目标。虽然我国也在发展类似的高超音速飞行器,但同时更要具备防御这类武器的能力。YLC-8B雷达凭借其出色而全面的性能,无疑有助于我国先进反导体系的建立和发展。


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