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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:9708

新聞背景

最近一段時期,美國加緊在亞太地區的軍事部署。據媒體報道,美軍先是派一個中隊的F-22隱身戰機進駐亞太,其中4架已進駐在韓國某基地;接著美國戰略司令部宣布將派3架B-2隱身戰略轟炸機進駐亞太;最近又宣布,新建造的隱身戰艦朱姆沃爾特號在海試后,將“著力于亞太再平衡戰略”。“對方直至聽到炸彈的爆炸聲,才知已大難臨頭!”——隱身武器真有傳說中那么神嗎?

隱身武器為啥受追捧

美軍隱身戰機屢建戰功,大出風頭,被譽為來無影去無蹤,看不見的空中神奇殺手。美國從上世紀70年代就開始試驗隱身武器。1989年美軍入侵巴拿馬,隱身戰機第一次投入戰斗,很快就摧毀了大量的戰略、戰術目標,使美軍嘗到了甜頭。在以后歷次局部戰爭中,隱身飛機都發揮了開路先鋒和主攻手的作用。此后,美軍又推出B-2隱身戰略轟炸機,新一代DDX型隱身戰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,世界各軍事大國都認識到隱身武器在未來戰爭中的重要性,因此不遺余力地發展隱身武器,據說有的還推出了陸軍戰士用的隱身衣。

一些國外媒體對美軍新一代隱身武器吹捧有加:如有的說,F-22的“雷達反射截面積”僅0.1平方米,隱身效果相當于一只飛鳥;偌大的朱姆沃爾特號戰艦,其隱身效果相當于海上一艘小帆船,可以靜悄悄地駛向對方海岸,突然向岸上進行猛烈的炮火和導彈襲擊,打得對方措手不及;還有的說,美軍隱身戰略轟炸機B-2的“雷達反射截面積”只有B-52的萬分之一,“對方直至聽到炸彈的爆炸聲,才知已大難臨頭!”

但是,隱身武器也不斷遇到挑戰。1999年科索沃戰爭中一架F-117隱身戰機就被俄羅斯的老式地空導彈擊落;前幾年美國和英國競爭荷蘭戰斗機的訂單時,英國曾揭露美軍的B-2飛到歐洲時曾被英國的常規雷達所發現。

的確,至今世上任何武器都不可能做到絕對的隱身,隱身指標“雷達反射截面積”(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發現它的難度,RCS小了,就能使對方雷達發現它的距離,即對方雷達的實際作戰距離大大縮小。這一點對于戰爭取勝有非常重要的意義。如要探測朱姆沃爾特號,那么其發現距離已被縮小到80-100公里左右。這個距離已在朱姆沃爾特號艦上的海麻雀防空導彈射程之內,已經對該艦構不成多大威脅了。所以說隱身武器有很好的實戰意義。

隱身武器“軟肋”在哪里

“有矛必有盾”——有隱身也必有反隱身。近年來隱身武器的發展也遇到一系列問題:如遇到反隱身技術的嚴峻挑戰;隱身武器并非越隱蔽越好,因為隱身效果常常以犧牲武器或其他作戰性能為代價;隱身必須與其他突防技術,尤其是電子戰技術結合,才能提升武器總體隱身水平和作戰能力。

其實,美軍的隱身技術并沒有他所宣傳的那樣神。根據國內外相關資料來看,自從隱身武器出現,一直主要用兩種手段來減小武器的“雷達反射截面積”。一是外形設計,二是采用隱身涂料。以B-2A機為例,設計人員可謂絞盡腦汁:B-2A的整體外形光滑圓順,沒有“褶皺”,避免出現較大的平面;尤其是頭部的駕駛艙呈圓弧狀,照射到這里的雷達波就會向四面八方漫射,而不會由原來方向反射回去。它的機翼后掠33度,機翼后半部兩個W形,這樣就使從上、下方向和來自飛機后方的探測雷達波無法反射回雷達入射的方向。另外,所有作戰導彈連同它的掛架,統統要求封在彈倉內,或埋入平滑的機翼下,從而避免了雷達波的反射。整個機身大部分用碳纖維和石墨等復合吸波材料構成,機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電波,將其轉化為熱能。

事物總是有雙重性。隱身武器依靠外形設計和涂覆材料獲得隱身效果,但這兩種措施都只對一定的雷達頻段有效,主要局限于厘米波雷達。當雷達頻率變低,如米波雷達,效果就大打折扣。米波波長1-10米左右,與現代作戰飛機的尺寸相近,當電波照射到飛機表面的時候,會出現諧振現象,武器的“雷達反射截面積”值會迅速提高。而在涂覆吸波材料方面,國內外的相關研究表明,要想達到較好的隱身效果,對米波雷達波而言,涂層厚度需要達到1-3米左右,這無論是對高速戰機還是導彈,都是不可能做到的。

依靠外形設計來獲得隱身效果的戰艦或飛機,不可能做到所有外表都光滑圓順。所以在設計外形時,主要保證武器前行方向的“雷達反射截面積”滿足要求。而在其他方向,譬如背后,“雷達反射截面積”就會迅速提高。所以在當前,米波雷達、無源雷達和多基地雷達(雷達網),以及預警機、高分衛星等,可以從各個角度探測到隱身飛機,他們就成了隱身武器的克星。

隱身性能有得必有失

事實證明,過分追求隱身,有得必有失。以美軍朱姆沃爾特號隱身戰艦為例,它號稱“未來戰艦”,確實集合了當今世界最高水平的科技成果。但它為了滿足隱身要求,采用了非規范的斜角式船舷。一些船舶專家堅持認為,從穩定性來看,這種設計完全是開倒車,因為它有悖于正常水面艦只的穩定性設計。

2013年在美國國內曾引起一場爭論。持反對意見的專家認為:朱姆沃爾特號如遇惡劣海情,波浪從船的后面涌來,船尾被波浪拋懸在空中,很可能會失去橫向穩定力而導致翻覆。有位議員還畫了張諷刺漫畫,建議在甲板上豎一根100多米高的桅桿,張起一面大帆,以便在惡劣天氣時揚帆出海作戰。雖然這些反對意見后來被否定,但持反對意見者撂下話:真正的考驗還要看它將來在實際海戰中的表現。

由于追求隱身,朱姆沃爾特號船體結構非常“古怪”,兩門火炮占據很大空間,使實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。為了保證船的穩定性和安全性,艦上的導彈垂直發射系統采用圍繞船體分散布置,結果就減少了垂直發射裝置的數量,實際上也等于減弱了艦船的火力。此外最受質疑的是,艦上居然沒有裝備中遠程防空和反導系統,其反導能力還不及普通的宙斯盾艦。

再如,據報道美軍最新式F-35隱身戰機,為了隱身,導彈全封裝在內置彈艙內。一旦海上發現敵艦,需要用上魚叉反艦導彈時,由于這種導彈彈體長,裝不進彈艙,只能在事前把它掛在機翼下的掛架上,這樣一來整機的隱身效果立刻下降。最近美國五角大樓宣稱,由于至今已發現F-35機的缺陷高達931處,該機何時服役還遙遙無期。有專家懷疑,這931處缺陷,恐怕就有一部分是因過分追求隱身而造成的。

延伸閱讀

隱身和反隱身“相生相克”

在發展隱身武器的同時,各國也在花大力氣尋找能發現、探測和攻擊它的手段。隱身效果和雷達頻段有密切關系,在微波段有很好隱身效果的物體,在低頻時甚至毫無隱身效果。所以米波雷達就成為技術比較成熟、經濟而又可靠的反隱身手段。米波雷達還有一個突出優點是抗反輻射導彈的能力較強。

米波雷達的缺點是體積大、機動性差、探測精度較低、低空探測性能較差。據報道除米波雷達外,雙基地雷達、無源探測雷達、大功率X波段雷達乃至預警機、高分衛星等等,也是一些軍事大國正在大力開發的反隱身手段。

當然,隱身技術方面也不會“坐以待斃”。譬如當前幾個軍事大國正在開展研究的等離子體隱身技術,設法在武器表面覆蓋等離子體的包層,通過等離子體對雷達波吸收、耗散,從而達到隱身效果。這一技術被認為很有發展前景。所以說,隱身和反隱身,將在相克而又相生的情況下不斷發展。

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實戰如何打掉隱身飛機

魏岳江

1991年海灣戰爭中,隱身戰斗轟炸機立下了汗馬功勞,完成了戰略總目標任務的40%,共投彈2000多噸,其精確制導炸彈的命中率達80%以上,可以讓炸彈輕易地從樓頂上的煙窗里投進去。目前,美國總統奧巴馬要求美空軍裝備向全方位隱身化方向發展,盡快研制B-3隱身戰略轟炸機和B-21新型隱身轟炸機。在實戰中,如何對付一架美軍第五代隱身飛機呢?

潛心研究空襲作戰規律

科索沃戰爭中,南聯盟之所以能把隱身飛機擊落,不完全靠的是運氣,主要歸功于巴爾干地區長期的戰事和不穩定的戰爭因素,致使南聯盟自海灣戰爭結束后,不得不潛心研究美軍空襲作戰的特點和規律,尋找自己對付隱身飛機的“殺手锏”。特別是英美聯軍發動“沙漠之狐”行動之后,南聯盟還派專家前往伊拉克,共同研究對付隱身飛機的招法。戰時,南聯盟立足現有武器裝備,對蘇式第二代防空武器系統進行改進,并在戰前進行了有針對性的反空襲演練,總結了幾套打隱身飛機的訓練方法和手段,戰時發揮了靈活機動戰術,一舉將其擊落。

目前所有隱身戰機仍然無法實現全方位和全電磁波段的所謂“全隱身”,特別是當戰機在執行任務時,雖然沒有外掛裝置,但其發射導彈瞬間以及爬高時,都會反射電磁波。加之隱身戰機要發射導彈時,必須把發射架從機內伸出來,一旦如此,就會增加該型機的雷達信號,此時“狐貍的尾巴”就可能露出來。不過,這個時間很短,對方必須分秒必爭地進行作戰準備。

抗擊隱身飛機,除了一邊加緊研制和裝備超視距雷達、光學雷達、米波雷達等反隱形裝備,也要積極主動探尋隱身飛機的盲點,才是制勝之道。基于此,外軍正在加強對米波雷達改進的力度,諸如采取新的八木天線設計,運用先進數據傳輸與處理技術,減輕米波雷達的重量、縮小體積和提高掃描速度等。

掌握隱身飛機性能原理

從隱身飛機在幾場局部戰爭中運用,不難看出具有以下特點和規律:隱身飛機通常是在夜間執行首批攻擊任務,且多以電子干擾為前奏,在巡航導彈攻擊的配合下實施轟炸;通常沒有戰斗機護航,單獨執行攻擊和偵察任務;在執行作戰任務過程中,通常不得不停止與控制中心的無線電聯絡,而只能按預定作戰方案飛行。同時,為了防止在作戰中與己方作戰飛機相撞,它通常只能由單機在指定空域和規定的時間范圍內行動。

隱身飛機采用的是吸波涂料和隱身結構,主要是針對厘米波雷達,而對米波、長波、毫米波、紅外波段的雷達和傳感器,其隱身效果則不靈。具體來說,隱身飛機對普通雷達反射信號還是有的,只不過是在雷達屏幕內顯示的回波是一個不斷跳動的小亮點,時隱時現。因此,防空部隊要挑選精干的雷達號手,使每個雷達號手都能掌握隱身飛機在雷達不同顯示器的回波波形。

雷達號手要把握加大發射頻率的時機。如果時機過早,由于雷達跟蹤目標時間長,發射頻率大,容易暴露目標,易被敵反輻射導彈攻擊和被敵電子戰飛機干擾。海灣戰爭中,伊拉克的雷達曾發現過F-117隱身飛機的蹤跡,只是當時多國部隊空軍掌握了制空權、制電權,使伊軍沒有還手之力,才使它僥幸逃生。

此外,隱身飛機難以在速度上占優勢,因此在飛行中一旦被對方戰斗機發現或跟蹤,便很難死里逃生。從近年來幾場局部戰爭來看,隱身飛機實際上是攻擊機,因為該型機沒有進行過一次空戰,一直進行的是對地攻擊。因此,該型機的空戰能力一直令人懷疑。

加強防空部隊雷達號手訓練

根據防空部隊目前裝備的雷達性能,其訓練方法主要有以下幾種:

一是駐地訓練,識別回波。利用駐地周圍的地物、云層、氣流等和附近的機場進行晝間和夜間訓練,要求雷達號手熟記周圍不同高度、不同距離的回波,特別是那些弱小、跳動快、時隱時現的回波。

二是定期考核,選拔號手。在規定的時間內,看誰發現隱身飛機的回波多、發現的速度快和辨別快,并能快速報出回波地物的方位角、高低角和距離,對活動的目標還要報出速度。將成績優秀的號手,選拔出來作為對付隱身飛機的專業人員,擔負對隱身飛機的預警。

三是強化夜間訓練。可模擬隱身飛機在夜間飛行,培養雷達號手夜間快速搜索隱身飛機的能力。隱身飛機要想對目標實施精確攻擊,就必須降低飛行高度,采取海灣戰爭時的成功手段,向目標發射激光束,然后制導激光炸彈飛向目標。因此,隱身飛機在實戰中是能打掉的。


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