近年來,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。
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伊朗“阿曼”(Arman)防空系統(tǒng)
不過,從2024年至今以色列和美國對伊朗發(fā)起的多次軍事打擊情況來看,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)角度來說,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源于其較小的信號特征,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要素耦合所實(shí)現(xiàn)的“1+1+1>3”強(qiáng)化效果。這三個要素分別是:較低的信號特征,強(qiáng)力的被動/主動偵測能力和強(qiáng)力的電子干擾能力,這使得地面雷達(dá)在探測隱身飛機(jī)時,在尚未探測到目標(biāo)在哪里時就暴露了自身的信號特征和方位,同時還可能遭遇強(qiáng)烈的電子干擾,最終“致盲”。
在這種狀態(tài)下,地面雷達(dá)對于隱身飛機(jī)的可靠發(fā)現(xiàn)距離會被壓縮到很短,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。
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在“紅旗”軍演中,F(xiàn)-35完成過投放JDAM炸彈壓制類S-300防空系統(tǒng)的能力展示。
隱身飛機(jī)的這種高威脅性來自多方面設(shè)計的協(xié)同。舉例而言,其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)來自以雷達(dá)為核心的綜合射頻設(shè)計。由于天線面積和發(fā)射功率上的優(yōu)勢,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。
在被動接收電子信號時的偵測定位能力上,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,但AN/APG-77可以遠(yuǎn)距離截獲微弱得多的旁瓣波束信號。
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AN/APG-81雷達(dá)
而在主動發(fā)射信號的干擾壓制能力上,AN/APG-77在實(shí)施高功率電子對抗(HPECM)時,有效輻射功率可以達(dá)到1MW以上;而同時代傳統(tǒng)機(jī)載自衛(wèi)干擾設(shè)備的ERP只有百瓦量級,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能力——這三個要素就是硬件性能、算法和情報信息數(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)目管理的角度來說,算法結(jié)構(gòu)和情報信息又是兩個透明程度極低,而且有效性和效率難以被驗(yàn)證的要素。
比如,如果針對目標(biāo)的各種信號特征以及信號變化規(guī)律背后的組織運(yùn)作模式?jīng)]有足夠的認(rèn)識,那么就不可能設(shè)計出非常有效的針對性算法和干擾作戰(zhàn)方案。而且這種情報時效性還非常強(qiáng),會隨著對方不斷調(diào)整作戰(zhàn)體系和升級裝備而改變。
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這些雷達(dá)上顯示的目標(biāo)信息都是假的。
電子情報的積累工作,不僅也需要巨大的成本,包括大量人員和設(shè)備來支持,而且其不透明程度也是最高的,獲得的情報是否可靠有效最難以驗(yàn)證。
比如,伊朗曾宣稱探測到了F-22和B-2。假設(shè)他們真的獲得了目標(biāo)信號,該如何判定該信號是否真實(shí)?如何排除信號來自龍勃透鏡的可能性?如何排除信號來自對手電子戰(zhàn)系統(tǒng)的可能性?
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美軍B-1B的實(shí)機(jī)信號特征測試。
如果主要依靠實(shí)驗(yàn)室中的模型(甚至是全尺寸模型)作為測試和設(shè)計依據(jù),模型外形的誤差(尤其是縮比模型)、表面材料的差異、缺乏對于F-22等飛機(jī)綜合射頻設(shè)備的準(zhǔn)確模擬能力,都會導(dǎo)致最終設(shè)計完全偏離真實(shí)場景。
在無法獲得F-22和F-35等目標(biāo)機(jī)型的配合測試下,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)。然后通過針對F-22和F-35的長期電子情報收集信息,進(jìn)行針對性的不斷調(diào)整和改進(jìn)。
截至目前,從公開信息來看,伊朗既沒有射頻綜合化等設(shè)計近似于F-22和F-35等型號的隱身飛機(jī),也沒有類似RC-135等型號為核心的電子情報搜集力量,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)的國家難以獲得真實(shí)的反隱身能力
從技術(shù)溯源的角度來說,隱身技術(shù)最初就是探測技術(shù)的“副產(chǎn)品”。探測和隱身,都需要基于對各類信號(以電磁信號為主)的發(fā)射/接收和分析處理研究工作,是“一體多面”的關(guān)系。
從這個角度來說,沒有高精度的探測技術(shù),意味著無法可靠、準(zhǔn)確的測量試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的信號特征。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)等探測技術(shù)的發(fā)展中相互對抗、相互支持,不斷磨合而成。也就是說,沒有優(yōu)秀的雷達(dá)探測能力,就沒有論證、研發(fā)隱身技術(shù)的可靠基礎(chǔ)。
另一方面,如果一個國家沒有完整、成熟的隱身飛機(jī)型號研發(fā)和制造體系,無法使用該型號在各種戰(zhàn)場場景設(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”,對通信體系進(jìn)行深入的高精度信號特征測試,并形成豐富有效的數(shù)據(jù)和算法積累,就無法進(jìn)一步孵化具備可靠反隱身能力的探測技術(shù)。
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美軍隱身飛機(jī)信號特征測試。
更進(jìn)一步來說,在缺乏上述流程支持的情況下,伊朗無法獨(dú)立完成先進(jìn)反隱身體系的建設(shè);即使他們通過進(jìn)口渠道從俄羅斯等國,獲得了宣稱具備反隱身能力的探測系統(tǒng),也很難真正深入的檢測系統(tǒng)有效性和真實(shí)性能邊界。
退一步來說,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)提供有效對抗訓(xùn)練的背景下,他們也無法累積足夠的經(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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