1997年9月,美國洛克希德·馬丁公司正式將試驗機YF-22定型,並經過美國軍方驗收,獲得了批量生產的資質。這款被列裝於美軍的新戰機便是F-22「猛禽」戰鬥機,它是世界上首款大規模服役的隱身戰鬥機。
夕陽下的F22
由於F-22在傳統雷達下的RCS(雷達截面積)值僅有不到0.01平方米,因此它的戰略威脅程度很大。為了針對美軍這款隱身戰機,中國不惜耗資5500萬美元從捷克進口「維拉」反隱無源雷達,但最終被美國攪黃。然而,就在美國自以為能遏制中國時,中國卻用另一手準備玩出了更先進的反隱雷達。
中國首次購進反隱雷達的嘗試
當20世紀末美軍研發出F-22這種具有隱身能力的戰機時,對中國的衝擊是相當大的。尤其是在1999年中國駐南斯拉夫大使館被炸以及2001年中美南海撞機事件發生後,國內的有識之士已經清醒地認識到來自美國的戰略威脅十分強烈。
2001年中美南海撞機事件回溯圖
為了針對美國F-22、B-2這些令傳統雷達無能為力的隱身戰機,中國決心先從海外引進先進的反隱身雷達技術,實行「先買後造」的計劃。
F-22、B-2這類隱身戰機是通過獨特的構造設計以及先進的隱身塗料來折射、吸收雷達波,從而實現RCS值的急劇下降。但它們終歸只能吸收傳統雷達的厘米波,對於密集電磁環境中大量的民用第三方信號源無法做到完全躲避。
首款大規模服役的隱身戰機F22
基於這一原理,2000年,前華約國家捷克研發出了一款「維拉」反隱身無源雷達,它可以對指定區域內所有的手機信號、電台無線電等民用第三方電磁環境進行精細監測,一旦有隱身單位闖入這一區域,它帶來的不可避免的電磁擾動就會被「維拉」雷達捕捉,從而被雷達計算出隱身單位的具體坐標。
在當年的國防展會上,「維拉」反隱雷達成功在250公里外捕捉到了B-2的蹤跡,令世界為之驚嘆。
「維拉」反隱身雷達性能出色
「維拉」反隱雷達的發明者是ERA公司的弗·佩赫。2004年,面對中國的引進意向,ERA公司開出了5500萬美元的天價,不過在國防安全面前,中國仍然同意了這一報價。
然而,美國在獲知中國與ERA公司的接觸後,竟然由洛克希德·馬丁公司以數十億美元的價格直接收購了這家捷克公司,這就完全打斷了中國引進「維拉」反隱雷達的道路。
洛克希德·馬丁公司的生產線
另一條出路
美國洛克希德·馬丁公司收購ERA公司的意向十分明確——美國人絕不會眼睜睜看著自己最新研發的隱身戰機被他國掌握反制技術。但他們沒有想到,中國是不會「把雞蛋放在同一個籃子里」的。在與捷克ERA公司接觸的同時,中國也從烏克蘭那裡試圖引進前蘇聯研製的「鎧甲」反隱雷達。
「鎧甲」反隱雷達的技術原理與「維拉」雷達基本一致,只不過它採用的是三角測量法,通過三座雷達組成一個偵測單位,並通過三座雷達感知到的不同信息測算隱身單位的坐標、速度等信息。
雷達發現目標的過程還原
「鎧甲」反隱雷達的最大探測距離為600公里,而「維拉」雷達僅有450公里。只不過由於過於追求精度與探測距離的原因,「鎧甲」反隱雷達只能跟蹤40個單位,不如「維拉」雷達可跟蹤200個單位的效果。
由於中國與烏克蘭之間的這筆交易發生在中國購進「瓦良格」號航母期間,美國的注意力被中烏之間的航母交易吸引,因此未能及時干涉中國引進「鎧甲」反隱雷達的行為。2004年底,4座「鎧甲」無源反隱雷達成功秘密進入中國境內。
中國曾引進「鎧甲」反隱雷達
國產反隱雷達的強勢崛起
引進「鎧甲」反隱雷達後,中國並未忘記「先買後造」的初心,中國電子科技集團迅速對這款先進的雷達產品進行了拆解分析。經過科研團隊的緊急攻關,「鎧甲」反隱雷達的技術已經被初步吃透,於是國產反隱雷達的研製就被提上了日程。
2005年,「YLC-20無源探測項目」正式立項,中國電子科技集團在這一項目上投入大量人力物力,最終取得了豐厚的科研成果,YLC-20國產反隱雷達就是其中之一。
中國曾研製出了YLC-20國產反隱雷
它對隱身單位的最大探測距離為400公里,最多可跟蹤50~100個單位,性能類似於「維拉」雷達與「鎧甲」雷達的結合版本。
在2006年的珠海航展上,國產YLC-20反隱雷達的亮相引發了一場轟動,美軍隱身戰機的領先神話已經出現了搖搖欲墜的跡象。
但這並不是中國反隱雷達技術的研發終點。
解放軍的其他反隱身雷達
在1999年,時任中國電子科技集團第38研究所副主任的吳劍旗,看到美軍B-2轟炸中國大使館的新聞,義憤填膺:「假以時日,我一定要讓美國人的隱身飛機變為廢鐵!」於是,他決心從當時一片空白的「米波雷達」領域入手,以全新的角度針對美軍的隱身戰機。
吳劍旗院士
米波雷達是理論上對隱身戰機具有更優秀破隱效果的新型雷達,它與傳統使用厘米波的雷達不同,由於戰鬥機的尺寸與米波雷達波長基本一致,這使得雷達波在探測隱身單位時,會產生諧振效應,從而使隱身戰機的具體坐標完全暴露。
在吳劍旗之前,美英法等國家都嘗試過米波雷達技術,但都無法取得實用成果。
然而吳劍旗創新性地借鑒了相控陣雷達的技術思路,將多個小型米波雷達以電控掃描的手段布置於同一座發射架上,隨後將眾多小型米波雷達的探測圖像進行合成,最終得出精確的隱身目標信息。
2012年,YF-26米波反隱雷達被成功研發,並在技術試驗中於450公里處成功精確捕捉了RCS值小於0.01平方米的隱身單位。
中國還研製出了YF-26米波反隱雷達
這意味著美軍的隱身天花板F-22戰機也會在YF-22雷達的面前「形同裸奔」。吳劍旗至此實現了當年「令美軍隱身飛機變廢鐵」的豪願。