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伊朗能否發(fā)現(xiàn)并抵御F-35?反隱身技術(shù)遠(yuǎn)比想象更難獲得

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近年來(lái),伊朗一直重點(diǎn)發(fā)展其先進(jìn)防空體系,希望能獲得有效探測(cè)和打擊西方隱身戰(zhàn)機(jī)的能力,不僅從俄羅斯引進(jìn)了Rezonans-NE遠(yuǎn)程雷達(dá)和S-300PMU2防空系統(tǒng)等,也自主研發(fā)了多型裝備,比如Ghadir遠(yuǎn)程雷達(dá)和多型中遠(yuǎn)程防空系統(tǒng)等。


伊朗“阿曼”(Arman)防空系統(tǒng)

不過(guò),從2024年至今以色列和美國(guó)對(duì)伊朗發(fā)起的多次軍事打擊情況來(lái)看,伊朗防空體系的建設(shè)工作并未達(dá)到預(yù)期。除了內(nèi)外多重政經(jīng)條件約束之外,從技術(shù)角度來(lái)說(shuō),反隱身防空體系的建設(shè)工作確實(shí)難度極大,這也是重要的原因。

隱身戰(zhàn)機(jī)的低特征與強(qiáng)干擾耦合特質(zhì)

事實(shí)上,在實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)下,F(xiàn)-22等隱身飛機(jī)的突防能力并不僅僅來(lái)源于其較小的信號(hào)特征,也就是隱身能力本身。

F-22和F-35等隱身戰(zhàn)機(jī)的完整突防能力源于三個(gè)要素耦合所實(shí)現(xiàn)的“1+1+1>3”強(qiáng)化效果。這三個(gè)要素分別是:較低的信號(hào)特征,強(qiáng)力的被動(dòng)/主動(dòng)偵測(cè)能力和強(qiáng)力的電子干擾能力,這使得地面雷達(dá)在探測(cè)隱身飛機(jī)時(shí),在尚未探測(cè)到目標(biāo)在哪里時(shí)就暴露了自身的信號(hào)特征和方位,同時(shí)還可能遭遇強(qiáng)烈的電子干擾,最終“致盲”。

在這種狀態(tài)下,地面雷達(dá)對(duì)于隱身飛機(jī)的可靠發(fā)現(xiàn)距離會(huì)被壓縮到很短,隱身飛機(jī)甚至可以在安全距離上發(fā)射反輻射武器,然后迅速脫離。


在“紅旗”軍演中,F(xiàn)-35完成過(guò)投放JDAM炸彈壓制類S-300防空系統(tǒng)的能力展示。

隱身飛機(jī)的這種高威脅性來(lái)自多方面設(shè)計(jì)的協(xié)同。舉例而言,其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)來(lái)自以雷達(dá)為核心的綜合射頻設(shè)計(jì)。由于天線面積和發(fā)射功率上的優(yōu)勢(shì),戰(zhàn)斗機(jī)的有源相控陣?yán)走_(dá)在電子戰(zhàn)性能上遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的獨(dú)立設(shè)備。

在被動(dòng)接收電子信號(hào)時(shí)的偵測(cè)定位能力上,傳統(tǒng)機(jī)載ESM(電子支援措施)設(shè)備的天線增益能力只有0到數(shù)分貝,F(xiàn)-22裝備的AN/APG-77則可以達(dá)到35分貝。這就導(dǎo)致在遠(yuǎn)距離上,傳統(tǒng)機(jī)載ESM一般只能截獲目標(biāo)雷達(dá)的主瓣波束信號(hào),但AN/APG-77可以遠(yuǎn)距離截獲微弱得多的旁瓣波束信號(hào)。


AN/APG-81雷達(dá)

而在主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的干擾壓制能力上,AN/APG-77在實(shí)施高功率電子對(duì)抗(HPECM)時(shí),有效輻射功率可以達(dá)到1MW以上;而同時(shí)代傳統(tǒng)機(jī)載自衛(wèi)干擾設(shè)備的ERP只有百瓦量級(jí),甚至專業(yè)電子戰(zhàn)飛機(jī)的支援式干擾機(jī)ERP也只在千瓦量級(jí)的水平。

反隱身體系的有效性難以獲得驗(yàn)證

以雷達(dá)為核心設(shè)備,反隱身系統(tǒng)至少需要在三個(gè)關(guān)鍵要素上相互配合,才能最終實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)電子干擾條件下的可靠探測(cè)能力——這三個(gè)要素就是硬件性能、算法和情報(bào)信息數(shù)據(jù)的大量積累。其中,后兩者非常重要,不同算法和數(shù)據(jù)積累足以導(dǎo)致系統(tǒng)的最終效能出現(xiàn)極大差距。

但項(xiàng)目管理的角度來(lái)說(shuō),算法結(jié)構(gòu)和情報(bào)信息又是兩個(gè)透明程度極低,而且有效性和效率難以被驗(yàn)證的要素。

比如,如果針對(duì)目標(biāo)的各種信號(hào)特征以及信號(hào)變化規(guī)律背后的組織運(yùn)作模式?jīng)]有足夠的認(rèn)識(shí),那么就不可能設(shè)計(jì)出非常有效的針對(duì)性算法和干擾作戰(zhàn)方案。而且這種情報(bào)時(shí)效性還非常強(qiáng),會(huì)隨著對(duì)方不斷調(diào)整作戰(zhàn)體系和升級(jí)裝備而改變。


這些雷達(dá)上顯示的目標(biāo)信息都是假的。

電子情報(bào)的積累工作,不僅也需要巨大的成本,包括大量人員和設(shè)備來(lái)支持,而且其不透明程度也是最高的,獲得的情報(bào)是否可靠有效最難以驗(yàn)證。

比如,伊朗曾宣稱探測(cè)到了F-22和B-2。假設(shè)他們真的獲得了目標(biāo)信號(hào),該如何判定該信號(hào)是否真實(shí)?如何排除信號(hào)來(lái)自龍勃透鏡的可能性?如何排除信號(hào)來(lái)自對(duì)手電子戰(zhàn)系統(tǒng)的可能性?


美軍B-1B的實(shí)機(jī)信號(hào)特征測(cè)試。

如果主要依靠實(shí)驗(yàn)室中的模型(甚至是全尺寸模型)作為測(cè)試和設(shè)計(jì)依據(jù),模型外形的誤差(尤其是縮比模型)、表面材料的差異、缺乏對(duì)于F-22等飛機(jī)綜合射頻設(shè)備的準(zhǔn)確模擬能力,都會(huì)導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)完全偏離真實(shí)場(chǎng)景。

在無(wú)法獲得F-22和F-35等目標(biāo)機(jī)型的配合測(cè)試下,較為現(xiàn)實(shí)的途徑,是伊朗必須先擁有自己的成熟隱身飛機(jī),通過(guò)該機(jī)型的配合搭建起真實(shí)有效的反隱身系統(tǒng)。然后通過(guò)針對(duì)F-22和F-35的長(zhǎng)期電子情報(bào)收集信息,進(jìn)行針對(duì)性的不斷調(diào)整和改進(jìn)。

截至目前,從公開信息來(lái)看,伊朗既沒有射頻綜合化等設(shè)計(jì)近似于F-22和F-35等型號(hào)的隱身飛機(jī),也沒有類似RC-135等型號(hào)為核心的電子情報(bào)搜集力量,這就使得其反隱身體系的研發(fā)工作缺乏可信的基礎(chǔ)。

沒有隱身飛機(jī)的國(guó)家難以獲得真實(shí)的反隱身能力

從技術(shù)溯源的角度來(lái)說(shuō),隱身技術(shù)最初就是探測(cè)技術(shù)的“副產(chǎn)品”。探測(cè)和隱身,都需要基于對(duì)各類信號(hào)(以電磁信號(hào)為主)的發(fā)射/接收和分析處理研究工作,是“一體多面”的關(guān)系。

從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),沒有高精度的探測(cè)技術(shù),意味著無(wú)法可靠、準(zhǔn)確的測(cè)量試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的信號(hào)特征。也因此,戰(zhàn)機(jī)隱身能力的每一次進(jìn)步,都是在和雷達(dá)等探測(cè)技術(shù)的發(fā)展中相互對(duì)抗、相互支持,不斷磨合而成。也就是說(shuō),沒有優(yōu)秀的雷達(dá)探測(cè)能力,就沒有論證、研發(fā)隱身技術(shù)的可靠基礎(chǔ)。

另一方面,如果一個(gè)國(guó)家沒有完整、成熟的隱身飛機(jī)型號(hào)研發(fā)和制造體系,無(wú)法使用該型號(hào)在各種戰(zhàn)場(chǎng)場(chǎng)景設(shè)定(各種高度/方向/姿態(tài)、雷達(dá)/數(shù)據(jù)鏈/電子戰(zhàn)設(shè)備的不同模式等狀態(tài))下作為試驗(yàn)試飛的“陪練”,對(duì)通信體系進(jìn)行深入的高精度信號(hào)特征測(cè)試,并形成豐富有效的數(shù)據(jù)和算法積累,就無(wú)法進(jìn)一步孵化具備可靠反隱身能力的探測(cè)技術(shù)。


美軍隱身飛機(jī)信號(hào)特征測(cè)試。

更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),在缺乏上述流程支持的情況下,伊朗無(wú)法獨(dú)立完成先進(jìn)反隱身體系的建設(shè);即使他們通過(guò)進(jìn)口渠道從俄羅斯等國(guó),獲得了宣稱具備反隱身能力的探測(cè)系統(tǒng),也很難真正深入的檢測(cè)系統(tǒng)有效性和真實(shí)性能邊界。

退一步來(lái)說(shuō),假設(shè)伊朗獲得的反隱身系統(tǒng)在功能和性能指標(biāo)上是真實(shí)有效的,但在沒有隱身飛機(jī)提供有效對(duì)抗訓(xùn)練的背景下,他們也無(wú)法累積足夠的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),獲得正確高效的使用這類系統(tǒng)的能力——在各種復(fù)雜場(chǎng)景下,精確的完成參數(shù)輸入、設(shè)置調(diào)節(jié),從強(qiáng)烈的信號(hào)噪聲環(huán)境中鑒別并跟蹤鎖定隱身飛機(jī)的真正微弱蹤跡。戰(zhàn)時(shí)的高壓混亂環(huán)境下,這一規(guī)律將變得尤其強(qiáng)烈。(候知健)

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