假設(shè)彈弓對一艘航母打出一顆石子?
在這無聊的時間和無聊的地點,無聊的我想問你一個無聊的問題:你無聊嗎?無聊的你已經(jīng)無聊到用彈弓打航母并且還指望航母上的近防系統(tǒng)對你發(fā)射的這顆石頭進行攔截……好了,玩笑點到為止,我們進入主題。下圖為彈弓槍
雷達的工作原理是發(fā)射電磁波對目標(biāo)進行探測并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。理論上來講但凡能夠反射雷達所發(fā)射的電磁波的物體都能被雷達探測到,假設(shè)你用彈弓發(fā)射的石頭子飛行速度為30米/秒,射程100米,那么這顆石頭子在空中飛行的時間大約為3秒多一點,在這3秒的時間里是可以反射雷達電磁波的,雷達是能夠探測到的。下圖為路基機動米波雷達天線
但是,現(xiàn)代雷達系統(tǒng)里還有一個名叫“濾波器”的設(shè)備,濾波器的作用是將雷達輸出的探測結(jié)果進行過濾,把有用的探測信號顯示給人工查看,把沒有用的雜波過濾掉。像你的彈弓發(fā)射的低速、低電磁特征、低滯空時間的石頭子就會被雷達的濾波器給過濾掉,雖然被探測到,但是被系統(tǒng)忽略掉了,坐在顯示器面前值班的雷達兵根本看不看你那顆無聊的石頭子。下圖為模擬預(yù)警機雷達掃描顯示的畫面
其實這就是隱身戰(zhàn)機對雷達形成隱身效果的原因,隱身戰(zhàn)機并非隱身到雷達完全探測不到的程度,而是通過隱身設(shè)計降低了飛機的電磁波反射特征。比如F-22戰(zhàn)斗機,它的雷達反射面積只有0.01平方米,電磁波反射特征小,在雷達看來它就像一只小鳥反射回來的回波,所以被濾波器當(dāng)成雜波過濾掉了。下圖為模擬預(yù)警雷達掃描顯示的信息
能不能把雷達濾波器關(guān)掉好讓系統(tǒng)顯示小特征值目標(biāo)呢?答案顯然是否定的,如果關(guān)閉信號過濾功能,那么雷達顯示器上將顯示一片雪白,仿佛有成千上萬個目標(biāo)同時出現(xiàn)在探測空域!這是因為雷達雜波造成的。雷達雜波是雷達波束在物體表面形成的后向散射,比如地表面、海洋表面等。其中包括:地面雜波,除由人造建筑物所產(chǎn)生的點雜波外,通常情況下是一種分布散射現(xiàn)象;海雜波就是指海面的回波,它表現(xiàn)出更強的動態(tài)特性;另外,還有氣象雜波,主要是降雨層的后向散射。下圖為軍艦警戒雷達掃描顯示的信息
那么究竟有沒有一種能夠探測到小特征值隱身戰(zhàn)機的雷達呢?當(dāng)然是有的,那就是廉價的米波雷達。比如前段時間敘利亞軍方那座探測到以色列F-35的米波雷達,這座雷達購自我國,米波雷達的優(yōu)點是探測距離遠,能夠探測到小電磁波反射特征的目標(biāo);缺點是探測精度低,只能用作警戒雷達,無法為導(dǎo)彈鎖定目標(biāo)。米波雷達發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機的工作原理是當(dāng)掃描到一個或數(shù)個低特征值、高速運動的物體且出現(xiàn)時間超過一定值的時候系統(tǒng)即判別為目標(biāo)。下圖為我國研發(fā)的先進反隱身米波雷達
所以即便是米波雷達掃描到你向航母發(fā)射的石頭子同樣不會顯示給雷達兵看,因為你那顆無聊的石頭子只滿足了“小特征值”的條件,并沒有“高速”和“一定時間”,所以也就不存在用近防系統(tǒng)進行攔截的問題了,不過會不會被負(fù)責(zé)警戒的士兵拿機槍指著你嚇你一跳的情況出現(xiàn)倒是可以探討一下。下圖為正在航母上警戒的士兵