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美軍新一代隱身武器有多神?存在諸多軟肋

2016-04-18   瀏覽次數(shù):9338

新聞背景

最近一段時(shí)期,美國(guó)加緊在亞太地區(qū)的軍事部署。據(jù)媒體報(bào)道,美軍先是派一個(gè)中隊(duì)的F-22隱身戰(zhàn)機(jī)進(jìn)駐亞太,其中4架已進(jìn)駐在韓國(guó)某基地;接著美國(guó)戰(zhàn)略司令部宣布將派3架B-2隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)進(jìn)駐亞太;最近又宣布,新建造的隱身戰(zhàn)艦朱姆沃爾特號(hào)在海試后,將“著力于亞太再平衡戰(zhàn)略”。“對(duì)方直至聽(tīng)到炸彈的爆炸聲,才知已大難臨頭!”——隱身武器真有傳說(shuō)中那么神嗎?

隱身武器為啥受追捧

美軍隱身戰(zhàn)機(jī)屢建戰(zhàn)功,大出風(fēng)頭,被譽(yù)為來(lái)無(wú)影去無(wú)蹤,看不見(jiàn)的空中神奇殺手。美國(guó)從上世紀(jì)70年代就開(kāi)始試驗(yàn)隱身武器。1989年美軍入侵巴拿馬,隱身戰(zhàn)機(jī)第一次投入戰(zhàn)斗,很快就摧毀了大量的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)目標(biāo),使美軍嘗到了甜頭。在以后歷次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,隱身飛機(jī)都發(fā)揮了開(kāi)路先鋒和主攻手的作用。此后,美軍又推出B-2隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī),新一代DDX型隱身戰(zhàn)艦以及隱身坦克等等。隱身武器成了美軍炫耀武力、重返亞太的重要威懾力量。

目前,世界各軍事大國(guó)都認(rèn)識(shí)到隱身武器在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要性,因此不遺余力地發(fā)展隱身武器,據(jù)說(shuō)有的還推出了陸軍戰(zhàn)士用的隱身衣。

一些國(guó)外媒體對(duì)美軍新一代隱身武器吹捧有加:如有的說(shuō),F(xiàn)-22的“雷達(dá)反射截面積”僅0.1平方米,隱身效果相當(dāng)于一只飛鳥(niǎo);偌大的朱姆沃爾特號(hào)戰(zhàn)艦,其隱身效果相當(dāng)于海上一艘小帆船,可以靜悄悄地駛向?qū)Ψ胶0叮蝗幌虬渡线M(jìn)行猛烈的炮火和導(dǎo)彈襲擊,打得對(duì)方措手不及;還有的說(shuō),美軍隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)B-2的“雷達(dá)反射截面積”只有B-52的萬(wàn)分之一,“對(duì)方直至聽(tīng)到炸彈的爆炸聲,才知已大難臨頭!”

但是,隱身武器也不斷遇到挑戰(zhàn)。1999年科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中一架F-117隱身戰(zhàn)機(jī)就被俄羅斯的老式地空導(dǎo)彈擊落;前幾年美國(guó)和英國(guó)競(jìng)爭(zhēng)荷蘭戰(zhàn)斗機(jī)的訂單時(shí),英國(guó)曾揭露美軍的B-2飛到歐洲時(shí)曾被英國(guó)的常規(guī)雷達(dá)所發(fā)現(xiàn)。

的確,至今世上任何武器都不可能做到絕對(duì)的隱身,隱身指標(biāo)“雷達(dá)反射截面積”(RCS)不可能等于零,只能做得非常小。隱身水平就是反映地面雷達(dá)發(fā)現(xiàn)它的難度,RCS小了,就能使對(duì)方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)它的距離,即對(duì)方雷達(dá)的實(shí)際作戰(zhàn)距離大大縮小。這一點(diǎn)對(duì)于戰(zhàn)爭(zhēng)取勝有非常重要的意義。如要探測(cè)朱姆沃爾特號(hào),那么其發(fā)現(xiàn)距離已被縮小到80-100公里左右。這個(gè)距離已在朱姆沃爾特號(hào)艦上的海麻雀防空導(dǎo)彈射程之內(nèi),已經(jīng)對(duì)該艦構(gòu)不成多大威脅了。所以說(shuō)隱身武器有很好的實(shí)戰(zhàn)意義。

隱身武器“軟肋”在哪里

“有矛必有盾”——有隱身也必有反隱身。近年來(lái)隱身武器的發(fā)展也遇到一系列問(wèn)題:如遇到反隱身技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn);隱身武器并非越隱蔽越好,因?yàn)殡[身效果常常以犧牲武器或其他作戰(zhàn)性能為代價(jià);隱身必須與其他突防技術(shù),尤其是電子戰(zhàn)技術(shù)結(jié)合,才能提升武器總體隱身水平和作戰(zhàn)能力。

其實(shí),美軍的隱身技術(shù)并沒(méi)有他所宣傳的那樣神。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料來(lái)看,自從隱身武器出現(xiàn),一直主要用兩種手段來(lái)減小武器的“雷達(dá)反射截面積”。一是外形設(shè)計(jì),二是采用隱身涂料。以B-2A機(jī)為例,設(shè)計(jì)人員可謂絞盡腦汁:B-2A的整體外形光滑圓順,沒(méi)有“褶皺”,避免出現(xiàn)較大的平面;尤其是頭部的駕駛艙呈圓弧狀,照射到這里的雷達(dá)波就會(huì)向四面八方漫射,而不會(huì)由原來(lái)方向反射回去。它的機(jī)翼后掠33度,機(jī)翼后半部?jī)蓚€(gè)W形,這樣就使從上、下方向和來(lái)自飛機(jī)后方的探測(cè)雷達(dá)波無(wú)法反射回雷達(dá)入射的方向。另外,所有作戰(zhàn)導(dǎo)彈連同它的掛架,統(tǒng)統(tǒng)要求封在彈倉(cāng)內(nèi),或埋入平滑的機(jī)翼下,從而避免了雷達(dá)波的反射。整個(gè)機(jī)身大部分用碳纖維和石墨等復(fù)合吸波材料構(gòu)成,機(jī)體都噴涂上了特制的吸波油漆。這些材料能夠吸收照射的雷達(dá)電波,將其轉(zhuǎn)化為熱能。

事物總是有雙重性。隱身武器依靠外形設(shè)計(jì)和涂覆材料獲得隱身效果,但這兩種措施都只對(duì)一定的雷達(dá)頻段有效,主要局限于厘米波雷達(dá)。當(dāng)雷達(dá)頻率變低,如米波雷達(dá),效果就大打折扣。米波波長(zhǎng)1-10米左右,與現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機(jī)的尺寸相近,當(dāng)電波照射到飛機(jī)表面的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)諧振現(xiàn)象,武器的“雷達(dá)反射截面積”值會(huì)迅速提高。而在涂覆吸波材料方面,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究表明,要想達(dá)到較好的隱身效果,對(duì)米波雷達(dá)波而言,涂層厚度需要達(dá)到1-3米左右,這無(wú)論是對(duì)高速戰(zhàn)機(jī)還是導(dǎo)彈,都是不可能做到的。

依靠外形設(shè)計(jì)來(lái)獲得隱身效果的戰(zhàn)艦或飛機(jī),不可能做到所有外表都光滑圓順。所以在設(shè)計(jì)外形時(shí),主要保證武器前行方向的“雷達(dá)反射截面積”滿足要求。而在其他方向,譬如背后,“雷達(dá)反射截面積”就會(huì)迅速提高。所以在當(dāng)前,米波雷達(dá)、無(wú)源雷達(dá)和多基地雷達(dá)(雷達(dá)網(wǎng)),以及預(yù)警機(jī)、高分衛(wèi)星等,可以從各個(gè)角度探測(cè)到隱身飛機(jī),他們就成了隱身武器的克星。

隱身性能有得必有失

事實(shí)證明,過(guò)分追求隱身,有得必有失。以美軍朱姆沃爾特號(hào)隱身戰(zhàn)艦為例,它號(hào)稱“未來(lái)戰(zhàn)艦”,確實(shí)集合了當(dāng)今世界最高水平的科技成果。但它為了滿足隱身要求,采用了非規(guī)范的斜角式船舷。一些船舶專家堅(jiān)持認(rèn)為,從穩(wěn)定性來(lái)看,這種設(shè)計(jì)完全是開(kāi)倒車,因?yàn)樗秀S谡K媾炛坏姆€(wěn)定性設(shè)計(jì)。

2013年在美國(guó)國(guó)內(nèi)曾引起一場(chǎng)爭(zhēng)論。持反對(duì)意見(jiàn)的專家認(rèn)為:朱姆沃爾特號(hào)如遇惡劣海情,波浪從船的后面涌來(lái),船尾被波浪拋懸在空中,很可能會(huì)失去橫向穩(wěn)定力而導(dǎo)致翻覆。有位議員還畫(huà)了張諷刺漫畫(huà),建議在甲板上豎一根100多米高的桅桿,張起一面大帆,以便在惡劣天氣時(shí)揚(yáng)帆出海作戰(zhàn)。雖然這些反對(duì)意見(jiàn)后來(lái)被否定,但持反對(duì)意見(jiàn)者撂下話:真正的考驗(yàn)還要看它將來(lái)在實(shí)際海戰(zhàn)中的表現(xiàn)。

由于追求隱身,朱姆沃爾特號(hào)船體結(jié)構(gòu)非常“古怪”,兩門火炮占據(jù)很大空間,使實(shí)際能裝其他武器的空間大大縮小。而這兩門船載的榴彈炮,根本不適合于打敵方的船只。為了保證船的穩(wěn)定性和安全性,艦上的導(dǎo)彈垂直發(fā)射系統(tǒng)采用圍繞船體分散布置,結(jié)果就減少了垂直發(fā)射裝置的數(shù)量,實(shí)際上也等于減弱了艦船的火力。此外最受質(zhì)疑的是,艦上居然沒(méi)有裝備中遠(yuǎn)程防空和反導(dǎo)系統(tǒng),其反導(dǎo)能力還不及普通的宙斯盾艦。

再如,據(jù)報(bào)道美軍最新式F-35隱身戰(zhàn)機(jī),為了隱身,導(dǎo)彈全封裝在內(nèi)置彈艙內(nèi)。一旦海上發(fā)現(xiàn)敵艦,需要用上魚(yú)叉反艦導(dǎo)彈時(shí),由于這種導(dǎo)彈彈體長(zhǎng),裝不進(jìn)彈艙,只能在事前把它掛在機(jī)翼下的掛架上,這樣一來(lái)整機(jī)的隱身效果立刻下降。最近美國(guó)五角大樓宣稱,由于至今已發(fā)現(xiàn)F-35機(jī)的缺陷高達(dá)931處,該機(jī)何時(shí)服役還遙遙無(wú)期。有專家懷疑,這931處缺陷,恐怕就有一部分是因過(guò)分追求隱身而造成的。

延伸閱讀

隱身和反隱身“相生相克”

在發(fā)展隱身武器的同時(shí),各國(guó)也在花大力氣尋找能發(fā)現(xiàn)、探測(cè)和攻擊它的手段。隱身效果和雷達(dá)頻段有密切關(guān)系,在微波段有很好隱身效果的物體,在低頻時(shí)甚至毫無(wú)隱身效果。所以米波雷達(dá)就成為技術(shù)比較成熟、經(jīng)濟(jì)而又可靠的反隱身手段。米波雷達(dá)還有一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是抗反輻射導(dǎo)彈的能力較強(qiáng)。

米波雷達(dá)的缺點(diǎn)是體積大、機(jī)動(dòng)性差、探測(cè)精度較低、低空探測(cè)性能較差。據(jù)報(bào)道除米波雷達(dá)外,雙基地雷達(dá)、無(wú)源探測(cè)雷達(dá)、大功率X波段雷達(dá)乃至預(yù)警機(jī)、高分衛(wèi)星等等,也是一些軍事大國(guó)正在大力開(kāi)發(fā)的反隱身手段。

當(dāng)然,隱身技術(shù)方面也不會(huì)“坐以待斃”。譬如當(dāng)前幾個(gè)軍事大國(guó)正在開(kāi)展研究的等離子體隱身技術(shù),設(shè)法在武器表面覆蓋等離子體的包層,通過(guò)等離子體對(duì)雷達(dá)波吸收、耗散,從而達(dá)到隱身效果。這一技術(shù)被認(rèn)為很有發(fā)展前景。所以說(shuō),隱身和反隱身,將在相克而又相生的情況下不斷發(fā)展。

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實(shí)戰(zhàn)如何打掉隱身飛機(jī)

魏岳江

1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,隱身戰(zhàn)斗轟炸機(jī)立下了汗馬功勞,完成了戰(zhàn)略總目標(biāo)任務(wù)的40%,共投彈2000多噸,其精確制導(dǎo)炸彈的命中率達(dá)80%以上,可以讓炸彈輕易地從樓頂上的煙窗里投進(jìn)去。目前,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬要求美空軍裝備向全方位隱身化方向發(fā)展,盡快研制B-3隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)和B-21新型隱身轟炸機(jī)。在實(shí)戰(zhàn)中,如何對(duì)付一架美軍第五代隱身飛機(jī)呢?

潛心研究空襲作戰(zhàn)規(guī)律

科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,南聯(lián)盟之所以能把隱身飛機(jī)擊落,不完全靠的是運(yùn)氣,主要?dú)w功于巴爾干地區(qū)長(zhǎng)期的戰(zhàn)事和不穩(wěn)定的戰(zhàn)爭(zhēng)因素,致使南聯(lián)盟自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,不得不潛心研究美軍空襲作戰(zhàn)的特點(diǎn)和規(guī)律,尋找自己對(duì)付隱身飛機(jī)的“殺手锏”。特別是英美聯(lián)軍發(fā)動(dòng)“沙漠之狐”行動(dòng)之后,南聯(lián)盟還派專家前往伊拉克,共同研究對(duì)付隱身飛機(jī)的招法。戰(zhàn)時(shí),南聯(lián)盟立足現(xiàn)有武器裝備,對(duì)蘇式第二代防空武器系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),并在戰(zhàn)前進(jìn)行了有針對(duì)性的反空襲演練,總結(jié)了幾套打隱身飛機(jī)的訓(xùn)練方法和手段,戰(zhàn)時(shí)發(fā)揮了靈活機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù),一舉將其擊落。

目前所有隱身戰(zhàn)機(jī)仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)全方位和全電磁波段的所謂“全隱身”,特別是當(dāng)戰(zhàn)機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí),雖然沒(méi)有外掛裝置,但其發(fā)射導(dǎo)彈瞬間以及爬高時(shí),都會(huì)反射電磁波。加之隱身戰(zhàn)機(jī)要發(fā)射導(dǎo)彈時(shí),必須把發(fā)射架從機(jī)內(nèi)伸出來(lái),一旦如此,就會(huì)增加該型機(jī)的雷達(dá)信號(hào),此時(shí)“狐貍的尾巴”就可能露出來(lái)。不過(guò),這個(gè)時(shí)間很短,對(duì)方必須分秒必爭(zhēng)地進(jìn)行作戰(zhàn)準(zhǔn)備。

抗擊隱身飛機(jī),除了一邊加緊研制和裝備超視距雷達(dá)、光學(xué)雷達(dá)、米波雷達(dá)等反隱形裝備,也要積極主動(dòng)探尋隱身飛機(jī)的盲點(diǎn),才是制勝之道。基于此,外軍正在加強(qiáng)對(duì)米波雷達(dá)改進(jìn)的力度,諸如采取新的八木天線設(shè)計(jì),運(yùn)用先進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸與處理技術(shù),減輕米波雷達(dá)的重量、縮小體積和提高掃描速度等。

掌握隱身飛機(jī)性能原理

從隱身飛機(jī)在幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中運(yùn)用,不難看出具有以下特點(diǎn)和規(guī)律:隱身飛機(jī)通常是在夜間執(zhí)行首批攻擊任務(wù),且多以電子干擾為前奏,在巡航導(dǎo)彈攻擊的配合下實(shí)施轟炸;通常沒(méi)有戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航,單獨(dú)執(zhí)行攻擊和偵察任務(wù);在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)過(guò)程中,通常不得不停止與控制中心的無(wú)線電聯(lián)絡(luò),而只能按預(yù)定作戰(zhàn)方案飛行。同時(shí),為了防止在作戰(zhàn)中與己方作戰(zhàn)飛機(jī)相撞,它通常只能由單機(jī)在指定空域和規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)行動(dòng)。

隱身飛機(jī)采用的是吸波涂料和隱身結(jié)構(gòu),主要是針對(duì)厘米波雷達(dá),而對(duì)米波、長(zhǎng)波、毫米波、紅外波段的雷達(dá)和傳感器,其隱身效果則不靈。具體來(lái)說(shuō),隱身飛機(jī)對(duì)普通雷達(dá)反射信號(hào)還是有的,只不過(guò)是在雷達(dá)屏幕內(nèi)顯示的回波是一個(gè)不斷跳動(dòng)的小亮點(diǎn),時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。因此,防空部隊(duì)要挑選精干的雷達(dá)號(hào)手,使每個(gè)雷達(dá)號(hào)手都能掌握隱身飛機(jī)在雷達(dá)不同顯示器的回波波形。

雷達(dá)號(hào)手要把握加大發(fā)射頻率的時(shí)機(jī)。如果時(shí)機(jī)過(guò)早,由于雷達(dá)跟蹤目標(biāo)時(shí)間長(zhǎng),發(fā)射頻率大,容易暴露目標(biāo),易被敵反輻射導(dǎo)彈攻擊和被敵電子戰(zhàn)飛機(jī)干擾。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,伊拉克的雷達(dá)曾發(fā)現(xiàn)過(guò)F-117隱身飛機(jī)的蹤跡,只是當(dāng)時(shí)多國(guó)部隊(duì)空軍掌握了制空權(quán)、制電權(quán),使伊軍沒(méi)有還手之力,才使它僥幸逃生。

此外,隱身飛機(jī)難以在速度上占優(yōu)勢(shì),因此在飛行中一旦被對(duì)方戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)現(xiàn)或跟蹤,便很難死里逃生。從近年來(lái)幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)看,隱身飛機(jī)實(shí)際上是攻擊機(jī),因?yàn)樵撔蜋C(jī)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)一次空戰(zhàn),一直進(jìn)行的是對(duì)地攻擊。因此,該型機(jī)的空戰(zhàn)能力一直令人懷疑。

加強(qiáng)防空部隊(duì)雷達(dá)號(hào)手訓(xùn)練

根據(jù)防空部隊(duì)目前裝備的雷達(dá)性能,其訓(xùn)練方法主要有以下幾種:

一是駐地訓(xùn)練,識(shí)別回波。利用駐地周圍的地物、云層、氣流等和附近的機(jī)場(chǎng)進(jìn)行晝間和夜間訓(xùn)練,要求雷達(dá)號(hào)手熟記周圍不同高度、不同距離的回波,特別是那些弱小、跳動(dòng)快、時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的回波。

二是定期考核,選拔號(hào)手。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),看誰(shuí)發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī)的回波多、發(fā)現(xiàn)的速度快和辨別快,并能快速報(bào)出回波地物的方位角、高低角和距離,對(duì)活動(dòng)的目標(biāo)還要報(bào)出速度。將成績(jī)優(yōu)秀的號(hào)手,選拔出來(lái)作為對(duì)付隱身飛機(jī)的專業(yè)人員,擔(dān)負(fù)對(duì)隱身飛機(jī)的預(yù)警。

三是強(qiáng)化夜間訓(xùn)練。可模擬隱身飛機(jī)在夜間飛行,培養(yǎng)雷達(dá)號(hào)手夜間快速搜索隱身飛機(jī)的能力。隱身飛機(jī)要想對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確攻擊,就必須降低飛行高度,采取海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)的成功手段,向目標(biāo)發(fā)射激光束,然后制導(dǎo)激光炸彈飛向目標(biāo)。因此,隱身飛機(jī)在實(shí)戰(zhàn)中是能打掉的。


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