平流層飛艇載SIAR系統作戰能力分析

趙 亮，董鵬署，李宗亭，王曉輝(.濟南基地，山東 濟南50000；.空軍預警學院，湖北 武漢43009)

0 引 言

平流層飛艇載綜合脈沖孔徑雷達(SIAR)系統不但具有廣闊的覆蓋空域，還能實現定點持久駐留， 在探測臨空、低空、超低空目標方面優勢明顯，實現了全時全向探測，還具備對抗多種威脅目標的能力。

1 部署與運用

1.1 部署方式

平流層飛艇載SIAR部署方式主要考慮威脅目標的來襲方向和己方重要目標的位置。隨著世界多極化進程的發展，我周邊環境日趨復雜，而且我國陸地和海洋面積廣闊，經濟、政治等重要目標分布相對集中，因此平流層飛艇載SIAR雷達系統主要有以下2種部署形式：圓周部署和扇形部署。

1.1.1 圓周部署

將平流層飛艇載SIAR系統部署在我國邊境一線，實現全方位預警監視。主要特點是搜索死角小，可以360°范圍內進行等概率搜索；部署面積廣，可以覆蓋到周邊國家地區。按照我國折線化邊境線長16 200 km[1]，雷達探測距離重疊系數為1.2時，則需要部署探測距離為600 km的該雷達17部(如圖1)。

圖1 圓周部署示意圖(重疊系數為1.2)

圖2 扇形部署示意圖

1.1.2 扇形部署

將平流層飛艇載SIAR系統部署在威脅目標主要來襲方向，例如東南沿海一線、中印邊境線、渤海-東北亞方向等。主要優點是便于集中力量監視主要方向，雷達之間的重疊度較大，目標發現概率高；缺點是失去了后方預警能力。假設在沿海一線進行扇形部署(如圖2)，設立一條臨近空間目標預警線，以實現對南海、東太平洋、渤海、東北亞方向的預警監視，同時覆蓋我國東部大部分經濟政治中心。

2 對抗低空突防目標

平流層飛艇載SIAR系統同預警機和氣球載雷達一樣通過升高平臺以提高對低空目標的探測距離，增加對低空突防目標的預警時間。

2.1 低空突防目標分析

低空突防目標利用地形遮擋和雷達盲區來避開雷達監視，是目前最有效的進攻手段。低空目標的特點[2]主要有：

(1) 充分利用海雜波剩余干擾以及地物遮擋，躲避雷達預警系統探測、跟蹤；

(2) 采用低空起飛、低空出航、低空接近目標的“三低”突防技術；

(3) 采用隱身技術，雷達反射面積小，現代隱身飛行器的雷達截面積(RCS)可達0.1 m2以內，而且已形成一定的戰斗力，在近年來的局部戰爭中，隱身飛機發揮了重要作用；

(4) 具有較強的機動能力，導彈目標可在不同平臺發射，并能充分利用地形遮蔽，增大雷達探測難度。

2.2 低空目標探測能力分析

目前對抗低空突防目標的手段有雷達情報組網系統、預警機、超視距雷達、氣球載雷達系統等。平流層飛艇載SIAR系統克服了地面雷達受地球曲率的影響，具有較好的俯視探測能力，能夠對低空、超低空目標進行全天候不間斷的跟蹤監視，因此具有很強的抗低空突防目標的能力。

不同雷達平臺的高度分別為平流層飛艇載SIAR 30 000 m，預警機8 000 m，氣球載雷達3 000 m，地基雷達10 m。從圖3曲線可看出，平流層飛艇載SIAR視距已經擴大到500 km以上，遠遠超出了地面雷達、氣球載雷達以及預警機的視距；對100 m的低空目標直視距離擴展到了566 km，對1 000 m高度的目標直視距離達到了600 km以上。因此平流層飛艇載SIAR系統通過平臺升高，大大提高了直視距離，降低了地形因素影響。

圖3 不同雷達平臺對低空目標的直視距離

若只考慮雷達直視距離對目標探測能力的影響，平流層飛艇載SIAR對巡航導彈目標預警時間可達30 min，為指揮員定下決心提供較長的反應時間。且該雷達在平流層工作，可采取前伸部署，提高預警能力。

巡航導彈作為低空目標的典型代表，它通常根據雷達制導能夠規避地形影響，貼近地面飛行，攻擊地面目標。地面雷達因受地面遮蔽影響，不能對其進行連續跟蹤監視，而平流層飛艇載SIAR則可以俯視探測目標，充分彌補地面雷達低空探測能力的不足。地形對目標的遮蔽效果如圖4所示。

圖4 地形對目標的遮蔽

預警機由于受到滯空時間限制，適合執行重點空域、重要時段的目標監視任務，氣球載雷達由于受天氣條件和能量限制，適合在良好天氣執行固定地區的目標監視任務。平流層飛艇載SIAR既可定點懸停重要目標上空，又可不受能源限制和人員身體素質影響而長期工作，利用率明顯高于其它預警手段。

3 對抗隱身目標

米波稀布陣綜合脈沖孔徑雷達具有頻域反隱身、能量反隱身能力，升高雷達平臺后還具備空域反隱身能力，因此平流層飛艇載SIAR系統是反隱身目標的一種有效途徑。

3.1 隱身目標分析

目標的隱身技術主要是指無源隱身技術，包括武器材料隱身和外形隱身[3]。目前美軍的典型隱身飛機有F-117A、B-2和F-22等，隱身目標的特點主要有：

(1) 雷達截面積(RCS)小。由于采用外形、材料等多項雷達隱身技術，與非隱身飛機相比，其RCS降低了2～3個數量級；

(2) 隱身飛機具有較好的隱身能力，攻擊精度高，機動性能好，特別是隱身飛機攜帶高精度制導武器，作戰效能高；

(3) 目前大多數地面情報雷達工作在1～10 GHz，而且都是通過波束上仰來觀察目標，現代隱身目標在這個頻段具有較好的隱身效果。

3.2 反隱身能力分析

綜合脈沖孔徑雷達較好地解決了反隱身這一難題，它主要采取以下反隱身手段：

(1) 能量反隱身[4]

隱身目標總有一定的雷達散射截面積，雷達能夠發現與否、發現距離遠近取決于接收到的隱身目標的回波信號能量。綜合脈沖孔徑雷達采用增加雷達發射功率孔徑積、提高雷達接收機靈敏度和信號處理增益，較好地解決了遠距離隱身目標回波幅度小的問題。而且大量采用有源固態相控陣技術、大時寬脈沖壓縮技術和大天線孔徑等手段，同樣可以提高接收到的回波信號的能量，增強對小RCS目標的檢測能力。

(2) 頻域反隱身

隱身目標只能實現部分頻段隱身，雷達在1～20 GHz頻段隱身效果最佳。稀布陣綜合脈沖孔徑雷達工作在米波波段，米波波長正好與隱身目標各部件的尺寸相當，從而滿足諧振條件，目標雷達截面積顯著提高，雷達預警系統易于偵獲目標。

(3) 空域反隱身

目前隱身目標的設計僅可在主要方向減小目標雷達截面積，如果雷達采取俯視、仰視和側視等多方向探測，必將大大降低其隱身能力。平流層飛艇載SIAR可以基于這一弱點從目標上方進行探測，從而避免了電磁波照射目標的主要隱身方向。

4 結束語

綜上所述，平流層飛艇載SIAR將在未來戰場中發揮較好的預警監視能力，作為現有骨干預警平臺的有效補充，可充分發揮較強的低空、超低空探測能力，顯著提高預警監視系統的探測能力。

[1] 2010年前我國(區域)防空雷達探測系統構想[R].武漢：空軍雷達學院，1991.

[2] 靳學明,胡元奎,徐龍.未來戰場雷達威脅的變化及其對抗途徑探討[J].電子對抗,2010(6):1-5.

[3] 邱志明.低可探測目標的探測技術[J].指揮控制與仿真,2011,33(2):120-123.

[4] 孫鵬濤.反隱身技術及其裝備發展現狀與趨勢[J].地面防空武器,2011,42(1):16-18.