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美隐身战机的最大威胁,维拉经历4代绝杀B-2,最终被西方收购

兵武堂 240

前言:

今天看官们对“差额算法”大概比较关心,你们都想要学习一些“差额算法”的相关知识。那么小编也在网络上网罗了一些对于“差额算法””的相关文章,希望咱们能喜欢,各位老铁们快快来学习一下吧!

为贯彻美军攻势制空的思想,隐形战机成为美国航空界近三十年重点研发的方向,开发出了包括F117A"夜莺"、B-2"幽灵"、F22"猛禽"、F35"闪电II"在内的诸多隐身战机,也是成为世界第五代先进战机的重要标准。

▲飞行中的FF17A隐身轰炸机

众所周知,B2、F22和F35迄今为止还没有被击落的记录,只有因机械故障造成的坠毁,但这个记录偏偏就被第一代隐身轰炸机F117A给破了。

▲在南联盟被击落的F117A残骸,是世界首架被击落的隐身战机

在1999年3月27日,美国空袭南联盟的战争中,一架F117A隐身战斗轰炸机在塞尔维亚上空被击落,而击落他的是南联盟地面防空部队"250防空旅"一位叫做佐坦·达尼的营长,这位营长所使用的武器还是上个世纪60年代前苏联制造的萨姆-3防空导弹,足以证明隐身战机只要被雷达捕捉到,即便原始人的弓箭也能将其射下来,在脱去隐身保护后,它也不比任何普通战机更坚固。

▲右一为击落F117A的南联盟防空部队营长佐坦·达尼

而在F117A的残骸面前,南联盟百姓更打出标语"对不起,我们不知道你是隐身的!",以此无情的嘲笑美国的侵略行径。如今回望这一当时震惊中外的事件,我们知道击落F117A的原因是多方面的,例如F117A在低速投弹时,打开弹舱后隐身能力显著下降,只能对2-29兆赫的厘米波雷达隐身;而且F117A的飞行路线也完全被对方防空部队提前获取;据说当晚南联盟防空部队用光学器材就已经观测到了低空飞行的F117A。但是不可否认的是,击落F117A的首功还是要属探测到这架飞机的"塔马拉"无源反隐身雷达,如果没有雷达清晰的为导弹指示目标,那么就算是最精明的射手,也无法让F117A折翼南联盟。

▲萨姆-3导弹能准确击中隐形战机多亏有反隐身雷达

"反隐身雷达之父"

关于这个雷达的确定来源,之前坊间一直有多种传闻,但是它的设计者是非常确定的,就是号称"反隐身雷达之父" 的弗·佩赫。他于1919年出生于捷克斯洛伐克的一个普通中产家庭,所以你没看错,当南联盟战争打响的时候,这位雷达专家已经80岁高龄。

▲青年时期(左)和老年时期(右)的弗·佩赫

在二战时期,弗·佩赫就开始积极利用自己的电子学知识为捷克起义组织提供帮助,他能在极短时间改造出装有无线电的伪装卡车,用于掩护真正的电台和苏联方面进行联络。从那时起,年轻的弗·佩赫就显露出在雷达电子领域的惊人天赋,他善于逆向思维开创很多颠覆性的技术,在后来的前苏联雷达界,有着"雷达鬼才"之称。

▲弗·佩赫改装的无线电卡车,用假信号掩护真电台

第一代反隐身雷达

转眼时间来到60年代,世界处于冷战最为疯狂的时期,苏联受到大量美国装备核弹头的巡航导弹威胁,为此华约方面需要一种能够远程预警"雷达制导武器"的系统。于是弗·佩赫继续开始发挥自己在雷达研究领域的天分,最终搞出了世界上第一部被动监视雷达,PRP-1"卡帕奇"雷达。

▲第一代PRP-1"卡帕奇"无源被动监控雷达

PRP-1和传统雷达通过电磁回波锁定目标不同,它只是单纯的接受可疑的电磁破,转而对这些信号进行逆向回溯和跟踪,简单来说PRP-1只是一个黑夜之中的监听者,他从不说话,只是默默注视着其他电磁讯号的一举一动,所以它也很难被反辐射导弹锁定和打击。

▲早期无源雷达探测能力还非常有限

第二代"拉莫娜"和信号差额算法

70年代根据PRP-1探测距离有限,无法跟踪多个目标的问题,弗·佩赫又研发了KRTP-81"拉莫娜"战略电子情报系统(ELINT),西方称之为"垒球"。不过这个系统依旧只能算是二维平面雷达, 无法准确的定位具有一定高度的三维坐标小型物体,例如战机这样的高空高速目标。于是在80年代,弗·佩赫创造了一套"电磁信号抵达差额算法",完善了对于空中目标的准确定位。

▲KRTP-81"拉莫娜"系统的差额算法原理图

简单来说这套系统就是在不同地域建立信号接收站,然后根据两个信号接收器之间的时间差来测定目标精确位置,这样以来,真正具备实战能力的"反隐身"雷达出现了。据说赫鲁晓夫和华约各国领导一起亲自到实验现场观看雷达探测演示,对效果大为满意,还取下了自己心爱的"欧米伽"手表赠送给弗·佩赫以示鼓励。

▲第三代"塔马拉"雷达系统的地面监测站

第三代"塔马拉"价格昂贵

在有了"拉莫娜"和信号差额算法的经验后,弗·佩赫进一步改进了原有的系统。因为"拉莫娜"有不少计算还需要通过人工方式,电子化、自动化能力不足,为此在后续的改进型中主要增加了电子计算机的比重,将大量的算法简化为自动生成结果,探测和跟踪效率大大提高。此时一套完整的"塔马拉"无源监视雷达包括4个部分:地面雷达系统、两部监测站分别收发差额信号、中央主检测系统,以及评估跟踪控制站,整个系统已经迈向了集成化、系统化,初步具备现代先进雷达的体系雏形。

▲"布拉格之春"改变了弗·佩赫的命运,也影响了"塔马拉"雷达日后的归属

不过由于"布拉格之春"事件,弗·佩赫被前苏联逮捕入狱,再次之后他已不再为华约提供任何研究方案,转而专心的为自己的母国捷克改进雷达技术。

▲泰斯拉生产的KRTP-86"塔马拉"雷达

于是最新被动监视雷达就由捷克泰斯拉(ERA的母公司)生产,型号为KRTP-86,因外形成圆柱体,北约方面称之为"垃圾桶",也被称为第三代"塔马拉"。由于大量电子技术的应用,这款雷达已经可以自动跟踪32个雷达目标以及最多48个空中辐射型号,不过由于价格昂贵,只少量装备了东欧的捷克、波兰和保加利亚。而前苏联方面也看到这种雷达的重要性,用尽一切办法购买了8套,前提是给捷克大量的美金现汇,就连保加利亚唯一的一套"塔马拉",也被后来的俄罗斯用一个坦克师的全套装备为代价交换走了。

▲捷克斯洛伐克的两部"塔马拉"雷达之一

所以实际在80年代东欧方面已经有可以探测到隐身战斗机的能力,而当时在苏联解体的大前提之下,美国方面对此显然不太敏感,疏忽了这一致命装备,这才酿下了F117A被击落的苦果。

▲F117A的飞行员Dale Zelko上尉,被击落当天他丝毫没有防备对方的防空火力

当1999年美军轰炸南联盟的时候,美国方面并未注意到塞尔维亚有一部"塔马拉"雷达,因为这部雷达原是捷克装备的两套"塔马拉"之一,南联盟为了从捷克手中获得此雷达,花费了400万美元现汇,80年代的400万美元,差不多是现在购买力的10倍不止。而美国方面显然在情报工作方面比较大意,而且轰炸的顺利进行也麻痹了美国飞行员,完全不知道对方有一套可以直接锁定雷达辐射的系统,简单来说尽管F117A可以吸收雷达波束,而且RCS也小到无法探测,但是只要在低空状态,自身的雷达辐射源是无法掩盖的,在"维拉"系统中就像是黑夜里的火把一样明显。

▲击落F117A的南联盟205防空旅所佩戴的臂章,中间图案是萨姆3导弹

80岁高龄深入前线

当然了,最终能够成功击中F117A还是要依靠弗·佩赫,毕竟这套系统如果不经过精通其原理的人进行培训,短时间内一般的防空部队还无法掌握这款雷达的全部精髓,毕竟这并不是一部普通的"雷达",相当多的探测、跟踪方式需要独特的"技巧"。而弗·佩赫也不顾80岁的高龄,亲自来到南联盟指导防空部队训练,教授他们准确利用维拉系统测算目标距离的方法。


▲斯拉夫人在欧洲的分布,出生在捷克的弗·佩赫和塞尔维亚人同根同源

这里可能有的朋友要问了,弗·佩赫作为一个捷克人为何要如此不顾风险的帮助南联盟呢?其实南联盟在铁托时期虽然是一个多民族国家,但是从名字也可以看出,其主体塞尔维亚地区为主的南斯拉夫人,而捷克斯洛伐克的主体则是西斯拉夫人,和俄罗斯一样都是是属于斯拉夫体系,彼此之间还是有非常深厚的感情。这也才有了俄罗斯抢占科索沃机场的一幕,其实暗地里斯拉夫国家对北约的这一行为是非常反感,但是无奈实力的差距巨大,只有暗中用各种方法去帮助了。其实仔细想想,如果弗·佩赫没有一定的支持,仅凭80岁的高龄想要独自顺利的进入塞尔维亚战区就很难,这其中或多或少还是很多同情塞尔维亚的力量在背后推波助澜。

▲已经放下助锄固定完毕的"塔马拉"雷达阵位静候猎物到来

最终在3月27日当晚,伏击多次的南联盟防空部队终于等到一架F117A战机,在获得"塔马拉"探测到的辐射数据后,南联盟方面迅速计算出相应数据,并根据光学观测结合之前收集的飞行轨迹,迅速启动S-125导弹的制导雷达。其实到此刻就已经变成了防空部队单方面的守株待兔了,只是美国飞行员尚不知道自己的行动早以被对方摸清,其后的过程就和前苏联伏击U-2战机别无二致。

▲SNR-125"低击"雷达,在"塔马拉"发现目标后,进一步给萨姆-3导弹提供照射引导

第四代"维拉"被扼杀

对于如此先进的隐身战机被击落,全世界哗然,美国军界也大为震惊,这让堪称完美的"盟军行动"(轰炸南联盟的北约行动代号)蒙上了一层阴影,所以必须要调查清楚,否则连美国国会也不会轻易放过。当美国了解到F117A是被捷克的"塔马拉"雷达发现时,美国方面立即以优厚的代价邀请弗·佩赫移民美国,但是遭到后者的强烈拒绝。虽然他对前苏联的很多沙文主义做法感到反感,但是弗·佩赫毕竟是从前苏联是时期成长起来的,对西方世界他也同样感到不信任。

▲前部圆柱体就是"维拉"雷达的监听部分,此时还未完全竖起

而在80岁的弗·佩赫在战后继续研究,于2000年发展出了第四代"维拉-E"雷达,这款雷达的实战性能更好,不需要经过复杂测算来倒推飞机的飞行位置,而是能够持续稳定的跟踪战机雷达辐射信号,探测距离可以达到500公里以上。即便是接受最新隐身设计的B-2隐形战略轰炸机,也会在250公里的距离上被探测到。于是后来的美军在轰炸行动前,往往不敢大意,会对战区防空目标进行电子干扰和压制,否则即便是B-2这种造价24亿美金的隐身战机,也会落得和F117A一样的下场。

▲正在展开部署的新一代"维拉"无源反隐身雷达

由于"维拉"的技术太过于先进,北约严格限制这项技术外流,而且捷克于1999年已经正式的加入了北约,那么泰斯拉工厂和专门负责"维拉"雷达的ERA公司也不可避免的会站在和北约的同一立场上。最终在2006年拉诺克公司利用美国政府授权的资金收购了ERA公司,从此发展了40多年"反隐身雷达"落下帷幕,或许很长一段时间内都不会在推出新型号,毕竟以攻势制空权为主要作战思想的美国空军,不会容忍也不会需要"维拉"下一代的出现。

▲国产YLC-29"无源反隐身雷达",综合作战能力超过维拉-E

但是随着"维拉"无源反隐身雷达的消失,美军谋求世界霸权的野心并未结束,而如今升级反隐身雷达的重任,则落到了某个东方大国的肩膀上。米波、毫米波甚至是激光反隐身雷达如今依旧是层出不穷,而且探测距离和反隐身能力也越来越强,可以预见的是,未来的隐身战机不在是无法击落的神话。就算美国能将弗·佩赫几十年的心血毁于一旦,也注定无法阻止更多先进科技的出现,因为世界上所有爱好和平的人都会自己的智慧去捍卫蓝天。

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