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前几天,印度媒体报道称,中国成功测试了一种光子雷达,可以精确探测到600公里范围内的高超音速移动目标,指的当然就是高超音速导弹。
印媒紧接着又说,中国的这款雷达,应当是对美国测试高超音速武器的一种回应,但美国至今尚未拥有高超音速导弹,印媒这意思,就是说美军还只是在测试,但中国已经有了对付你的法子,多少有些幸灾乐祸的感觉。
既然如此,中国研发针对高超音速目标的雷达有什么意义?这款雷达是什么原理?高超音速导弹真的有克星吗?
我国研制微波光子雷达其实,印媒所报道的微波光子雷达并非是我国最近才开始进行研发的,他们的信息渠道主要来自香港媒体,最初的消息来自我国《光通信技术》杂志去年发表的一篇论文。
据报道,中国新型的微波光子雷达,可以准确追踪到速度达到20马赫以上的高超音速目标,并可同时锁定10个目标,探测距离达到600公里,误差仅为±0.28米,速度探测准确率高达99.7%,这样的雷达,世界上难以找到对手。
微波光子雷达最核心的技术,就是利用微波产生带宽极大的信号,不仅能承载更多目标的信息,而且具备抗干扰能力和一定的反隐身能力,同时实现以接近光速的速度传递信号,从而降低信号延迟,提高探测精度。
这个道理其实很容易理解,对于高速飞行的目标,比如20马赫,它的速度就可以达到每秒7公里左右,如果信号传输有延迟,哪怕只是0.5秒的时间,目标都已经飞出去了3公里还多,你即便探测到了,也根本无法进行有效拦截。
况且,高超音速导弹的飞行轨迹是无法预判的,它可以在自己的飞行包线范围内,飞出任意的轨迹,信号延迟就意味着你只能知道它来了,但你永远无法知道它现在的准确坐标。
但如果信号传输利用光子来实现,那就完全不一样了,虽然因各种因素影响,信号传输速度只能达到光速的2/3甚至更低,但那也可以达到每秒接近20万公里,跟20马赫,也就是每秒7公里的高超音速比起来,不在一个数量级,这样就可以准确探测到飞行目标的坐标。
另外的难题就是,高速飞行的目标会产生多普勒效应,导致信号回波频率偏移,影响探测精度,此外还可能有假目标的干扰。
对此,研究团队开发了新的算法,解决了不同频率之间的干扰问题,确保探测精度,同时引入极光辅助技术,通过发射多波段微波,可以有效分辨出假目标。
微波光子雷达还具有体积小、重量轻的特点,完全可以搭载到各种各样的平台上,甚至可以直接装配到拦截导弹上,有了它的协助,高超音速导弹也并非不能被拦截。
实际上,我国早在2017年就研制出了第一台微波光子雷达样机,只不过当时还处于测试阶段,精度还不够高,如今这项技术逐步具备了实际应用的条件。
这也不难理解,我国在高超音速导弹领域走在世界前列,只有矛,没有盾肯定不行,所以在发展高超音速导弹的同时,同步研发可以探测高超音速目标的雷达就是水到渠成的事情。
美国对于中国的高超音速导弹,是非常忌惮的,此前也努力想要研制出他们自己的高超音速导弹,如今怎么样了呢?
难产的美国高超音速导弹高超音速导弹最早是在二战时期由德国科学家提出的,但当时根本没有条件去进行研发,后来上世纪60年代前后,美国再次对这一技术产生兴趣,并积极开展研究,但后来美国率先实现了多弹头分导技术的成功,足以突破当时世界上的反导系统,高超音速导弹的研究也就搁置下来。
到了80年代,随着“星球大战”计划的兴起,美国又开始研究高超音速飞行器,但随后的试飞均以失败告终,项目也就随即终止。
进入21世纪之后,美国在这方面的研究时断时续,都没有取得成功,反倒是中国后发先至,于2017年成功试射了东风17高超音速导弹,彻底改变了世界导弹格局,各种防御系统在它面前都将形同虚设。
此后,鹰击21、东风27等高超音速导弹相继问世,中国已成为世界上最具实力的导弹大国,美国对此当然会感到不安,所以也开始研究他们的高超音速导弹,这就是AGM-183A。
原计划,这款导弹是要在2022年实现作战能力,并在2023年正式投产,但现在都已经2024年了,AGM-183A还是没有踪影。
就在今年3月份,美军在关岛附近对这款导弹进行了测试,并称其为“全要素实弹试射”,但是测试之后,美国军方根本没提是否成功,此前,从2021到2023年,美军共进行了五次试射,均以失败告终。
2024年的军费预算中,美国为这个项目提供了1.5亿美元的预算,但在2025年的预算中,该项目的经费却已经归零,这应当是表明,美国已经放弃了AGM-183A的研发。
但美国雷神公司开展的HACM高超音速巡航导弹项目,却在2025年获得了5.17亿美元的预算,这说明美国仍在持续对高超音速导弹进行研究。
只是不知道,美国的研究究竟会到什么时间才会有结果,如今,可以探测高超音速导弹的技术已经被中国掌握,即便美国研究成功,也不再具有绝对的威慑力。
但不得不承认,高超音速导弹的拦截还是存在很大的困难的,俗话说“天下武功,唯快不破”,当速度达到一定程度,想要有效拦截的确很难,所以采用其他非导弹武器来应对高超音速导弹,也成为如今的一个考虑。
例如激光武器,它是以光速进行发射的,只要雷达能够进行实时精准定位,激光武器就可以做到精准拦截,当然,这需要激光武器拥有足够大的功率,起码要达到兆瓦级。
科技进步既带来发展,也带来威胁,在当今纷繁的世界,唯有保持领先优势,才能守护和平与安宁,中国的军工科技已经走在世界前列,未来必将会带来更多的惊喜。
参考资料:
观察者网:《美军在关岛试射最后一发空射高超,但没提是否成功》
光通信技术2023年第5期:《应用于光通信网络的高精度双频时间间隔测量方法》