多年来B-2隐形轰炸机一直美国远程打击的关键资产。不过随着时间推移B-2显得有些跟不上时代,为此美国空军正在对这款轰炸机进行升级。比如将AGM-158隐身巡航导弹集成在它的身上。集成之后的B-2可携带16枚该巡航导弹,变身为巡航导弹卡车。为了能够安装B61-12重力核弹将更新雷达辅助瞄准系统。此外还要改装加密通讯系统。这些升级完成之后B-2的打击将更加强悍,对他国的威胁也将一步增大。
有矛就有盾。就在美国不断升级B-2轰炸机的同时,我国也在不断研发各种新型反隐身技术加以反制。笔者在《美隐身战机有的瞧了!我国已研发出小型米波雷达,外形就像衣服架》一文中指出,外形酷似衣服架的反隐身雷达,将使侵入我国的隐身飞机无所遁形。
近日据港媒称,我国在反隐身方面又有新的进展。《南华早报》报道,我国工程师已经建造了一个小型红外搜索跟踪系统,可以在异常远的距离探测高速移动飞机的热信号。
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四川某公司的一个团队在某期刊发文称,他们的红外系统可以在285公里的距离上发现和跟踪一架民用飞机。该团队表示从红外光谱图像中可以识别出目标的轮廓、旋翼、尾翼和发动机的数量。
据该团队研究人员介绍,热寻的雷达还可以发射激光束照射目标飞机,以收集更多的信息,如飞机上的窗口数。
该团队人员表示,由于其体积小,雷达系统可以安装在汽车、飞机甚至卫星上,用于各种目的,包括监视、预警和导弹制导。
印媒《欧亚时报》指出,红外搜索与跟踪(IRST)系统是探测隐形飞机不可或缺的。隐身飞机上的雷达规避设计特征不影响IRST,因为它只依赖于它的红外(IR)信号。飞机的红外信号特征包括发动机产生的热量,以及当飞机高速穿过空气时,机头和前缘与空气的摩擦加热。
IRST技术完全是被动的,这意味着它不像搜索雷达那样,如果飞行员使用主动模式的雷达来发现敌机,就会发射无线电波。2015年的一份报道指出, 我国为歼-20隐形飞机开发了一种红外探测雷达,可以分别从150公里和110公里外探测到美国B-2隐形轰炸机和F-22战斗机的信号。 所谓红外探测雷达也就是现在说的分布式光学孔径系统。反隐身雷达技术是我国的主要研究领域之一,尤其是在1999年之后。
20世纪90年代,随着苏联开发出先进的红外热寻的探测系统,B2隐形轰炸机对IRST系统的弱点开始显现。据了解B-2设计和性能机密数据的美国航空专家称,隐形轰炸机有某些热点,包括飞机非金属外壳的部分以及四个涡扇喷气发动机的进气道、排气管和排气羽流。1991年,美国一位航空专家曾说如果战斗机能进入其尾部的范围,B-2飞机就完蛋了。
但红外传感器的探测范围不是很大,因为红外波在电磁波谱中的能量相对较低,很快就能被大气吸收,无法到达红外传感器。
新型红外雷达比现有的热导引头更快地扫描天空。在论文中该团队指出,增加红外雷达的探测范围并不容易,因为只有少数光子可以到达探测器的微小透镜? 研发人员表示,他们的系统使用了先进的单光子探测器来解决这个问题。单光子探测器是量子机器中常用的一种光学传感器,用于精确地检测和测量单个光子。
该团队没有提供单光子探测器的细节,但众所周知,我国在这一领域是领先的。例如2016年,我国发射了墨子卫星,该卫星配备了当时最先进的单光子探测器,能够首次促进量子通信到太空。
据该团队人员说,另一个问题是飞机的速度,因为红外雷达必须长时间扫描天空,以发现信号微弱的远处威胁,而快速移动的目标可能会留下模糊的图像。为此该团队在内部引入了一个快速旋转的镜子,通过精确而自动地调整光束的方向来消除运动模糊。
该团队表示,他们在极具挑战性的温度条件下测试了他们的雷达,温度从零下40摄氏度到60摄氏度不等,其性能保持稳定。据参与该项目的科学家声称, 我国某研究所的研究人员开发的另一种远程红外雷达,在225公里范围内可以探测到一架飞机的热信号。该设备还能够在晴朗的夜晚从1000多公里的距离识别和跟踪国际空间站。
据军事专家介绍,红外雷达的有效工作范围可能受到许多因素的影响,包括天气、大气背景温度、飞机发动机的探测角度和减热技术。(幂谈天下/张幂)