英文字母间距很大:战斗机隐身,中距弹及F-22

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/07/07 13:48:17
   隐形飞机的原理。所谓的隐形飞机大家都知道主要是针对雷达具有隐形功能,但大家对此的认知可能存在不小的误区。这里稍微展开谈几条。不少人认为隐形飞机是通过吸波材料吸收雷达波使其不反射而达成隐身。事实上隐身主要依靠飞机外形的设计来达成。具体的科学原理不做太大展开。只谈几种特质。要达成隐身,机体正面尽可能平滑;最好不能有成直角的结构。因此前襟翼,垂直尾翼都是RCS放大器。 雷达接受器只能接受对扫描物体的正面反射回来的雷达波。事实上机身长短也会影响雷达波。这是由于电磁波的绕射特性形成。俗话里也经常把这种绕射现象称为爬过去的雷达波。 隐身飞机对雷达完全隐形。这是最大的误区。隐身飞机并不是对雷达完全免疫。而是因为采用了上述的设计,大大加强了雷达发现这种飞机的难度,而在最大程度上削弱了雷达最大的功效,也就是远距离探测,预警。任何隐形飞机,只要雷达距离足够近,都能被发现。 隐形飞机只对雷达隐形。就目前的发展趋势来说。隐形飞机是降低任何已知探测手段的信号。除了降低RCS外,对红外信号也做适当的处理。

 

下面再来谈谈中距弹。自古以来,能在更远的距离杀伤敌军是每个军事指挥家所期望达成的事情。空战也不例外。如果能在近距缠斗之前就将敌军击落,那无疑是很具有吸引力的。因此空战的技术水平也就从手枪对射到机枪,机炮,然后再是红外格斗弹,再发展到了以雷达制导为主的中距空空导弹。中距空空导弹的概念很早就有。大米在50-60年代就发展了以雷达制导为主要制导方式的AIM-7麻雀飞弹。可惜那个年代的科技水平有限,AIM-7在越战中的表现可以用惨不忍睹来形容。由于地面杂波的影响,导引头锁定敌机的能力非常有限。越南的潮湿环境也大大影响导引头的可靠性。那时的雷达制导中距弹被称为半主动制导。导弹发射后需要飞行员导引导弹到目标附近。然后导弹上的雷达才开始工作,寻找目标。如果在这一过程中,飞行员由于各种原因失去对导弹的引导,这个导弹就很难命中目标。鉴于这种导弹的糟糕表现,大米在80年代中期开始发展先进中程空空导弹也就是今天的AIM-120。相对于AIM-7来说由于导弹上的雷达水平提高很多,其捕捉目标的能力有了空前的提升。加之战机火控系统的提高,AIM-120成了主动制导也就是现在人们津津乐道的射后不理Fire and Forget。飞行员只需在导弹飞行的初段实施引导甚至不用引导。导弹上的雷达可以在更远的距离捕捉到目标而使得飞行员可以放手去做其他事。

这里具体聊一聊中距弹的射程问题。很多人对空空导弹的射程究竟如何以及受到怎样的影响不太了解,这里给大家简单介绍一下。首先,中距弹和其他任何飞行物体一样符合物理学的很多原理。比如初速度越快,那么飞的越远。飞机本身是有速度的,当飞机发射导弹时,这一速度同样带给导弹。因此,飞机速度越快,导弹的初始速度越高,也就飞的越远。导弹针对大部分目标时不用考虑对方的行动轨迹。一来很多目标不移动。比如军事设施。二来,即使移动,相对于导弹的飞行速度可以忽略不计。比如军舰坦克甚至鱼雷艇等。但飞机就不同。三代战机甚至二代战机打开A/B以后可以以接近甚至超过2马赫的速度飞行。这个速度是很多导弹速度的1/3或者1/2。这种情况下,如果敌机与你做相对运动,由于两者高速接近,你的导弹可以在很远处发射,依旧能命中敌机。但如果是敌逃你追,那这个距离就会大大的缩小。和许多人想的不同,空空导弹的发动机并非在整个飞行过程中一直工作。很多情况下,导弹发动机只工作10-20秒。号称100公里的射程,导弹发动机真正工作的距离不到40公里。余下来的全靠导弹的惯性。如果敌机做高机动的闪避,导弹的动能丧失很快。因此,击中敌机并非易事。而初期的120尽管号称50甚至60公里的射程,在实战中大米飞官都是在20乃至30公里的距离发射。2001年时看敌后战线看的很过瘾。后来才知道这种跟着飞机上窜下跳,大规模机动后还能2次攻击(回头攻击)的导弹实在是只有核动力才能达成。

 

F-22作为目前这个地球上最先进的战机,他有什么本事。他的那些技术特性能在空战中取得什么优势?我们一个一个来分析。

首先就是隐身了。前面说了,隐身并不完全对雷达免疫,但可以大大降低雷达的探测距离。并非所有的雷达都有相同的探测距离。要探测的更远,雷达就要做的更大更复杂。所以雷达探测距离的公式永远是导弹上的雷达小于战斗机上的雷达,小于预警机或者地面指挥所的雷达。就现在大米的雷达水平,大型地面雷达站能发现F-22级别的隐形飞机的距离大约为100公里。预警机大约60-70公里。战斗机大约只有不到20公里。空空导弹上的雷达就更近。而战机进行空战并非在所有时间都能得到地面或者是预警机的支援。在这样的情况下,F-22可以在很远的距离发现敌机,抢占有利位置,在对方还未发现自己的时候就使用120在远距离击杀对手。这也是大米近10年来空中对抗,死于F-22刀下的绝大部分冤魂的写照。隐身不仅大大加大敌方发现F-22的难度,同时还增加了敌方用中距弹锁定F-22的难度。前面说了,受空间和重量限制,导弹上的雷达性能无论如何不能与战机上的雷达相比。由于F-22的低可探测性,雷达制导为主的中距弹上的寻标器无法有效的捕捉F-22的信号。因此也就无法有效的攻击F-22。这也是演习时碰到很多次的情景。某些场景下,F-22的飞行员玩大了。由于中距弹射尽或者为了享受近距猎杀的快感,而在对抗演习中接近到WVR,这个时候假想敌的飞官有机会用眼睛发现(这时机载雷达依旧没有照到F-22F-22。而当他企图发射中距弹的时候却始终无法听到那个悦耳Tone。没有信号,就是看到也没法攻击这不能不说是F-22对手们的悲哀之处。

其次是超巡。很多人不理解超巡有什么了不起的。普通飞机也可以做超音速飞行。但那是需要开A/B。这是个十分耗费燃料的动作。一般这样的飞行状态只能维持几分钟。因此,那个3代机,4代机只有在空战时(或者起飞时)才会用上这少的可怜的几分钟A/B时间。战术的自由度受到很大的限制。F-22就不一样了。他可以只用军推在1.51.7马赫间飞行。前面所述,即使是地面雷达,发现F-22的距离也只有100公里左右。如果大米的F-22用超巡突防。飞跃100公里的距离只是几分钟的事情。而这个时间,即便对手的飞机原地待命,都很难有效的爬升到接战空域来拦截F-22。那更别说F-22可以距离目标一定距离释放对地攻击弹药。比如JDAM或者SDB等来摧毁这样的雷达系统。由于有速度优势,这类投掷弹药的射程都比普通飞机来的更远。大大扩展了这些武器的优势。空战时,即便对方有预警机支援。由于发现F-22的距离太近,预警机本身也成了F-22的猎物。预警机对普通飞机的探测距离在400公里以上。这个时候他可以支援己方战机在自己前方100-200公里甚至更远的距离作战。但F-22的到来改变了这样的游戏规则。由于无法在100公里外探测到F-22如果战机依旧在自己前方100-200公里处执行任务。只要F-22想,他既可以选择在预警机发现距离以外攻击那些前出的战斗机,也可以在这些战斗机的缝隙里切入到100公里左右的位置或者更近的位置直接用120来猎杀预警机。预警机的生存性在F-22的超巡,隐身加新型120D的射程的组合下变得几乎荡然无存。

不得不提的是F-22上变态的APG-77AESA。这种雷达对普通战机的探测距离几乎赶的上预警机。由于其AESA的特性,飞官不必在搜寻模式以及火控模式间进行切换,从而大大提高打击敌机的效率。AESA雷达与扫描雷达的特性不同,使得地方的雷达告警系统成了摆设。加上120上的雷达的高性能。大部分敌机在没有告警的情况下被击落。还有消息成APG-77还具有烧毁敌机雷达的神力。

综上所述。隐身能力绝对是下一代战机必备的能力之一。只要这个世界还在用雷达来搜索目标只要还存在使用雷达进行制导的武器隐身就不会过时。有人说6代机使用激光做武器。我也看到过大米空军提到过使用直接能量武器这里就包括了激光和微波等。不过我个人对此并不十分的看好。激光由于其波的特性容易受到干扰和反制。比如过往在使用激光制导炸弹时,如果出现云层,就会大大降低这类武器的攻击距离。理论上光可以被反射,仅仅改变颜色或涂料就对光具有很强的反射作用。目前能够用于实战的激光器是波音的ABL。这个装置的大小目前还不是战机可以承担的。其击毁导弹的原理是用激光加热弹体,导致部分零件疲劳而无法正常飞出大气层,而不是直接将导弹烧毁。而这使用的激光炮的功率是兆瓦级别。ABL上的激光炮也不是打那么一炮就能完成这样的摧毁,而是需要对目标进行一段时间的照射。对于初始阶段的ICBM来说这不是问题。而对于机动性超群的战斗机来说这不是件容易的事情。再有,由于大气层的空气密度不同,激光还会产生折射。加大了瞄准和攻击的难度。          韩战专家