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雷達會搖頭就成了反砲兵雷達?
2008/02/09 13:10:50瀏覽2436|回應3|推薦1

在前兩篇關於俄國雷達天線會轉動,為什麼就能夠作主動超長程預警的文章中提到,作者認為他在雜誌上的文章都寫的很清楚,應該要去看他的文章。所以再此將他在2007年11月的全球防衛上邁入第五代的俄羅斯航電系統與4++代戰機細節考證取出看看他的描述。以下引用他的原文:

這種準、即、時大空域掃描能力讓戰機再任何時候都具備快、廣、達的探測能力,進戰時仍能及時主動掌握週遭空情。猶有甚者,在介紹影片中,所謂的雷達反截面為0.01平方公尺目標是一枚來襲的空對空飛彈!換言之,Irbis-E將能在240X240度,90公里範圍對來襲飛彈主動預警並得到四維數據,因為有更多時間與更多手段來加以反制,並在反制的絕大多數過程中仍對監視中的目標具有攻擊性。因此即使是Irbis-E看不見的匿蹤飛機也很難佔上風,甚至一旦匿蹤飛機發射飛彈,Irbis-E就可藉由飛彈來評估匿蹤飛機之位置,而供機群預警。可以說,匿蹤飛機要擊敗裝有Irbis-E的戰機的最佳手段,就是匿蹤戰機自己也得深陷險境的近距空戰,一個簡單的轉台,竟然讓Su-35BM有了與F-22打平手的可能性,實為神來之筆。

這一段對於具有轉動天線的俄國被動陣列雷達的猜想看起來相當的吸引人,以下是分析他的錯誤觀念在哪裡。

第一點,偵測距離不等於追蹤距離。以下引用網路上關於這款雷達對於0.01平方公尺RCS目標的描述:

Tikhomirov NIIP has provided the ability to spot super-low-observable targets with RCS = 0.01 square meters at ranges out to 90 kilometers.

在雷達的相關性能數據上,廠商列出的最大偵測距離的數字,代表的是這個雷達可以在XX公里的距離上看到一個這樣大小RCS的目標,這時候,只是知道有個東西在哪裡,這個東西的距離,方位,速度或者是高度等都還不能獲得足夠精確的資料。假如雷達沒有丟掉目標的話,直到另外一個比較接近的距離下,雷達才可以開始對目標進行較為精確的追蹤,也就是對於距離,速度等開始測量並且顯示,然而,廠商或者是很多資料並不見得會把這個數據清晰的表示出來。

所以,即使真的可以看到90公里外的一枚空對空飛彈,那只是看到一個東西在哪哩,這時候都還不能追蹤的階段,只要雷達沒有持續去看這個目標,飛行員也沒有注意到,那麼很可能就會被忽略掉。將最大偵測距離當作是最大追蹤距離是很常見的基本觀念上的誤解。

第二點,能不能追蹤飛彈和天線動不動沒關係。假設一款雷達對於空對空飛彈的發現距離的確有這麼遠,那麼,只要飛彈是在雷達訊號涵蓋的範圍以內,無論是機械驅動天線或者是固定天線的陣列雷達都可以看得到,這和天線能不能動一點關係都沒有。不同點只在於能動的天線的涵蓋角度比較大,而相位陣列天線的掃描速度比機械要快,丟掉目標的機率比較低。所以,不是天線動了才可以去抓空對空飛彈,不然SPY-1怎麼作反艦飛彈的早期預警?反艦飛彈比較大?沒錯,但是這也和天線會不會動沒關係。這也是觀念方面的錯誤。

第三點,偵測距離愈遠,天線轉動的速率需要更慢。作者在另外一段認為如果雷達每秒轉三轉,就可以短時間涵蓋大量的空域。可是,在偵測遠距離目標時,天線必須要配合回波回來的時間,如果剛好轉開,那麼回波就無法有效接收而出現偵測訊號累積上的問題,距離愈遠,這個問題就需要更小心。雖然說被動陣列雷達的有效掃描和接收面積高過傳統機械驅動天線,但是,俄國的被動陣列的有效掃描角度有多少並未公開,有些網路上可以找到的公開資料有左右各45度或者是60度的說法。如果角度較小,天線轉動太快可能會有問題的。

第四點,看到飛彈的時候就可以倒推匿蹤飛機?作者假定雷達看到飛彈的時候,匿蹤飛機就在附近,即使看不到飛機本身也可以估計,因此要迫使F-22縮短接站距離,這種推測不僅有基本觀念錯誤,還有跳躍式的不連續思考。

首先,這個雷達一發現有個目標出現的時候,就能夠判定匿蹤機就在附近?如果是在最大距離下才發現呢?這表示在當飛彈在這個距離以外的飛行時,雷達根本看不到。

現代的對空飛彈為了提升有效射程,會讓飛彈去走能量消耗最經濟的彈道路線,如果想要以這樣的彈道路徑來反推發射的位置,概念上有點接近反砲兵雷達,利用偵測砲彈的飛行路徑反推火炮的位置。但是,飛彈在空中是可以受到控制改變飛行路徑的,尤其是長距離的中途飛行是需要隨目標的移動而進行修正,就算是將飛彈持續飛行的路徑作出一個曲線,這個區線的另外一端也未必是發射的位置。以這種方式要估計匿蹤飛機的位置,是忽略飛彈和砲彈的不同之處。

一個很大的問題,就是,匿蹤飛機是會動的。一旦丟出飛彈之後,匿蹤飛機可以改變航向,就算不改變航向,也不會是在原先發射的位置,等到這個雷達看到飛彈的時候,飛機移動的可能性太多了,既然看不到匿蹤飛機,怎麼去判斷他移動到哪裡?難道說要用水晶球

最後一個很大的問題在於,就算匿蹤飛機一發射飛彈就被發現,這個雷達還是看不到匿蹤飛機,看不到的時候怎麼知道他下一秒鐘在哪裡?要讓友機去哪裡找?除非友機的距離更接近匿蹤飛機(匿蹤飛機裝死飛那麼近去挨打?)或者是友機的雷達更好,可以在這時候看到匿蹤飛機(那還要你幹麻,下去休息啦),這樣要怎麼預警呢?作者的結論就變成偏向無稽之談。

在這麼多錯誤觀念或者是猜測之後,作者馬上歸納出F-22必須要採取近距離作戰,這個推理的連貫性是什麼?因為雷達可以在90公里外看到一個疑似飛彈的小點,所以匿蹤飛機就必須等到接近一點才丟飛彈?難道說匿蹤飛機不可以提早丟飛彈,轉向飛行一段時間之後,再轉回來偵測目標,然後提供飛彈修正?F-22就要這樣死板板的一頭撞進來,在目視範圍以內空戰?

引用一段關於這款雷達的資料:

Tikhomirov NIIP has provided the ability to spot super-low-observable targets with RCS = 0.01 square meters at ranges out to 90 kilometers. This capability might allow Su-35 aircraft to engage cruise missiles and unmanned aerial vehicles as well as fifth generation stealth fighter aircrafts such as the F/A-22 Raptor and F-35 Lightning II.

當俄國的描述是可能可以讓Su-35與F-22和F-35接戰,作者就自動提升到會迫使F-22進行視距內的空戰,這樣的一種推測算是相當矛盾且欠缺合理的說法,也很容易誤導一般讀者對空中作戰建立正確的認識。

一點意見,請各位批評指教。謝謝。

( 知識學習科學百科 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=wcobrachen&aid=1604132

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權藏
感謝說明
2008/02/15 07:55
謝謝你的說明,我想我的誤讀應該是對上下文的理解不夠所造成的結果,希望這篇說明可以減少其他人犯下一樣的誤讀錯誤。

權藏
關於最後一段英文的翻譯
2008/02/13 03:14

This capability might allow Su-35 aircraft to engage cruise missiles and unmanned aerial vehicles as well as fifth generation stealth fighter aircrafts such as the F/A-22 Raptor and F-35 Lightning II.

這段文字似乎不是說Su-35可以跟F-22和F-35接戰。

而是說這個能力可以讓Su-35和巡弋飛彈與無人飛行載具(engage的受詞)接戰時,就像第5代匿蹤戰機一樣好,F-22和F-35在句子結構上是被拿來作為第5代匿蹤戰機的具體實例。

我反覆閱讀幾次,都是讀出這樣的意思。如有誤讀之處,請提出指正。

mustang(wcobrachen) 於 2008-02-14 06:54 回覆:

多謝指教。有關這一段英文我再度閱讀以及查詢之後可以確定,的確是說Su-35具備攔截巡弋飛彈和第五代戰鬥機。

關鍵的地方是在as well as的意義類似於and,是在對比as well as的兩邊,而不是前面的capability。

如果有其他的意見或者是發現我的錯誤的地方,請繼續指教。謝謝。


eden
得到四維數據
2008/02/12 12:04

90公里範圍對來襲飛彈主動預警並得到四維數據

做到四維不可能 只能做到三維