假設彈弓對一艘航母打出一顆石子,請問雷達能掃描到這麼小的一顆嗎?火力能攔截掉嗎?

嗯嗯啊啊


在一些軍事題材影視作品涉及到雷達警戒的片段中,我們有時能聽到這樣的臺詞:就是一隻麻雀(蒼蠅、蚊子)也不能讓飛過去。乍聽之下,這既體現出了防禦的嚴密性,又體現出了雷達的技術性;那麼,雷達是否真的能夠探測到體積十分小的物體呢?

在討論這個問題之前,我們有必要知道雷達的本質是什麼?簡而言之即利用電磁波探測目標的電子設備。實際應運中就是雷達發射機射出電磁波,然後同方向上的物體反射電磁波至雷達接收機,再進行物體相關信息(距離、速度、方位、高度等)的處理。

在前述中大家可能已經發現了在雷達工作中起到主要作用的東西:電磁波。那什麼是電磁波呢?廣義上講就是我們常說的“輻射”:在自然界中的所有物體,只要其溫度在絕對零度(約-273.15攝氏度)以上,都會產生電磁波和粒子形式的輻射;這也就意味著:石頭同樣會有熱量輸出,只是相對較小而已,理論上可以進行電磁波探測。

但是憑藉現有的雷達技術,在實際操作中仍會遇到相關因素的限制,比如距離、目標大小、輻射強弱等等。很多人可能就會疑問:那如今最先進的雷達可探測的最小單位到底有多小呢?我們舉一個例子。

蘇聯在上世紀七十年代研發建設了一座名為DON-2N的雷達站,這是一座大型多功能定式環視釐米波有源相控陣外太空空域監管反彈道導彈系統;這裡額外講一點:以歐洲標準定義雷達波段主要有四個種類:米波、分米波、釐米波以及毫米波。DON-2N是莫斯科反導系統的核心組成部分,甚至被譽為“世界第八大奇蹟”。

▲圖為俄羅斯的DON-2N雷達站

1994年2月的時候,美俄共同進行了一項名為“ODERACS-1”的太空實驗,其目的是檢驗雷達對於太空微小物體的探測能力。當時,美國的“發現號”航天飛機在大氣層之外的外太空分別釋放出三個直徑依次為15釐米、10釐米以及5釐米的金屬球,然後讓參與試驗的多部大型雷達進行探測。

結果顯示:所有參與試驗的雷達都檢測到了直徑15釐米的金屬球、10釐米的只有俄羅斯的DON-2N和美國的COBRA-DANE雷達站成功捕捉到、而可捕捉到直徑5釐米金屬球的則只剩下俄羅斯一家。直徑5釐米有長?差不多是一根香菸的二分之一。

從上述具體試驗案例不難看出,人類在九十年代初通過雷達就可以成功捕捉到外太空直徑僅5釐米的物體,技術水平可謂高超。但需要注意的是:該試驗並不具備普遍性,而且屬於極端案例(僅俄羅斯一家且是最先進的大型雷達站)。

所以客觀而言,如果向航母發射常規認識中彈弓所對應的小石頭,僅存在理論上的發現可能,但在實際操作中因受飛行高度、電磁波強度、距離以及雷達性能的影響而無法成立。最後再舉一個例子:鳥類無論體積還是電磁波強度都遠高於普通小石頭,但機場裝備的探鳥雷達普遍可探測的距離僅約為13公里。

我是軍武最前哨!


軍武最前哨


真當航母是無所不能?還是認為彈弓發射的石頭能夠擊沉航母,所以必須得進行攔截?雷達本質上是就是一個無線電探測儀,主要通過發射電磁波對目標進行照射,然後再通過計算機和人工分析目標反射回來的電磁波信號強弱、大小、位置變化來間接得出目標的速度、高度、大小等信息。


所以雷達要搜索目標,最關鍵的就在於目標的RCS(雷達散射截面積),如果RCS面積太小,雷達無法得到有效的回波,甚至回波會被地面和海面雜波掩蓋,那麼這個目標就無法被探測,題目中說到的石子大概率就屬於這一類目標。

以美軍尼米茲級航上母搭載的AN/SPS-48三座標早期預警雷達為例,它對5平方米RCS目標的探測距離可以達到220公里,對1平方米RCS目標的探測距離則只有90公里,如果目標RCS面積低於0.1平方米,那麼就基本上可以確保無法被有效探測,所以這就是隱身飛機的優勢。
現代第五代戰鬥機的一個標配性能就是雷達隱身,通過小反射外形、內置彈倉加上隱身吸波材料覆蓋,極大的減少RCS反射面積。如美國的F22隱形戰鬥機平均RCS面積可以達到0.01平方米左右,幾乎就是一隻烏鴉的大小,就這樣的性能已經號稱可以突破目前全世界所有的防空網絡,而一個彈弓用的石子估計只有F22RCS面積的百分之一,怎麼可能探測到呢?


事實上現有防空雷達大多數都都是針對的大型高空高速目標,即使專門探測隱身飛機的米波雷達也是利用米波不易被吸收散射的優勢間接提高雷達反射面積以達到探測隱身目標的目的。而低空、慢速、小型目標本身反射面就小,所以一直以來都是雷達探測的難題所在。

飛鳥問題一直都是機場飛機起降的重大隱患,可是長期以來只能依靠目視搜索驅趕,原因就是因為雷達對這種小型目標難以做到準確判斷,即使像歐美市場相對成熟的Merlin(梅蘭系列)和Accipiter(蒼鷹系列)探鳥雷達誤判率也居高不下,探測距離也不過十幾公里,原因就是目標太小,反射信號太弱,而且極易被地面雜波隱藏,大數據分析難度也很大。
(探鳥雷達)

那如果石子被探測到,有沒有可能被擊落呢?以我國1130近防炮166發/秒的射速,打落這個石子是完全沒有問題的,但是從火控雷達鎖定目標到完成射擊轉換,中間起碼需要五秒鐘以上的時間,而彈弓石子的滯空時間估計不會超過3秒,所以即使近防炮也沒法進行有效攔截。



軍史吐槽君


雷達當然可以掃描的到,但不會把它列入掃描範圍。像艦載機戰鬥機這一類的大型武器。在雷達屏幕上掃射出來的面積只有一個乒乓球大小。石子的反射面更多,能夠反射回去的雷達波可以忽略不計。它的面積比武器的面積還要小。所以雷達會自動忽略這類東西。如果把獅子都算上的話,那水裡飛起來的魚也要算上了。


航母的反擊。如何確定對方的位置,一種是通過對方武器鎖定時候發射的雷達波來反向鎖定他的位置。另一種就是自己主動使用雷達探測對方的位置。然後通過雷達引導導彈來擊落對方。而如果針對石子這樣的物體。而且不會動用導彈而會動用艦載機炮之類的。火力密度完全可以打掉一個石子。那是為了打掉一塊石子,發射這麼多彈藥。有點不合頭啊。


藍色空間量子




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?無聊的你已經無聊到用彈弓打航母並且還指望航母上的近防系統對你發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射電磁波對目標進行探測並接收其回波,由此獲得目標至電磁波發射點的距離、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射的電磁波的物體都能被雷達探測到,假設你用彈弓發射的石頭子飛行速度為30米/秒,射程100米,那麼這顆石頭子在空中飛行的時間大約為3秒多一點,在這3秒的時間裡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,現代雷達系統裡還有一個名叫“濾波器”的設備,濾波器的作用是將雷達輸出的探測結果進行過濾,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。像你的彈弓發射的低速、低電磁特徵、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。下圖為模擬預警機雷達掃描顯示的畫面



其實這就是隱身戰機對雷達形成隱身效果的原因,隱身戰機並非隱身到雷達完全探測不到的程度,而是通過隱身設計降低了飛機的電磁波反射特徵。比如F-22戰鬥機,它的雷達反射面積只有0.01平方米,電磁波反射特徵小,在雷達看來它就像一隻小鳥反射回來的回波,所以被濾波器當成雜波過濾掉了。下圖為模擬預警雷達掃描顯示的信息



能不能把雷達濾波器關掉好讓系統顯示小特徵值目標呢?答案顯然是否定的,如果關閉信號過濾功能,那麼雷達顯示器上將顯示一片雪白,彷彿有成千上萬個目標同時出現在探測空域!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後向散射,比如地表面、海洋表面等。其中包括:地面雜波,除由人造建築物所產生的點雜波外,通常情況下是一種分佈散射現象;海雜波就是指海面的回波,它表現出更強的動態特性;另外,還有氣象雜波,主要是降雨層的後向散射。下圖為軍艦警戒雷達掃描顯示的信息



那麼究竟有沒有一種能夠探測到小特徵值隱身戰機的雷達呢?當然是有的,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,米波雷達的優點是探測距離遠,能夠探測到小電磁波反射特徵的目標;缺點是探測精度低,只能用作警戒雷達,無法為導彈鎖定目標。米波雷達發現隱身戰機的工作原理是當掃描到一個或數個低特徵值、高速運動的物體且出現時間超過一定值的時候系統即判別為目標。下圖為我國研發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“小特徵值”的條件,並沒有“高速”和“一定時間”,所以也就不存在用近防系統進行攔截的問題了,不過會不會被負責警戒的士兵拿機槍指著你嚇你一跳的情況出現倒是可以探討一下。下圖為正在航母上警戒的士兵


兵器知識譜


只要脫離了海面背景,理論上毫米波雷達是肯定能有反應的,然後同軸並列的紅外探頭和可見光探頭就會跟蹤識別,然後屏幕展現“一個飛翔的彈弓子彈”,無助的落進了海水裡,GAME OVER!


御風飛翔遊者無疆


我問問你,一隻大鳥在飛越航空母艦的時候,當空拉了一泡屎,你說航空母艦的探空雷達能不能探測到?會不會自動拉響防空警報?


壽春陳


估計你的手還沒離開彈弓就被機槍

消滅了


煙火的季節85275897


你這不是廢話嗎 答案是雷達根本探測不到 因為像子彈這麼小的東西就不需要攔截


總有匹夫挑釁本尊


覺得此問題提得不著邊際


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