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战斗机紧贴着海面飞行,被雷达发现的概率会大大降低吗?
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地球是圆的、雷达出现成为真正“千里眼顺风耳”。但是、雷达发射的雷达波是直射、而且,雷达波发射和探测距离最远距离40~50公里左右、近受地球曲面率的影响、雷达的探测波会产生盲区。
所以说“站得高看得远”、雷达站一般都建高山之巅或者开阔地……
预警飞机??就是把一座雷达站搬到了空中。雷达的工作原理、就是发射雷达波照X目标后产生的反射波来发现目标。由于地面雷达波探测距离有限、重点区域需要建设密集的雷达站。战斗机进行超低空飞行、钻山谷飞行是针对雷达的弱点、以及地面/水面杂波规避掩护自己的一种有效战术动作。(歼-10战斗机钻山谷飞行)
超低空飞行(通常将飞行高度划定在100米左右的飞行称为“超低空)。
(F-14战斗机贴近海面30米左右超低空飞行发动机气流吹起的海水气旋)
超低空、贴海面飞行风险大、耗油量大、考验飞行员的精准操作的驾驶技术水平、突防性强。(艺高人胆大、俄罗斯飞行员驾驶“米格-23”距离跑道5米超低空通场。)(歼轰-7超低空掠过海面25米、训练低空突防能力)
现代雷达技术性能指标越来越高、超低空飞行的目的为了尽可能减少敌方雷达探测距离、减少敌方防空系统的反应时间。
超低空飞行训练仍然被世界各国航空兵广泛应用。
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战斗机贴着海平面发动突袭的战例很早以前就有了,1982年“马岛海战”当中阿根廷的“超级军旗”战斗机突袭皇家海军“谢菲尔德号”驱逐舰就是用的此战法。
由于飞鱼M38反舰导弹的射程只有40公里,而英军的“海标枪”中程防空导弹理论最大射程70公里,也就是说飞鱼导弹还未等进入到射程发射平台“超级军旗”就被导弹击落了!所以“超军旗”攻击机必须的超低空进入到飞鱼导弹的最佳30公里射程才行。
我们都知道地球是椭圆形的,如果站在船上极目远眺的最远处就是天际线,X的视距也就在20公里左右,而X看不到艇天际线以下的东西,军舰也是一样的,虽然说对空警戒雷达都安装在桅杆的最高处,但它也只能根据飞行器的高度来探测距离,如果战斗机紧贴海平面飞行,那么雷达的探测距离只有50公里左右,也就是通常所说的“视距内距离”,并且飞机紧贴海平面飞行还能利用“海杂波”来隐蔽自己,不使雷达过早的发现。
从这张图可以看出战斗机飞行高度超过3000米被舰载雷达发现了距离是200公里,如果降低到190米以下,被发现的距离只有50公里,在这个距离发射反舰导弹将大大的压缩舰载拦截武器的反应时间。
所以,战斗机进行低空/超低空突防是航空兵必备的训练科目。
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战斗机飞的越低,被雷达发现的几率就越小。
地面雷达会受到地球曲度限制。地面雷达发出的波束是直线传播的,对低高度目标搜索距离有限,只能看到直面以上的目标,“低空飞行”的战斗机很容易躲过雷达的探测。
英阿马岛战争中阿根廷的战机就是依靠超低空飞行接近英国舰队发射导弹击沉了“谢菲尔德”号驱逐舰,驱逐舰的舰载对空雷达可发现250海里范围内的中高空飞机,可引导空中值班飞机前往拦截,但是对低空和超低空来袭的飞机只有2~3分钟的预警时间。
离开载机的“飞鱼”反舰导弹在15米的高度以0.93马赫高亚音速飞行。当导弹飞至距敌舰10千米时再次降低到8米、4米,直到2.5米。当舰上警戒员发现导弹来袭时,防空导弹和近防炮都已经无力回天了,就这样当时世界上最先进的一艘导弹驱逐舰就这样被摧毁了。
X的视距在20公里左右,对空警戒雷达虽然安装在桅杆的最高处,但如果紧贴海平面飞行,那么雷达的有效探测距离只有50公里左右。所以舰载预警机就非常重要,预警机是将整套雷达系统放置在飞机上,在空中搜索探测各种海陆空目标,提供早期预警,延长己方的反应时间。
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战斗机海上低空突防实际上取决于许多变量,包括地形跟踪或地形回避雷达、天气/海况、昼夜条件、飞机尺寸、飞行员技能等。 直升机可以在晴朗的天气和昼夜条件下低飞至15米,战斗机可以在25米的水面上飞行。
飞行员在这些高度只能飞行很短的时间,做到超低空飞行需要极高的技能和高度的注意力,即使是最好的飞行员也会很快筋疲力尽。 当战斗机开始低空突防时,会降低高度,越来越低,在最后阶段,会飞得非常低。马岛海战中,许多阿根廷飞机投掷的X没有爆炸,因为飞机飞得太低,在X击中目标之前,保险装置还没有启动。
但是有了先进的地形跟踪系统,无论有没有雷达都可以工作,在恶劣的天气条件下/晚上低空高速飞行变得更加容易。 对防御一方来说,击落来袭的低空突防飞机最重要的是探测。由于这些飞机遵循高、中、低空飞行剖面,探测时间各不相同。高空飞行的飞机可以很容易地从远处(大约50–100公里远)被探测到,并可以采取措施进行反击。而战斗机发射的低空掠海反舰导弹在海平面以上5-10米处飞行,直到导弹接近离船只约30公里,才能露出地平线被雷达发现。
这给了目标军舰很少的反应时间,如果导弹是超音速的,那么反应的时间仅为20-40秒,而亚音速导弹为60-120秒。因此,这些导弹必须尽可能早地被发现并被摧毁,并且尽可能远离目标军舰。同样,能提前击落导弹平台战斗机最好,由于地球曲率的影响,战斗机低空飞行可以大大降低被舰船发现的概率。战斗机低空抵近发射反舰导弹是现代航空兵最普遍的反舰手段。
军舰雷达由于探测范围受地球曲率影响,拦截战斗机和反舰导弹的时间被压缩很多。于是一些国家把雷达提升高度,尽可能提前发现来袭飞机和导弹。预警机和预警直升机把雷达搬到了天上,弥补了军舰雷达的不足。 但这种奢侈仅限于非常强大和先进的海军,他们的军舰上有预警机。
空中预警机可以是直升机或携带监视雷达的固定翼飞机。这些是从航空母舰、直升机母舰或水面舰艇上部署的。这些空中预警平台为舰队防御提供了一个新的维度,因为当这些平台在5000米或更高的高度飞行时,它们可以发现数百公里外的来袭飞机和导弹。
空中预警机可以探测到距离主舰队约150公里的来袭反舰导弹。然后将敌对导弹的详细信息转发给舰队和从航母起飞的战斗机。装备有空对空导弹的战斗机打开加力燃烧室,向指定目标加速。战斗机在自己的雷达上探测来袭的敌对导弹,并锁定它。一旦敌对导弹进入射程,就会发射多枚空空导弹,确保成功拦截。 敌对的战斗机很少能成功低空突防。他们会很快被船载雷达捕获,并使用远程/中程舰空导弹击落。
一般国家海军仍使用舰载雷达探测来袭飞机和导弹。这是一项极其重要的能力,因为拥有奢侈的空中预警机并不总容易,即使对先进的海军来说也是如此,因为水面舰艇经常单独行动。有几种舰载空中搜索雷达可以探测和跟踪战机和导弹。 以10-20转/分的速度旋转的机械扫描雷达, 以40-60转/分的速度旋转的电子扫描雷达, 带有4个固定面板的电子扫描雷达,用于连续360°监视。
与电子扫描雷达相比,机械扫描雷达在检测目标、跟踪和分类方面要晚几秒钟。因此,所有现代护卫舰和驱逐舰都装备了AESA/PESA雷达。根据雷达安装的高度,它们可以在20-30公里外探测和跟踪掠海导弹。雷达的高度与探测距离成正比。这些雷达还必须具备同时探测、跟踪和照射多个目标的能力,以便反导系统将其击落。
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是的。贴地飞行能大幅降低雷达的探测距离,一是由于地球曲面的影响,二是地面或海面的雷达回波杂乱。但贴地飞行风险大,飞行阻力也大,飞机的作战半径和载弹量都会大幅降低。有了隐身飞机,各国都不再以贴地飞行作为主要突防手段了,但随着反隐身雷达的发展,将来完全有可能重新拾起这一手段,攻击机完全有可能以贴地飞行为主,设计上也强调对飞机上部的隐身优化,和现在看到隐形飞机完全是两个样子。