中國科學家在南海進行的一次空前的雷達實驗,或許能改變未來戰爭的遊戲規則。
隱形戰鬥機是美軍最近20年維持軍事技術優勢的核心裝備,而美國太空探索技術公司(SpaceX)的「星鏈」衛星通信系統在俄烏衝突中發揮的關鍵作用,也是有目眾睹。按理說,同時得到隱形戰鬥機和「星鏈」加成的美軍戰力應該所向披靡,但最近中國科學家卻成功利用「星鏈」的通信信號找到了發現隱形戰鬥機的新方法,當真是用美國「魔法」打破美軍「神話」。
《南華早報》報道截圖
《南華早報》13日報道稱,武漢大學電子信息學院易建新教授領導的研究團隊近日的論文透露,該團隊在廣東海岸發射了一架大小約與鳥相當、雷達反射面積與隱形戰機相當的大疆無人機,雖然附近的地面雷達並未發送任何無線電波,但目標的回波卻出現在雷達屏幕上。中國科學家說,這是因為「星鏈」衛星飛越菲律賓上空時發出的電磁輻射暴露了這種模擬隱形戰鬥機的無人機行蹤,「其他國家先前從未展示過這種能力」。
眾所周知,隱形戰機是通過外形設計以及可以吸收雷達波的隱形塗層以減少電磁波反射,從而起到雷達隱形效果。但中國科學家發現,隨著美國「星鏈」系統已經發射了超過4000顆近地軌道衛星,它們持續通過無線電波為全球各地提供上網服務,中國能夠從中發現隱形戰鬥機的行蹤,並不受目標外形和吸波材料的影響。報道稱,利用這種技術,在偵測小型和隱形目標方面將提供重大優勢。此外,常規雷達在工作時會暴露自身位置,可能成為敵人反輻射導彈的目標,而利用第三方輻射源,雷達系統可以加強隱蔽性和抗干擾能力。
內地軍事博主「空天力量」認為,如果《南華早報》的相關報道屬實,這種利用「星鏈」電磁波的手法應該屬於探測隱形戰鬥機技術路徑之一的「無源探測」。據介紹,目前針對隱形戰鬥機的探測手段包括幾大類,在相關領域,中國都走在世界前列。
首先是能量反隱身。隱形戰鬥機的原理是盡量減少反射的雷達回波,因此如果大幅增加發射的雷達能量,雷達回波也會相應增加,從而可以被雷達分辨出來。但增加雷達發射功率時,在雷達的尺寸、功率、耗電量和機動性等方面受到很多限制。在此方面,中國研制的YLC-2E型反隱形雷達使用先進的第三代半導體材料,實現了極高的能量應用效率,再加上先進算法加持,使隱身目標的雷達回波能被精准地識別出來。
其次是外界更熟悉的頻段反隱身,也就是利用隱形戰鬥機對不同雷達頻段的反射截面積不一樣的特點,通常而言,頻率越低,雷達反射截面積越大,因此使用低頻段的米波雷達對於隱身目標就有很好的探測能力,中國多次在各種防務展上公開亮相的YLC-8E、JY-27A等都採用這種原理。
此外還有雙址/多址反隱形雷達,也就是將雷達的發射機和接收機分開放置,這樣有機會截獲被隱形戰鬥機反射到其他地方的雷達波,從而破除其隱身效果。
最後就是無源探測,也就是所謂的暗哨雷達。本質上講,隱形戰鬥機在飛行時會影響附近空域的民用調頻廣播信號,通過監測相關信號的微弱變化,就可以實現對隱形戰鬥機的探測、定位、跟蹤。
這次《南華早報》提到的中國科學家利用「星鏈」系統的無線電波,通過監視其微弱變化進而發現模擬隱形戰鬥機的空中目標,顯然就是無源探測手段的一種。正如中國科學家所說,這種方法採用完全的被動監聽模式,不需要主動釋放電磁信號,因此隱形戰鬥機可能根本就不知道自己的行蹤已經被暴露了,更不要說針對性的防禦或者打擊。
不過,利用無源探測技術對抗隱形目標也存在不足,它只能粗略提供隱形戰鬥機的行蹤,但無法作為火控雷達為攔截導彈提供指引,因此需要和其他雷達以及防空系統、戰鬥機協同配合。當然了,本來對抗隱形目標時也是講究體系化作戰,結合中國眾多反隱形技術,破除美軍隱形戰鬥機的神話並非天方夜譚。
止戈堂
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解放軍海軍「山東」號航空母艦入列五週年,央視總台國防軍事頻道刊發專題報道,對「山東」艦五年來的航跡,形成戰鬥力的情況進行盤點。雖然主要素材可能還是來自於10月份海軍「遼寧」、「山東」兩艦在南海組成的雙航母戰鬥群拍攝的視頻資料,但是依然透露出很多細節。
新亮相的艦載機
首先要說的是「山東」號航空母艦的艦載機部隊編制。長期以來,中國海軍航母裝備的固定翼艦載戰鬥機只有殲-15這一種。
該型戰鬥機是一種達到第四代戰鬥機中期型號技術水平的艦載機,使用平面縫隙陣全波形火控雷達和典型的第四代戰鬥機航電、火控系統,空戰性能相當於沒有進行MLU技術加改裝之前的殲-11B,對面攻擊性能類似於殲轟-7A。
總體作戰能力,與F/A-18C/D lot20型戰鬥機比較類似,落後於美國海軍F/A-18E/F和法國海軍「陣風-M」兩種具備四代半戰鬥機水平的艦載機,更不用說五代機了。
右下角為殲-15T
不過,從此次央視報道的「山東」艦行動視頻看,「山東」艦的艦載機在實施甲板定位和整備時,可以明顯看到有幾架艦載機,與殲-15型艦載略有不同。如使用了淺色的斜切狀雷達罩,雷達罩沒有空速管,使用了一字型機翼翼尖掛架……毫無疑問,這是在本屆中國航展上剛剛亮相的殲-15T型艦載機。
相比殲-15型艦載機,殲-15T使用的發動機,應當是推力更強大的AL-31F-cep.45型,航空電子和火控系統也都分別提升到了相當於殲-11D型戰鬥機的水平。這是一種類似於F/A-18E/F Block3的四代半艦載機,將極大地提升「山東」艦的航空作戰能力。
同時,央視還首次公開了「山東」艦回收和起飛殲-15DH型艦載機的視頻,也首次明確,「山東」號上搭載的殲-15D型隨隊電抗機,有自己的專屬型號殲-15DH,後一個字母H應當是「滑躍型」的意思。這似乎證明,殲-15D型最早是被作為彈射型航空母艦的配套項目存在的,進行一次改裝之後,增加了H型,為兩艘滑躍起飛型航母做了項目配套。
不經意間露出的殲-15DH折疊機翼
但不管怎麼說,隨著殲-15DH型艦載機加入「山東」號航母艦載機部隊,起碼可以確保殲-15艦載機在遂行對面攻擊、航空制海和導彈反艦任務時,可以得到電子戰機的隨隊掩護。
更可以確保殲-15艦載機在面對第五代戰鬥機時,有一個比較完備的體系——在岸基預警機和隨隊電抗機,還有艦載ESM系統的支援下,對五代機進行早期預警和精確定位。
總而言之,殲-15D型艦載機的正式上艦,極大地完善了「山東」號航空母艦的對空、對面、對海作戰體系。
當然了,從央視公佈的視頻看,殲-15DH此次上艦,似乎還是有些美中不足的。它在著艦時只搭載了兩個電子戰吊艙,而從中國航展上通場的殲-15D,則是搭載了四個電子戰大型吊艙。
這兩個吊艙和四個吊艙,明顯功能有縮水,射頻功率不足。有分析猜測,不知是否在著艦試驗中有所保留,還是殲-15DH型艦載機在四個吊艙起飛的構型下,超過了滑躍式起飛最大起飛重量,因此只能縮水到兩個吊艙。
如果是這樣的話,要麼帶著兩個吊艙起飛、電子戰能力有一定的降低,要麼帶著四個吊艙起飛,起飛之後需要另外出動夥伴加油機實施空中加油,這樣又會影響到一個攻擊波次的組成,一個攻擊波次的規模等。
總之,殲-15DH帶著兩個吊艙著艦和起飛,內地軍事博主「大伊萬」覺得還是有些美中不足,希望後面有更多視頻證據。
今次央視也放出了「山東」號航母實施全甲板攻擊的珍貴視頻。
一是可以大致看一看「山東」號航母實施全甲板攻擊的次序,二是可以大致看一看「山東」號航母實施全甲板攻擊波次的出動規模。從視頻畫面來看,分為兩個片段。
第一個片段裡,是殲-15艦載機從艦艏的兩個長度為105米的輕載起飛位起飛的畫面。可以看到殲-15戰鬥機以兩架為一組,從飛行甲板後方依次進入起飛位置,進入起飛位置之後擋焰板升起,立刻放飛戰機。放飛戰機結束後,擋焰板降下,後續兩架殲-15繼續進入起飛位置。
前後共實施了五個波次的起飛作業,一共放飛了10架艦載機。但考慮到第一個波次的殲-15不用進入起飛位置,就在起飛位置上完成整備,可以首輪次起飛。因此,殲-15艦載機在前甲板105米起飛線放飛時,理論上可以放飛六批12架。
參考第二個片段裡,殲-15艦載機使用195米重載起飛點起飛的視頻,可發現「山東」號航母在全甲板攻擊模式下,105米起飛點的艦載機甲板運轉模式還是和大家想象中的有所不同的。
之前普遍猜測,105米起飛點在進行到第三輪放飛後,可能會優先動用位于飛行甲板左舷整備區的艦載機,在甲板上直線運動到起飛線上。
不過,從視頻中反映的情況看,「山東」艦利用105米起飛線放飛艦載機的順序,應當是第一批放飛起飛線整備的兩架,第二批和第三批放飛位於起飛線後方、降落跑道上整備的各兩架,第四批和第五批則改為放飛飛行甲板右側、位於艦島附近同樣在實施整備的各兩架。
在艦艏起飛位置放飛完畢艦載機後,位於後方的195米重載起飛位置開始放飛艦載機,整體的放飛順序走一個U型。也就是在195米起飛線上,已經完成整備的飛機,首先開始放飛。
此時,後面的所有艦載機已經全部放下折疊機翼、開始冷啓動,進入熱機狀態,等待起飛線上的飛機完成放飛後,位於左舷整備區域的殲-15艦載機開始依次進入起飛線,實施放飛。
左舷整備區放飛完畢後,開始放飛艦艉整備區的飛機,在艦艉整備區的飛機放飛完畢後,開始放飛右舷靠近艦島整備區的飛機,所有的飛機都遵循最短的行進路線,自主滑行向起飛線實施放飛。從視頻中看,可以放飛12架戰鬥機,放飛完畢後,剩下兩架艦島旁的艦載機,作為備用機。
當然了,這兩段視頻,也就是一個利用艦艏105米起飛線起飛的視頻,一個利用左舷195米起飛線起飛的視頻,兩段視頻里飛行甲板的狀態不同,天氣情況不同,很明顯是拼接起來的視頻。
考慮到「山東」艦實際上的甲板運行能力,「大伊萬」傾向於認為,該艦在實施全甲板攻擊時,作為組成首輪攻擊波的105米起飛線,實際上可以放飛5個批次10架殲-15型艦載機。作為組成第二輪攻擊波的195米起飛線,實際上可以單架放飛12架殲-15型艦載機。
兩個攻擊波,一共可以放出22架殲-15艦載機。此時,在飛行甲板上應當還有2架殲-15,作為備用機和艦隊直接防空掩護機,機庫里還可以預備6到8架殲-15艦載機,作為備份機。如果把這2架備用機也放出去,同時利用升降機繼續提升飛機到甲板,進行整備的話,那麼全甲板攻擊的規模可以達到24架。
當然,相比美國海軍的兩個全甲板攻擊波次,可以一下放出來30架艦載機,而且機庫里還有20來架艦載機整備的強大戰鬥力……「山東」號還有不足,只能放出一個波次,然後就沒有第二次機會了。
但相比印度海軍兩艘航母,不大於15架的全甲板攻擊放飛能力,「山東」艦其實已經是性能很強大的航母了。
除了全甲板攻擊模式,「山東」號航母還有類似於蘇聯紅海軍載機巡洋艦使用的輪轉出擊模式,包括3個8機編隊,或者2個12機編隊的輪轉出動,每個梯隊滯空時間在4個小時左右。
這種出擊模式,比較適合於在作戰空域進行長時間的空中戰鬥巡邏和態勢感知,有利於為航母戰鬥群內的其它水面戰艦艇發射重型高超音速飛行器,打開進攻通道。
山東艦的提升空間
後續「山東」號航空母艦還有進一步上探的空間嗎?應該還有,主要不是體現在艦載機數量和全甲板攻擊釋放的規模上,而是體現在將殲-15艦載機更換為殲-35艦載機之後,艦載機的性能和總體作戰能力上。畢竟,四代半戰鬥機相比五代機,其性能終歸還是要落後一代的。
「山東」號航空母艦下一次戰鬥力的飛躍,最主要的就會體現在第五代艦載戰鬥機上艦上。至於後續有沒有可能將預警機也放在艦上現在不好說,但是,中國海軍的航母之路,隨著時間的推移,必將行穩致遠。