隐身反隐身各有招数
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谈到隐身,还有两方面的隐身不能忽视,它们对飞行器或许并不重要,但对于水面舰艇和潜艇而言,却生死攸关。这就是对声探测隐身和对磁探测隐身。
声纳是在水下发现目标的重要工具。它分为主动式和被动式两种。主动式声纳自己发出声波,并根据目标反射的回波来发现目标。对付这类声纳,可用吸音涂层等手段吸收声波达到隐身效果。被动声纳自己不发射声波,它通过接收舰艇的噪声来发现目标。对付被动声纳,是尽可能降低和屏蔽舰艇自身的噪声。
红外线是一种物体固有的、人眼看不见的光辐射,但专门的红外探测器却能探测到它,即使在漆黑的夜晚也不例外。物体辐射红外线能力与自身的温度密切相关,温度越高,其红外辐射就越强,也就越容易被红外探测器感知。F—117A的“V”字形尾翼除了具有前面提到的雷达隐身功能外,还兼有遮挡喷口辐射的红外隐身作用。飞机排出的尾气也是高温红外辐射源,F—117A用冷空气对尾气进行预冷,同时用特殊的“鸭嘴式”二元喷口将尾气向上方排出,有效地降低了尾气温度。
由此可见,为了不让对方雷达发现目标,可以采取两种措施,一种是使照射到目标上的雷达波反射到其他方向,不能返回雷达处,从而使雷达接收不到目标反射的信号;另一种是将照射到目标上的雷达波强烈地吸收掉,使返回到雷达处的信号变得极其微弱,以致于雷达检测不到该反射信号,从而发现不了隐身目标。
第一种方案可以通过改变兵器的外形来实现。美国的F—117A隐身战斗轰炸机的表面由多个小平面拼成,其尾翼间的夹角小于90°,呈“V”字形,大大减小了机身对雷达波向回的反射。B—2隐身战略轰炸机更是别具一格。它采用飞翼结构,机身和机翼融为一体,整机如同一只巨大的三角飞镖,机身表面圆滑,机上所有武器都隐藏在机内,比F—117A的多面体结构更有利于隐身。
今天,反隐身技术对隐身兵器已提出了严重挑战。在北约空袭南联盟的战斗中,美国的F—117A隐身飞机被一举击落,打破了它不可战胜的神话。随着现代科技的发展,隐身与反隐身的对抗将会愈演愈烈,未来战场必将是高潮迭起,好戏连台。
双基地或多基地雷达也具有反隐身功能。由于它们的发射和接收设备不在一处,外形隐身对它们无效。此外,超宽带雷达、多频段雷达、谐波雷达和无源雷达等新体制雷达,也都有很好的反隐身性能。
反隐身的另一重要手段是从空中探测目标。预警飞机是重要的空中反隐身平台,它装有下视雷达,可以增加探测范围。例如,一架美国的E—3A“望楼”预警机的探测范围,相当于三十多部地面雷达的探测范围,因此对隐身目标威胁很大。除预警飞机外,反隐身的空中预警平台还包括预警气球、飞艇乃至卫星等。
对雷达隐身的第二种方案,主要是借助特殊的、能强烈吸收雷达波的材料,而综合运用多种雷达隐身措施后效果会更显著。例如,B—2隐身轰炸机与没有隐身措施的B—52轰炸机相比,虽然大小相差无几,但雷达截面积却是后者的千分之一。
●看不着红外防泄有高招
兵器有了雷达隐身的功能后,是否就高枕无忧了呢?绝非如此。在现代战场上,军事侦察手段很多,除雷达外,红外探测也是发现目标的重要手段。
隐身反隐身各有招数
●电子工程学院教授家明
在跨世纪的战场上,精确制导武器的打击精度迅速提高,而为了提高兵器的生存能力,敌对双方又都想方设法隐藏自己,同时千方百计地搜寻敌人,这种斗争愈演愈烈,形成了在高科技领域内一场隐身与现形的生死大较量。
●寻不见雷达探测无踪影
所谓兵器隐身,通俗地讲,就是改变武器装备的电、光、声、磁等特征,使对方探测设备难以发现和识别。雷达是最常见和有效的探测设备之一,它在工作时,向一定空域发射电磁波,该电磁波遇到目标后会被反射回来,雷达接收到该反射信号,就会发现目标。
●摸不到多种手段巧运用
兵器对可见光隐身同样不容忽视。飞机发动机尾气中含有大量水分,排入大气后遇冷凝结会形成长长的尾迹。隐身飞机上都装有尾迹消除系统,它向尾气中喷射化学物质,可使水滴变成看不见的微粒,避免了尾迹的形成。
为了达到全面的隐身效果,兵器除了要对雷达、红外和可见光隐身外,还必须尽量减少电子系统的无线电辐射。F—117A就没有安装能发射电磁波的主动雷达,而代之以被动的红外前视和下视系统。
用钢质材料制成的舰艇,很容易遭到磁性水雷的袭击。另外,潜艇的磁性还会被反潜飞机上的磁探仪探测到。因此,水面舰艇和潜艇还要进行磁隐身。磁隐身的主要方法是消除磁性以及采用低磁材料建造舰艇。
为了进一步提高兵器的生存能力,隐身还常与各种电子干扰手段相结合。例如,隐身飞机在作战行动中,通常需要电子战飞机的强力支援。
●跑不了隐身对抗有克星
事物总是相生相克的,隐身兵器也有软肋,如果路遇反隐身兵器,它们就会原形毕露,无处藏身。
隐身飞行器的克星之一是超视距雷达。这种雷达的工作波长较长,飞行器采用的雷达波吸收材料对它无效。同时,超视距雷达波是经过电离层反射后照射到飞行器上的,而飞行器的雷达隐身措施主要是针对地面雷达的,对来自上方的雷达波隐身效果并不好,因此超视距雷达便成了隐身兵器的克星。电磁波还有一个重要特性,即当它的波长与目标的尺寸相当时,目标对它的反射最强,隐身飞机虽然去掉了机身上的小部件,但机身的尺寸却与超视距雷达的波长相当,因此很容易被这种雷达发现。采用了相控阵技术的பைடு நூலகம்视距雷达,能在1500公里处探测到像B—2隐身轰炸机这样的目标。
声纳是在水下发现目标的重要工具。它分为主动式和被动式两种。主动式声纳自己发出声波,并根据目标反射的回波来发现目标。对付这类声纳,可用吸音涂层等手段吸收声波达到隐身效果。被动声纳自己不发射声波,它通过接收舰艇的噪声来发现目标。对付被动声纳,是尽可能降低和屏蔽舰艇自身的噪声。
红外线是一种物体固有的、人眼看不见的光辐射,但专门的红外探测器却能探测到它,即使在漆黑的夜晚也不例外。物体辐射红外线能力与自身的温度密切相关,温度越高,其红外辐射就越强,也就越容易被红外探测器感知。F—117A的“V”字形尾翼除了具有前面提到的雷达隐身功能外,还兼有遮挡喷口辐射的红外隐身作用。飞机排出的尾气也是高温红外辐射源,F—117A用冷空气对尾气进行预冷,同时用特殊的“鸭嘴式”二元喷口将尾气向上方排出,有效地降低了尾气温度。
由此可见,为了不让对方雷达发现目标,可以采取两种措施,一种是使照射到目标上的雷达波反射到其他方向,不能返回雷达处,从而使雷达接收不到目标反射的信号;另一种是将照射到目标上的雷达波强烈地吸收掉,使返回到雷达处的信号变得极其微弱,以致于雷达检测不到该反射信号,从而发现不了隐身目标。
第一种方案可以通过改变兵器的外形来实现。美国的F—117A隐身战斗轰炸机的表面由多个小平面拼成,其尾翼间的夹角小于90°,呈“V”字形,大大减小了机身对雷达波向回的反射。B—2隐身战略轰炸机更是别具一格。它采用飞翼结构,机身和机翼融为一体,整机如同一只巨大的三角飞镖,机身表面圆滑,机上所有武器都隐藏在机内,比F—117A的多面体结构更有利于隐身。
今天,反隐身技术对隐身兵器已提出了严重挑战。在北约空袭南联盟的战斗中,美国的F—117A隐身飞机被一举击落,打破了它不可战胜的神话。随着现代科技的发展,隐身与反隐身的对抗将会愈演愈烈,未来战场必将是高潮迭起,好戏连台。
双基地或多基地雷达也具有反隐身功能。由于它们的发射和接收设备不在一处,外形隐身对它们无效。此外,超宽带雷达、多频段雷达、谐波雷达和无源雷达等新体制雷达,也都有很好的反隐身性能。
反隐身的另一重要手段是从空中探测目标。预警飞机是重要的空中反隐身平台,它装有下视雷达,可以增加探测范围。例如,一架美国的E—3A“望楼”预警机的探测范围,相当于三十多部地面雷达的探测范围,因此对隐身目标威胁很大。除预警飞机外,反隐身的空中预警平台还包括预警气球、飞艇乃至卫星等。
对雷达隐身的第二种方案,主要是借助特殊的、能强烈吸收雷达波的材料,而综合运用多种雷达隐身措施后效果会更显著。例如,B—2隐身轰炸机与没有隐身措施的B—52轰炸机相比,虽然大小相差无几,但雷达截面积却是后者的千分之一。
●看不着红外防泄有高招
兵器有了雷达隐身的功能后,是否就高枕无忧了呢?绝非如此。在现代战场上,军事侦察手段很多,除雷达外,红外探测也是发现目标的重要手段。
隐身反隐身各有招数
●电子工程学院教授家明
在跨世纪的战场上,精确制导武器的打击精度迅速提高,而为了提高兵器的生存能力,敌对双方又都想方设法隐藏自己,同时千方百计地搜寻敌人,这种斗争愈演愈烈,形成了在高科技领域内一场隐身与现形的生死大较量。
●寻不见雷达探测无踪影
所谓兵器隐身,通俗地讲,就是改变武器装备的电、光、声、磁等特征,使对方探测设备难以发现和识别。雷达是最常见和有效的探测设备之一,它在工作时,向一定空域发射电磁波,该电磁波遇到目标后会被反射回来,雷达接收到该反射信号,就会发现目标。
●摸不到多种手段巧运用
兵器对可见光隐身同样不容忽视。飞机发动机尾气中含有大量水分,排入大气后遇冷凝结会形成长长的尾迹。隐身飞机上都装有尾迹消除系统,它向尾气中喷射化学物质,可使水滴变成看不见的微粒,避免了尾迹的形成。
为了达到全面的隐身效果,兵器除了要对雷达、红外和可见光隐身外,还必须尽量减少电子系统的无线电辐射。F—117A就没有安装能发射电磁波的主动雷达,而代之以被动的红外前视和下视系统。
用钢质材料制成的舰艇,很容易遭到磁性水雷的袭击。另外,潜艇的磁性还会被反潜飞机上的磁探仪探测到。因此,水面舰艇和潜艇还要进行磁隐身。磁隐身的主要方法是消除磁性以及采用低磁材料建造舰艇。
为了进一步提高兵器的生存能力,隐身还常与各种电子干扰手段相结合。例如,隐身飞机在作战行动中,通常需要电子战飞机的强力支援。
●跑不了隐身对抗有克星
事物总是相生相克的,隐身兵器也有软肋,如果路遇反隐身兵器,它们就会原形毕露,无处藏身。
隐身飞行器的克星之一是超视距雷达。这种雷达的工作波长较长,飞行器采用的雷达波吸收材料对它无效。同时,超视距雷达波是经过电离层反射后照射到飞行器上的,而飞行器的雷达隐身措施主要是针对地面雷达的,对来自上方的雷达波隐身效果并不好,因此超视距雷达便成了隐身兵器的克星。电磁波还有一个重要特性,即当它的波长与目标的尺寸相当时,目标对它的反射最强,隐身飞机虽然去掉了机身上的小部件,但机身的尺寸却与超视距雷达的波长相当,因此很容易被这种雷达发现。采用了相控阵技术的பைடு நூலகம்视距雷达,能在1500公里处探测到像B—2隐身轰炸机这样的目标。