近日,外國網站C4ISRnet.com發布了一篇文章,介紹德國雷達公司的Hensoldt在2018年柏林航空展上使用「TwInivs」無源雷達系統跟蹤離開柏林航展的兩架F-35。這是不是意味著「隱形技術的終結」呢?並不是這樣,無源雷達不會使隱形的需求失效,隱形不僅僅是關於躲避雷達,而是限制對手探測和瞄準你的能力,來極大地提高生存能力。無源雷達過去、現在和將來都很難成為一種神奇的隱形探測工具。
無源雷達使用環境射頻輻射,如手機發射塔、電視和無線電廣播等的發射,而不是自己的主動雷達發射器,並使用這些信號的返回來檢測穿過天空區域的目標。這個概念已經存在很長時間了。它可以追溯到雷達誕生之初,無源雷達在第二次世界大戰期間服役。近幾十年來,多個國家的多家武器製造商都在不同程度上追求這項技術。似乎每隔幾年就有一篇文章宣稱,由於無源雷達系統的進步,隱形技術可能無效,從而引起很大轟動。
但實際上,無源雷達並沒有達到削減隱形技術的效用。首先,僅僅檢測到附近未知的東西並不意味著目標可以被準確分類。換句話說,在大多數情況下,無源雷達不能提供使用防空武器的火控信息。它是一種感知工具,主要用於提示其他更傳統的雷達傳感器:隱身戰機來了。
換句話說,它可以用來引導其他防空傳感器,例如搜索和火控雷達,指向隱身戰機可能所在的天空區域。這是一種有價值的能力,因為這些有源雷達中就能夠通過改變戰術,來尋找低可觀測的目標。但考慮到隱形飛機在設計上的優化,意味著能夠避開了這些有源雷達主流雷達波段的探測,因此即便指向特定天空也可能是徒勞的。特別是當隱身目標與這些傳感器相距很遠的時候更是如此。即使這些有源雷達實現了跟蹤,也可能是間歇性的,不足以將武器引導到目標上。
而且,一旦這些有源雷達傳感器一旦進行探測,被追捕的隱身飛機就將知道,並將利用路線改變和先進的電子戰能力來迷惑、欺騙或使這些雷達系統失明。這些有源傳感器通過發射泄露他們的位置,所以有可能被對手發射的反輻射飛彈摧毀。因此,一旦無源雷達探測到隱身目標並提示有源雷達進行探測,這些傳感器反而有被摧毀的危險。
無源雷達有一個優勢,甚至比它的有源雷達更有優勢,那就是它不會發射出可能泄露其位置的輻射,甚至不會泄露它的存在。這意味著追捕和摧毀無緣雷達是非常困難的。但是如果無源雷達連接到其他雷達傳感器,就意味著它將在一個固定的位置,從而使它也容易受到攻擊。任何防空節點通過無線電發射與另一個節點通訊,都可能會暴露其位置。這是一件非常重要的事情。
無源雷達還依賴於密集的第三方RF輻射來發現隱形飛機。換句話說,輻射水平不能由其操作員控制,所以系統受制於其所處的射頻環境。例如,在這個德國雷達發現F-35的事件中,但當時這些F-35飛機打開了應答器,並在空中交通控制頻率上通話,他們還將龍博透鏡這樣的雷達反射器安裝在機身上。因此這家德國公司可以優化系統來發現F-35,但這並不能證明在實際戰鬥條件下會有多大的,特別是在戰時的F-35將不知道方向,完全是戰鬥配置,還會啟動強大的電子戰設備。
當無源雷達系統與先進的紅外搜索和跟蹤系統(IRST)搭配時,它們可能是最有效的。這可以進行更精確的二次瞄準。它還可以提供分類數據,甚至武器火控信息。但是IRST,特別是那些安裝在地面上的IRST系統,本身就有很大的限制,高度依賴於環境條件,掃描速度也很慢。無源雷達系統搭配機載IRST是更有前途的方向,但這意味著戰鬥機需要在空中或附近處於警戒狀態,這才能發揮作用。
因此,無源雷達在先進的綜合防空系統中占有一席之地。但是它的能力是有限的,很大程度上是支持性的。隨著計算機處理能力的不斷提高,他們從居民區混亂的電磁頻譜中識別目標的能力將會提高。此外,從雙基地無源雷達到具有分布在大地理區域的多基地陣列無源雷達系統,能提供更強大的功能。但是讓無源雷達系統與先進的IRST系統搭配,讓紅外飛彈能夠跟蹤隱身戰機,這無疑是防空作戰領域的「聖杯」。
儘管如此,飛彈和無源雷達系統之間的數據鏈路連接仍然是必要的。這種飛彈在很大程度上仍處於概念階段,或者部署的數量非常有限,而能夠為它們提供高質量遙測的無源雷達在很大程度上只是一個想法,而不是現實。此外,像F-35這樣的飛機擁有先進的飛彈接近警告系統,仍然可以發現來襲飛彈的方向,並且可以採用各種形式的紅外對抗,甚至可以使用硬殺傷系統。
總體而言,無源雷達不是一種使隱形失效的能力。至少在短期可預見的未來不可能威脅隱身戰機。除了F-35之外,未來的戰鬥機將使用非常低可觀察性的設計概念,允許它在更廣泛的頻段上衰減射頻能量。這一點,加上先進的雷達吸收塗層和結構,甚至會影響無源雷達的效能。而且隱身戰機的自我防禦系統也將更強大。這意味著即便它們被探測到,飛彈將很難真正到達目標並擊中目標。