在隱身戰鬥機和隱身轟炸機出現後,反隱身作戰就成為了各國空軍重點發展的一項技術。在隱身戰機不斷減少自己雷達反射截面(RCS)的情況下,使用紅外系統來搜索隱身戰機的紅外光學特徵,也成為了一種有效的反隱身手段。而印度《歐亞時報》援引相關《南華早報》的相關報道,對中國最新的紅外搜索和跟蹤系統進行了報道。
印媒表示,中國涉軍企業四川九洲電氣集團在中文期刊《紅外與激光工程》刊登了一篇論文,表示其紅外搜索和跟蹤系統能夠在285公里(文章標題稱300公里,但內容中只標註了285公里)的距離上對飛機的紅外源進行精準探測。光電工程師劉志輝表示,這款紅外搜索和跟蹤系統能夠從紅外光譜圖像中識別出目標的輪廓、機翼、機尾和發動機的數量。此外,除了能夠搜索飛機的紅外光學特徵外,這款紅外搜索和跟蹤系統還能夠主動發射激光束對目標進行照射,以搜集更詳細的目標信息,比如目標飛機上的窗戶數量。
最重要的是,這款紅外搜索和跟蹤系統的體積並不算大,可以輕鬆安裝在汽車、飛機甚至衛星上。既可以用於構建監視和預警系統,也能夠用來為導彈提供相應的導引服務。
印媒表示,隨着第五代隱身戰鬥機裝備數量的增加和裝備範圍的擴大,紅外搜索和跟蹤系統 (IRST)逐漸成為部分戰鬥機所急需的裝備。第五代隱身戰鬥機雖然只有很小的雷達反射截面(RCS),但是IRST主要通過發動機尾焰和戰鬥機與空氣摩擦後產生的高溫來追蹤目標。
雖然部分第五代隱身戰鬥機,比如美國的F-22隱身戰鬥機選擇通過裝備全新的「鏡面塗層」來減少自己的紅外光學特徵,但其仍然無法逃脫IRST的探測和鎖定。並且,IRST的工作模式是被動式的,這也就意味着裝備IRST的戰鬥機可以在關閉機載雷達的情況下與第五代隱身戰鬥機作戰,降低自己被第五代隱身戰鬥機發現和鎖定的概率。
印媒表示,《環球飛行》早在2015年就報道過中國殲-20隱身戰鬥機已經裝備了IRST系統,可以在150公里的距離上探測到美國空軍的B-2隱身戰略轟炸機,對美國F-22隱身戰鬥機的探測距離則為110公里。如果中國的殲-20隱身戰鬥機裝備上這款最新的紅外搜索和跟蹤系統,那麼對B-2隱身戰略轟炸機和F-22隱身戰鬥機的探測距離還能夠更遠。
尤其是B-2隱身戰略轟炸機,其全機的安全性全都依賴於其飛翼布局所帶來的隱身優勢中,B-2隱身轟炸機無法進行超音速飛行,也無法通過空中機動來擺脫空空導彈的攻擊。一旦被殲-20隱身戰鬥機通過紅外搜索和跟蹤系統發現,那麼B-2隱身轟炸機幾乎就是死路一條,沒有任何逃脫的希望。
光電工程師劉志輝在論文中表示,想要增加紅外搜索和跟蹤系統的作用距離非常困難。因為只有少數的光子能夠被紅外系統的觀測透鏡捕捉到。他們的解決辦法是使用單光子探測器(SPD),這能夠準確地探測和觀測單個光子。
印媒表示,雖然中國研究團隊沒有提及SPD的具體信息。但是中國在該領域一直是世界領先者,2016年中國發射的「墨子」號衛星上,就搭載了一部當時最靈敏的SPD,並以此實現了太空量子通訊。
劉志輝工程師同時還在論文中表示,即使是系統的探測距離增加了,如何捕捉到快速運動目標的紅外特徵也仍然是一個非常大的難題。因為紅外雷達必須長時間掃描天空才能捕捉到遠距離目標的微弱信號,但是高速移動的目標留下的紅外信號是十分微弱模糊的。最終,他們通過在系統中加裝了一個可以快速旋轉的鏡子來精確自動調整光束來消除這種模糊。
目前。這套系統在幾秒鐘之內就能夠對相當大的空域進行搜索,這種掃描效率已經遠遠超過了目前世界上大部分的紅外搜索和跟蹤系統。並且,整套系統的環境適應能力不錯,在零下40攝氏度到零上60攝氏度的環境中仍然能夠正常工作,捕捉到相應的紅外目標。
印媒表示,這並不是中國在該領域唯一的最新成績。中國科學院長春光學精密機械與物理研究所此前也已經研發出了一款遠程紅外雷達,據報道其能夠在225公里的距離上探測到現代飛機的紅外熱訊號。甚至在晴朗的夜晚,該系統能夠觀測到1000多公里外的國際空間站。
印媒在某些方面的表述確實符合目前第五代隱身戰鬥機的情況,比如美國F-35隱身戰鬥機上裝備的AN/ASQ-239電子戰系統擁有強大的被動偵測功能,能夠根據對方機載雷達發射的雷達波反推出雷達發射源的具體位置,並展開反攻擊。但如果殲-20隱身戰鬥機選擇關閉機載火控雷達,然後使用搭載的EOTS和EODAS對F-35隱身戰鬥機的紅外光學特徵進行鎖定和攻擊,那麼F-35隱身戰鬥機也就不知道殲-20隱身戰鬥機是從哪裡展開攻擊的。
如果印媒此次所報道的中國新型紅外搜索和跟蹤系統真的擁有285公里左右的探測距離,並且能夠集成到殲-20隱身戰鬥機上的話,那麼將極大提升殲-20隱身戰鬥機對美軍隱身戰鬥機群的反制能力。當然,除了殲-20和殲-35這種隱身戰鬥機外,還未服役的轟-20隱身轟炸機也可以搭載這套紅外搜索和跟蹤系統,以便在執行任務的時候主動探測危險目標,並提前進行規避。
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