中美俄雷达预警对比:美7000公里,俄6000公里,中国是何水平?

沈嫣然 2024-05-23 03:35:19

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前言

在现代军事领域,雷达技术的应用已成为国家防御体系中的关键组成部分,特别是在导弹防御、空中预警以及海上监视等方面,雷达系统的性能直接影响到一个国家的战略防御能力。

而美国的SBX能够在7000公里的范围处预警,俄罗斯的则能6000公里。

那么,作为世界主要军事大国之一的中国,其雷达预警能力又达到了何种水平呢?

军用雷达的发展历程

雷达作为全时空传感器,能够在恶劣环境下侦察和监视敌方目标,是情报获取和战场管理的核心手段之一。

先进的雷达技术,可以确保国家能够率先一步先发制人,从而在战场上占据主动。在不列颠之战中,英国通过部署雷达系统,成功抵御了德国空军的进攻,而在太平洋战争中,美国依靠雷达技术,在与日本的对抗中取得了优势。

现代战争中,无论是空中预警、导弹防御、还是海上监视,雷达系统都是必不可少的装备。它们不仅能够探测敌方飞机和导弹,还能在复杂电磁环境下进行反干扰作战,从而确保己方的战场信息优势。

中国的军用雷达事业起步较晚,但好在发展迅速,解放前,国民党政府在南京建立了一个雷达修理所,也就是中国电子科技集团公司第十四研究所的前身。

自20世纪50年代以来,中国逐步走上了自主研发的道路,首款独立研制的雷达被在抗美援朝战场上大显身手,初步展现了我国雷达技术的实力。

兵器知识《毛二可院士:军用雷达发展史、新体制雷达发展方向》2018-12-14

1952年,我国在人民解放军通信工程学院开始设立雷达专业,随后,北京理工大学在1953年也设立了雷达专业,并在苏联专家的帮助下开展教学和研究工作。

20世纪60年代,随着国际上相控阵雷达研究的热潮,中国也开始了大型相控阵预警雷达的研发。

80年代,中国在动目标显示雷达技术方面取得了重要突破,为雷达在复杂电磁环境中的应用奠定了基础。

进入21世纪,中国的雷达技术在持续发展,特别是在相控阵雷达、新体制雷达等领域取得了显著进展。

如今,中国已经具备了研制多种类型雷达的能力,从预警雷达到反导雷达、从空中雷达到地基雷达,技术水平逐渐接近国际先进水平。

美国的军用雷达

海基X波段雷达(SBX)是美国导弹防御系统的重要组成部分,具备极强的探测和跟踪能力。

SBX配备了先进的有源相控阵天线,总重量约2000吨,拥有69000多个收发单元,这使得它的最远识别距离可达到7000公里。

高分辨率达到15厘米,能够识别真假弹头,协同观测太空碎片和航天飞机的运动,SBX在极远距离上依然能够保持高精度探测,是名副其实的“海上千里眼”。

中国军网《价值9亿美元的海基X波段雷达有何独特之处?》2016-06-20

SBX的外形庞大,但可以在海上进行自主航行,无需拖船辅助,就能根据需要部署到预定海域。

平台基于海上钻井平台改造而成,能够经受住极端海上环境,这种设计不仅增加了雷达的稳定性,还使其具备了较高的生存能力。

SBX使用了世界上最先进的相控阵天线技术,能够监控大气层之外的目标。通过实时计算导弹弹道,并迅速将数据和图像上传到指挥中心,扫描距离和探测能力远超普通雷达。

然而SBX也有不足之处,SBX的探测视角仅为25度,相比传统雷达的90度到120度,每次只能监测较小视野内的目标,无法有效覆盖大范围内的导弹情况。

当面对混杂着诱饵的导弹时,重新调整雷达指向并进行搜索跟踪是一个复杂且耗时的过程,无法应对快速反应的战争需求。

目前,尽管SBX的技术先进,但美军只将其看作测试装备而非正式作战系统。在实际战争中,SBX可能因为位置不佳或移动速度慢而不能及时发挥作用。

因此,SBX一年内的大部分时间都停泊在港口进行维护或保养,实际出勤率较低。

SBX的强大发射功率或对操控者和附近的飞机造成安全威胁,此外,由于其外形庞大且移动缓慢,SBX在实战中容易被敌方发现,在高强度对抗中给自身会带来较大的风险。

俄罗斯沃罗涅日雷达

俄罗斯的战略反导预警体系始于20世纪60年代。

到80年代末,苏联通过构建地面预警相控阵雷达和天基红外预警卫星的双层系统,实现了对陆射和潜射弹道导弹提供30分钟左右预警时间的能力。

这一时期,苏联的反导预警系统从无到有,逐步完善,实现了全境覆盖。

苏联解体后,俄罗斯的反导预警系统面临严重挑战。加盟共和国独立导致西方和西北方向出现诸多预警漏洞。此外,装备老化、技术落后等问题使得俄罗斯的预警能力显著下降。

进入21世纪后,俄罗斯开始逐步恢复和升级其反导预警体系。

为摆脱对境外雷达装备的依赖,俄罗斯自21世纪初开始研制新一代“沃罗涅日”系列大型相控阵反导预警雷达,探测范围可达6000公里。

目前,俄罗斯在莫斯科周边和西部重点区域形成了环形预警雷达网,逐步实现了对重点区域的预警覆盖。

中华网《俄罗斯“沃罗涅日”雷达站的建设与计划》2022-09-21

俄罗斯在预警雷达装备方面高度依赖“沃罗涅日”系列雷达,这些雷达采用模块化设计,具有建造周期短、维护成本低的优势。

此外,通过集团内部协同,俄罗斯在雷达研发和生产上实现了效率的提升。

然而,俄罗斯的反导预警体系仍存在一些问题,如缺乏天基预警能力、多维跨域协同探测能力欠缺等。

现役雷达多工作于VHF和UHF频段,带宽不高,距离分辨率不足,无法实现精密跟踪和目标识别。

那么我国的雷达呢?

国产P波段雷达

随着国际形势的变化,我国周边地区已成为全球弹道导弹试射最频繁的区域,国家安全面临着严峻的挑战。

在这一背景下,P波段远程预警相控阵雷达作为我国战略预警体系的核心装备,起到了至关重要的作用。

2017年,P波段远程预警相控阵雷达在“砥砺奋进的五年”大型成果展中亮相,监测距离能够达到5000公里,受到了国内外的高度关注。

这一研究成果使我国成为继美国和俄罗斯之后,第三个具备自主研制远程预警相控阵雷达能力的国家,奠定了我国战略预警体系的基础,是我国预警探测装备现代化进程的重要里程碑。

观察者网《专访中国雷达掌门人胡明春:我军机载雷达完全匹敌美军五代机》2018-03-29

中国电科14所的P波段远程预警相控阵雷达不仅在技术复杂度和关键性能指标上超越了同类国外反导预警雷达,还在多个方面实现了创新。

雷达首创的光纤同步传输方法,实现了巨型阵面单元间高精度定时和海量数据同步,确保了雷达阵面的高集成性能。

再加上引入智能化设计理念,通过抗干扰处理架构设计和算法研究,实现了智能化自主处理。

国务院国有资产监督管理委员会《中国电科P波段远程预警相控阵雷达处于国际领先水平》2018-04-10

不仅如此,p波段雷达引入积木化设计理念,采用三级模块化结构、高精度阵面安装调节技术和数字测量技术,在保证阵面安装精度的同时,大大缩短了工程周期,为后续批量生产提供了有力保障。

不过相比国外,我国在目标特性建模等基础研究方面起步较晚。尽管近年来我国加大了研究力度,但由于前期积累较少、数据不足,研究还不够深入。

为了在基础研究上取得突破,依然需要持续投入,进行长期的积累和深入的研究,精细程度也需要进一步的提升。

未来雷达的发展趋势

雷达不仅需要看到目标,还需要辨别目标的具体信息,未来的雷达发展将进一步致力于提高分辨率,特别是距离高分辨和角度高分辨,以获取更多的目标细节。

光学技术或将成为与雷达技术结合的一个重要方向,利用两者的互补优势,从而实现更准确的目标识别。

随着雷达技术的进步,雷达系统的功耗问题变得越来越突出,未来的发展将注重提高雷达的能效,推广绿色雷达的概念。

这不仅包括降低雷达的电力消耗,还涉及如何通过改进技术手段来减少处理和运算的功耗,新材料如氮化镓(GaN)的应用将提升雷达的输出功率和效率,进一步扩展其应用范围。

未来雷达的发展还将朝着微型化和多功能化方向迈进,贴片式雷达天线和共形天线等新技术将被广泛应用,使雷达系统更加小型化和轻量化。

雷达将具备更多的功能,如集成通信、导航和监视等多种能力,进一步提高战场上的信息化水平。

结语

中国的雷达事业从无到有、从弱到强,走过了一条艰辛而光辉的道路。

今天,中国的雷达技术在国际舞台上崭露头角,为国家安全和战略防御提供了坚实的技术保障。

未来,在国家的大力支持和科技工作者的不懈努力下,中国的雷达技术将继续走在世界前列,为国家安全和战略防御提供坚实的技术保障,也为维护世界和平与稳定做出更大的贡献。

兵器知识《毛二可院士:军用雷达发展史、新体制雷达发展方向》2018-12-14

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中华网《俄罗斯“沃罗涅日”雷达站的建设与计划》2022-09-21

国务院国有资产监督管理委员会《中国电科P波段远程预警相控阵雷达处于国际领先水平》2018-04-10

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