雛菊西瓜Peterpan
從本質上說,愛國者防空系統正是為應對彈道導彈而生的,工作原理導致其防範無人機著實差了點。
精英出鞘
根據沙特媒體報道,也門胡塞武裝在21日凌晨3點發射了多枚多枚彈道導彈攻擊沙特油田,但是都被愛國者系統攔截,並沒有造成人員財產損傷。但是反觀去年9月,胡塞武裝利用小型無人機對沙特阿美石油公司煉油設施進行襲擊,愛國者不僅沒有攔截,甚至連預警都沒有,這次襲擊造成大範圍起火爆炸,沙特石油產量直接暴跌50%,全球石油市場大震盪。那麼兩次襲擊,為什麼愛國者攔截系統所產生的效果完全不同呢?
沙特作為傳統土豪國之首,從美國購買了大量的愛國者2和愛國者3導彈防禦系統,這些導彈基本上覆蓋了沙特各個戰略節點地區,尤其是各類重要石油設施周圍和與也門交界地區。按道理來說,以美國人吹噓的性能,愛國者導彈應該是無所不能,不管對於高空高速還是低空低速目標都有著不錯的攔截能力,但是從兩次截然不同的表現中我們發現完全不是這麼回事。
愛國者導彈的本名為MIM-104防空導彈,它是美國研製的第三代中遠程、中高空地空導彈系統,擁有PAC-1、PAC-2、PAC-3這三個不同的基礎和改進型號。從它的介紹中我們也能看出,實際上這是一款專門針對高空高速,尤其是彈道導彈防禦攔截的武器系統,它的攔截到最高速度可以達到5馬赫,目的就是為了追上彈道導彈,然後使用破片殺傷。再看愛國者所使用的相控陣雷達火控系統,號稱有160千米的探測跟蹤距離,其實也是相對於高空目標而言。
也門所使用的小型無人機是提前經過了航路規劃的,採用低空低速繞路的方式進行防空突襲,針對這類目標,愛國者導彈只有不到40千米的探測攔截距離。如果無人機能夠利用地球曲率和雷達掃描盲區而進入雷達探測死角,到了末端以50米以下的超低空進行規避,那麼愛國者導彈根本不可能探測到。而這實際上也是目前防空系統的通病,對於體積大,速度快的導彈具備較強攔截能力,對於雷達反射面過小,飛行高度又太低的目標則很難進行攔截。
除此之外,攔截是否也與沙特防空部隊的實際作戰能力有很大關係,愛國者3作為導彈攔截系統,它的火控雷達作用範圍有限,是不可能24小時進行開機的,因此還必須仰仗沙特境內的防空搜索警戒雷達,只有當警戒雷達發現目標接近發出預警,愛國者3才會打開雷達進行準備跟蹤定位,繼而進行攔截。沙特作為公子軍隊,訓練不到位,值班偷懶,防空系統也沒有全區域覆蓋,無人機鑽了空子也就不足為奇,而經過這次事件後,加強了戰備狀態,成功攔截拖鞋軍的彈道導彈沒什麼好吹的,因為這放在其他國家也就是正常操作而已。只不過經歷了這麼多次失敗,不知道沙特是不是真的對愛國者3失去了信心,想要去俄羅斯買S400呢?
軍武吐槽君
這個東西是愛國者導彈系統所使用的最新型號的AN/MPQ-65雷達,愛國者導彈系統利用這個雷達來發現空中目標。
然而……相對於老款的AN/MPQ-53雷達,也就是下圖
AN/MPQ-65雷達做出了以下的幾個改變:
1.功率大了將近一倍
2.利用軟件來濾除誘餌和碎片等微小的目標
3.可以偵測隱形目標
這就使得愛國者導彈系統全面升級成了一種重型的,高目標識別率的防空導彈系統,對於來襲的彈道導彈和戰機愛國者系統的性能有了質的提高。
但是對於無人機這種低小慢目標來說,就會當作背景噪聲而過濾掉。愛國者系統的雷達對於無人機幾乎是視而不見的。
而且越是先進的雷達目前這種情況越是嚴重。
W君這裡正好有一個衛星拍色的沙特那邊愛國者導彈基地的合成孔徑雷達照片。
合成孔徑雷衛星照片是衛星在運行過程中向地面發出雷達波,然後根據返回雷達波的強度測繪地表狀態的遙感技術。
由於某些衛星上的合成孔徑雷達頻率和地面的雷達相近,於是就有了這樣一的圖片:
在這張圖片上我們會faxing有一條由東向西由濃漸尖變淡的明亮條帶。這個就是合成孔徑雷達恰巧捕捉到的愛國者AN/MPQ-65雷達探測時地面上的回波,這個回波被衛星上的天線接收了。同樣,愛國者AN/MPQ-65雷達自己也能接收到這個回波,代表著探測範圍內水平延伸出去的地面雜波。為了降低這種回波干擾,我們再去看看前面愛國者雷達的角度這些雷達都是稍微向上傾斜的。這樣就很大程度的避免了地面雜波的干擾
現在我們再引入一個知識點——旁瓣,大家手裡幾乎都有手電筒,但我們會發現聚光效果再好的手電筒在光圈外面也有一層或多層更淡的光斑。
雷達其實也一樣,聚焦再好的雷達也會有逃散開的電磁波。這種電磁波叫做旁瓣。而雷達主要探測物體的電磁波束叫做主瓣。雷達電磁波的強度圖如夏所示。右邊的主瓣和旁瓣都很清晰
剛剛提到愛國者導彈的雷達傾斜了一個角度,就是為了“主瓣不對地”,但是旁瓣還是會“對地”的。這也就是前面提到的衛星拍到的雷達信號了
而上面這張圖的左側似乎只有一個主瓣,旁瓣的信息很弱。這就是靠電路和軟件消除的效果。
說無人機——無人機的飛行高度一般在250米以下,甚至有的無人機僅僅貼著地面在20多米高的高度飛行。
這種小無人機基本上都是飛行在愛國者雷達去旁瓣干擾地面雜波干擾的空間內。
因此,雷達看不到是正常的。
對於這類小型無人機其實光電傳感器要比雷達好用的多。但問題是——愛國者導彈系統中根本就沒有光電傳感器。
讓愛國者打無人機就有點難為愛國者了。
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因為無人機是低空低速,它散發出的紅外線感應也很小,而且帶有那種屬於大型導彈,是攔截那種遠程導彈或者中程戰術導彈的對付無人機,簡直就是高射炮打蚊子。
我相信會更好
首先導彈是根據熱源鎖定並跟隨目標的,而無人機飛行時幾乎沒有大量熱量來散發,所以導彈很難精確鎖定無人機目標。
迷彩之戀5
無人機是高度智能的靈活閃躲機器,彈道導彈來了之後,已經是基本無智能的死彈頭了,又不是高超音速,自然躲不過愛國者的攔截。