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前幾天,印度媒體報道稱,中國成功測試了一種光子雷達,可以精确探測到600公裡範圍内的高超音速移動目标,指的當然就是高超音速飛彈。
印媒緊接着又說,中國的這款雷達,應當是對美國測試高超音速武器的一種回應,但美國至今尚未擁有高超音速飛彈,印媒這意思,就是說美軍還隻是在測試,但中國已經有了對付你的法子,多少有些幸災樂禍的感覺。
既然如此,中國研發針對高超音速目标的雷達有什麼意義?這款雷達是什麼原理?高超音速飛彈真的有克星嗎?
大陸研制微波光子雷達
其實,印媒所報道的微波光子雷達并非是大陸最近才開始進行研發的,他們的資訊管道主要來自香港媒體,最初的消息來自大陸《光通信技術》雜志去年發表的一篇論文。
據報道,中國新型的微波光子雷達,可以準确追蹤到速度達到20馬赫以上的高超音速目标,并可同時鎖定10個目标,探測距離達到600公裡,誤差僅為±0.28米,速度探測準确率高達99.7%,這樣的雷達,世界上難以找到對手。
微波光子雷達最核心的技術,就是利用微波産生帶寬極大的信号,不僅能承載更多目标的資訊,而且具備抗幹擾能力和一定的反隐身能力,同時實作以接近光速的速度傳遞信号,進而降低信号延遲,提高探測精度。
這個道理其實很容易了解,對于高速飛行的目标,比如20馬赫,它的速度就可以達到每秒7公裡左右,如果信号傳輸有延遲,哪怕隻是0.5秒的時間,目标都已經飛出去了3公裡還多,你即便探測到了,也根本無法進行有效攔截。
況且,高超音速飛彈的飛行軌迹是無法預判的,它可以在自己的飛行包線範圍内,飛出任意的軌迹,信号延遲就意味着你隻能知道它來了,但你永遠無法知道它現在的準确坐标。
但如果信号傳輸利用光子來實作,那就完全不一樣了,雖然因各種因素影響,信号傳輸速度隻能達到光速的2/3甚至更低,但那也可以達到每秒接近20萬公裡,跟20馬赫,也就是每秒7公裡的高超音速比起來,不在一個數量級,這樣就可以準确探測到飛行目标的坐标。
另外的難題就是,高速飛行的目标會産生多普勒效應,導緻信号回波頻率偏移,影響探測精度,此外還可能有假目标的幹擾。
對此,研究團隊開發了新的算法,解決了不同頻率之間的幹擾問題,確定探測精度,同時引入極光輔助技術,通過發射多波段微波,可以有效分辨出假目标。
微波光子雷達還具有體積小、重量輕的特點,完全可以搭載到各種各樣的平台上,甚至可以直接裝配到攔截飛彈上,有了它的協助,高超音速飛彈也并非不能被攔截。
實際上,大陸早在2017年就研制出了第一台微波光子雷達樣機,隻不過當時還處于測試階段,精度還不夠高,如今這項技術逐漸具備了實際應用的條件。
這也不難了解,大陸在高超音速飛彈領域走在世界前列,隻有矛,沒有盾肯定不行,是以在發展高超音速飛彈的同時,同步研發可以探測高超音速目标的雷達就是水到渠成的事情。
美國對于中國的高超音速飛彈,是非常忌憚的,此前也努力想要研制出他們自己的高超音速飛彈,如今怎麼樣了呢?
難産的美國高超音速飛彈
高超音速飛彈最早是在二戰時期由德國科學家提出的,但當時根本沒有條件去進行研發,後來上世紀60年代前後,美國再次對這一技術産生興趣,并積極開展研究,但後來美國率先實作了多彈頭分導技術的成功,足以突破當時世界上的反導系統,高超音速飛彈的研究也就擱置下來。
到了80年代,随着“星球大戰”計劃的興起,美國又開始研究高超音速飛行器,但随後的試飛均以失敗告終,項目也就随即終止。
進入21世紀之後,美國在這方面的研究時斷時續,都沒有取得成功,反倒是中國後發先至,于2017年成功試射了東風17高超音速飛彈,徹底改變了世界飛彈格局,各種防禦系統在它面前都将形同虛設。
此後,鷹擊21、東風27等高超音速飛彈相繼問世,中國已成為世界上最具實力的飛彈大國,美國對此當然會感到不安,是以也開始研究他們的高超音速飛彈,這就是AGM-183A。
原計劃,這款飛彈是要在2022年實作作戰能力,并在2023年正式投産,但現在都已經2024年了,AGM-183A還是沒有蹤影。
就在今年3月份,美軍在關島附近對這款飛彈進行了測試,并稱其為“全要素實彈試射”,但是測試之後,美國軍方根本沒提是否成功,此前,從2021到2023年,美軍共進行了五次試射,均以失敗告終。
2024年的軍費預算中,美國為這個項目提供了1.5億美元的預算,但在2025年的預算中,該項目的經費卻已經歸零,這應當是表明,美國已經放棄了AGM-183A的研發。
但美國雷神公司開展的HACM高超音速巡航飛彈項目,卻在2025年獲得了5.17億美元的預算,這說明美國仍在持續對高超音速飛彈進行研究。
隻是不知道,美國的研究究竟會到什麼時間才會有結果,如今,可以探測高超音速飛彈的技術已經被中國掌握,即便美國研究成功,也不再具有絕對的威懾力。
但不得不承認,高超音速飛彈的攔截還是存在很大的困難的,俗話說“天下武功,唯快不破”,當速度達到一定程度,想要有效攔截的确很難,是以采用其他非飛彈武器來應對高超音速飛彈,也成為如今的一個考慮。
例如雷射武器,它是以光速進行發射的,隻要雷達能夠進行實時精準定位,雷射武器就可以做到精準攔截,當然,這需要雷射武器擁有足夠大的功率,起碼要達到兆瓦級。
科技進步既帶來發展,也帶來威脅,在當今紛繁的世界,唯有保持領先優勢,才能守護和平與安甯,中國的軍工科技已經走在世界前列,未來必将會帶來更多的驚喜。
參考資料:
觀察者網:《美軍在關島試射最後一發空射高超,但沒提是否成功》
光通信技術2023年第5期:《應用于光通信網絡的高精度雙頻時間間隔測量方法》