汉唐归来
惟有中华

十分科学:聊聊电子战|【好文收藏】2022-05-15

先卖个关子从抗美援朝到 20 世纪末中美军事装备的差距是越来越大还是越来越小

人类军事史上出现过几次堪称降维打击的武器或武器系统唐朝陌刀军传说打仗时如墙而进人马具碎后来因为造价过高而失传戚继光鸳鸯蝴蝶阵常常以少敌多歼灭数千倭寇己方伤亡只有个位数进入热兵器时代后英国殖民者在苏丹镇压马赫迪起义时仅用 6 挺机枪就打死了 11000 多人随后就是凶名赫赫的氢弹直接将人类武力推到了巅峰

原本以为氢弹之后再无江湖谁知美帝从一个全新维度再次掀起一股降维打击的浪潮电子战

电子战的主要装备是雷达和通信为了让小盆友对雷达通信肃然起敬说个道听途说的消息在中国的小本本里雷达通信的保密级别属于仅次于核武器的第二梯队很多业内人士说起航母那是侃侃而谈一问雷达立马只会阿弥陀佛

另外中国这几年跑得贼快很多资料隔一阵就落伍了想搞到最新数据是要掉脑袋的所以咱这事儿只能算个谈资当不得真雷达是一个涉及非常广泛的学科电子对抗也是一个巨大的话题咱们就脚踩西瓜皮说到哪儿算哪儿

人类探索宇宙主要靠电磁波直到最近几年才摸到引力波的大门在太空勉强算趟开道了但地球上的事依然举步维艰电子对抗的核心就是折腾电磁波

前面说过只要是电磁波就逃不过频率振幅以及和振幅有关的相位这些几乎决定了电磁波的一切所谓电子对抗就是折腾电磁波的频率和相位所以这事少不了数学电子对抗就像是一场电磁波的数学竞赛

 

下面竞赛开始了

首先你发射波长 1 米的雷达波照到目标后反射通过反射波寻找目标方位

但是我拿根天线就能测出你的波长然后主动发射 1 米的电磁波让你的接收器上全是信号你自然就傻眼了

于是你就发射波长不断变化的雷达波先是 1 米然后 0.90.80.7 米你只需分析这种特征的反射波就行可以无视我发射的 1 米电磁波

接着我捕捉到你的雷达特征后也朝着你发射波长 0.90.80.7 变化的雷达波继续让你傻眼

然后你每隔 60 秒发射一个超高频的雷达波这里只是举个例子实际上往往是 1 秒发射数百个就称为脉冲吧那就可以不用管其他 59 秒的干扰波只需盯住这个特定周期的超高频信号这种脉冲的发射功率很大抗干扰能力很强用来测距特别方便

这些大概是连续波雷达和脉冲波雷达的区别

就这样双方不断变花样直到有一方跟不上为止

为了增加难度可以让多台雷达同时工作利用相位波束搜索目标相位波束这词儿听着有点玄简单点说就是不同雷达发射的电磁波相互叠加形成的雷达波束只要你自己不被整晕这玩意儿不但抗干扰能力更强各种探测性能也是嗖嗖的

这种把 N 台小雷达密密麻麻排一起变成的大雷达就是相控阵雷达

后来随着半导体技术的发展这事弄得越来越玄乎主瓣旁瓣有源无源宽带窄带跳频定频……

总之能绕十个弯就绝不走九个弯只要多绕一个弯就有可能胜出如果被人多绕两个弯怕是要被吊打了

哪有岁月静好只是有人在为你负重前行用这句话形容雷达再合适不过

 

以前美帝比中国多绕了无数个弯于是就出现了碾压式的 1994~1997 年特大空情事件这事儿当年是外媒报道国内基本也默认了

1994 年 10 月我军举行代号神圣 94海空军联合军事演习美帝小鹰号航母仅派出一两架 EA-6B 电子战飞机破解我军防空雷达信号后从雷达束旁瓣注入密集信号造成山东江苏上海等多地雷达显示近百架战机大举入侵我演习区域

于是我军雷达站大量开机导致防空阵地暴露多个航空师一级战备并派出多架战机前往拦截悲剧的是这些战机像无头苍蝇一样在海上乱转根本没有发现任何敌机的踪影但雷达屏上依然是漫天战机

此后数天美军甚至进入中国领空数十公里多次故技重施仅凭几架电子战飞机就让济南军区近乎瘫痪

最后只有一架歼-7 老式飞机通过飞行员肉眼和老式雷达发现了美军的电子战飞机

某某震怒某某震惊连这样的标题党都不足以形容当时美帝带来的震撼

不去推敲外媒报道的细节当年美帝海空军碾压我军确实毫不费力从 94 年到 97 年发生了多次类似的特大空情从沿海到新疆甚至北京上空都出现过异常空情

96 年台海危机美帝两艘航母一到我军几无还手之力没了 60 年代击落 U2 侦察机的自信更没了 50 年代抗美援朝半斤八两的局面只剩手握核弹同归于尽的底线

电子对抗其实很早就出现了只是没有现在这般神奇

二战后期盟军为了调虎离山在海上布置各种特制金属板和角反射器在空中抛撒大量反射箔条成功迷惑德军雷达站使其误以为在加莱方向有数百艘军舰和上千架战机从而疏忽了诺曼底的防守确保了盟军诺曼底登陆的顺利

那会儿的电子战更像是情报战谈不上直接增加战斗力真正使电子战形成碾压之势的经典之战是 1982 年的叙以贝卡谷地之战

那日清晨以色列向叙利亚阵地发射了一批特殊的无人机这些无人机不但不隐身反而可以增强雷达回波产生类似战斗机的雷达反射特征

叙利亚部队按正常流程操作预警雷达报警后火控雷达开机开始锁定目标但叙军雷达遭到电子干扰搜索并不顺利

其实以军一开始的电子干扰不算稀奇毕竟电子干扰早就烂大街了在诺曼底登陆时就没少掺合本质上就是一种骚扰战术称为电子骚扰更合适于是叙军雷达操作员习惯性用灵敏度更高的窄波束长时间搜索目标

就这样叙利亚雷达的信号参数和位置完全暴露给了埋伏在附近空域的以色列电子侦察机于是真正的电子战开始了

以军截获雷达信号后各种干扰设备一顿招呼使得贝卡谷地叙军的预警雷达火控雷达无线电指挥系统全部瘫痪

接着情报给到地中海上空的 E-2C鹰眼预警机预警机指挥大批以色列战机携带反辐射导弹出击仅仅 6 分钟叙利亚苦心经营十年的防空阵地毁于一旦

随后叙利亚派出 60 多架米格战机拦截遭到以色列电子压制雷达失灵通信中断根本无法指挥最终一败涂地

而以色列没有损失一架战机

以色列都这德性了作为穿同一条裤子的美帝只强不弱1991 年海湾战争和 1999 年科索沃战争美帝将电子战发挥到了极致几乎将对手压制到瞄准靠肉眼情报靠报纸的地步战损比堪比鸳鸯蝴蝶阵

要知道除了压箱底的弹道导弹中国的常规武器并不比中东阿拉伯兄弟先进多少因为大家最好的货色都是从毛子那边买的嘛

结果那帮兄弟瞬间被美帝抽得亲妈都不认识抽得那谁心里也是哇凉哇凉加上 90 年代连续出现特大空情99 年又直接对我大使馆下死手压力可想而知

一时间武林中无人敢捋美帝虎须

本着说到哪儿算哪儿的原则这会儿突然想说说电磁波的物理规律波长越长跑得越远但精度越差不考虑大气窗口于是电磁波竞赛至少能分出三四个考场

波长级别跑得远能发现目标但定位精度差这种叫预警雷达警戒雷达

波长厘米级别要锁定目标并引导自家导弹攻击至少需要厘米级的电磁波才能提供足够的精度这种叫火控雷达

波长毫米级别导弹最后冲刺时需要更高的精度锁定目标这就得毫米波出马这种叫导引雷达一般装在导弹头上

波长微米级别微米级的电磁波叫红外线红外探头已经脱离了雷达范畴再往下就是几百纳米级别属于可见光这叫电视制导用摄像头更加不算雷达了

警戒雷达和火控雷达一般都可以相互转化模式雷达按波长分工大概如此不算很严谨举个反例只要发射功率足够大厘米波也能跑出上千公里可在一般的情况下这么大老远的只要能发现目标就够了锁定没什么意义因为反正你也打不到但在不一般的情况下需要在几千公里外就锁定目标这就是反导这种变态雷达就是经常上新闻的 X 波段雷达

和平年代真正动手的机会并不多火控雷达很少出场要知道有事没事就拿火控雷达照对方是要引起国际纠纷的据说鬼子在东海被某大国照了好多次而预警雷达几乎 24 小时开机相互照射就跟玩儿似的所以预警雷达是和平年代电子对抗的重头戏

和平年代雷达相互较劲绝不是为了争口气而是实打实的军事情报

现在的雷达被大伙折腾得极为复杂所以不存在两台一模一样的雷达这也意味着不存在一模一样的脉冲信号即便是同型号的不同个体发射的雷达脉冲也有细微的区别这玩意儿就和指纹似的学名就叫雷达信号指纹特征

这指纹要是被人知道了去哪儿都不方便容易被识别出哪款型号哪个部队方便对手做出针对性部署

这种脉冲指纹的本质来源于仪器误差没法人为控制想装逼的小盆友可以叫它脉内无意调制意思就是无意中调制出来的脉冲特征

既然有无意肯定就有有意没错这种有意的信号特征叫脉内有意调制

有意调制是前面说的电磁波数学竞赛的产物我不让你干扰你非得干扰得了我只能调制出越来越稀奇古怪的脉冲信号直到你晕头为止

所以这种信号特征是高度保密的一旦泄露就要命了人家也调个一样的信号出来你的雷达屏就只能看雪花了

这也是火控雷达轻易不开机的原因之一即便在实战中火控雷达开机时间也很短通常是警戒雷达首先截获目标待目标进入射程后迅速转为火控模式或者报告给火控雷达接着就是开机锁定开火关机不太会长时间开机搜索目标有兴趣的同学可以看看打 U2 的案例把这套路整得明明白白非常经典

既然雷达特征这么金贵是不是得供起来

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