天網恢恢,捉拿賊鷹——俄軍淚水女神雷達系統部署

背景新聞:俄羅斯將部署“淚水女神”雷達

2019年,俄羅斯國防部開始在南部軍區部署“淚水女神”超大功率遠程雷達系統。該雷達系統號稱“隱身目標殺手”,對美軍的隱形飛機和高超音速導彈都具有很強的偵察和打擊能力。“淚水女神”如何對付隱形目標?俄軍部署它到底戰略目的何在?就讓老巴來為您解讀。


名字之辯:金屬還是淚水

“淚水女神”導彈,外文名是Nioboium-SV Radar。尼厄波是希臘神話中淚水女神的名字,後來又被德國化學家羅澤用於命名一種新發現的金屬元素即“鈮”。鈮是一種稀有的高熔點金屬,在超導、核工業、醫學等方面均有很重要的用途,全球主要礦藏都在巴西。

俄軍裝備這款導彈的名稱,有的媒體稱為“鈮-SV”雷達。不過,俄羅斯用一種本國不出產的稀有元素來命名新式雷達,感覺有些莫名其妙。因此筆者認為,這款雷達的名稱應該確實是源自希臘神話中的淚水女神而非金屬元素。

在神話中,尼厄波因為誇耀自己俊美的7個兒子和7個女兒,得罪了主神宙斯的第六任妻子——泰坦女神勒託。憤怒的勒託派齣兒子太陽神阿波羅和女兒狩獵女神阿爾忒彌斯,將尼厄波的14個兒女全部射殺。悲痛欲絕的尼厄波化成一塊石頭,而她的淚水則成為了噴泉。至於俄羅斯為何用這樣一個完全的悲劇人物來命名自己的這一款新式雷達,尚沒有標準答案。有專家認為,這是用尼厄波的命運來表示這款雷達可以令敵方的飛行器哭泣,或者諷刺某些敵對國家仗著 “人多勢眾”對俄羅斯進行圍堵,終將如尼厄波眾多的兒女一樣被消滅殆盡。這種說法,只能說姑妄聽之。


天網恢恢,捉拿賊鷹——俄軍淚水女神雷達系統部署


目前這款新式雷達的相關技術細節,媒體上少有透露。大致來說,這是一款超大功率的遠程雷達。從信息維度而言,其是一款三座標雷達,即能夠獲得目標三個維度的信息(高度、水平角度和距離)。從波長而言,其是一款米波雷達,即雷達發射無線電波的波長為1米-10米,頻段為30MHZ-300MHz。其可以長時間全天候運行,監視空中狀況。從偵察範圍而言,其最遠可以發現距離為500公里,高度65公里的目標,還能同時跟蹤300個目標。從掃描方式上,其裝備有相控陣天線,具備相控陣掃描能力。

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捕風捉影:反隱身功能

當前美軍擁有兩款已經服役的五代戰機,即F-22和F-35,均為隱形戰機。此外還有B-2隱形轟炸機,在天空耀武揚威,不可一世。而俄羅斯即將列裝的“淚水女神”第一大功能就是反隱形。那麼,到底這款雷達是如何贏取“隱身目標殺手”稱號的呢?


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先看看現代戰機的“隱形”是怎麼回事。這裡的隱形不是說肉眼看不見,而是在一定距離上,對各種探測設備隱形,主要是對雷達隱形。眾所周知大部分雷達的探測方式,是發射出無線電波(雷達波),然後接受雷達波被目標反射回來的回波,再根據回波的間隔時間、頻率和相位判斷目標的位置和速度。而隱形飛機的核心,就在於減少和消除這種雷達回波,使得敵方雷達無法獲得回波,或者只獲得極為微弱的回波,從而無法發現己方,或者誤判己方的信息。

具體的隱身方式,首先是在飛機外殼用特殊材料+特殊塗層處理,使得飛機能夠吸收大部分照射過來的雷達波。其次,通過對飛機的外形輪廓進行處理,使得剩餘的少數雷達波大部分不是直接反射回去,而是向周圍散射開,如此進一步減少敵方雷達獲得的回波信息。這樣,敵方雷達便根本無法得到回波,或者只捕捉到極微弱的回波,相當於正常情況下尺寸極小的目標反射回波的量。所謂“雷達顯示截面只有0.1平方米”就是這個意思。

而“淚水女神”雷達的反隱形,首先是從波長上做文章。F-22也好,F-35也好,它們對雷達波的吸收和散射,是有特定波段的。例如F-35主要是對300M-29000MHz波段的微波具備吸收與散射功能。對於在這個波段之外的電波,其吸收與散射能力就大大削弱。而“淚水女神”入如前所述,是一款米波雷達,其波段在30M—300MHz之間,超出了F-35的規避範圍。這就意味著“淚水女神”發射的米波,F-35是無法有效吸收和散射的。


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另一方面,“淚水女神”是一款超大功率雷達,其發射的電波功率較高。在同等的吸收和散射比率下,雷達電波發射功率越高,則回波功率(無論被吸收了多少)也越高。因此,即使有一部分電波功率被隱形戰機規避開來,淚水女神同樣可以獲得足夠的回波,判斷敵機的綜合信息。

正是依靠這兩大法寶,淚水女神使得“神出鬼沒”的隱形戰機無可遁形。

追光逐電:反超高音速功能

除了反隱身武器,淚水女神還能對抗高超音速飛行器。所謂高超音速,一般指超過音速5-6倍的飛行器,即秒速2000米左右或更多的飛行器。這類飛行器的威力就在於超高速。迅疾的速度不但壓縮了敵方防空武器的反應時間,也給敵方雷達造成困難。因為傳統雷達要確定目標的具體座標,必須通過多次掃描(至少兩次),再根據多次掃描回波的差異來計算出目標位置。但傳統雷達是通過機械掃描,即雷達天險本身的旋轉來實現多次掃描。這個旋轉的速度是有限的。對超高音速飛行器而言,你第一次掃描能掃中,間隔幾秒鐘後的第二次掃描目標已經移動出幾公里之外了,很難精準定位,更別提有效跟蹤了。

淚水女神對抗超高音速武器的秘訣就是相控陣天線。所謂相控陣天線,是指由許多個天線單元組成,排列成有規律的天線陣面。每一個天線都在計算機的指揮下,發射出獨立的電波。這些電波的頻率相同,而相位各自不同。這樣,利用電磁波相干原理,成千上萬個電波疊加,形成一條波束。通過計算機調整各個獨立電波的相位差,能夠使疊加形成的波束方向發生改變。這樣,只要改變相位,就在空間輻射出不同方向性的波束,故而稱為“相控陣”。


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顯然,計算機可以瞬時改變電波相位,這比機械設備旋轉要快速得多。因此相控陣雷達可以異常靈活地調整電波方向。換言之,只要雷達發現在某個方向有可疑目標,能夠在瞬間將波束指向其附近區域,從而快速實現定位。同時,一個雷達還可同時形成多個獨立波束,分別對不同目標進行監控,或同時實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能。即使少數天線發生故障,依然可以通過相位計算調整到需要的波束方向,只不過功率會略微下降一點。

這也正是淚水女神能夠跟蹤、鎖定超高音速武器的原因。

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雷霆萬鈞:機動與反擊能力

依靠米波信號、相控陣天線,“淚水女神”能發現美國的隱形飛機和高超音速武器。除此之外,淚水女神的其他特性蘊含著強大的戰鬥力。

淚水女神具有良好的機動力。從展現的視頻和俄方透露的信息來看,淚水女神儘管天線體積龐大,但整體的重量並不是很誇張,可以安裝在一輛“卡瑪斯”卡車底盤上。而且這個雷達系統的部署和撤收也非常迅疾,只要10-15分鐘就能完成。而卡馬斯加滿油之後能夠進行500公里的機動。這樣一來,雷達設備既可以在必要時候迅速趕到防區,開始警戒,也可以在進行一輪警戒和防空作戰後迅速撤離,避免遭到敵方武器尤其是反輻射導彈的跟蹤性獵殺。對於俄羅斯這種擁有遼闊領土的戰略防禦體系而言,這種機動和規避性能價值不言自喻。


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淚水女神作為雷達系統,與其他作戰系統,包括指揮系統和防空打擊系統之間的信息聯動做得十分出色。雷達不但可以長時間在自動狀態下工作,而且一旦發現了空中目標,就能迅速確認目標的座標和移動趨向,並將所有信息數據及時傳送到上級指揮單元、兄弟單元,必要時可以直接傳送給防空導彈單元,並作為火控雷達,引導導彈對目標迅速打擊。這種查打一體化的能力也是十分必要的。

此外,淚水女神的抗干擾能力很強。由於相控陣雷達的特點,不但可以利用多個發射單元綜合成功率非常高的波束,還能根據不同方向上的需要分配不同的發射能量。這樣,敵方即使進行干擾,雷達也能調整抗衡。另外,美國傳統反輻射導彈AGM -88“哈姆”的探測波段是800M-20000MHz,也與淚水女神的雷達波段不同,難以進行跟蹤打擊。

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水來土掩:打破美軍戰略圍逼

俄軍此次高調列裝淚水女神,具備局部和整體兩方面的戰略意圖。從局部戰略而言,是在美軍撕毀中導協定,並在東歐加速部署導彈基地的前提下,力保西南部邊疆安全。從整體戰略而言,則是在“超高音速、隱形武器”和“反隱形、反超高音速”這矛與盾兩方面打下根基,從而在軍備競賽中穩定陣腳。

自從1991年蘇聯解體,美國無時無刻不在推動北約東擴,逐漸收緊對俄羅斯的包圍網,壓縮其戰略縱深。近幾年來,美國在俄羅斯的西部鄰居波蘭、羅馬尼亞搗鼓著部署導彈基地。尤其在2018年,美國總統特朗普悍然撕毀了中程導彈條約。這意味著美國將肆無忌憚地在歐洲盟友領土上部署中程導彈(射程500-5500公里),對俄羅斯本土構成直接威脅。2019年,美國在羅馬尼亞的導彈部署也正式落實。雖然美國一再宣稱他們部署的導彈都是防禦性的,是為了防備伊朗的襲擊。然而司馬昭之心路人皆知,看看地圖就知道,美國此舉根本不是防備伊朗,而是對俄羅斯構成威脅。波蘭和羅馬尼亞距離俄羅斯的首都莫斯科也不過1000餘公里,完全在中程導彈射程範圍內。美國這種部署就是在俄羅斯的心腹之地安插尖刀。而俄羅斯針鋒相對地在南部軍區部署淚水女神雷達,則是為自己的心腹要地加上一層警戒,防備美國來自這個方向的突襲。


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而更長遠的戰略,此舉則是俄羅斯應對美國軍事競爭做出的反擊。當前軍用飛行器的發展有三方面,即隱形化、無人化和超高音速。美軍在隱形化方面一枝獨秀,F-22和F-35兩款五代機均已投入實戰,俄羅斯這方面處於劣勢。在超高音速武器方面,美俄各有所長,其中俄羅斯的超高音速導彈比美國進展略快。也就是說,雙方的“進攻之矛”,整體來看俄軍是略吃虧的。但此起彼落,俄羅斯部署淚水女神,即是宣告自己在“防禦之盾”方面取得了先手,從而與美軍達成某種均衡。這既是維持了俄羅斯的國際地位,也避免軍備競爭向著過分傾向美國的方面發展。



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