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原来,你知道的“萨德”信息一半都是错的

发布时间:2017-05-01  原作者:张亦驰   点击数:

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  为此,笔者专门咨询了中电科的一位知名雷达专家。这位专家认为,上述公式中各个变量中噪声系数和系统损失取值过低。噪声系数选为1.4(即1.2dB),系统损失总共才8dB,不太合理。其中,噪声系数应至少增加1dB,系统损失更应增加至少3dB(主要是远距离下X波段大气衰减很大)。即使不考虑由于大气衰减引起的额外系统损失,仅按噪声系数2.5dB计算,他的团队得到的结果是,对RCS为1平米的目标探测距离约1800公里,对0.01平米目标的探测距离大约为570公里。这位专家强调,即便如此,其中带入的噪声系数和系统损失值仍然是根据“料敌从宽”的原则取得比较小的数值,实际中的系统损失可能更大,最终的实际探测距离可能更低。

  总的来看,中国专家的计算值还是比较接近韩国媒体公布的数据的,但是要比美国专家估计的数据(870)更小,按照雷达方程计算,美国专家的算法对1平米目标探测距离应该是2700公里多一些。

  这位专家称,他的团队根据天线尺寸算出的水平波束宽度0.37度,俯仰方向为0.84度,如果按照20个驻留脉冲、100ms驻留时间来算,覆盖120平方度空域大约30余秒。

  根据计算我们看到,上面谈到的数百英里和600公里的参数明显是与雷达的终端模式匹配的,应该针对的是反射面积0.01平米甚至更大一些的但是符合再入弹头特征的目标。从这个角度看,600公里这个数值以及中国专家的计算还是比较可信的。

  现在再来看看“大于1000公里”、1500公里和1732公里的距离的说法。大于1000公里是美国陆军部的出版物对前沿部署型TPY-2探测距离的明确说法,这个数值过于笼统,但由此来判断,1500公里、1732公里的说法,也应该是其前沿部署型雷达的探测距离。美国陆军部和NAS报告中使用的雷达和目标参数属于机密。但这可以理解为针对的是较大的、处于上升段的目标,这个阶段的目标大致是多大呢?2003年美国物理学会助推段研究报告引用的超出地平线,进入TPY-2雷达探测范围的固体燃料导弹的雷达截面为0.094平方米(液体燃料导弹为0.45平方米)。如果根据这个两个数值计算,按照美国专家的算法其探测距离为1523公里和2253;如果按照中国专家的算法为998公里和1476公里,显然,中国专家的算法分别与大于1000公里和1500公里的报道接近。

2003年美国物理学会助推段研究报告给出的液体燃料导弹(左)和固体燃料导弹(右)的第一和第二级的S波段雷达散射截面积特性
2003年美国物理学会助推段研究报告给出的液体燃料导弹(左)和固体燃料导弹(右)的第一和第二级的S波段雷达散射截面积特性

  而1732公里这个数值,相对于870公里探测距离的主要差异是由于较长的波束驻留时间导致的,驻留时间增加10倍得到1732公里的探测距离,这是探测距离增加1.78倍的重要因素。也就是说,探测距离的增加,是以单位时间内跟踪目标数量降低为原有的十分之一,或者说对每个目标的检测时间增加十倍为代价的。俄罗斯苏-35雷达的最远探测距离达到400公里,实际上也是在某种模式下延长波束驻留时间、恶化搜索速度和数据更新率得到的。

  那么韩国媒体1800-2000公里以及O’Reilly少将大于2900公里的说法又是怎么来的呢?并非是进一步增加目标RCS得到的,因为在2000公里的探测距离上,目标高度至少要达到235公里,在这个高度的导弹目标基本上只有最后一级甚至只有弹头了,其RCS只会更小。这样的话,延长探测距离就只有进一步增加波束驻留时间了。这可能是终端模式和前沿部署模式的一个重大不同点。

  在终端模式中,目标以单独的弹头或整个导弹(头体不分离的型号)向其瞄准点俯冲,它们的RCS可能相对较低。在这种模式下,作为“萨德”系统的火控雷达,该雷达可能必须“同时”处理数十个上百个或者更多的目标。此外,雷达还将需要对新目标进行搜索。另外,进行火力控制需要更高的数据更新率,这就要求波束驻留时间更短。

  在前沿部署的模式中,雷达主要集中于在飞行的早期和较远距离上上跟踪较小数量的远程导弹,数据更新率不要求那么高,需要更大的探测距离和更高的分辨率,这样可能就需要更长的驻留时间。这样,即便探测相同的目标,前沿部署模式的探测距离也要比终端模式的探测距离更大。这很可能是利用不同的脉冲重复频率得到的。这可能也是两种不同部署模式之间的最大区别之一。由此来看2000公里,甚至2900公里的探测距离,很可能是对0.1到0.45平米的目标,以更长的波束驻留时间获得的。

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