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军事高技术课件资料ppt

归档日期:06-18       文本归类:光学暴露征候      文章编辑:爱尚语录

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  第三个事件是在2010年,国际原子能机构发现伊朗的一个铀浓缩平台报废的数量达到惊人的程度,仅仅在几个月当中,大约有1000到2000台的离心机被替换。后来才知道,原因是在2009年,美国人使用了一种复杂而致命的蠕虫病毒“震网”攻击了伊朗的。其目的只有一个就是破坏伊朗的铀浓缩的进程,从而阻止美国人认为的伊朗获得核武器的这样一个时间点。 * 以上这三个事件充分的说明了计算机网络对抗技术的重要性。如果我们不重视其发展,那必然会导致美国总统的第一位网电空间安全顾问克拉克和另外一位网络专家科奈克在描绘美国遭网电攻击时候的场景出现在我们中国。这两位专家所描绘的场景如下:157个大城市在15分钟内陷入大面积停电;有毒气体的云团正向威灵顿和休斯敦飘去;多个城市的炼油厂在燃烧;纽约、奥克兰、华盛顿、洛杉矶等地铁相撞;4条主干铁路上的货运列车在重要枢纽和马歇尔地区脱轨;飞机在空中无序地飞行,发生多起撞机事件;向西北输送天然气的管道破裂,泄露了几百万单位的气体;金融系统冻结,大量的数据丢失;气象、导航、通信卫星脱轨,美国军用卫星、军用通信中断。 * 所以在这样的形势发展下,世界各国都开始重视计算机网络对抗技术的发展。 俄罗斯曾于上世纪90年代,成立了信息安全委员会,目前在联邦安全局的牵头下,由各强力部门的情报、通讯和电子对抗等单位协同配合进行网络战。 英国在2009年《国家网络安全战略》当中把网络攻击列为英国面临的四大威胁之一。2001年,英国成立了一支隶属于军情六局的“黑客”秘密部队。 日本在2010年5月份的《信息安全战略》中要求各部门构建能够应对大规模网络攻击的体制,确保网络空间的安全,并于同年成立了网络空间防卫队。 印度也组建了自己的网军:陆海空三军联合计算机应急分队,并计划在所有军区和重要军事部门建立网络安全分部。 韩国军队多年前就已经开始投入巨资研究网络战,大力培养计算机的专业人才,各军种都建立了网络战中心。 我国也不例外,专门组建了中央网络安全和信息化领导小组,我国的领导人也在各个场合考察时,强调要建立网络强国,保证我国的网络安全。 * ⑥电子战硬摧毁技术 电子战通常被称为“软杀伤”。其实,随着电子战武器装备的不断发展,“硬摧毁”武器也开始出现,并在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等现代战争中亮相。电子战硬摧毁主要有反辐射摧毁、强电磁脉冲打击摧毁、微波武器摧毁等。 * 反辐射摧毁技术 反辐射摧毁,就是以敌方的电磁辐射信号为导引,利用反辐射武器摧毁敌雷达、通信、无线电制导、无线电干扰、红外辐射等电子设备。目前,美、俄等军事强国的反辐射武器已趋于成熟。 * 强电磁脉冲技术 强电磁脉冲对电子设备的破坏作用主要表现在两个方面:一是干扰电子信号。对于正常工作的电子设备而言,强电磁脉冲相当于一个附加信号进入设备,使电子设备上的某些元件的工作状况发生改变,导致工作紊乱、操作失灵或产生错误信息。二是破坏电子设备的功能。当高强度的电磁脉冲突然进入电子设备时,将使其中的各种电子元件上所承受的电压严重超标,从而导致某个元件或大规模集成电路被击穿或烧毁。 目前,借助核爆炸产生强电磁脉冲的原理,不少国家已经研制出了专门的强电磁脉冲武器,用于攻击敌方的雷达、通信、计算机等电子系统。在科索沃战争中,美军首次使用了电磁脉冲炸弹,这种炸弹爆炸后,能发出很强的电磁脉冲,使半径数十公里内的电子设备失灵。 * 微波武器 微波武器,是直接利用电磁波能量破坏敌电子设备的一种新兴的电子兵器,具有速度快、命中率高、威力大等特点。 * (2)伪装与隐身技术 隐身技术与伪装技术是一脉相承的,本质是一样的。由于迷彩、遮障、烟幕等伪装技术大家日常接触得较多,相对比较熟悉,再加上教学时间有限,今天我们重点来了解下隐身技术。 1989年12月20日,美军6架F-117隐身战斗轰炸机长途奔袭几千公里,穿过敌方诸多防空雷达监视的夜空,将沉睡中的巴拿马里奥阿托机场变成了一片火海,上演了全隐身武器装备投入实战的“处女秀”。从此,隐身技术运用到军事领域后产生的巨大威力在随后的海湾战争、阿富汗战争、伊拉克战争和科索沃战争等现代局部战争中更是发挥得淋漓尽致,在军事领域开创了一个新纪元。 * 我不知道各位同学的眼力如何,我不知道各位同学的眼力如何,在这张图片中有一名狙击手,不知道那位同学能够找出来?在这张图片中有一名狙击手,不知道那位同学能够找出来? 隐身技术,又称隐形技术,或低可探测技术,是通过降低武器装备等目标的信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术。从某种意义上讲,隐身技术是传统伪装技术在武器装备上的一种应用和延伸,是武器装备“内装式”伪装的集中体现,它使军事伪装从防御性走向进攻性。 * 其实隐身技术这个概念提出的是比较早的,它起源于第二次世界大战,当时德国科学家根据雷达和红外侦察监视的原理,展开了针对飞机和舰艇等主战武器装备低可探测性的一系列研究,其设计的飞翼式喷气试验机和在潜艇上使用吸波材料,是今天隐身技术中隐身外形和隐身材料技术的首次使用。 战后,隐身技术的发展主要经历了探索、发展和应用三个阶段。今天已进入深化研究和广泛应用阶段。 * 探索时期(1960年以前) 第二次世界大战后,美国和前苏联掌握了部分德国研究隐身技术的资料,并都在此基础上进一步展开了隐身技术研究。但初期研究是把隐身技术放在从属于电子战的次要地位上,忽视了隐身机理的研究。研究内容相对零散,缺乏计划,因而发展缓慢。从20世纪50年代开始,美国在隐身技术的研究上逐渐脱颖而出,他们先后在几种自行研制的高空侦察机上采取了一些隐身措施。特别是隐身外形技术在SR-71高空侦察机上应用和雷达吸波材料技术在U-2飞机上应用都获得了巨大的成功,极大地提高了它们的隐身性能,被发现的概率越来越低,从而使隐身技术的发展更加受到关注,相应的投入也越来越多。 * 发展时期(1960~1991年) 隐身技术的全面发展阶段是从20世纪60年代初期开始的,美国和前苏联等国均有计划地进行了隐身技术的实验和研究工作,并在雷达散射截面理论研究、计算方法、材料、测试和目标红外辐射特征的基础研究方面都取得了较大进展。1975年,美国国防部高级研究计划局开始把隐身技术定位为“王牌技术”,正式列入为开发性预研究计划,着重从以下五个方面进行了深入的研究: 1.加强隐身技术基础理论研究 比如,在电磁散射机理和雷达散射截面(RCS)评估方面,发展了各种雷达散射截面计算方法,解决了复杂形体的计算及飞机和有翼导弹模型的强散射中心分析等问题,取得了对工程设计具有指导意义的研究成果。 2.开展隐身材料的应用研究 在武器装备发展需求驱动下,以新材料理论研究的成果为基础,以纳米材料为代表的新一代隐身材料的应用研究得到了带动和促进。 3.完善隐身技术研究的基础设施 美国为了加强隐身技术的基础研究和对隐身技术的应用研究,从70年代开始投入了大量的人力、物力、财力开展了专门用于隐身技术研究的基础设施建设,建成了一些大型的试验外场及微波暗室。比如,军事飞行员都知道美国的内利斯综合靶场有一个被称之为“箱子”的空中禁区,这个51号区就是世界闻名的U-2、A-12、SR-71、“沉默的蓝天”以及F-117A等飞机的诞生地。 4.对目标红外辐射特征的基础研究 在重点发展降低武器装备雷达暴露征候的同时,为了降低武器装备的红外暴露征候,科学家对影响武器装备发动机热辐射能力的一些重要因素,作了大量理论和实验研究。 5.开始重视隐身技术相关学科的综合研究。 从70年代末,美国开始采用系统工程的方法进行隐身技术与其它技术的综合应用研究,如,把雷达散射截面积正式列入飞行器的设计要求;在巡航导弹的研究上进行先进气动外形和低目标特征外形方案的综合研究等等。 * 应用时期(1991年至今) 这一时期的特征,主要表现在以下三个方面: 首先,第二、第三代隐身武器研究成功 美国在20世纪80年代末基本完成了隐身技术的基础研究和先期开发工作,将原苏联远远地甩在了后面。随着隐身技术理论研究及实际应用技术的不断深入和拓展,以及在现代战争中的探测防御系统飞速发展的推动下,应用性的隐身武器装备开始出现。其中,最具有代表性的就是以B-2隐身轰炸机为代表的第二代隐身飞机和以F-22隐身战斗机为代表的第三代隐身飞机研制成功。 * 其次,隐身武器装备开始在实战中大显神威 这其中第一、第二代隐身飞机多次参加军事行动,取得显著战果。这其中大家最熟悉的就是,1991年1月17日凌晨,海湾战争打响的情景。多架F-117战机,悄无声息地出现在巴格达的上空,向着位于市中心的通讯大楼投下了激光制导炸弹,四十五分钟以后,巴格达的空袭警报才响起。随后的科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争都反复地告诉大家一个不争的事实:首先使用隐身武器装备已经成为现代战争中保存自己、隐蔽作战意图和达成战斗突然性的重要手段,隐身技术也充分显现出了其它军事技术难以替代的作用。 * 三是隐身技术的应用领域不断拓宽 隐身技术在飞机上的应用取得突破性进展后,隐身技术开始不断地向导弹、舰艇、直升机、战车,甚至弹药、地面设备、服装和机场各类作战武器系统中渗透,寻求发展全方位、全天候、智能化的隐身武器已成为隐身技术发展和应用的大趋势。同时,隐身技术研究也在主要注重雷达隐身研究和应用的基础上,开始大力展开红外、声、视频、电磁等隐身技术的研究工作。 * 隐身技术的分类方法有很多,按其性质可分为有源隐身技术和无源隐身技术,按其所针对的传感器可分为:雷达隐身技术、红外隐身技术、可见光隐身技术及声波隐身技术等。 下面就简单介绍几种隐身技术。 * 雷达隐身技术 雷达是当前军事领域使用最多,也是最主要的侦察探测装置之一。因此,雷达隐身技术相应地成为最关键的隐身技术。总的来讲,雷达隐身技术包括:结构隐身技术、材料隐身技术、等离子体隐身技术、信号对消技术和微波指示技术。 * 结构隐身技术 结构隐身技术主要是通过科学设计武器外形,来减少目标暴露征候的隐身技术。目前,常用的结构隐身技术主要有: 一是避免武器装备表面出现大的平面和大的凸状弯曲面,以抑制镜面强反射效应。比如,F-117隐身飞机就采用了“钻石形”的特殊设计,这种外形大量采用多面体或多角体结构,使得雷达电波被折射到其他方位而无法返回。 * F—117隐形战斗轰炸机,1982年服役后一直处于高度保密之中,1989年首次用于巴拿马战争;海湾战争中使用42架,出动1000多架次,却完成了对战略目标40%的空袭任务,特别是对95%巴格达战略目标的打击任务,作战能力和效果十分突出。 * 二是尽可能消除武器装备外形结构上的垂直相交表面,合理设计腔体,避免出现角反射器效应。 首先,合理设计和制造座舱盖,不让雷达波进入座舱内。 * 其次,设计特殊的雷达天线或将普通的盘状雷达天线置于一种特殊的雷达罩内;用长而曲折的S形甚至Z型进气道代替直管式的进气道,同时将进气道通过结构设计用机翼将其遮挡在受敌侦测威胁较小的方向,都能大幅减小武器装备的雷达反射强度。 * 三是采用各种措施弥合缝隙,以避免因缝隙行波产生二次能量辐射而引起武器装备雷达散射截面积的增大。这种技术我们可以看到,在B2隐身轰炸机和部分无人隐身飞机上运用的较多,这些飞机通常都不采用常规的副翼、襟(jīn)翼、缝翼和扰流片等,而是翼身融为一体,可有效避免行波产生二次能量辐射而导致的雷达散射截面积的增大。 * B-2隐身轰炸机自服役以后参加了几次战争,表现非常突出。在1999年3月24日,2架B-2从怀特曼空军基地起飞,经过30小时连续飞行、两次空中加油后,向南联盟的目标投放了32枚908公斤的联合直接攻击弹药,这是B-2轰炸机的首次参加实战。在整个科索沃战争中,6架B-2共飞行了45个架次,对南联盟的重要目标投放了656枚联合直接攻击弹药。虽然B-2的飞行出动不到战争中飞机总出动量的1%,投弹量却达到总投弹量的11%。摧毁了南联盟近1/3的目标。在阿富汗战争中,在战争的头3天里,共6架B-2从本土起飞,经太平洋、东南亚和印度洋,对阿富汗实施空袭后再到迪岛降落,创造了连续作战飞行44小时新纪录,并投掷了96枚联合直接攻击弹药。在伊拉克战争中,B-2型机共出动49架次。其中,27架次以本土怀特曼为起降基地,飞越大西洋航线,实施远程奔袭,飞行时间约35小时。另外22架次是以一个前沿基地为起降基地,对伊拉克的指挥、控制、通信等设施进行了精确的打击,均毫发无损,全身而退。 * 四是减小散射源数量,取消各种外接设施,使武器装备表面形成平滑过渡的曲线形体。为了减少雷达的反射波,隐身武器装备通常采用内嵌式机舱,或将必需的翼下外挂物放在吸波材料制成的翼下容器内携带等等,可以有效地减少雷达的反射截面积。比如,F-35和F-22是大家非常熟悉的隐身飞机,但是一但它们为了作战需要采取了外挂弹药的作战形式,那么其雷达截面积就会骤然增大10-20倍,变得与普通的飞机一样。 * 材料隐身技术 材料隐身技术是雷达隐身的关键技术。目前主要使用的有:吸波涂层材料、吸波结构材料和雷达透波材料。 吸波涂层材料主要有两大类:一类是早期的以铁磁性材料为主的涂层材料;另一类是目前广泛采用的以纳米材料为主制成的涂料,如美军B2轰炸机上使用的“超黑粉”涂料。 吸波涂料是单层的隐身材料,而吸波结构材料是多层结构的复合材料,它主要包括碳质电阻材料和宽频带吸波材料。吸波结构材料与涂料相比具有重量轻、吸波率高的特点,而且还有较好的隔热效果。因此,吸波结构材料是吸波材料的主要发展方向。 雷达透波材料主要用在目标表面上一些结构简单,内部没有金属构件,以保证让雷达波能从整个目标上透射过去。目前比较成熟的透波材料主要是碳纤维玻璃钢。 * 等离子体隐身技术 除了结构隐身技术和材料隐身技术这两个重要的雷达隐身技术外,等离子体隐身也是非常重要的一种雷达隐身技术。 大家知道,当物质被加热时,它将依次经历从固态到液体、然后再到气态的转变。继续加热将导致气体不断电离并最终形成物质的第四种状态——高度电离的状态,即等离子体。等离子体是一种宏观电中性的电离气体,它对电磁波的传播有很大影响,主要体现在吸收电磁波和可以使在等离子体中传播的电磁波产生所谓的法拉第旋转,从而使入射的电磁波产生绕射效应。正是这两个特性,使等离子体成为一种很好的隐身材料。 * 信号对消技术 信号对消技术也叫自适应阻抗加载技术。信号对消技术的主要原理是:在目标表面人为地附加若干阻容元件,改变蒙皮表面的电流分布,使其产生与雷达回波的频率、极化、幅值相等但相位相反的附加辐射波,这个辐射波可以与雷达回波相互抵消,从而使敌方雷达无法接收到目标的回波。据称,美国的B-2隐身飞机所载的ZBR-63电子战设备就是一种信号对消系统。 * 微波传播指示技术 过去作战飞机为躲避敌方的雷达探测,往往要进行超低空飞行,这种低空飞行无疑要面对敌方防空导弹、高炮,甚至轻武器的巨大威胁。有趣的是,研究发现,大气层温度、湿度的变化能对雷达波的作用距离产生很大影响,使雷达波在空中的覆盖范围产生一定“空隙”,同时雷达波在大气中传播时要形成一定的传播波道,其能量集中于波道内,波道之外几乎没有能量。这就为作战飞机的隐身提供了一条很好的途径。如果作战飞机能在雷达覆盖的“空隙”内或波道外通过,就可避开敌方雷达的探测而顺利实现突防。目前,这种技术还处于起步探索阶段。 以上五种技术是雷达隐身的主要技术,那么解决了不被雷达捕获的问题,下一个要解决的技术就是消除目标的红外辐射,也就是红外隐身技术。 * 红外隐身技术 红外隐身技术就是抑制目标在敌方红外探测系统方向上红外辐射能量的技术。减少红外辐射的方法主要有屏蔽、冷却、吸收和散射等。主要的技术措施包括:减少热源数量、减少机体的红外辐射、改进发动机的喷管设计和改进燃料。 * 1.减少热源数量 武器装备的热源是目标产生红外辐射的主要原因,因此,要减少目标的红外辐射首先就要尽最大可能地减少目标的热源数量。比如说:取消飞机的加力燃烧室,将坦克或装甲车辆的发动机改为电力驱动等等,都是从源头上对目标进行红外隐身的好方法。 * 2.减少机体的红外辐射 减少机体红外辐射的方法,主要有选用耐热复合材料和对发动机内部进行特殊处理。如,选用陶瓷这样的耐热复合材料制作武器装备和发动机的机体;在机体或发动机机身外涂敷散热快且均匀的涂层;在发动机内部采用像镜子一样光洁的内壁,使其能够来回向内反射发动机产生的红外辐射而不向外辐射等。采取这些措施后,可有效地减少目标的红外辐射。 * 可见光隐身技术主要是指用于对抗光学侦察的隐身技术。其主要措施为控制光反射特征、控制色度和控制亮度等。 可见光隐身技术—匿迹潜形 控制光反射特征 控制光反射特征主要是减小目标尺寸,或者采取一些科学的结构设计,其目的是减少太阳光反射的角度范围,进而减少探测的有效距离。 打开机盖的 F-117 F-16 战斗机 控制色度 控制色度就是在目标表面涂敷涂料,使目标与背景的颜色一致起来。目前,最先进的是使用具有感知功能的自变色涂料。 变色龙 隐形飞机蒙皮 控制亮度 控制亮度就是在武器装备适当部位安装智能照明灯,通过控制灯光强度与颜色,使武器装备与背景浑然一体。 越南战争中的F-4战斗机 歼-10战斗机 声波隐身技术主要用于对抗敌人的声波侦察。采用的技术手段包括改进发动机和辅助机的设计、减小运动介质的振动噪声、减小共振和使用阻尼声材等。 电磁炮 X47隐身战机想像图 声波隐身技术—噪声屏障 隐身与伪装都是有效防护手段 三、现代战争对人才的需求 信息化战争需要的关键人才,主要包括指挥人才、信息网络管理人才和高层次科技人才等。 (一)战争胜负的关键因素 (二)打赢战争的关节点:高素质军事人才 一是应届高中毕业生直接考入军校深造 二是地方普通高校的国防生 三是招收地方优秀大学生、硕士、博士 直接入伍提干 四是军队院校招收地方高校毕业生攻读 硕士、博士深造后提干等 (三)大学生是打赢信息化战争的后备力量 黄亮,2006年6月从上海交通大学毕业入伍,总装某基地测量船大队原工程师。参加过“神舟”“风云”等13次远洋测量任务。 李晓钰,2004年7月从山东大学法学院毕业入伍,中共党员,当选为十八大代表。荣立个人三等功一次,二等功两次。 (三)大学生是打赢信息化战争的后备力量 4. 信息争夺与防护手段 * (1)电子对抗技术 面对现代战争这么复杂的电磁环境下的战场,想要隐蔽自己的作战企图是非常困难,当然隐身和伪装是可以隐蔽自己的作战意图,但这还必须联合电子对抗技术才能真正实现“保存自己,消灭敌人”的战争最基本的目的。电磁波的发现和成功传输,开辟了世界史上无线电通信的先河。也正是有了无线电通信,才使人类战争史上产生了电子对抗。 * 电子对抗技术的运用在第一次世界大战中就已经开始了。在一战时,电子对抗主要用于海军,对抗的频谱还仅仅限于短波和超短波。一战后,科学技术发达的国家开始致力于雷达、导航、通信设备以及电子干扰设备的研制和运用。到了二战,电子对抗就开始应用于空军,而且电子对抗领域不断扩大,并发展到微波对抗。 * 二战后,越来越广泛地应用陆军各兵种,电子对抗逐步走向成熟和完善。20世纪50年代后期,出现了专门用于通信对抗的设备,一些国家建立了电子对抗部(分)队。电子反干扰技术也得到了发展,主要是改进雷达、通信、导航和制导系统等。 * 自20世纪60年代以后,电子战向光电、粒子束领域扩展,并相继研制了大量专用的电子对抗设备,如电子战飞机、电子战舰船、电子战车辆、投掷式干扰器材、反辐射武器等。进入80年代以来,随着数字技术、计算机科学、超大规模集成电路、宽带微波等技术的进步,电子战开始向数字化、自适应和多功能、系统化的方向发展。光电对抗设备、反辐射武器、精确定位与攻击系统、隐身武器以及预警机的不断完善和投入作战,既拓宽了电子战领域,又在以“软杀伤”为主要特征的基础上,开辟了“软硬一体化”对抗的高技术手段。 * 电子对抗技术是由多种学科技术所构成的技术体系,主要包括无线电通信对抗、雷达对抗、光电对抗、水声对抗技术、计算机网络对抗技术和硬摧毁技术。 * ①无线电通信干扰 无线电通信是现代军队指挥最基本的手段。因此,在作战中,围绕无线电通信的对抗十分激烈。 无线电通信对抗,指围绕无线电通信而展开的侦察与反侦察、干扰与反干扰斗争。 * * 第一次有计划、有准备的无线年,英国刚刚对德国宣战,正在地中海航行的德国“格贝恩”号和“布累斯劳”号巡洋舰就被英国“格洛斯特”号巡洋舰发现并跟踪。英国“格洛斯特”号巡洋舰的任务是把德舰的所有活动用无线电通报给伦敦的海军部,然后由海军部下令给英国海军地中海舰队拦截并击毁这两艘德国巡洋舰。但英国“格洛斯特”号的指挥官不知道德舰走哪条航线,因为德舰既可以驶往当时是中立国的意大利,也可以驶往与其友好的土耳其国的港口。因此,只能边跟踪边报告。这时,德国巡洋舰的无线电接收机侦听到英舰“格洛斯特”号与其海军部的无线电通信联络信号,进而觉察到了英军的企图。为避开英国地中海舰队的拦截,德舰先故意驶向通往意大利的航线,而后,用无线电设备发射与英舰电台频率相同的强噪音混乱信号,干扰英舰“格洛斯特”号与海军部之间的通信联络,使“格洛斯特”号无法把德舰的去向报告给海军部,虽然“格洛斯特”号几次改变电台频率,企图摆脱干扰,但仍无济于事。而德舰则突然改变航线,以全速开往土耳其的达达尼尔水域。在德舰的无线电干扰下,英国海军部企图消灭德舰的目的未能达到。 * 在第一次世界大战中,由于飞机速度的逐渐提高,国防上迫切需要能在距离很远的地方就能发现敌机来袭的测量工具,雷达就是在这种历史条件下诞生的。后来,随着电子技术的不断发展,雷达的品种越来越多,作用也越来越大。因此,围绕雷达而展开的电子斗争也越来越激烈。 * 按照干扰产生的方法,分为有源雷达干扰和无源雷达干扰。 有源雷达干扰,是指使用专门的干扰设备施放电磁波而对敌方雷达的干扰,分为压制性干扰和欺骗性干扰。 无源雷达干扰,就是不发射电磁波,而是利用某些器材对雷达电波的反射或吸收作用,扰乱或欺骗敌方雷达的正常工作。 * 我们可以通过以下以色列在两次战争中对雷达干扰技术的运用,可以看出该技术所带来的作用。 第一次战例是第四次中东战争。在第三次中东战争中的1967年10月,埃及海军用“冥河”反舰导弹击沉了以色列海军的“埃拉特”号驱逐舰,开创了反舰导弹击沉大型舰艇的先例,“冥河”导弹也一鸣惊人,在整个战争期间取得了6发6中的战果。“冥河”是原苏联研制的反舰导弹,也是世界上第一代比较成熟的反舰导弹,它如同法国的“飞鱼”和美国的“战斧”一样,卓越的战绩给世人留下了深刻的印象,成为各国海军梦寐以求的“王牌”兵器。而以色列在“埃拉特”号驱逐舰被击沉后,决定要报“一箭之仇”,除了研究自己的“迦伯列”反舰导弹外,派出大量间谍,不择手段地搜集“冥河”导弹的资料。通过收买、劫持等一些系列手段,完全掌握了苏制“冥河”导弹的技术资料,研制了对付“冥河”导弹制导雷达的电子干扰机、干扰箔条、红外干扰铝镁粉等器材,大量装备在已方的舰艇上。到了1973年10月,酝酿已久的第四次中东战争终于在苏伊士运河两岸爆发。埃及和叙利亚为了收复失地,联合向以色列发动突然袭击。在第四次中东战争中共有4次海战,以色列在这4次海战中共发射“迦伯列”导弹70枚,共击沉埃、叙导弹艇13艘,其他国家商船3艘;阿方一共向以色列舰艇发射了近50枚“冥河”导弹,但因以色列舰艇装备了有欺骗干扰机和箔条干扰,无一命中。 * 第二次战例是在黎巴嫩战争中,也就是第五次中东战争,以色列在空袭黎巴嫩贝卡谷地的战斗中极好的发挥了雷达干扰技术。 贝卡谷地位于黎巴嫩东部靠近叙利亚边境地区,是一块由南向北的狭长地带,谷地两侧高山连绵,地势险要。叙利亚驻黎巴嫩军队的地面部队主力部署在这里,并不断加强其军事设施和兵力部署。为保护这支部队免受以色列空袭,叙利亚从1981年5月开始,在贝卡谷地部署了以“萨姆-6”导弹为主要装备的防空部队。以色列需要通过贝卡谷地进入黎巴嫩,而且叙利亚的防空部队对以军飞机构成很大的威胁,于是决心要拔掉这支防空部队。在1982年6月9日,以色列首先以“猛犬”无人机携带雷达反射器作为假目标诱使叙利亚的“萨姆-6”防空导弹开火,装有电视摄像机的“侦察兵”无人机对其进行实时的监视确认其目标,再通过E-2C预警机指挥经过改装后的“波音707”电子战飞机对“萨姆-6”防空导弹雷达进行干扰,使其雷达屏幕上一片雪花,什么都显示不出来,然后在空中待命的F-4和在戈兰高地的“狼式”地对地导弹同步向叙利亚的防空导弹阵地进行猛烈的攻击,瞬间消灭了叙利亚20个“萨姆-6”导弹连中的19个。在以色列攻击贝卡谷地导弹阵地时,叙利亚空军第一次紧急起飞62架战机拦截以色列飞机,叙利亚的飞机一起飞就被E-2C预警机发现,“波音707”电子战飞机立即施放强烈的电子干扰,使叙利亚军队的地面雷达和机载雷达一片雪花,无法显示目标,而这个时候,以色列的“E-2C”预警机除了指挥电子战飞机的电子干扰外,还把叙利亚飞机的飞行参数传给以色列的战斗机群。所以当叙利亚全部雷达和陆空间通信全部失效的时候,以色列的机群从容不迫地锁定叙利亚的机群,发射空空导弹。在这次空战中,叙利亚战机没有机会发射导弹就被击落32架。1个多小时后,又有50架叙利亚飞机来截击以色列的飞机,结果被以军全部击落。 * ③光电对抗技术 在现代战争中,可以看到精确制导技术运用下的导弹,通过激光、红外等设备寻找目标,飞机为了防止导弹的攻击,又不得不安装激光或红外告警装置。 光电对抗,就是敌对双方围绕光电设备,在紫外、可见光到红外的宽广波段上,而进行的侦察与反侦察、干扰与反干扰的电子斗争。采取的技术手段有光电侦察告警技术、光电干扰技术和光电防御技术等。 * 越南站长中,北越引进苏联制造的“萨姆-2”防空导弹对美空军构成了致命威胁,使美军飞机的损失开始与日俱增,到1965年底,已损失飞机160余架,其中大部分是被“萨姆-2”击落的。 美国对“萨姆”导弹大为头疼,于是通过各种手段侦察到“萨姆-2”系统的情报,并于1966年初,生产出ARP-25机载雷达告警接收机,能显示出导弹来袭的方位,飞行员则迅速做规避机动飞行,甩掉导弹。美军使用雷达告警接收机后,飞机的损失开始减少。1965年北越平均发射10枚“萨姆-2”导弹就可击落1架美机,而到1966年北越平均发射70枚才能击落1架。 * 光电干扰分为有源干扰和无源干扰之分。有源光电干扰是通过发射激光或红外辐射信号扰乱或破坏敌方光电系统,使敌方的光电传感器饱和、阻塞,甚至将其烧毁,或者因接收假信号而导致光电系统出现错误操作。有源干扰的设备主要有激光干扰机、红外干扰机、红外诱饵弹等。 比如红外诱饵弹,在1956年6月,美国在埃格林空军基地进行了首次试验。这次试验表明只要诱饵在恰当的时间点火,就能使红外制导导弹偏离目标。1961年,第一种投入使用的红外诱饵弹投放系统ALE-20装备在B-52战略轰炸机上。1972年4月苏联的“萨姆-7”地空导弹应用于越南战场。这是一种单兵使用的肩射式近程地空导弹,采用目视瞄准和红外线制导,主要对付低空慢速目标,尤其是对付直升机和低空飞行的飞机特别有效。在“萨姆-7”导弹使用的前3个月,击落了24架美机。后来美国急忙运来了MK-46型红外诱饵曳光弹。它是一种有源欺骗式光电干扰弹,可辐射红外线”攻击时,投放曳光弹,进行红外干扰,可诱骗红外制导的导弹跟踪曳光弹而偏离真实目标。降低美军飞机遭遇“萨姆-7”型防空导弹袭击的损失。 * ④水声干扰技术 虽然现代潜艇为了避免被声呐设备侦察到而采用了很多静音设备,但潜艇发出的噪声还是无法完全消除,也就是说,只要有声呐,那潜艇就很难逃过被捕抓到的时刻。再加上军舰或潜水艇在海洋中作战,主要是使用鱼雷实施远距离攻击。现代的鱼雷的发展类似于精确制导导弹,开始在声纳设备引导下寻找敌舰,在历次海战中表现甚佳。 水声干扰就是运用多种手段干扰和诱骗敌方各种武器或武器载体上的声呐等水声信息设备,干扰其探测,摆脱其跟踪,掩护己方目标脱离危险区域,或保证己方水中兵器的作用得以正常发挥。 水声干扰可分为有源性水声干扰和无源性水声干扰。 * ⑤计算机网络对抗技术 随着信息技术的飞速发展,计算机网络已经成为现代战争不可或缺的重要平台。在支撑现代战争的主要要素中,指挥、控制、通信、情报、侦察、监视等,都是以电子计算机网络为支撑的。因此,在信息化条件下的现代战争中,围绕计算机网络的对抗将会非常激烈。 计算机网络对抗技术主要包括计算机病毒技术、计算机信息侦察技术、计算机干扰技术、计算机网络防御技术等。 * 这时候,我们先通过以下三个事件了解计算机网络对抗的重要性: 第一个事件是在1982年夏天,西伯利亚的一条天然气管道突然发生了惊天动地的爆炸,这条管线对当时的苏联来说,是一条非常重要的战略性管道,相当于国家经济的大动脉。爆炸导致通往西欧国家的输油线大面积中断。高度依赖能源出口的苏联,因此大受挫折,国内经济的正常秩序也受到重大的冲击。对于这次的爆炸,很长一段时间以来,都被理解为是一次意外。然而,只有两个国家知道,这并不是意外,那就是美国和苏联。因为就在一年前的1981年7月,在加拿大的渥太华,法国总统密特朗借举行各国首脑经济峰会的这样一个机会,向美国总统里根提供了苏联迫切急需的秘密技术清单。里根立即指示中情局,帮助苏联获得这些技术。前提是带上“后门”和“陷阱”。当时的苏联需要通过西伯利亚将大量的石油和天然气输往苏联的西部,并向其他的欧洲国家出口,然而苏联缺乏管理上千英里的管道的这样一个自动泵(bèng)和控制阀,更缺乏相关的控制软件。那么美国表面上拒绝向苏联提供该软件,逼迫苏联通过秘密渠道订购相关产品。同时,作为一出外交双簧的主角之一的加拿大的一家公司,向苏联出售了相关产品。而作为暗中配合的中情局,则提前在软件中下“毒”。不知情的苏联人,以为捡了一个大便宜,回国后就迫不及待地把这些软件应用到了他们的石油管道上,一开始工作良好,但没过多久就开始出现故障,最后发生了大爆炸。从此以后,苏联官员才意识到,从西方得来的很多技术中存在陷阱,然而相关技术已经遍布前苏联工业的每一个领域,许多重大工程因此不得不中途停止。美国国家安全委员会成员托马斯.里德不无得意地说:这一次爆炸的结果带来了冷战的提前结束。 * 第二个事件是2007年9月6日晚上,在叙利亚和土耳其的边界以南约120公里的叙利亚境内,一座巨大的神秘的建筑,被几枚从天而降的炸弹突然摧毁。但奇怪的是,袭击者和被袭击者都不吭声,只有美国和英国的媒体随后报道,说是以色列轰炸机轰炸了叙利亚东部一个由朝鲜人构筑的复杂的设施。那么以色列对此不得不回应说,它说那是一座在建的核工厂,而叙利亚总统阿萨德则宣称,被摧毁的大楼只是一座“空建筑”。但接着媒体又披露说,它说美国不同程度地参与了这次袭击,美国卫星发现了该工地,美国可能帮助制定了轰炸计划。2008年4月,中央情报局不同寻常地公开了一段轰炸之前设施内部的秘密图像,以证明那里就是。很多人的注意力都被吸引到建筑物是不是这个话题上去了,但是最为重要的是,自贝卡谷地惨败以后,那么叙利亚又重新引进了俄罗斯的防空导弹。那么在这样的一个晚上,为什么没有抓住以色列的飞机?事后披露的情况表明,以色列空军的“F-15”和“F-16”战斗机通过土耳其进入叙利亚领空,“F-15”、“F-16”都不具有隐身性,而叙利亚给出的这个答案是:头天晚上,以色列占领了叙利亚军队的防空网络,那么叙利亚军队的雷达屏幕上,一直显示的是以色列给它植入的一幅什么都没有的图像,尽管以色列的空军,早已经进入叙利亚的东部的空域,但是雷达屏幕上显示什么也没有,因此导弹就没有办法开火,飞机也不能起飞。这是比贝卡谷地惨剧更加让人震惊的一幕。这个事情发生以后,不仅叙利亚,就连伊朗和俄罗斯都感到非常震惊。 * 隐身技术,又称隐形技术,是通过降低武器装备的各种信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术。 美B2隐形轰炸机 研制中的隐身衣服 隐身技术起源于第二次世界大战,当时德国科学家针对飞机和舰艇等武器装备的低可探测性的进行了研究,设计的飞翼式喷气试验机和在潜艇上使用的吸波材料,是今天隐身技术的雏形。 飞翼式喷气试验机想象图 涂有吸波材料的潜艇 从20世纪50年代开始,美国在隐身技术的研究上逐渐脱颖而出,先后在几种自行研制的高空侦察机上采取了隐身措施。 SR-71黑鸟侦察机 U-2飞机 探索时期(1960年以前) 1975年,美国国防部高级研究计划局开始把隐身技术正式列入开发性预研究计划,着重从五个方面进行了深入的研究: 1.加强隐身技术基础研究 2.开展隐身材料的应用研究 3.完善隐身技术研究的基础设施 4.对目标红外辐射特征的基础研究 5.开始重视隐身技术和相关学科的综合研究 发展时期(1960~1991年) 随着隐身技术理论研究及实际应用技术的不断深入和拓展,应用性隐身武器装备开始出现。第二代以B-2隐身轰炸机为代表,第三代以 F-22隐身战斗机为代表。 B2轰炸机 F-22战斗机 应用时期(1991年至今) 隐身武器装备在实战中大显神威 1991年1月17日凌晨,多架F-117战机悄无声息地出现在巴格达上空,向市中心通讯大楼投下炸弹,45分钟后巴格达空袭警报才响起。 巴格达被袭击后的场境 F-117“夜鹰”轰炸机 隐身技术的应用领域不断拓宽 80年代开始,美国在陆海空各种新设计武器系统中广泛采用隐身技术,如F-22战斗机、“海影”号隐身舰船、“柯曼奇”隐身直升机等。 “海影”号隐身舰船 F-22战斗机 “柯曼奇”隐身直升机 隐身技术按其所针对的传感器可分为雷达隐身技术、红外隐身技术、可见光隐身技术及声波隐身技术等。 雷达是当前军事领域使用最多,也是最主要的侦察探测装置之一。因此,雷达隐身技术相应地成为最关键的隐身技术。 结构隐身技术 材料隐身技术 信号对消技术 微波传播指示技术 主要技术措施 等离子体隐身技术 雷达隐身技术—波能黑洞 结构隐身技术 一是避免武器装备表面出现大的平面和大的凸状弯曲面,以抑制镜面强反射效应。 B2隐身轰炸机 二是尽可能消除武器装备外形上的垂直相交表面,合理设计腔体,避免出现角反射器效应。 结构隐身技术 设计特殊的雷达天线或将普通的盘状雷达天线置于一种特殊的雷达罩内。 隐身飞机雷达 合理设计和制造座舱盖,不让雷达波进入座舱内。 二是尽可能消除武器装备外形上的垂直相交表面,合理设计腔体,避免出现角反射器效应。 结构隐身技术 三是采用各种措施弥合缝隙,以避免因缝隙行波产生二次能量辐射。 X45隐身概念机 结构隐身技术 隐身武器装备通常采用内嵌式机舱,或将必需的翼下外挂物放在吸波材料制成的翼下容器内携带等等,可以有效地减少雷达的反射截面积。 四是减小散射源数量,取消各种外接设施,使武器装备表面形成平滑过渡的曲线 隐身战斗机 结构隐身技术 材料隐身技术 材料隐身技术是雷达隐身的关键技术。目前主要使用的有吸波涂层材料、吸波结构材料和雷达透波材料。 使用吸波涂料的无人机 使用吸波结构材料飞机 等离子体隐身技术 等离子体是一种宏观电中性电离气体,它对电磁波的传播有很大影响,主要体现在吸收电磁波和使电磁波产生绕射效应。 俄罗斯的新一代隐形战斗机 信号对消技术 信号对消技术的主要原理是:在目标表面附加若干阻容元件,使其产生与雷达回波频率、极化、幅值相 等但相位相反的附加 辐射波,使敌方雷达 无法接收到目标回波。 隐形战斗机附加辐射波示意图 微波传播指示技术 研究发现,雷达波在空中的覆盖范围会产生一定“空隙”,形成一定的传播波道。如果作战飞机能在雷达覆盖 的“空隙”内或波道外 通过,就可避开敌方 雷达的探测而顺利实 现突防。 飞机利用雷达波空隙飞行示意图 红外隐身技术,就是抑制目标在敌方红外探测系统方向上的红外辐射。减少红外辐射的方法有屏蔽、冷却、吸收和散射等。 减少热源数量 减少机体红外辐射 改进发动机喷管设计 改进燃料 主要技术措施 红外隐身技术—热能盾牌 减少热源数量 武器装备的热源是目标产生红外辐射的主要原因,因此,要减少目标的红外辐射首先就要尽最大可能地减少目标的热源数量。 取消飞机的加力系统 全电驱动的潜艇想象图 减少机体的红外辐射 减少机体红外辐射的方法,主要有选用耐热复合材料和对发动机内部进行特殊处理。 飞机发动机 F35飞机组装 改进发动机的喷管设计 搞好发动机喷管红外隐身设计的有效方法是尽量加大喷口的周长,这样可以使气流和喷口同冷气的接触面积最大,有利于快速降温。 暗剑无人隐身飞机尾喷口 F-16飞机尾喷口 改进燃料 隐身武器必须采用能够充分燃烧的燃料,以减少红外辐射,同时还可在燃料中添加特殊添加剂,以改变排气气流的红外辐射波长。 F-22隐身飞机 新一代隐身舰艇想象图 电子隐身通常采用抑制目标自身电子辐射的方法。其主要技术措施有减少无线电设备、采用低截获概率技术改进电子设备、对电子设备进行屏蔽、实施电子欺骗和干扰、改变天线结构和减少电缆辐射等。 电子隐身技术—电波遁形 减少无线电设备 电子隐身最好的办法就是减少电磁波辐射源的数量,即尽可能地减少无线高空隐身侦察机 隐身舰船编队 采用低截获概率技术改进电子设备 对于一些必须使用的电子设备,可采用发射功率自动管理技术、频率捷变技术和被动雷达技术等措施来提高隐身性能。 F-22隐身战斗机 对电子设备进行屏蔽 采用特殊材料和涂料,对电子设备进行屏蔽是有效减少目标向外辐射电磁能量的方法。 电子设备屏蔽层 隐身飞机内部结构图 实施电子欺骗和干扰 实施电子欺骗和干扰主要采取发射与敌雷达同频信号、安装干扰机、施放雷达和红外诱饵等措施,来降低被捕获和识别的概率。 美军 F-15、F-16、F/A-18战机 改变天线结构 为提高电子隐身效果,可以将天线嵌入目标体内,做到不使用时自动收回,从而避免天线对于电磁信号的被动反射。 普通舰艇表面 隐身舰艇表面 减少电缆辐射 减少电缆辐射,可以采用缩短各种电子设备之间的距离和使用光缆代替电缆来连接电子设备等方法。 隐身战舰想象图 中国暗剑无人机想象图 电子对抗技术与伪装隐身技术 电子对抗也称电子战或电子斗争,是指为削弱、破坏敌方电子设备使用效能和保障己方电子设备正常工作而采取的综合措施。 B-29 “轰炸机守护神” 1912年,纽约马可尼无线电学校的学员正在接收从海上军舰传来的电报 二战后,越来越广泛地应用陆军各兵种,电子对抗逐步走向成熟和完善。 20世纪50年代后期,出现了专门用于通信对抗的设备,一些国家开始逐步建立电子对抗部(分)队。 20世纪60年代后,电子战向光电领域扩展,并研制了如电子战飞机、舰船等专用电子对抗设备。 进入80年代以来,电子战开始向数字化、自适应和多功能、系统化的方向发展。 电子战飞机 电子战舰船 电子战指挥网 电子对抗技术 通信对抗技术 雷达对抗技术 光电对抗技术 水声对抗技术 计算机网络对抗技术 ①通信对抗技术 通信对抗,指围绕通信而展开的侦察与反侦察、干扰与反干扰、摧毁与反摧毁的斗争。 无线电通信对抗示意图 美军使用的通信干扰工具 听风者 ②雷达对抗技术 雷达是英文 RADAR 的译音,原意是无线电探测和定位。 地面雷达站 机动雷达站 主要是利用电磁波的反射原理,测量距离、方位、高度、速度等参数。 雷达扫描仪工作界面示意图 飞机施放诱饵弹干扰敌导弹 雷达干扰技术,就是使敌方雷达无法发现目标或使其得到虚假目标数据的技术,用于削弱或破坏敌方雷达对己方目标的探测和跟踪能力。 1967年,第三次中东战争 “冥河”导弹 6发6中 针对导弹制导雷达的电子干扰机、干扰材料 1973年,第四次中东战争 “冥河”导弹 近50枚? ③光电对抗技术 光电对抗是敌对双方围绕光电设备,在紫外、可见光到红外的波段上,进行侦察与反侦察、干扰与反干扰的电子斗争。 光电对抗技术手段 光电侦察告警技术 光电干扰技术 光电防御技术 光电侦察告警技术 光电侦察告警,是指利用光电敏感器件与光学系统组成探测装置,接收敌方目标自身的红外辐射或激光系统的激光辐射,并以声、光或屏幕显示等形式进行告警。 飞机上的光电敏感器 10:1 70:1 光电干扰技术 光电干扰,是采取某些技术措施破坏或削弱敌方光电设备的正常工作,以达到保护己方目标的一种干扰手段。 雷达扫描仪工作界面示意图 飞机施放诱饵弹干扰敌导弹 围绕声纳设备及其工作效果而开展的对抗行为。水声干扰通常采取积极干扰和消极干扰两种手段。 美国海狼级核动力攻击型潜艇 在潜艇上实施水声干扰 ④水声对抗技术 ⑤网络对抗技术 网络对抗技术主要包括网络进攻和网络防御。 进攻: 软打击:计算机病毒、网络蠕虫、木马程序、逻辑炸弹、后门等。 硬摧毁:电子脉冲、微波束、纳米机器人、芯片细菌等。 防御:安全防护、防火墙等。 1982年夏天,西伯利亚的一条天然气管道突然发生了惊天动地的爆炸 2007年9月6日晚上,在叙利亚和土耳其的边界以南约120公里的叙利亚境内,以色列摧毁一座核工厂。 2009年,美国人使用蠕虫病毒“震网”攻击了伊朗的。 如果国家遭受网电攻击,会出现什么样的景象? 157个大城市在15分钟内陷入大面积停电;有毒气体的云团正向威灵顿和休斯敦飘去;多个城市的炼油厂在燃烧;纽约、奥克兰、华盛顿、洛杉矶等地铁相撞;4条主干铁路上的货运列车在重要枢纽和马歇尔地区脱轨;飞机在空中无序地飞行,发生多起撞机事件;向西北输送天然气的管道破裂,泄露了几百万单位的气体;金融系统冻结,大量的数据丢失;气象、导航、通信卫星脱轨,美国军用卫星、军用通信中断。 世界各国都开始重视网络战发展及网络安全的重要性。 ⑥电子战硬摧毁技术 电子战通常被称为“软杀伤”。其实,随着电子战武器装备的不断发展,“硬摧毁”武器也崭露头角,电子战硬摧毁主要有反辐射摧毁、强电磁脉冲打击摧毁、微波武器摧毁等。 红外干扰机 雷达工作站 反辐射摧毁技术 反辐射摧毁,就是以敌方的电磁辐射信号为导引,利用反辐射武器摧毁敌雷达、通信、无线电制导、无线电干扰、红外辐射等电子设备。 飞行速度:3-4马赫 频率范围:0.5-20GHZ 最大射程:40公里 美“哈姆”高速反雷达导弹 强电磁脉冲对电子设备的破坏作用主要表现在两个方面:一是干扰电子信号;二是破坏电子设备的功能。 强电磁脉冲技术 电磁脉弹爆炸后会产生强大的电磁脉冲波 微波武器,是直接利用电磁波能量破坏敌电子设备的一种新兴的电子兵器,具有速度快、命中率高、威力大等特点。 微波武器 新式微波武器 4. 信息争夺与防护手段 * (1)电子对抗技术 面对现代战争这么复杂的电磁环境下的战场,想要隐蔽自己的作战企图是非常困难,当然隐身和伪装是可以隐蔽自己的作战意图,但这还必须联合电子对抗技术才能真正实现“保存自己,消灭敌人”的战争最基本的目的。电磁波的发现和成功传输,开辟了世界史上无线电通信的先河。也正是有了无线电通信,才使人类战争史上产生了电子对抗。 * 电子对抗技术的运用在第一次世界大战中就已经开始了。在一战时,电子对抗主要用于海军,对抗的频谱还仅仅限于短波和超短波。一战后,科学技术发达的国家开始致力于雷达、导航、通信设备以及电子干扰设备的研制和运用。到了二战,电子对抗就开始应用于空军,而且电子对抗领域不断扩大,并发展到微波对抗。 * 二战后,越来越广泛地应用陆军各兵种,电子对抗逐步走向成熟和完善。20世纪50年代后期,出现了专门用于通信对抗的设备,一些国家建立了电子对抗部(分)队。电子反干扰技术也得到了发展,主要是改进雷达、通信、导航和制导系统等。 * 自20世纪60年代以后,电子战向光电、粒子束领域扩展,并相继研制了大量专用的电子对抗设备,如电子战飞机、电子战舰船、电子战车辆、投掷式干扰器材、反辐射武器等。进入80年代以来,随着数字技术、计算机科学、超大规模集成电路、宽带微波等技术的进步,电子战开始向数字化、自适应和多功能、系统化的方向发展。光电对抗设备、反辐射武器、精确定位与攻击系统、隐身武器以及预警机的不断完善和投入作战,既拓宽了电子战领域,又在以“软杀伤”为主要特征的基础上,开辟了“软硬一体化”对抗的高技术手段。 * 电子对抗技术是由多种学科技术所构成的技术体系,主要包括无线电通信对抗、雷达对抗、光电对抗、水声对抗技术、计算机网络对抗技术和硬摧毁技术。 * ①无线电通信干扰 无线电通信是现代军队指挥最基本的手段。因此,在作战中,围绕无线电通信的对抗十分激烈。 无线电通信对抗,指围绕无线电通信而展开的侦察与反侦察、干扰与反干扰斗争。 * * 第一次有计划、有准备的无线年,英国刚刚对德国宣战,正在地中海航行的德国“格贝恩”号和“布累斯劳”号巡洋舰就被英国“格洛斯特”号巡洋舰发现并跟踪。英国“格洛斯特”号巡洋舰的任务是把德舰的所有活动用无线电通报给伦敦的海军部,然后由海军部下令给英国海军地中海舰队拦截并击毁这两艘德国巡洋舰。但英国“格洛斯特”号的指挥官不知道德舰走哪条航线,因为德舰既可以驶往当时是中立国的意大利,也可以驶往与其友好的土耳其国的港口。因此,只能边跟踪边报告。这时,德国巡洋舰的无线电接收机侦听到英舰“格洛斯特”号与其海军部的无线电通信联络信号,进而觉察到了英军的企图。为避开英国地中海舰队的拦截,德舰先故意驶向通往意大利的航线,而后,用无线电设备发射与英舰电台频率相同的强噪音混乱信号,干扰英舰“格洛斯特”号与海军部之间的通信联络,使“格洛斯特”号无法把德舰的去向报告给海军部,虽然“格洛斯特”号几次改变电台频率,企图摆脱干扰,但仍无济于事。而德舰则突然改变航线,以全速开往土耳其的达达尼尔水域。在德舰的无线电干扰下,英国海军部企图消灭德舰的目的未能达到。 * 在第一次世界大战中,由于飞机速度的逐渐提高,国防上迫切需要能在距离很远的地方就能发现敌机来袭的测量工具,雷达就是在这种历史条件下诞生的。后来,随着电子技术的不断发展,雷达的品种越来越多,作用也越来越大。因此,围绕雷达而展开的电子斗争也越来越激烈。 * 按照干扰产生的方法,分为有源雷达干扰和无源雷达干扰。 有源雷达干扰,是指使用专门的干扰设备施放电磁波而对敌方雷达的干扰,分为压制性干扰和欺骗性干扰。 无源雷达干扰,就是不发射电磁波,而是利用某些器材对雷达电波的反射或吸收作用,扰乱或欺骗敌方雷达的正常工作。 * 我们可以通过以下以色列在两次战争中对雷达干扰技术的运用,可以看出该技术所带来的作用。 第一次战例是第四次中东战争。在第三次中东战争中的1967年10月,埃及海军用“冥河”反舰导弹击沉了以色列海军的“埃拉特”号驱逐舰,开创了反舰导弹击沉大型舰艇的先例,“冥河”导弹也一鸣惊人,在整个战争期间取得了6发6中的战果。“冥河”是原苏联研制的反舰导弹,也是世界上第一代比较成熟的反舰导弹,它如同法国的“飞鱼”和美国的“战斧”一样,卓越的战绩给世人留下了深刻的印象,成为各国海军梦寐以求的“王牌”兵器。而以色列在“埃拉特”号驱逐舰被击沉后,决定要报“一箭之仇”,除了研究自己的“迦伯列”反舰导弹外,派出大量间谍,不择手段地搜集“冥河”导弹的资料。通过收买、劫持等一些系列手段,完全掌握了苏制“冥河”导弹的技术资料,研制了对付“冥河”导弹制导雷达的电子干扰机、干扰箔条、红外干扰铝镁粉等器材,大量装备在已方的舰艇上。到了1973年10月,酝酿已久的第四次中东战争终于在苏伊士运河两岸爆发。埃及和叙利亚为了收复失地,联合向以色列发动突然袭击。在第四次中东战争中共有4次海战,以色列在这4次海战中共发射“迦伯列”导弹70枚,共击沉埃、叙导弹艇13艘,其他国家商船3艘;阿方一共向以色列舰艇发射了近50枚“冥河”导弹,但因以色列舰艇装备了有欺骗干扰机和箔条干扰,无一命中。 * 第二次战例是在黎巴嫩战争中,也就是第五次中东战争,以色列在空袭黎巴嫩贝卡谷地的战斗中极好的发挥了雷达干扰技术。 贝卡谷地位于黎巴嫩东部靠近叙利亚边境地区,是一块由南向北的狭长地带,谷地两侧高山连绵,地势险要。叙利亚驻黎巴嫩军队的地面部队主力部署在这里,并不断加强其军事设施和兵力部署。为保护这支部队免受以色列空袭,叙利亚从1981年5月开始,在贝卡谷地部署了以“萨姆-6”导弹为主要装备的防空部队。以色列需要通过贝卡谷地进入黎巴嫩,而且叙利亚的防空部队对以军飞机构成很大的威胁,于是决心要拔掉这支防空部队。在1982年6月9日,以色列首先以“猛犬”无人机携带雷达反射器作为假目标诱使叙利亚的“萨姆-6”防空导弹开火,装有电视摄像机的“侦察兵”无人机对其进行实时的监视确认其目标,再通过E-2C预警机指挥经过改装后的“波音707”电子战飞机对“萨姆-6”防空导弹雷达进行干扰,使其雷达屏幕上一片雪花,什么都显示不出来,然后在空中待命的F-4和在戈兰高地的“狼式”地对地导弹同步向叙利亚的防空导弹阵地进行猛烈的攻击,瞬间消灭了叙利亚20个“萨姆-6”导弹连中的19个。在以色列攻击贝卡谷地导弹阵地时,叙利亚空军第一次紧急起飞62架战机拦截以色列飞机,叙利亚的飞机一起飞就被E-2C预警机发现,“波音707”电子战飞机立即施放强烈的电子干扰,使叙利亚军队的地面雷达和机载雷达一片雪花,无法显示目标,而这个时候,以色列的“E-2C”预警机除了指挥电子战飞机的电子干扰外,还把叙利亚飞机的飞行参数传给以色列的战斗机群。所以当叙利亚全部雷达和陆空间通信全部失效的时候,以色列的机群从容不迫地锁定叙利亚的机群,发射空空导弹。在这次空战中,叙利亚战机没有机会发射导弹就被击落32架。1个多小时后,又有50架叙利亚飞机来截击以色列的飞机,结果被以军全部击落。 * ③光电对抗技术 在现代战争中,可以看到精确制导技术运用下的导弹,通过激光、红外等设备寻找目标,飞机为了防止导弹的攻击,又不得不安装激光或红外告警装置。 光电对抗,就是敌对双方围绕光电设备,在紫外、可见光到红外的宽广波段上,而进行的侦察与反侦察、干扰与反干扰的电子斗争。采取的技术手段有光电侦察告警技术、光电干扰技术和光电防御技术等。 * 越南站长中,北越引进苏联制造的“萨姆-2”防空导弹对美空军构成了致命威胁,使美军飞机的损失开始与日俱增,到1965年底,已损失飞机160余架,其中大部分是被“萨姆-2”击落的。 美国对“萨姆”导弹大为头疼,于是通过各种手段侦察到“萨姆-2”系统的情报,并于1966年初,生产出ARP-25机载雷达告警接收机,能显示出导弹来袭的方位,飞行员则迅速做规避机动飞行,甩掉导弹。美军使用雷达告警接收机后,飞机的损失开始减少。1965年北越平均发射10枚“萨姆-2”导弹就可击落1架美机,而到1966年北越平均发射70枚才能击落1架。 * 光电干扰分为有源干扰和无源干扰之分。有源光电干扰是通过发射激光或红外辐射信号扰乱或破坏敌方光电系统,使敌方的光电传感器饱和、阻塞,甚至将其烧毁,或者因接收假信号而导致光电系统出现错误操作。有源干扰的设备主要有激光干扰机、红外干扰机、红外诱饵弹等。 比如红外诱饵弹,在1956年6月,美国在埃格林空军基地进行了首次试验。这次试验表明只要诱饵在恰当的时间点火,就能使红外制导导弹偏离目标。1961年,第一种投入使用的红外诱饵弹投放系统ALE-20装备在B-52战略轰炸机上。1972年4月苏联的“萨姆-7”地空导弹应用于越南战场。这是一种单兵使用的肩射式近程地空导弹,采用目视瞄准和红外线制导,主要对付低空慢速目标,尤其是对付直升机和低空飞行的飞机特别有效。在“萨姆-7”导弹使用的前3个月,击落了24架美机。后来美国急忙运来了MK-46型红外诱饵曳光弹。它是一种有源欺骗式光电干扰弹,可辐射红外线”攻击时,投放曳光弹,进行红外干扰,可诱骗红外制导的导弹跟踪曳光弹而偏离真实目标。降低美军飞机遭遇“萨姆-7”型防空导弹袭击的损失。 * ④水声干扰技术 虽然现代潜艇为了避免被声呐设备侦察到而采用了很多静音设备,但潜艇发出的噪声还是无法完全消除,也就是说,只要有声呐,那潜艇就很难逃过被捕抓到的时刻。再加上军舰或潜水艇在海洋中作战,主要是使用鱼雷实施远距离攻击。现代的鱼雷的发展类似于精确制导导弹,开始在声纳设备引导下寻找敌舰,在历次海战中表现甚佳。 水声干扰就是运用多种手段干扰和诱骗敌方各种武器或武器载体上的声呐等水声信息设备,干扰其探测,摆脱其跟踪,掩护己方目标脱离危险区域,或保证己方水中兵器的作用得以正常发挥。 水声干扰可分为有源性水声干扰和无源性水声干扰。 * ⑤计算机网络对抗技术 随着信息技术的飞速发展,计算机网络已经成为现代战争不可或缺的重要平台。在支撑现代战争的主要要素中,指挥、控制、通信、情报、侦察、监视等,都是以电子计算机网络为支撑的。因此,在信息化条件下的现代战争中,围绕计算机网络的对抗将会非常激烈。 计算机网络对抗技术主要包括计算机病毒技术、计算机信息侦察技术、计算机干扰技术、计算机网络防御技术等。 * 这时候,我们先通过以下三个事件了解计算机网络对抗的重要性: 第一个事件是在1982年夏天,西伯利亚的一条天然气管道突然发生了惊天动地的爆炸,这条管线对当时的苏联来说,是一条非常重要的战略性管道,相当于国家经济的大动脉。爆炸导致通往西欧国家的输油线大面积中断。高度依赖能源出口的苏联,因此大受挫折,国内经济的正常秩序也受到重大的冲击。对于这次的爆炸,很长一段时间以来,都被理解为是一次意外。然而,只有两个国家知道,这并不是意外,那就是美国和苏联。因为就在一年前的1981年7月,在加拿大的渥太华,法国总统密特朗借举行各国首脑经济峰会的这样一个机会,向美国总统里根提供了苏联迫切急需的秘密技术清单。里根立即指示中情局,帮助苏联获得这些技术。前提是带上“后门”和“陷阱”。当时的苏联需要通过西伯利亚将大量的石油和天然气输往苏联的西部,并向其他的欧洲国家出口,然而苏联缺乏管理上千英里的管道的这样一个自动泵(bèng)和控制阀,更缺乏相关的控制软件。那么美国表面上拒绝向苏联提供该软件,逼迫苏联通过秘密渠道订购相关产品。同时,作为一出外交双簧的主角之一的加拿大的一家公司,向苏联出售了相关产品。而作为暗中配合的中情局,则提前在软件中下“毒”。不知情的苏联人,以为捡了一个大便宜,回国后就迫不及待地把这些软件应用到了他们的石油管道上,一开始工作良好,但没过多久就开始出现故障,最后发生了大爆炸。从此以后,苏联官员才意识到,从西方得来的很多技术中存在陷阱,然而相关技术已经遍布前苏联工业的每一个领域,许多重大工程因此不得不中途停止。美国国家安全委员会成员托马斯.里德不无得意地说:这一次爆炸的结果带来了冷战的提前结束。 * 第二个事件是2007年9月6日晚上,在叙利亚和土耳其的边界以南约120公里的叙利亚境内,一座巨大的神秘的建筑,被几枚从天而降的炸弹突然摧毁。但奇怪的是,袭击者和被袭击者都不吭声,只有美国和英国的媒体随后报道,说是以色列轰炸机轰炸了叙利亚东部一个由朝鲜人构筑的复杂的设施。那么以色列对此不得不回应说,它说那是一座在建的核工厂,而叙利亚总统阿萨德则宣称,被摧毁的大楼只是一座“空建筑”。但接着媒体又披露说,它说美国不同程度地参与了这次袭击,美国卫星发现了该工地,美国可能帮助制定了轰炸计划。2008年4月,中央情报局不同寻常地公开了一段轰炸之前设施内部的秘密图像,以证明那里就是。很多人的注意力都被吸引到建筑物是不是这个话题上去了,但是最为重要的是,自贝卡谷地惨败以后,那么叙利亚又重新引进了俄罗斯的防空导弹。那么在这样的一个晚上,为什么没有抓住以色列的飞机?事后披露的情况表明,以色列空军的“F-15”和“F-16”战斗机通过土耳其进入叙利亚领空,“F-15”、“F-16”都不具有隐身性,而叙利亚给出的这个答案是:头天晚上,以色列占领了叙利亚军队的防空网络,那么叙利亚军队的雷达屏幕上,一直显示的是以色列给它植入的一幅什么都没有的图像,尽管以色列的空军,早已经进入叙利亚的东部的空域,但是雷达屏幕上显示什么也没有,因此导弹就没有办法开火,飞机也不能起飞。这是比贝卡谷地惨剧更加让人震惊的一幕。这个事情发生以后,不仅叙利亚,就连伊朗和俄罗斯都感到非常震惊。 * 第三个事件是在2010年,国际原子能机构发现伊朗的一个铀浓缩平台报废的数量达到惊人的程度,仅仅在几个月当中,大约有1000到2000台的离心机被替换。后来才知道,原因是在2009年,美国人使用了一种复杂而致命的蠕虫病毒“震网”攻击了伊朗的。其目的只有一个就是破坏伊朗的铀浓缩的进程,从而阻止美国人认为的伊朗获得核武器的这样一个时间点。 * 以上这三个事件充分的说明了计算机网络对抗技术的重要性。如果我们不重视其发展,那必然会导致美国总统的第一位网电空间安全顾问克拉克和另外一位网络专家科奈克在描绘美国遭网电攻击时候的场景出现在我们中国。这两位专家所描绘的场景如下:157个大城市在15分钟内陷入大面积停电;有毒气体的云团正向威灵顿和休斯敦飘去;多个城市的炼油厂在燃烧;纽约、奥克兰、华盛顿、洛杉矶等地铁相撞;4条主干铁路上的货运列车在重要枢纽和马歇尔地区脱轨;飞机在空中无序地飞行,发生多起撞机事件;向西北输送天然气的管道破裂,泄露了几百万单位的气体;金融系统冻结,大量的数据丢失;气象、导航、通信卫星脱轨,美国军用卫星、军用通信中断。 * 所以在这样的形势发展下,世界各国都开始重视计算机网络对抗技术的发展。 俄罗斯曾于上世纪90年代,成立了信息安全委员会,目前在联邦安全局的牵头下,由各强力部门的情报、通讯和电子对抗等单位协同配合进行网络战。 英国在2009年《国家网络安全战略》当中把网络攻击列为英国面临的四大威胁之一。2001年,英国成立了一支隶属于军情六局的“黑客”秘密部队。 日本在2010年5月份的《信息安全战略》中要求各部门构建能够应对大规模网络攻击的体制,确保网络空间的安全,并于同年成立了网络空间防卫队。 印度也组建了自己的网军:陆海空三军联合计算机应急分队,并计划在所有军区和重要军事部门建立网络安全分部。 韩国军队多年前就已经开始投入巨资研究网络战,大力培养计算机的专业人才,各军种都建立了网络战中心。 我国也不例外,专门组建了中央网络安全和信息化领导小组,我国的领导人也在各个场合考察时,强调要建立网络强国,保证我国的网络安全。 * ⑥电子战硬摧毁技术 电子战通常被称为“软杀伤”。其实,随着电子战武器装备的不断发展,“硬摧毁”武器也开始出现,并在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等现代战争中亮相。电子战硬摧毁主要有反辐射摧毁、强电磁脉冲打击摧毁、微波武器摧毁等。 * 反辐射摧毁技术 反辐射摧毁,就是以敌方的电磁辐射信号为导引,利用反辐射武器摧毁敌雷达、通信、无线电制导、无线电干扰、红外辐射等电子设备。目前,美、俄等军事强国的反辐射武器已趋于成熟。 * 强电磁脉冲技术 强电磁脉冲对电子设备的破坏作用主要表现在两个方面:一是干扰电子信号。对于正常工作的电子设备而言,强电磁脉冲相当于一个附加信号进入设备,使电子设备上的某些元件的工作状况发生改变,导致工作紊乱、操作失灵或产生错误信息。二是破坏电子设备的功能。当高强度的电磁脉冲突然进入电子设备时,将使其中的各种电子元件上所承受的电压严重超标,从而导致某个元件或大规模集成电路被击穿或烧毁。 目前,借助核爆炸产生强电磁脉冲的原理,不少国家已经研制出了专门的强电磁脉冲武器,用于攻击敌方的雷达、通信、计算机等电子系统。在科索沃战争中,美军首次使用了电磁脉冲炸弹,这种炸弹爆炸后,能发出很强的电磁脉冲,使半径数十公里内的电子设备失灵。 * 微波武器 微波武器,是直接利用电磁波能量破坏敌电子设备的一种新兴的电子兵器,具有速度快、命中率高、威力大等特点。 * (2)伪装与隐身技术 隐身技术与伪装技术是一脉相承的,本质是一样的。由于迷彩、遮障、烟幕等伪装技术大家日常接触得较多,相对比较熟悉,再加上教学时间有限,今天我们重点来了解下隐身技术。 1989年12月20日,美军6架F-117隐身战斗轰炸机长途奔袭几千公里,穿过敌方诸多防空雷达监视的夜空,将沉睡中的巴拿马里奥阿托机场变成了一片火海,上演了全隐身武器装备投入实战的“处女秀”。从此,隐身技术运用到军事领域后产生的巨大威力在随后的海湾战争、阿富汗战争、伊拉克战争和科索沃战争等现代局部战争中更是发挥得淋漓尽致,在军事领域开创了一个新纪元。 * 我不知道各位同学的眼力如何,我不知道各位同学的眼力如何,在这张图片中有一名狙击手,不知道那位同学能够找出来?在这张图片中有一名狙击手,不知道那位同学能够找出来? 隐身技术,又称隐形技术,或低可探测技术,是通过降低武器装备等目标的信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术。从某种意义上讲,隐身技术是传统伪装技术在武器装备上的一种应用和延伸,是武器装备“内装式”伪装的集中体现,它使军事伪装从防御性走向进攻性。 * 其实隐身技术这个概念提出的是比较早的,它起源于第二次世界大战,当时德国科学家根据雷达和红外侦察监视的原理,展开了针对飞机和舰艇等主战武器装备低可探测性的一系列研究,其设计的飞翼式喷气试验机和在潜艇上使用吸波材料,是今天隐身技术中隐身外形和隐身材料技术的首次使用。 战后,隐身技术的发展主要经历了探索、发展和应用三个阶段。今天已进入深化研究和广泛应用阶段。 * 探索时期(1960年以前) 第二次世界大战后,美国和前苏联掌握了部分德国研究隐身技术的资料,并都在此基础上进一步展开了隐身技术研究。但初期研究是把隐身技术放在从属于电子战的次要地位上,忽视了隐身机理的研究。研究内容相对零散,缺乏计划,因而发展缓慢。从20世纪50年代开始,美国在隐身技术的研究上逐渐脱颖而出,他们先后在几种自行研制的高空侦察机上采取了一些隐身措施。特别是隐身外形技术在SR-71高空侦察机上应用和雷达吸波材料技术在U-2飞机上应用都获得了巨大的成功,极大地提高了它们的隐身性能,被发现的概率越来越低,从而使隐身技术的发展更加受到关注,相应的投入也越来越多。 * 发展时期(1960~1991年) 隐身技术的全面发展阶段是从20世纪60年代初期开始的,美国和前苏联等国均有计划地进行了隐身技术的实验和研究工作,并在雷达散射截面理论研究、计算方法、材料、测试和目标红外辐射特征的基础研究方面都取得了较大进展。1975年,美国国防部高级研究计划局开始把隐身技术定位为“王牌技术”,正式列入为开发性预研究计划,着重从以下五个方面进行了深入的研究: 1.加强隐身技术基础理论研究 比如,在电磁散射机理和雷达散射截面(RCS)评估方面,发展了各种雷达散射截面计算方法,解决了复杂形体的计算及飞机和有翼导弹模型的强散射中心分析等问题,取得了对工程设计具有指导意义的研究成果。 2.开展隐身材料的应用研究 在武器装备发展需求驱动下,以新材料理论研究的成果为基础,以纳米材料为代表的新一代隐身材料的应用研究得到了带动和促进。 3.完善隐身技术研究的基础设施 美国为了加强隐身技术的基础研究和对隐身技术的应用研究,从70年代开始投入了大量的人力、物力、财力开展了专门用于隐身技术研究的基础设施建设,建成了一些大型的试验外场及微波暗室。比如,军事飞行员都知道美国的内利斯综合靶场有一个被称之为“箱子”的空中禁区,这个51号区就是世界闻名的U-2、A-12、SR-71、“沉默的蓝天”以及F-117A等飞机的诞生地。 4.对目标红外辐射特征的基础研究 在重点发展降低武器装备雷达暴露征候的同时,为了降低武器装备的红外暴露征候,科学家对影响武器装备发动机热辐射能力的一些重要因素,作了大量理论和实验研究。 5.开始重视隐身技术相关学科的综合研究。 从70年代末,美国开始采用系统工程的方法进行隐身技术与其它技术的综合应用研究,如,把雷达散射截面积正式列入飞行器的设计要求;在巡航导弹的研究上进行先进气动外形和低目标特征外形方案的综合研究等等。 * 应用时期(1991年至今) 这一时期的特征,主要表现在以下三个方面: 首先,第二、第三代隐身武器研究成功 美国在20世纪80年代末基本完成了隐身技术的基础研究和先期开发工作,将原苏联远远地甩在了后面。随着隐身技术理论研究及实际应用技术的不断深入和拓展,以及在现代战争中的探测防御系统飞速发展的推动下,应用性的隐身武器装备开始出现。其中,最具有代表性的就是以B-2隐身轰炸机为代表的第二代隐身飞机和以F-22隐身战斗机为代表的第三代隐身飞机研制成功。 * 其次,隐身武器装备开始在实战中大显神威 这其中第一、第二代隐身飞机多次参加军事行动,取得显著战果。这其中大家最熟悉的就是,1991年1月17日凌晨,海湾战争打响的情景。多架F-117战机,悄无声息地出现在巴格达的上空,向着位于市中心的通讯大楼投下了激光制导炸弹,四十五分钟以后,巴格达的空袭警报才响起。随后的科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争都反复地告诉大家一个不争的事实:首先使用隐身武器装备已经成为现代战争中保存自己、隐蔽作战意图和达成战斗突然性的重要手段,隐身技术也充分显现出了其它军事技术难以替代的作用。 * 三是隐身技术的应用领域不断拓宽 隐身技术在飞机上的应用取得突破性进展后,隐身技术开始不断地向导弹、舰艇、直升机、战车,甚至弹药、地面设备、服装和机场各类作战武器系统中渗透,寻求发展全方位、全天候、智能化的隐身武器已成为隐身技术发展和应用的大趋势。同时,隐身技术研究也在主要注重雷达隐身研究和应用的基础上,开始大力展开红外、声、视频、电磁等隐身技术的研究工作。 * 隐身技术的分类方法有很多,按其性质可分为有源隐身技术和无源隐身技术,按其所针对的传感器可分为:雷达隐身技术、红外隐身技术、可见光隐身技术及声波隐身技术等。 下面就简单介绍几种隐身技术。 * 雷达隐身技术 雷达是当前军事领域使用最多,也是最主要的侦察探测装置之一。因此,雷达隐身技术相应地成为最关键的隐身技术。总的来讲,雷达隐身技术包括:结构隐身技术、材料隐身技术、等离子体隐身技术、信号对消技术和微波指示技术。 * 结构隐身技术 结构隐身技术主要是通过科学设计武器外形,来减少目标暴露征候的隐身技术。目前,常用的结构隐身技术主要有: 一是避免武器装备表面出现大的平面和大的凸状弯曲面,以抑制镜面强反射效应。比如,F-117隐身飞机就采用了“钻石形”的特殊设计,这种外形大量采用多面体或多角体结构,使得雷达电波被折射到其他方位而无法返回。 * F—117隐形战斗轰炸机,1982年服役后一直处于高度保密之中,1989年首次用于巴拿马战争;海湾战争中使用42架,出动1000多架次,却完成了对战略目标40%的空袭任务,特别是对95%巴格达战略目标的打击任务,作战能力和效果十分突出。 * 二是尽可能消除武器装备外形结构上的垂直相交表面,合理设计腔体,避免出现角反射器效应。 首先,合理设计和制造座舱盖,不让雷达波进入座舱内。 * 其次,设计特殊的雷达天线或将普通的盘状雷达天线置于一种特殊的雷达罩内;用长而曲折的S形甚至Z型进气道代替直管式的进气道,同时将进气道通过结构设计用机翼将其遮挡在受敌侦测威胁较小的方向,都能大幅减小武器装备的雷达反射强度。 * 三是采用各种措施弥合缝隙,以避免因缝隙行波产生二次能量辐射而引起武器装备雷达散射截面积的增大。这种技术我们可以看到,在B2隐身轰炸机和部分无人隐身飞机上运用的较多,这些飞机通常都不采用常规的副翼、襟(jīn)翼、缝翼和扰流片等,而是翼身融为一体,可有效避免行波产生二次能量辐射而导致的雷达散射截面积的增大。 * B-2隐身轰炸机自服役以后参加了几次战争,表现非常突出。在1999年3月24日,2架B-2从怀特曼空军基地起飞,经过30小时连续飞行、两次空中加油后,向南联盟的目标投放了32枚908公斤的联合直接攻击弹药,这是B-2轰炸机的首次参加实战。在整个科索沃战争中,6架B-2共飞行了45个架次,对南联盟的重要目标投放了656枚联合直接攻击弹药。虽然B-2的飞行出动不到战争中飞机总出动量的1%,投弹量却达到总投弹量的11%。摧毁了南联盟近1/3的目标。在阿富汗战争中,在战争的头3天里,共6架B-2从本土起飞,经太平洋、东南亚和印度洋,对阿富汗实施空袭后再到迪岛降落,创造了连续作战飞行44小时新纪录,并投掷了96枚联合直接攻击弹药。在伊拉克战争中,B-2型机共出动49架次。其中,27架次以本土怀特曼为起降基地,飞越大西洋航线,实施远程奔袭,飞行时间约35小时。另外22架次是以一个前沿基地为起降基地,对伊拉克的指挥、控制、通信等设施进行了精确的打击,均毫发无损,全身而退。 * 四是减小散射源数量,取消各种外接设施,使武器装备表面形成平滑过渡的曲线形体。为了减少雷达的反射波,隐身武器装备通常采用内嵌式机舱,或将必需的翼下外挂物放在吸波材料制成的翼下容器内携带等等,可以有效地减少雷达的反射截面积。比如,F-35和F-22是大家非常熟悉的隐身飞机,但是一但它们为了作战需要采取了外挂弹药的作战形式,那么其雷达截面积就会骤然增大10-20倍,变得与普通的飞机一样。 * 材料隐身技术 材料隐身技术是雷达隐身的关键技术。目前主要使用的有:吸波涂层材料、吸波结构材料和雷达透波材料。 吸波涂层材料主要有两大类:一类是早期的以铁磁性材料为主的涂层材料;另一类是目前广泛采用的以纳米材料为主制成的涂料,如美军B2轰炸机上使用的“超黑粉”涂料。 吸波涂料是单层的隐身材料,而吸波结构材料是多层结构的复合材料,它主要包括碳质电阻材料和宽频带吸波材料。吸波结构材料与涂料相比具有重量轻、吸波率高的特点,而且还有较好的隔热效果。因此,吸波结构材料是吸波材料的主要发展方向。 雷达透波材料主要用在目标表面上一些结构简单,内部没有金属构件,以保证让雷达波能从整个目标上透射过去。目前比较成熟的透波材料主要是碳纤维玻璃钢。 * 等离子体隐身技术 除了结构隐身技术和材料隐身技术这两个重要的雷达隐身技术外,等离子体隐身也是非常重要的一种雷达隐身技术。 大家知道,当物质被加热时,它将依次经历从固态到液体、然后再到气态的转变。继续加热将导致气体不断电离并最终形成物质的第四种状态——高度电离的状态,即等离子体。等离子体是一种宏观电中性的电离气体,它对电磁波的传播有很大影响,主要体现在吸收电磁波和可以使在等离子体中传播的电磁波产生所谓的法拉第旋转,从而使入射的电磁波产生绕射效应。正是这两个特性,使等离子体成为一种很好的隐身材料。 * 信号对消技术 信号对消技术也叫自适应阻抗加载技术。信号对消技术的主要原理是:在目标表面人为地附加若干阻容元件,改变蒙皮表面的电流分布,使其产生与雷达回波的频率、极化、幅值相等但相位相反的附加辐射波,这个辐射波可以与雷达回波相互抵消,从而使敌方雷达无法接收到目标的回波。据称,美国的B-2隐身飞机所载的ZBR-63电子战设备就是一种信号对消系统。 * 微波传播指示技术 过去作战飞机为躲避敌方的雷达探测,往往要进行超低空飞行,这种低空飞行无疑要面对敌方防空导弹、高炮,甚至轻武器的巨大威胁。有趣的是,研究发现,大气层温度、湿度的变化能对雷达波的作用距离产生很大影响,使雷达波在空中的覆盖范围产生一定“空隙”,同时雷达波在大气中传播时要形成一定的传播波道,其能量集中于波道内,波道之外几乎没有能量。这就为作战飞机的隐身提供了一条很好的途径。如果作战飞机能在雷达覆盖的“空隙”内或波道外通过,就可避开敌方雷达的探测而顺利实现突防。目前,这种技术还处于起步探索阶段。 以上五种技术是雷达隐身的主要技术,那么解决了不被雷达捕获的问题,下一个要解决的技术就是消除目标的红外辐射,也就是红外

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