歼10C有望实现隐身 欧洲提供新思路或可补短板

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2019年08月13日 13:20:22
来源:申博微信支付充值北国防务

歼-10C等国产三代半战机目前已经大批量生产,并在中国空军形成气候、逐渐成为中坚力量。歼-10C衍生自歼-10A,但内部其实已经脱胎换骨,许多技术都是直接沿用歼-20成果。但它们有一个缺憾就是隐身,歼-10C的隐身能力相比早期歼-10无疑是有一定进步的,但与真正隐身机比还是相去甚远。

隐身在现代战争的地位已无需多言,在这一背景下,欧洲军工正试图通过其他方式也让与歼-10C同级别的“台风”、“阵风”具备“隐身”能力。其中的大致方向就是充分利用电子战成果,今天,北国防务就来说说电子战方向的“数字隐身”技术。

△歼-10C虽部分采用了四代机技术,但隐身受先天限制却只能有限优化

今年的巴黎航展上,“欧洲战机”联盟宣布了“长期升级”(LTE)计划,这意味“台风”战机将有一连串升级计划使其能够再战数十年。其中一个项目称为“数字隐身”,负责的莱昂纳多公司说这是“通过先进电子战技术形成的干扰信号风暴‘隐藏’自己”。无独有偶,“欧洲战机”联盟在后来的广告中宣称红旗演习中有F-16假想敌教官说:“我们把你当作隐身战机,因为我们看不到你也打不到你”。

理论上,电子战干扰跟隐身技术是可以相辅相成的,例如在F-117的早期研究阶段,有厂商认为纯隐身是不可能的,于是提出了电子战搭配隐身的方案。但世界上通常是隐身增强了干扰效果,干扰要反过来增强隐身效果比较困难。原因是,电子干扰原理不外乎“噪声”与“诱骗”两大类,前者是发射高强度电波涵盖了大范围的角度或距离而掩盖自身反射的回波;后者只在局部制造了较强的信号让雷达误以为是真正的目标。但这两种类别的共同特点是要发射电波并让雷达接收到,则雷达势必会发现“某种动静”,因而察觉到攻击行动正在发生,而这与隐身要蹑手蹑脚地穿透防空网而不被察觉是冲突的。

△一种诱骗式干扰原理是在与自身相同的位置制造假目标,但慢慢推移距离好让雷达不再锁定自己。但雷达幕上至少会出现一个目标,而不是完全隐形。

例如1982年的贝卡谷地空战,以色列用电子干扰搭配硬杀手段瘫痪了叙利亚的防空网,但叙利亚还是知道自己遭到攻击的,只是每一个防守的动作会遭到致命的报复。不过,以色列在2004年对叙利亚核设施的空袭就达到了等同隐身攻击的效果,叙利亚防空部队在整场行动未发一弹也不知道自己遭到攻击。以色列如何达成这种效果仍然是个谜?一种说法是并用了网络攻击手段侵入叙利亚的作战管理系统,让指挥中心“看不到”以色列战机。然而,这种战术要搭配网军的支持,不可能浓缩到一架战机里头,也不可能对任何雷达与敌机都实时入侵成功。

△美国《大众科学》杂志对“阵风”主动消除技术的想象图,但后来并没有更多证据佐证这种技术的可行性

法国的“阵风”战机也曾宣称“有一种‘隐身’电子战能力可以让自己隐形”,当时有部分外媒认为它指的是“主动消除”技术。这种技术已大量运用在降噪耳机上,藉由发射振幅相同但相位相反的音波来消除噪音。但这要应用在电子战上有两大问题:一是频率越高,能制造反相波的时间越短,一般降噪耳机遇到频率高又不固定的噪音就会来不及消除了,更别提雷达频率是MHz到GHz等级,相位时间差比音波的千分之一还低。

另一个问题是耳机消除的对象在近端,电子战要消除的对象却在远程,也就是说你发出的反相波可能被远程其他的雷达或电子系统接收到,反而变成一种“目标信号”。目前没有更多信息显示“阵风”真有主动消除能力,不过美国的B-2轰炸机也可能使用主动消除技术。苏联境内的超地平线雷达由于波长太大,加上从上方照射目标,对隐身外型具有免疫效果,而B-2轰炸机有某种方式可以对抗却没有公开,可能便利用其频率较低的特点(3~30MHz)而发射反相波来对付。

△“台风”战机拥有较为全面的电子战装备

“台风”与“阵风”的说词也可能是一种夸饰,真正的含义可能仅是“无法锁定”而非“探测不到任何目标”。“台风”的DASS电子战系统有一个重点是其翼尖施放的光纤拖曳诱饵,这种诱饵能根据机上接收到的雷达信号产生干扰波,但由于诱饵远离战机有数百米远,因此即便雷达察觉到干扰,标定的干扰源也是诱饵而不是战机本身。目前的信息大多说这种诱饵产生的是诱骗作用,若其发射功率能提高到掩盖飞机回波的程度,是否可从“无法锁定”的效果提升到“无法探测”战机(但仍会探测到诱饵)呢?

△交叉眼干扰需要2组收发天线(上),间隔距离越大越好(中)但它只能在特定角度产生扭曲的波前,如果这些角度没有对准雷达反而会暴露自己的方位(下)而如果所有条件都满足,雷达就会以为自己的瞄准有误差而转向,所以适合对抗导弹的雷达导引头

另外有一种称为“交叉眼”(CrossEye)的技术也有类似的干扰效果,因此又被称为“虚拟拖曳诱饵”。该技术需在飞机的左右或前后两端安装接收与发射天线,当A天线接收到信号就将其相位反转送到B天线后,两端同时发射振幅相同但相位相反的干扰信号,会合成一段方向扭曲的波前,使接收天线量测角度产生偏差。

这种原理很早就被发明,但以模拟电子技术很难产生精确的波形,直到2000年才由意大利宣称以数字射频存储(DRFM)技术实现。由于负责“台风”DASS电子战系统的莱昂纳多跨国公司就是由意大利主导,那么所谓的“数字隐身”是否为利用数字射频科技的“交叉眼”干扰呢?值得后续观察。

显然,欧洲的这一发展方向还是值得我们关注的,确实可行的话也能借鉴一下……

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