周明理
摘 要:隨著我國科技的不斷發展,水面艦艇正逐漸走向現代化,而水面艦艇若想實現持續發展,必須充分應用雷達隱身技術。雷達隱身技術具備較強特性,能夠幫助艦艇增加自身防御能力,實現水面艦艇的持續穩定運行,因此,雷達隱身技術逐漸受到各界認識的廣泛關注。文章主要從水面艦艇入手,分析雷達隱身技術在艦艇中的具體應用,為完善雷達波隱身設計提供參考依據。
關鍵詞:雷達隱身技術;水面;艦艇
1 水面艦艇的雷達隱身技術及雷達截面重要性
1.1 雷達截面
在遭遇金屬障礙物期間,艦艇上的雷達波能夠產生一定變化,出現散射現象,而決定散射的強度與方向的原因主要有兩點,分別為雷達波能量以及障礙物的整體特性,雷達波出現的散射方式存在一定差異性,障礙物所引起的散射差異性主要有3種,分別為空腔結構、角形結構、鏡面反射等。若艦艇本身并未針對隱身技術進行應用,那么雷達截面的計算公式即為σ=52f 1/2v3/2,在此公式中f與v的含義存在較大不同,f主要指雷達工作期間的整體頻率,而v則指艦艇運行期間的整體排水量。如f=4 GHz,那么則表示艦艇為常規小型艦艇且其排水量一般在400 t左右,其整體雷達截面即為1 200 m2,若在此期間將雷達隱身技術應用于艦艇中,艦艇整體的雷達截面將得到較大程度的縮減,可降低幾十平方米以上。由此可看出,在水面艦艇的實際運行過程中,應用雷達隱身技術能夠較大程度上降低艦艇整體的雷達截面值,此技術能夠將敵方所探測到的艦艇實際距離進行縮短,較大程度上增強了對于敵方雷達的干擾性。
1.2 雷達隱身技術
雷達隱身技術能夠幫助水面艦艇有效控制及改變雷達波在反射期間的整體方向,必要情況下,還能幫助阻礙雷達波反射現象的出現,此背景下,敵方雷達將無法對我方艦艇的實際信息進行準確探測。與此同時,雷達波隱身技術還能較大程度上對回波信號的強度進行削弱,從根本上對雷達探測距離進行縮短。據可靠數據分析,雷達截面值的4次方根與探測的整體距離成正比。若雷達截面值出現縮減現象且縮減值為原有的1/10,則表示Rmax也將受到影響,使最終數值減少一半甚至以上,較大程度上使雷達探測距離受到影響。
反艦導彈為現代海戰中較為新型的作戰工具,其主要用途即為對水面艦艇進行攻擊,此導彈的出現較大程度上影響了我國水面艦艇的整體發展與生存,因此,近幾年,人們開始廣泛關注抗擊反艦導彈、提高水面艦艇防御能力的相關方法。雷達隱身技術能夠有效解決以上兩項問題,就實際情況分析,艦艇的主要干擾方式分為兩種:質心無源干擾、電子有源干擾。通過以上兩種方式,能夠有效干擾反艦導彈的整體雷達系統。以有源干擾舉例分析,若雷達截面值與探測距離的平方根處于正比的狀態下,并且艦艇雷達散射截面減少,縮減值為原本總截面的1/10,則能夠達到最初的干擾效果[1]。
2 雷達探測影響水面艦艇的因素
雷達本身具備較強的普遍性,因此,雷達在現代戰爭過程中受到較為廣泛的應用,尤其在海戰中,雷達能夠幫助艦艇實現對敵軍艦艇的有效探測,較大程度上提高了艦艇的防御及探測能力。為保證雷達探測技術能夠滿足作戰期間的相關要求,我國開始加大對于雷達技術的研究力度,同時在世界各國相關技術皆得到了較大進步,此現象使得雷達探測技術實現,穩定且持續發展。但在實際運行及操作過程中,新型雷達探測技術依然存在較大弊端,此問題若無法得到及時解決,將時刻影響水面艦艇的實際應用。
2.1 末制導雷達
在海上作戰中,軍事戰隊最為主要的武器即為反艦導彈,相比其他武器,反艦導彈具備較為強勁的殺傷力,能夠對敵軍形成有利撞擊。在20世紀70年代中期,美國出現了亞音速反艦導彈,但此武器并未具備較強的殺傷力,因此,21世紀,人們的關注重點逐漸轉向遠程反艦導彈,經過不斷地分析及深層研究,相關人員提出采用射頻導引頭天線,此設備一經提出便受到了人們的廣泛關注,此設備能夠較大程度彌補傳統設備的不足,進而滿足末端雷達制導所需要的諸多條件。與此同時,俄羅斯地區也開始研究超音速反艦導彈,相關人員在研究過程中對有源雷達制導技術進行充分應用,并在實際研究中取得一定成效。
2.2 艦載搜索雷達
信息在陸地作戰及海上作戰皆起到了較為關鍵的作用,換言之,信息時刻影響了軍事戰爭的成敗。隨著社會的不斷發展,國內外逐漸走向信息化模式,在信息時代背景下,實現對信息的全面掌握成了各國所研究的課題。若想在海戰中取得有利信息,就要通過艦載雷達對敵軍信息進行實時獲取,艦載武器存在多樣性,而在整體艦載武器中較為重要的組成部分即為艦載雷達,艦載雷達主要對作戰區域的水面目標進行觀察,進而實現監視、跟蹤以及警戒的目的。如:國外學者所研制的有源相控陣雷達,具備較強的探測功能,同時雙波段雷達也為研究的主要成果之一,此雷達主要通過S及X波段對敵方信息實施勘測,較大程度上實現了雷達探索的廣泛性。
2.3 預警雷達
水面艦艇主要通過預警機實現對敵方信息的探測,在軍事作戰中,水面艦艇為軍事要點,在艦艇內部融合了協調指揮、信息集散以及遠程探測等各項功能,同時水面艦艇內部有著遠程警戒雷達系統,此系統能夠形成實施勘測,一定程度上提高了水面艦艇對目標搜索的有效性以及準確性。例如:鷹眼預警機,此設備主要受到新型雷達的支持,其能夠對機械進行整體掃描,同時,鷹眼預警機能夠在實際應用中自動抑制有源干擾,較大程度上使水面艦艇的檢測質量及效率得到提升[2]。
3 水面艦艇中雷達隱身技術的應用
3.1 應用意義
戰爭事件頻發,而實際戰爭主要被分為兩項,分別為科技化戰爭及現代化戰爭,在此戰爭中,隱身飛機起到了較為關鍵的作用,同時隱身飛機幫助軍隊取得了較為成功的作戰成果,與此同時,在一體化防控系統中,隱身技術也是其中較為關鍵的部分。近幾年,隱身技術不斷發展,并且此技術也開始較為廣泛地應用至實際作戰中,各國也逐漸加大對于雷達隱身技術的關注度,并在海上作戰中,將其應用于水面艦艇,較大程度上提高了作戰效果。
3.2 縮短敵方探測距離
雷達隱身技術的材料具備較強特質,其能夠將雷達波能量進行充分吸收,并在此期間將回波的強度進行削弱。水面艦艇中所應用的雷達隱身材料主要分為兩種:結構型材料以及涂覆性型材料,例如金屬微粉吸波材料以及鐵氧體吸波涂層等,水面艦艇的設計所涉及內容相對較多,而結構型材料能夠對水面艦艇的各個環節進行充分了解,并在此期間滿足水面艦艇的實際需求。若將雷達隱身技術引入水面艦艇中,雷達波的反射方向在此期間將產生不同程度的變化,或改變甚至被吸收,在此背景下,敵方通過雷達所獲取的回波信號也將出現不穩定等現象,信號強度也將造成減弱,如此將較大程度縮短敵方雷達探索的實際距離。
3.3 減弱敵方目標識別能力
海上作戰期間,應用較為廣泛的目標識別工具即為雷達,作戰人員在雷達的實際應用期間,需根據雷達回波強度及探測距離實現對目標類型的有效辨別。但若操作人員在隱身艦艇中進行雷達的應用,需注重關注雷達散射截面,保證散射截面能夠與實際標準相符,避免在實際作戰過程中出現目標判斷失誤的情況。與此同時,應針對雷達波材料的工作頻段進行充分了解,及時檢測雷達吸波材料的整體隱身效果,保證其反射率能夠持續處于較低狀態,并且觀察水面艦艇的其他技術條件是否能夠與雷達隱身技術相吻合,避免技術存在沖突,從而影響水面艦艇的整體使用壽命。
3.4 強化干擾效果
水面艦艇本身的防護功能及作戰功能存在較大差異性,因此,其內部功能所承擔的任務也存在較大不同。而在現代軍事作戰中,水面艦艇若想實現持續穩定運行,必須針對艦艇內部的抗反艦導彈能力以及防御能力進行充分了解,并根據實際情況進行能力的提升,如此才能使水面艦艇在軍事戰爭中占據一定位置。一般情況下,軍事隊伍在作戰期間,常利用艦艇對敵方采取較為多樣的干擾手段,進而使敵方的反艦導彈雷達系統受到較大程度影響,使水面艦艇的整體干擾效果得到充分保證,從而實現隱射技術的應用價值[3]。
4 結語
綜上所述,在我國發展過程中,水面艦艇起到了較為關鍵的作用,但隨著科技的不斷發展,水面艦艇也開始迎來了新的挑戰,為使水面艦艇能夠實現持續穩定發展,必須針對其內部結構進行充分了解,利用雷達隱身技術實現水面艦艇防御能力的提高,強化水面艦艇在海戰中的戰斗力及生命力,進而實現我國海軍艦艇實力上的提升,保證我國能夠處于安全穩定的背景下持續發展。
[參考文獻]
[1]顧乃威,王麗偉,何悅,等.地面車輛雷達目標特性研究[J].導彈與航天運載技術,2018(3):93-97,102.
[2]鄧洪偉,尚守堂,金海,等.航空發動機隱身技術分析與論述[J].航空科學技術,2017(10):1-7.
[3]張培忠,張亞歐,寧金貴,等.彈丸對雷達隱身的技術[J].彈箭與制導學報,2017(3):46-48,54.