本文主要从五个方面讨论了智能化战争的特征。......
2024-11-10 328 智能化战争;特征
雷达导引系统也称雷达导引头,是利用雷达探测原理对目标进行探测、跟踪。雷达波对云、雨、雾等具有较好的穿透能力,可全天候使用,是另一种“火眼金睛”。
主动雷达导引头系统探测原理
(一)什么是雷达探测
雷达利用目标反射的电磁波来探测目标信息,就如同蝙蝠利用超声波的回波探测猎物 一样。雷达是英文Radar的音译,原意是“无线电探测和测距”。随着技术的发展,雷达的功能已经超越其原意,不仅可以测定目标的距离,还可以测定目标的速度、角度等信息。特别是高分辨率雷达的问世,不但可以告诉目标在哪里,还可以告诉是什么样的目标。
雷达探测常用的电磁波频率范围为220MHz~35GHz。随着技术的进步,这个频率范围也在不断扩展,某些雷达可以工作到94GHz。雷达的工作频率范围很宽,通常把它分为若干个波段,用x、Ku、
Ka、W等英文字母来命名。空空导弹雷达导引系统常用的波段有x波段、Ku波段、Ka波段等。
(二)目标的雷达散射特性
空空导弹的攻击对象主要是各种类型的作战飞机,包括战斗机、轰炸机、预警机等。但随着军事装备的发展,巡航导弹和无人机也成为空空导弹需要考虑的攻击目标。
美国“全球鹰”无人机
雷达探测能力与目标对入射电磁波的散射特性息息相关,这种特性由目标的雷达散射截面积(RCS)来度量。目标的RCS越大,被雷达“看到”的可能性就越大。
RCS的大小与目标的尺寸、形状、材料以及入射波的波段和入射角度等有关,单位为m2。一般而言,结构尺寸越大,其RCS也越大,一只苍蝇的RCS约为0.000025m2,一只大雁的RCS约为0.016 m2。
目标的几何形状对其RCS影响较大,目前,隐身飞机主要是通过特殊外形设计来减小其RCS;不同材料对电磁波的散射性能不同,也会影响RCS的大小,通常隐身飞机表面都涂覆特殊的吸波材料来进一步提高其隐身效果。
美国F-22隐身战斗机
目标RCS与入射波的频率也密切相关。例如,隐身飞机并不是在所有频率上RCS都很小,仅仅是在常用的雷达波段上具有隐身效果。这将为雷达反隐身提供了一种途径。
RCS的大小还与入射波的入射角度相关。例如,雷达波对目标照射的方位角不同时,RCS的大小也会变化。对于飞机目标,RCS随着目标方位角的不同呈现规律性变化,最小值出现在5°-20°范围(鼻锥方向为0°),最大值出现在90°附近。通常取目标方位维-45°~45°范围内的RCS统计平均值作为其典型的RCS数值。
美国F-35隐身战斗机在不同波段和不同方位角上的RCS示意国(图中红色表示RCS最大,黄色其次,绿色最小〉
可以看出美国F-35隐身战斗机在不同的波段上的RCS是不同的,并且在不同的方位角上其RCS也不同,一般情况下鼻锥方向和尾后方向相对较小。
(来源:国防科技大学“科普中国”共建基地)
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