隐形战斗机的雷达一开就会发射电磁波被敌军飞机的雷达发现,那隐形战斗机,怎么探测敌军飞机的啊?


蟹妖


隐身机开启雷达之后不但有可能被敌方战斗机发现,还有可能被击落!这张图片就是在“红旗军演”当中,F–22开启雷达扫描空域仅仅不到一分钟的时间,(一说是不到30秒)雷达波就被EF–18“咆哮者”电子战飞机的大型电子战吊舱所截获!然后发射“哈姆反辐射导弹”一举将F–22击落...演习结束后“咆哮者”按照惯例,在机舱下喷涂了一个F–22的“战绩”。

这个事例表明,在现代化空战条件下开启雷达是很危险的,虽然是探测到了敌机,同时自己暴露了位置,也失去了隐身的效果。
那么现代战机是怎么知道有雷达照射自己呢?这张法国“阵风战斗机”在机身上安装了多个雷达告警器,做到了环机身360°,它的工作方式是:被动接收雷达波,一旦有敌方的雷达波照射到本机它就会在机舱内发出告警声音,并且将雷达波的方位、强度、距离,甚至雷达型号都显示在座舱的屏幕上,飞行员一目了然...做出判断。


F–22的AN/APG77型相控阵雷达,可以在77公里处发现0.2平方米大型的飞行器,并且功率强大抗干扰能力很强。

既然是开雷达就可能被敌方侦测到,F–22还怎么作战?其实这个问题大可不必担心,现代空战早已经脱离了单机、单机种对抗这种“线性作战方式”,已经是体系化的四维空间作战了,空战不只是战斗机+地面引导,而是由多种特种飞机参与的机群作战,这些特种飞机包括:预警机、电子战飞机、加油机...所组成,配合战斗机去突防。
美军“红旗军演”当中的三型特种飞机:E–3预警机、RC–135战略侦察机和KC–135加油机,有了这三型战略级别的支援飞机整个机群的战场感知能力和空中滞留时间都得到了极大的加强。

预警机的用途就是空中雷达站和空中指挥所,由于所携带的大型雷达探测距离很远又很精确,有它在其它的战斗机不需要雷达开机,对于战场的感知通过接收预警机传来的信号,一旦有预警机传来来袭的飞机信息,隐身战斗机就可以一边接收预警机雷达探测到敌机方位一边隐蔽接敌,当距离敌机还有100公里时再开启自己的机载雷达最后确认敌机的位置坐标,然后发射中距离拦截导弹,隐身战斗机扭头脱离战场,导弹则一举将敌机击落!

当然也可能出现隐身机近距离格斗的情况,但第五代隐身机的机动能力和速度都要比前几代战斗机强,近距离“狗斗”也是占有上风的。

总之,隐身战斗机的性能要大大超过前几代飞机,并且在强大的体系作战支援下不会过早的自己开启雷达去扫描战场,而是有其它支援飞机提供战场信息,只有到最后目标的确认才开启,并且从开机时间到锁定目标时间很短,敌机也来不及反应就会被击落了!

所以,将来的空战谁的体系化越完整、越细化,空战的胜率就会越高,反之获胜概率太低。


皇家橡树1972


数据链被动接收信号就行了

隐身飞机要想隐身就必须进入隐身飞行模式,也就是通常说的无线电静默模式,这个时候的隐身战机会关闭战机之间的无线电通讯,也会把主动雷达关闭这个时候的战机就不会往外辐射能远距离被探测的电磁信号,战机座舱内的电子仪表还有机体内的电路通电就会辐射电磁波,不过辐射不了太远不像通讯设备和雷达属于大功率的。

有人以为隐身战机是什么时候都是隐身的,其实真正的隐身战机是进入隐身飞行模式然后拿掉龙伯透镜的,平时挂载龙伯透镜(能够对特殊波段的电磁波起到放大的作用)的隐身战机是不隐身的,隐身战机在进行无线电通讯的时候也是不隐身的,隐身战机打开主动雷达搜索的时候也是不隐身的,所以隐身战机隐身是需要条件的不是飞上天就隐身。

再次强调一点隐身飞机在作战的时候要尽可能少往外辐射电磁波,这是保护自己的有效方式。在这种情况下隐身战机主要通过数据链获取态势,例如预警机、巡逻机、地空雷达、海军舰载雷达、太空侦察卫星……。

再说一遍啊打开雷达的隐身战机是不隐身的,通讯和挂龙伯透镜的时候也是不隐身的。



李晓伟


隐形战斗机不单单要求对敌方的雷达波隐身,还要求本身的射频隐形(也就是所谓的LPI)。既然要求射频隐身,那隐身战斗机就不能主动开启雷达搜索目标,这样无异于黑夜里的手电筒。将自身暴露在外,失去了隐身优势。这也就出现了一个问题,当代战斗机都装有“导弹逼近+雷达”告警系统,隐身战斗机一旦开启雷达,那么就会被敌方感知到,这与隐身背道而驰。



为了解决这一问题,隐身战斗机都装有综合化的电子战系统。该系统除了拥有“导弹逼近+雷达”告警功能外,还具有射频定位的功能,引导空空导弹发动攻击。如F22战斗机安装的是ALR-94系统,F35战斗机安装的是ASQ-239系统,歼20的综合电子战系统与ASQ-239的性能类似,比F22的ALR-94先进一代。



F22战斗机的ALR-94系统可以对敌方雷达发射源进行侦察,跟踪,识别,定位,并将敌方辐射源的具体信息提供给APG-77雷达。然后APG-77雷达以极窄的波束扫描辐射源,截获具体的攻击信息。ALR-94对辐射源的探测距离高达400千米,可以在180千米处精确的测定辐射源的具体信息。


F35战斗机使用的ASQ-239系统要比ALR-94先进一代。其可以感知到482千米处的辐射源,在217千米处准确测出辐射源的具体信息。此外,ASQ-239系统还可以引导空空导弹攻击目标,这就不需要打开雷达了,从而获得静默攻击。

ASQ-239系统拥有以下四大功能。

第一,雷达告警,射频信号分析、鉴别、跟踪、工作模式识别和定位;第二,导弹逼近告警,多措施对抗来袭导弹;第三,战场态势感知,帮助飞行员规划航路,规避敌方雷达;第四,“射频-红外”(RF-lR)信号双重监视,与F-35的机载有源相控阵雷达和光电传感器系统高度融合。

除了ASQ-239之外,F35还有EOTS和EODAS系统。EODAS对F16之类的目标迎头发现距离为90千米。而EOTS采用极窄视野的情况下,探测距离可达160千米。

歼20战斗机的综合电子战系统与ASQ-239的性能相近,我国在2005年左右突破了“机载单ESM动目标定位”和“有源相控阵雷达与ESM数据交联”技术。歼20也可以在雷达静默的情况下,对目标展开攻击。


和F35类似,歼20也有EOTS和EODAS系统。目前不清楚,歼20的EOTS系统是什么型号。不过国产EOTS-86系统,该系统对F22的探测距离是110千米。EOTS-86还可以与机载雷达以及EODAS系统联合使用,引导导弹对探测到的目标发动攻击。
隐身战斗机在空战中,是不会主动开启相控阵雷达进行大空域扫描的。只会使用机载综合电子战系统,被动的感知敌方辐射源,从而展开隐蔽的攻击。(图片来自网络)


江山何沉


这个结论本身就是错误的!如果隐身战斗机一开启雷达就会被其他飞机的雷达截获,那么在空战中怎么对敌人进行探测?雷达怎么对空空导弹进行引导?那光有隐身,没有战斗力,又有何意义?岂不是三四架三代机甚至二代机一起上阵,先用一架飞机引诱四代隐身飞机雷达开机,其他几架三代机就可以完虐这架四代机呢?而事实上美军的F22和F35在对战F15或者F16等三代机时往往能取得几十甚至上百的交换比,所以这个结论是完全站不住脚的!
(F35和F16)

之所以下这个结论,主要是因为我们对隐身战斗机的概念不够清楚!我们说起隐身战斗机就会理所当然得提到一个名词,RCS雷达散射截面积,意思就是在某一距离上,雷达在照射时,电磁波的有效回波反射面积,RCS面积越小,飞机的队伍雷达探测的隐身性能也就越佳。例如美军F22战斗机号称正面的RCS面积仅为0.01平方米,目前绝大多数雷达在100千米之外都无法对其进行有效探测,然而RCS面积难道就是隐身战斗机的全部内涵吗?还是仅仅只是隐身战斗机的机体隐身而已?



机体隐身是在不开启机载雷达之时,主动雷达对其进行回波探测时隐身效果,但是如果隐身飞机开启雷达进行目标搜索和锁定,自身散发的雷达波被截获,岂不是就暴露目标了?目前主流的三代机甚至于二代机都普遍安装有雷达告警装置(RWR),这种装置能够对1.5倍探测距离外的火控雷达照射信号进行识别,并且提示飞行员在某一方向有危险目标接近,从而让飞行员操纵飞机进行反雷达机动和躲避。由于雷达告警装置的作用距离要大于雷达探测距离,因此常常能够在机载火控雷达和主动雷达制导空空导弹完全锁定之前预先进行规避干扰,所以用于摆脱空空导弹追击还是有不错效果的,而这也成为早期中远程空空导弹命中率并不高的主要原因之一。

(苏35机头的雷达告警装置)
(雷达告警机告警)

除了雷达告警装置之外,挂有电子吊舱的电子战飞机或者大型预警机对于雷达波的探测距离更远。这类飞机一般都会装备无源探测雷达,无源探测雷达不主动发射雷达波,而是通过接收对方雷达发射的电磁波而感知某一方向的目标存在。无源雷达的作用距离根据对方雷达的功率和波段而定,最远可以达到500千米以上,不过空载的无源雷达如果不是多点布射,很难通过计算相位差来得出目标的准确方位,也只能提供危险预警,所以我们也能得出一个结论:即使隐身飞机开启雷达被截获和发现,对方也只能感知到你的存在,但是还无法判定准确位置,只能被动防御,但是却难以发动进攻。(美军咆哮者电子战飞机挂载五个不同频段的电子吊舱)

那么接下来就要揭开隐身飞机的另一个杀手锏,这就是雷达隐身!既然三代机有雷达告警装置,电子战飞机有光电雷达吊舱,那怎么才能不让他们发现呢?于是就诞生了低可截获率雷达(隐身雷达),这种雷达可以通过隐藏主瓣(正方向雷达波)和减少副瓣(周围方向雷达波)的方式最大限度减少雷达告警器的警报距离,从而使雷达能够在对方毫无知情的状态下进行开机并且进行毫无顾忌的搜索,如果说普通雷达是在黑夜中明火执仗,那么低探测雷达就相当于开启了夜视仪,被发现的几率成几何数降低。目前来看,无论是美军F22,俄罗斯的苏57还是我国的歼20,都已经将低探测雷达作为了标配,这也成为四代机能够碾压三代机的重要法宝之一。
(F35装备的AN/APG-81有源相控阵雷达也是低可截获雷达)

美国的F22战斗机之所以强大,除了其机体隐身以外,最重要的就是其配备的AN/APG-77有源相控阵雷达,其运用了捷变频、大带宽、功率控制等多种新技术,可以最大程度的隐藏主瓣,并且一点点调节雷达的功率和信号输出强度,从而达到对方飞机雷达告警器的零界点,也就是我能雷达探测到你,但是你的告警器却怎么也发现不了我的状态。
(减少旁瓣,削弱信号强度,降低雷达告警概率)

也正是因为这种隐身雷达优势,在美军举行的红旗军演之中,F22曾经打出了106比1的变态战损比,而这些战绩中大部分都是通过超视距空空导弹完成的,因为低可探测雷达的BUFF加成,使三代机完全没有时间做出规避导弹的机动动作,大幅度提高了空空导弹的命中精度!



军武吐槽君


纸上的宣仔,为您解答。

隐形战斗机的雷达一开机就会被发现?那可不一定。隐形战斗机的雷达可以大多数时间内不开机,开机后很快就能够完成目标的搜索和探测,这一过程非常短;而且即便是长时间开机其被发现的概率也远远低于落后一代的战斗机。

除此之外,如果觉得开雷达不安全,隐身战斗机也可以不开雷达,只通过自身的光电探测系统来发现敌机。总之五代战斗机想要在不暴露的情况下,探测落后一代的战机其实是非常容易的事情。

隐形战机雷达开机你也未必能发现

隐形战斗机不仅仅是外形具备雷达低可探测性这么简单,在雷达技术上也应用了多种最新的技术。比如F-22机鼻雷达罩内的AN/APG-77 X波段火控雷达,就属于一种LPI雷达(low probability of intercept),即低截获概率雷达。也就是说这种雷达即便开机,落后一代的战机和预警机来讲,其雷达告警接收机(RWR)和电子支援侦察((ESM)设备却很难感知到LPI雷达波的存在。那么是怎么做到的呢?

F-22的AN/APG-77雷达,在那个年代是傲视群雄的存在

其实LPI雷达原理没有多玄乎,其核心思想在于降低单个脉冲的峰值功率。因为敌方的雷达截获机工作原理就是检测单个脉冲的峰值功率,只要超过检测阈值,就可以发现雷达的存在。所以LPI雷达使用了多种方式来降低脉冲峰值功率,包括最大带宽发射,超低旁瓣技术,提高接收机灵敏度,低截获波形设计(线性调频、相位编码、正交频分复用OFDM信号),发射时间和频率控制等等。其中OFDM其实是把通信领域的技术移植到了雷达上。这些技术既降低了脉冲的发射功率,又保证了相干积累可以超过自身雷达接收机的检测阈值。

LPI雷达的核心思想:降低单个脉冲的能量,多个回波相干积累后,超过识别阈值即可发现目标

最大带宽发射

最大带宽发射技术其实是通过把能量分散给不同频率雷达波来进行探测,而敌方战斗机的雷达告警器和电子战设备并不足以接受这么宽的带宽,而且也不知道对面LPI雷达发射雷达波频率变换的规则,因此会有很多频率的雷达波会被漏掉。

超低旁瓣

所有的雷达天线都有很多个波瓣,并非所有能量都能朝着人所希望的方向发射,因此有一部分是无法被利用的, 也叫旁瓣。旁瓣能量越高,被敌方发现的概率也越高。因此旁瓣抑制对降低被发现的几率有很大帮助。

雷达天线发射的能量分布,红色即为旁瓣

减少旁瓣数量,降低旁瓣功率可以降低侧向敌人对自己的发现概率

低截获波形

低截获波形可以利用多种技术,其中从通信领域借鉴的OFDM技术是一种较为成熟且有效的方法。其核心思想是利用多个信道将不同的频率的载波按一定顺序发射出去,能量可以均匀地扩散到整个频段内。对面根本不知道你的这套发射规则,加上每个载波能量都很低,自然无从去探测。

雷达利用OFDM原理发射多个载波进行探测

不开雷达一样干掉敌机?F-35和歼20都有这个能力

虽然F-22是世界上第一代隐形战斗机,但当时F-22主要还是依靠LPI雷达探测目标,对态势感知能力并未做革命性的改进。从JSF(联合攻击机)计划开始,美国着重强调了战斗机的光电探测能力。此前F-22虽然也有先进的光电探测系统,但是并不能做到360度环视四周的水平。而从F-35开始,已经具备了360度视野的光电瞄准系统EOTS(Electro-Optical Targeting System)和光电分布式孔径系统EODAS(Electro-Optical Distributed Aperture System),从而让F-35的态势感知能力大大增强。目前F-35的AN / AAQ-40 EOTS系统已经可以做到50英里外辨别一架酒店窗户的水平,这是多么恐怖的精度?用来探测比窗户大得多的战斗机目标的话,恐怕100英里也绰绰有余了。

F-35的EOTS系统,集成了光学,红外探测,激光指示功能,发现距离相当远

F-35的AN/AAQ-37 DODAS系统,6个传感器分布在机头和机背各处,可以形成360度视野


而我国的歼20作为后起之秀,当然也不会放弃光电探测这种不需要发射信号的探测机制。在歼20上,F-35上已经装备的EOTS和EODAS我们也都具备。歼20上的EOTS有多牛尚未揭秘,但是一次军民融合展上展出中陆航星的EOTS-86系统,似乎已经告诉了我们中国的光电瞄准系统已经先进到了何种程度。按照EOTS-86官方展出的数据,对F-22发现距离为112公里,对B-2对发现距离则为150公里,这是连雷达都做不到的水平了。而歼20所使用的EOTS,只可能比这个好,不可能比这个差,真是实力有多恐怖就不需要多说了。这也是为什么美国这么怕歼20的一个原因。因为F-22的光电没有歼20的好,很容易在雷达静默的情况下被歼20干掉;而F-35光电系统虽然跟歼20一样好,但是机动性不如歼20,依然容易被吊锤。

歼20下巴上的EOTS系统

歼20的EODAS系统

军民融合展上的中陆航星EOTS-86

总之,目前的五代隐身战斗机面对已经落后四代战机,轻易打出几十比零的战损比,不是没有原因的,光探测能力的巨大差距就已经决定了胜负。


纸上的宣仔


2009年的时候,美国等多国在海湾阿联酋举行一场名为“高级战术领导课程(ATLC)”联训,这场训练因美军的F-22战斗机首次与外国战机进行空中对抗而备受关注,美军的F-22与包括巴基斯坦的歼-7P在内的6款机型进行车轮大战,其中焦点是法国的阵风。

阵风当时刚在演习中击败意大利空军台风战斗机,而踌躇满志

因美军飞行员曝出F-22是6:0完胜阵风,让法国达索震怒不已,这断人财路做法太可恶了,达索也公开曝光相当多细节作为反驳,因而这场较量公开的细节也相当多,比较有参考价值。

事后还原下,F-22与阵风的这场对决是从超视距开始,双方一对一对决。一开始阵风还非常有信心,因为其相信隐身战机使用自身机载雷达,就等于黑夜中打开手电筒去找东西。而阵风使用的RBE-2雷达是无源相控阵雷达,对于敌方战机发射的电磁信号探测能力非常强。

然而实战中,F-22的AN/APG-77雷达的低截获率技术表现非常好,F-22自身雷达搜索发现阵风时,阵风战斗机飞行员大多毫无反应,没有意识到自己已经被发现,直到F-22加大功率,进行锁定和发动攻击时才惊慌意识到自己已经被锁定。10次一对一对抗中,有4次在超视距阶段阵风被击落,其余6次次超视距攻击失败转入视距内格斗。

达索公司放出阵风的HUD,以展示阵风曾锁定过F-22

可以得出的结论是,低截获率雷达表现相当不错,对于传统战机完全可以做到在不被对方发现情况下发现目标,直到继续加大功率完成锁定并攻击才会被对方获知。

这种技术原理其实相当简单,因为雷达波本身也是一种无线电磁波,而我们大气层中充斥了各种各样的电磁波,从广播电视信号到手机信号等。所以只有对方雷达接收器接收到电磁波符合一定特征并且达到一定强度,才会启动雷达告警器进行报警并提示方位。而低截获率雷达,就是想办法把自身雷达工作时发射的雷达波伪装成环境背景电磁波,在不惊动对方雷达告警器情况下完成索敌工作。

这就要求雷达尽可能扩大发射带宽,使用低旁瓣雷达波形天线,调制雷达波形,充分利用自然环境和电磁环境,并对发射时间和频率进行精准控制,管理好自身发射功率。让发射出去的搜索雷达信号伪装成环境背景电磁信号,从而不触动对方警觉情况下发现目标。在F-22上AN/APG-77雷达上,更是充分利用AESA相控阵雷达多达2000多个T/R发射单元,在极端时间内向不同方向发射不同频率雷达波,综合不同回波信号从而实现侦测目的。

低截获率雷达技术也并非无法破解,但需要雷达告警器,能够针对性鉴别出这种类型雷达波特征。例如F-35的航电验证机CAT bird在试验时候就成功截获F-22战斗机的雷达信号,并展开针对性的干扰,这需要该国在低截获率雷达技术上有较高水准,并尽可能收集对方雷达信号特征才行。

另一种方式则较为简单,则是通过预警机和其他战斗机,发送的数据链信息来获取战场信息。F-22上比较简单粗暴,数据链只收不发,可以被动依靠数据链潜伏到敌机周围,发动突然袭击,而F-35上则是同样依据上面的低截获率技术发展出MADL隐身数据链。

这一招最为简单,目前很多三代机也可以做到。


五岳掩赤城


靠预警机呗

其实F35才比较刺激,毕竟F22只是个战斗机,F35还有空袭任务。

想一下一架F35暗搓搓的飞进敌方领空,就那么看着各种雷达在自己身上扫来扫去,多刺激啊。说是隐身,但没人给你保证你100%不会被发现,这要是被发现了,绝对死翘翘了。


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