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萨德反导雷达能否覆盖拉萨和南海

(2016-07-30 08:30:54) 下一个

萨德系统中X波段相控阵雷达AN/TPY-2的探测距离到底有多远?这是广大读者极为关心的一个问题;也是使读者感到非常困惑的一个问题。因为国内外各媒体、文献乃至一些专家学者提出的数字差别很大,总说纷纭,使人莫衷一是。笔者最近初步查了一下,就发现有下面种种说法:首先是美国官方数据是500km(见我国航天二院208所编《世界防空反导导弹手册》,宇航出版社出版)。(作战距离为200km)。韩国军方说法是800km(见韩联社报道)。国内媒体,则有的说是1500km,有的是2000km,有的是2300km。有位驻外大使说是3500km,兴许他听说萨德可以拦截射程在3500km以上中远程和洲际导弹,和射程3500km以下中近程导弹;就把这3500km误以为是雷达的探测距离了。还有某媒体召开的萨德论坛上,一位专家说是最远可至3000-3500Km;可以覆盖拉萨,昆明和南海!
我们要无情揭露美韩媒体故意混淆视听,但自己还得心中有数;数据并非越大越好。知己知彼,百战百胜。在我们心中应该有一个比较确切的,客观的,有科学根据的数字。以下作者想从军事科普的角度,和读者一起探讨这一问题。
要认真和比较严格地估算雷达探测的实际距离,需要考虑二方面因数。一是目标的雷达反射截面积(RCS),也就是具体目标在雷达上显现的程度;二是地球的曲率半径,因为地球是圆的,雷达探测距离不能超过视距。关于第一点,有点军事和雷达基础知识的人都知道,反导雷达的目标是弹道导弹的弹头(与弹体早已脱离);由于这些弹头有隐身措施,从雷达看来它的RCS只有0.01m2或更低。国际上虽无明文规定,但在雷达界当前一般就以这0.01m2作为隐身弹头RCS的典型数据。萨德雷达的目标就是要拦截0.01m2的弹头。但对发射场上的中远程和洲际导弹而言,在起飞助推段,由于弹头和弹体尚未分离,RCS将超过10m2以上,甚至可达100m2。雷达原理和公式告诉我们,雷达作用距离的四次方,是和目标RCS成正比。如果写成数学公式,那就是:R4∝(RCS)。因此如果目标的RCS增加10倍,雷达的探测距离就能增加1.8倍。如果RCS增加100倍,距离就增加(1.8×1.8)=3.24倍……,以此类推,读者不难弄清该雷达对助推段起飞导弹的探测距离将超过2000km;即使作保守的估算,也当在1500km以上。
至于说到地球是圆的,微波雷达探测距离的确是不能超过视距的(和城市里的电视一样。靠电波绕射,只能稍为超出些)。1500-2000km是否早已超出地面雷达视距范围?大家可以根据“地球曲率半径与雷达探测距离关系”的简单经典公式来估算。雷达探测能达到的视距d=4.12(√h1+√h2),式中h1和h2分别是目标(导弹)和雷达离地高度单位为m,而d的单位为km。通过计算我们就可看出,只要导弹起飞后离地h1足够高,并且还在弹体分离点之前,萨德雷达就完全能发现目标。当然在弹体分离后雷达就难以发现体积较小且有隐身功能的弹头了(实际情况是,分离后弹体和弹头还要一起飞一段时间)。图1示意雷达探测距离受地球曲率半径的影响。


因为中、远程导弹起飞后的弹体分离点的高度大约是100-200km,对洲际导弹接近200km。即使以最低的高度h1=100km来估算(将雷达离地高度h2视为0),则探测距离d仍接近1500km;而距离近时,能看到的目标高度将迅速降低。图2表示雷达的探测距离d和目标高度h的关系。只有当目标处于曲线左上方,才能被雷达发现。从图中可以看出,如果探测距离定在3000km,那就只有处于500km以上高空的目标才能被雷达发现。实用意义就不大了。所以笔者认为萨德的探测距离为1500-2000km,是比较科学的和符合现实的。


有人说,因地球有曲率半径,萨德雷达毕竟看不到远处导弹发射的现场,和刚起飞的导弹。光凭他能探测到的助推段后段很短时间内的有限数据,能得到多少有价值的情报?这里就得提一下X波段萨德雷达的特点了。这部雷达具有特宽的频带(据美军称带宽为爱国者雷达的167倍,至少1GHz以上)。频带宽了,就能很好分辨物体的细节,其道理和我们平时熟悉的视频图像是一样的。因此它具有很强的目标识别能力。尽管测量时间很短,还是能识别目标真假,以及获取导弹很多重要数据。
尤其要特别注意,美国长期来一直处心积累在建立国外导弹特别是弹头的数据库。美军一直将此项工作作为武器目标识别的重要基础工作。据媒体报道,美军的丹麦眼镜蛇雷达,朱迪眼镜蛇雷达,双子座眼镜蛇雷达(以上都是美国全球反导大系统中的巨型雷达)等专门用来收集中俄和各国弹道导弹的数据。特别是双子座眼镜蛇雷达,可以装船,也可经空运至世界各地。据媒体透露,在中国的邻国吉尔吉斯斯坦的马纳斯基地,就曾装有此种雷达。它完全针对中国的载入靶场;并将数据提供萨德和其他武器系统。萨德有了数据库的帮助,增强了他窃取中俄军事情报的能力。美国从来就是干这些阴暗勾当的老手,也是从来不讲信誉的撒谎老手(如美国在俄罗斯大门口部署的“陆基宙斯盾”反导系统,原本宣称只针对伊朗中程弹道导弹,功能有限。但后来对系统不断升级改造,现在该系统已完全具备拦截俄洲际导弹能力)。如今韩国又死心塌地地当他的帮凶(尽管他还有假面具,还开出很多根本无法实现的廉价承诺)。我们要无情揭露他们的阴暗勾当。同时,我完全赞同一些读者对我上次博文的评语:迅速发展自己的军事和科技实力,这才是“硬道理”!

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