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俄制新型反隐身雷達

生活 更新时间:2024-09-11 07:29:28

進入21世紀後,俄羅斯的新型VHF雷達不斷出現,讓隐身和反隐身遊戲更加刺激。承擔這項工作的是俄羅斯著名的雷達研制生産企業——下諾夫哥羅德無線電技術裝備研究所(全稱為“聯邦科研生産中心《下諾夫哥羅德無線電技術裝備研究所》無限股份公司”,俄文Открытое Акционерное Общество "Федеральный научно - производственный центр "Нижегородский научно - исследовательский институт радиотехники",簡寫ОАО "ФНПЦ "ННИИРТ",英文NNIIRT)。新型雷達采用了最新的固态雷達技術和先進的COTS計算機軟件技術。至少有兩個是有源電子掃描陣列(AESA)設計,擁有敏捷的改變波束方向能力(agile beam-steeringcapabilities),不亞于美國海軍SPY–1 Begis“宙斯盾”雷達,并且在每1個接收天線元件内都采用微型化了的固态發射器-接收器。先進的雜波抑制技術,例如美國海軍E–2D/D預警機上的空時自适應信号處理技術,就是目前俄羅斯最少兩個VHF設計上的一個已知功能。

撇開其他的先進技術不談,有源電子掃描陣列AESA技術的運用是這些雷達的一個極其重要的進步,因為它不僅提供了快速準确的目标角速度(使用單脈沖測角技術),還允許使用強有力的調零技術(nullingtechniques)消除敵方的電子幹擾。據稱,一些新的米波雷達的精度已經達到了俄羅斯目前用作地空導彈跟蹤雷達的L和S波段雷達的水平。而且和冷戰時代設計不同,目前的VHF采用了具有高機動性的自行系統,并具備了真正的“打了就跑”能力。

現在俄羅斯出産的最大且測距最長的VHF雷達是NNIIRT 55Zh6 Nebo U (北約代号:Tall Rack),它被配屬于SB–21并被部署到了莫斯科周邊地區。這種雷達的龐大身軀使得他的機動性不是大好。它還有一個特别的倒T型接收天線系統并有着非常精确的測高能力。

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55Zh6 Nebo U 三坐标雷達的精度已經有了顯著提高,但機動性仍然欠佳

相對而言,性能比較均衡的是RezonansN/NE,它的生産廠商給它貼上了“隐身戰機早期預警雷達”的标簽。和Nebo U/UE系列一樣,它是一種戰略級别的遠程防空預警系統,完成部署幾乎要花24小時。生産數量不詳。與Nebo U/UE不同,它使用了波束成形技術。

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Rezonans N/NE 長波預警雷達,采用了波束成形技術

真正屬于新型野戰防空導彈系統的雷達,是NNIIRT 1L119 Nebo SVU和Nebo MRLM-M雷達,因為NEBO的俄文意思是“天空”,所以這些雷達通常也翻譯為“天空-SUV“雷達,他們是反隐身系統中的明星。

早期的Nebo SVU采用了現代化的AESA有源電子掃描陣列設計,裝載在半拖車上,并且可以在20分鐘内完成部署,遠遠快于傳統的蘇聯防空雷達。其可折疊有源電子掃描陣列擁有84個元件,結合了和傳統雷達一樣的方位角和傾斜角機械轉向,同時可以進行電子波控。這可以用于環形掃描以提供高度準确的角度測量,下諾夫哥羅德無線電技術研究所聲稱其誤差和用于SA–20上的S波段64N6E“大鳥”系列相控陣雷達相當。在分區搜索模式下,Nebo SVU被機械旋轉到敵對區的那個點上,然後通過~50°弧進行靈活的電子波控,和愛國者MPQ–53相控陣雷達相似。Nebo SVU主要是應用于地對空導彈系統的目标探測。

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早期的“天空 SUV”雷達采用了烏拉爾4320型半挂拖車

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一個完整的“天空 SUV“包括3輛:1部天線拖車,1部6X6柴油發電機車,一部4X4操作車

下面這些圖清楚地顯示了雷達采用了3/8折疊偶極子天線,安裝在一個常規栅陣列組合上

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下面這張圖顯示的是在可旋轉天線桅杆上三個主要的射頻模塊的安裝結構。這些模塊包括:移相器,可控衰減器,彙合網絡,以及電源勵磁系統。

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系統采用了風扇強制空冷

有特色的是系統還集成一個IFF陣列,能夠跟蹤空中噪聲幹擾器。

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下諾夫哥羅德無線電研究所發布的雷達天線方向圖,切比雪夫錐度(峰值旁瓣電平-24dB)

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顯控台采用了成熟的COTS計算機軟硬件技術,17寸液晶顯示器,以及靈活的數字顯示介紹,顯示格式可以包括諸如邊界的地理數據、防空區範圍、邊界等信息。

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主要功能包括:

有源相控陣天線(AESA雷達),每個單元集成了T/R模塊,實現了每個通道的模-數-轉換,可選擇在反導ABM模式下的垂直面波束形成的數字模塊設計。

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由“飛利-道盟”公司研制的鐵氧體移相器

-全數字信号處理。

-自适應設計,可智能化選擇對策和處理天線單元故障。

-采用數字處理處理惡劣天氣和密集電磁幹擾。

-自适應旁瓣對消。

-測高能力。

-500小時平均無故障時間。

主要數據:

-最大探測距離:

-500米高度,65千米;

-10千米高度,270千米;

-20千米高度,380千米。

-跟蹤精度:200米,0.5方位角,1.5仰角

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由俄羅斯“進步”微電子器件研究所研制的雷達數字信号處理單元

由于精度的大大提高,在新S-300系統的配合使用上,“天空SUV”VHF雷達主要用于目标跟蹤,而S-300PMU-1系統的I/J波段相控陣目标跟蹤與制導雷達30N6E Flap Lid 則可用于導彈上行引導雷達,這樣顯著提高了反隐身能力和抗幹擾能力。

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然而,俄羅斯人并不滿足。他們推出了更新的天空M(Nebo M )RLM–M雷達。這是一種天空SVU的衍生型,性能更先進,更精确,擁有自行式機動能力。使用了結構不複雜但更大的液壓接收天線陣列,它的AESA電掃陣列有168個發射單元,運載在8×8 BBZ-690915全地形底盤上,作為S-400防空導彈系統的雷達。它的探測距離差不多是Nebo SVU的1.4倍,角度測量精度也更高,保留了其前身電子波控的靈活性。

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天線處于折疊狀态的RLM–M雷達,反應速度優于“天空SUV”

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RLM-M雷達,采用了巴斯-690915拖車

盡管這樣,俄羅斯人又在其基礎上推出了終極武器——天空M(Nebo M)多頻帶反隐形雷達系統。這個系統包括甚高頻的RLM-M、L波段的RLM-D和S波段的RLM-S有源電掃相控陣雷達,它們通過RLM-Ku指揮控制系統組成一體化。

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RLM-S有源電掃相控陣雷達采用了與這個Gamma S1/S1E 類似的設計,采用巴斯-64022拖車

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RLM-D雷達

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整套“天空M”多頻帶反隐身雷達系統

默認情況下,這個系統必需要有1個雷達航迹融合功能,類似于前邊美國海軍協調作戰能力(DED)系統。Nebo M系統采用綜合探測原則,VHF甚高頻雷達探測出入侵的隐形戰機正面反射信号,而L波段和s波段雷達則負責隐身效果往往較差的敵機側面信号。還有一點未說明,那就是随着在RLM–KU指揮系統中間中安裝1個“類似于協同戰能力”的航迹融合系統,配置其他功能更強的雷達系統也就大功告成了——例如,将數個RLM–M或RLM–D系統進行聯網和航迹融合。

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到底VHF雷達是神話,還是笑話,我們無法得出結論,但是俄羅斯在反隐形雷達技術開發上的努力是廣泛而深刻的,并會在将來的10年内最終重塑出新的防空系統,美軍将會面臨風險。一個普遍的說法是:“新的俄羅斯防空系統為什麼會比1991年的要越發優秀呢?”,因為它忽略了1991那時的要害技術方面的局限,在如今的防空導彈系統技術中已經不複存在了這一基本事實,他們現在的許多技術已經接近,相當或者超越了美國和歐盟的尖端設計。雖然在對抗隐形技術方面,甚高頻波段雷達并不是“殺手锏”,但是這些雷達會讓對方的隐形作戰行動變得更為困難,而且一旦數量衆多的諸如Nebo SVU雷達這樣的精确三維設計裝備得到廣泛部署,為導彈連提供支持,那麼在作戰中想擊敗這種雷達,就需要付出更為專注且巨大的努力。毫無疑問,在這種情況下,不贊成發展隐形戰機的人與老式非隐形戰機的制造商就會說,隐形戰機是一種昂貴但再過不久就會沒用的奢侈品。不過,這種說法忽視了這樣一個事實:俄羅斯最新一代的L/S/X波段雷達能夠識别并鎖定全部老式戰機,其中包括新制造的F-16、F-15和F/A-18戰機,以及歐洲國家制造的鴨式布局戰機。隐形戰機在這些波段針對威脅仍然有效并将保持有效,因為它能對抗雷達運行的基本物理原理。

總之,基于“隐形飛機是完全看不見的”這種認知來制定的力量結構是非常危險的,要應對未來防空系統,就需要更加完善的技術性思維。

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