軍事科普:龐大的水麵艦艇如何躲避敏銳的雷達?
來源:科普中國
發布時間:2023-09-05
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隨著現代探測設備的發展,艦艇被發現的概率越來越大,其生存能力和作戰效能受到嚴(yan) 重的威脅。為(wei) 了加強水麵艦艇的生存能力,艦艇隱身技術成為(wei) 各國軍(jun) 艦防護技術發展的主流。

雷達“透明”是主流

如何躲避雷達的監測是水麵艦艇隱身的首要問題。現代艦艇主要通過降低其雷達散射截麵(RCS),來削弱敵方雷達和雷達製導武器的作用效能。在水麵艦艇的隱身設計上,一般采取改變艦體(ti) 設計和上層建築形狀的方式來降低RCS值,例如對舷側(ce) 采用傾(qing) 斜設計,避免與(yu) 水麵相互垂直,使照射麵進行異向反射,以減小回波的反射能量;上層建築四周及相鄰連接處避免直角,盡量采用圓弧過渡,防止產(chan) 生尖角繞射,外露麵積盡量減小等。


朱姆沃爾特級驅逐艦的RCS理論上相當於(yu) 一艘小漁船(圖片來源:百家號)


同時,使用吸波材料通過雷達波以降低RCS從(cong) 理論上講最符合艦艇的隱身要求,現在艦艇隱身材料技術發展很快,已從(cong) 最早的鐵氧體(ti) 材料發展到納米材料和生物材料。但是目前吸波材料仍然存在適應波段窄、效率不高等問題,因此通常與(yu) 外形設計同時使用。


降噪降溫是必須

由於(yu) 艦艇在使用過程中紅外輻射能力強,其本身就是一個(ge) 巨大的紅外源,很容易被敵方紅外探測裝備發現,所以降低艦艇紅外特征也是艦艇隱身的重要方麵。通過對全艦噴淋海水可以降低艦艇表麵溫度,從(cong) 而實現對艦艇熱成像圖形的人為(wei) 破壞,使敵方無法找到準確的攻擊目標,目前的技術水平能夠實現在10分鍾左右就將艦體(ti) 表麵溫度降到與(yu) 周圍環境溫度相仿的狀態。同時在船體(ti) 表麵塗覆降低紅外輻射的絕熱塗料和采用隔熱層也是有效的方法,但由於(yu) 海戰環境下對材料(或塗料)的要求較高,例如不僅(jin) 要求較低的發射率和控溫能力,而且還要具有較低的太陽能吸收能力,並能夠與(yu) 雷達隱身的要求兼容,因此雖然許多國家在此領域已經研究了多年,但一直進展不大。


軍(jun) 艦本身就是一個(ge) 巨大的紅外源(圖片來源:騰訊網)


另外為(wei) 了應對魚雷和敵方潛艇,艦艇還要通過減弱己方輻射噪聲來實現聲隱身。目前采用的聲隱身手段主要包括降低噪聲源強度和控製噪聲的傳(chuan) 遞過程。常用的方法如采用低噪聲外形、電力推進、磁流體(ti) 推進、浮閥隔震、艙室懸浮、減震器減震,對艦艇的動力裝置加裝隔音罩,鋪設吸聲塗層或消聲瓦等。


而除了傳(chuan) 統的雷達、紅外、聲學手段外,等離子體(ti) 隱身技術也是較為(wei) 受到關(guan) 注的發展方向之一。等離子體(ti) 隱身技術是指在艦船表麵形成等離子雲(yun) ,並利用其實現規避雷達波探測的一種新型隱身技術,它主要是利用噴射等離子體(ti) 氣流,致使艦船周圍環繞等離子雲(yun) ,從(cong) 而吸收雷達波、衰減反射信號,實現隱身。此技術具有吸收頻帶寬、吸收率高、使用時間長、開關(guan) 可控等優(you) 點,其隱身效果較好。該方法主要可分為(wei) 全等離子隱身技術和局部等離子隱身技術兩(liang) 種。


作者簡介:蘭(lan) 順正,專(zhuan) 長為(wei) 太空戰略、軍(jun) 事戰略、以及國際關(guan) 係的研究和理論寫(xie) 作。在部隊服役期間,編輯出版了自己的第一本軍(jun) 事理論著作《一個(ge) 陸軍(jun) 上士的國防隨想——有兵出塞》。在國際關(guan) 係學院攻讀碩士學位期間,主攻太空戰略方向,現在時常在網絡媒體(ti) 及軍(jun) 事雜誌發表相關(guan) 文章,另外自己的第二本專(zhuan) 著《鎮星定海——構建中國未來的太空軍(jun) 事戰略》也已出版發行。

出品:科普中國軍(jun) 事科技

監製:光明網科普事業(ye) 部

作者:蘭(lan) 順正(軍(jun) 事科普作者)

科學審核:費伯禹(資深軍(jun) 事內(nei) 容編審)

策劃:金赫

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