在第二次世界大战中,德国法西斯曾出动数千架轰炸机和战斗机袭击英国。然而,无论白天入侵,还是晚上偷袭,在惊心动魄的空战中,德国飞机总要遭受惨重的损失。为什么在数量上占劣势的英国战斗机,每次寥寥数架去迎战蜂拥密集的德国机群,却能获胜呢?难道英国有什么秘密武器?
后来谜底揭开,原来是英国在雷达刚出世不久率先在英格兰南海岸,以及远至苏格兰东海岸一带设置了秘密的雷达网。这些雷达包括防空警戒雷达、地面引导雷达、探照灯雷达和高射炮雷达等。另外,飞机上还配备有截击雷达。这个雷达网中的几十座防空警戒雷达,昼夜不停地向空中发射无线电波束,扫描入侵的敌机,犹如布下了疏而不漏的“天罗地网”。
每当德国飞机一闯进雷达无线电波束编织的“罗网”,波束就反射产生回波。这种回波在雷达显示器上一出现,就可以立即测出飞机的方位、距离、高度和架次,从而为歼灭敌机创造了有利条件。例如,在一次夜间空战中,由于地面引导雷达能及时发现80公里以外的敌机,加之飞机上的截击雷达本领高强,即使在黑夜之中也能迅速发现和瞄准敌机,并开炮射击,所以一架英国战斗机竟接连击落了6架德国飞机。
这就是雷达诞生后首期参战创造的以少胜多的奇迹。
也许有的少年朋友会问,为什么起了“雷达”这个怪名字。实际上,“雷达”是根据英文“Radar”一词的译音而来的,其原意是“无线电探测和测距”。
说来有趣,雷达是由英国人发明的,起初叫做“无线电侦察器”。然而,名字却是美国的两位海军军官福尔特和塔格尔创造出来的。他们根据英文原意几个字的字头缩写而成的,即“RADAR”,读出音来就是“雷达”。
这个名字也挺有意思,无论是顺着读,还是倒着读,结果读出来都是“雷达”。
雷达的身世
早在1903年,德国人威尔斯梅耶就发现无线电波遇到船只反射回来的现象。他对这种现象很感兴趣,经过苦心钻研就制成了一种无线电波定向探测设备,并申请了专利。但是,当时这项新发明未能引起德国当局的重视,后来也就无声无息了。
20多年后,美国无线电专家梅兰、泰勒等人发现无线电波能被飞机反射回来,美国海军工程局对这一发现很重视,随即制定了“用无线电探测敌机、敌舰”的研究计划。如果这项计划能够实现,那么“雷达”的发明专利权就属于这两位美国专家。然而,离成功仅一步之遥,他们却失之交臂。
后来到了1934年,美国科学家佩基又观察到飞机反射回的无线电波(即回波)。不过,他看到的是从1.6公里以外的一架飞机反射回的电波,这与后来出世的雷达更接近了。
1935年2月,英国科学家瓦特和他的助手在试验中发现,他们发射的无线电波在“回波显示器”上突然出现了不寻常的现象——显示的回波不是通常的一个白点,而是一条短线。于是,瓦特便惊呼:“这是三架飞机!”后来,经了解当时确有三架飞机从那里飞过。这表明,他们用发射的无线电回波终于探测到了飞机。随后,瓦特便根据这次试验设计出最初的雷达。这样,雷达便正式问世了。瓦特给它起的名字是“无线电侦察器”。
英国政府对这项重要发明很重视,给予大力支持,于是这种新型的侦察设备便得到推广应用,并在第二次世界大战中发挥了重要作用。
由上面的介绍可以看出,雷达探测目标的秘密在于,雷达发出无线电波后,遇到飞机、导弹等物体就会反射产生回波,根据接收到回波的时间,就能计算出目标的距离,同时在显示器上对目标加以显示。实际上,这和人用声音(声波)探测悬崖的距离在原理上是一样的。
当你登山时,想知道对面山崖离你有多远,办法很简单,只要用双手呈喇叭状放在嘴前,对着山崖大喊一声,过一会儿就可听到回声。你可以用手表计算一下,如果从开始喊到听见“回声”之间相隔5秒钟,而声音传播的速度约为每秒340米。这样,5秒钟声音共走了1700米。
这是声音走的往返路程,其一半就是山崖与你的实际距离,即850米。
你在电影或电视里看到的雷达天线,有的像一口大锅,有的像一张蜘蛛网,有的像几排鱼刺,还有的像一块大瓦片……形形色色,各式各样。这些天线是雷达发射无线电波和接收反射回波的“站台”。从这些天线发射出定向的无线电波后,经目标反射产生回波,人们才能看到几百或几千公里远的飞机、导弹等目标,所以雷达被人们誉为战场上的“千里眼”。
“千里眼”迷盲受骗
雷达问世后不久,第二次世界大战爆发了,它也被送上战场服役,接受考验。说来它也很争气,在著名的“不列颠之战”中它被作为秘密的“奇兵”使用,取得了辉煌的战果。那是在它的出生地英国发生的空战。英国人利用“近水楼台”的有利条件,在英伦三岛的东南海岸设置了连成一片的秘密雷达站。当德国法西斯出动大量轰炸机和歼击机大规模袭击英国时,这些雷达站立即迎战,几十座防空警戒雷达昼夜不停地向空中发射无线电波,捕捉敌机踪迹,还有地面引导雷达、飞机截击雷达和探照灯雷达的密切配合,使敌机有来无回,很快被击落、击伤一大群。而英国的飞机损失很少,出动的数量也不多,竟能获得如此战果,当时连德国人也迷惑不解。
殊不知,这正是“千里眼”的绝招儿。
胜败是兵家常事。“千里眼”既有辉煌的战果,也有上当受骗的败绩。这是因为它有着致命的弱点,就是“眼睛”容易变“近视”或变成“瞎子”。在第二次世界大战中发生的诺曼底登陆战中,“千里眼”就出现了大失误,为英美联军帮了大忙。
那是1943年年底,第二次世界大战的战火仍在熊熊燃烧着。这时,在德国西部战线,英国联军在英国已集结远征兵力287万多人,军舰约6000艘,飞机13000多架,要横渡英吉利海峡,开辟“第二战场”,以配合前苏联军队进攻法西斯德国。
在这大军压境之际,德国法西斯头目希特勒显得忧心忡忡,担心英美联军会在法国加莱海滨登陆(加莱海滨距英国海岸最近),把自己的军队置于死地。但又暗自庆幸,在加莱地区驻有两个强大的集团军群,足以把英美联军登陆的先头部队这块“硬骨头”嚼碎。
英美联军经过密谋策划,认为不能在加莱地区登陆,而确定在德军防守兵力薄弱的诺曼底地区登陆。然而,又不能暴露这个意图,即必须假装要在加莱地区登陆,用以吸引德军在加莱地区不断增兵。
当一切工作准备好后,1944年6月6日凌晨,在诺曼底登陆战即将打响之时,德国突然发现英美联军的三个空降师在诺曼底登陆,试图使用“猛虎掏心”的战术,于是便迅速向德军统帅部报告这一敌情。德军统帅部听到这一消息后却一笑了之,认为这不过是英美联军玩的“声东击西”的伎俩而已,反而进一步增强加莱地区的防御力量。
德军统帅部为什么对英美联军空降师的登陆置之不理,却孤注一掷地加强加莱地区的防守呢?原来,在加莱地区的德军此时从雷达的荧光屏上发现了更大的“敌情”,即有英美大批机群和多艘军舰向加莱猛扑过来。
其实,这是英美联军搞的假情报,德军却顺“钩”爬,上了大当。
当时,英美联军为了迷惑敌人,便巧妙地采用电子战来诱骗德军。他们除了用电台故意泄露假机密让德军窃听之外,在准备阶段和发起总攻时,着重采取了这样三项重要措施:一是利用电子设备查明德军设在法国海岸的所有雷达的工作特点和部署情况,并用炸弹和火箭弹将80%以上的雷达摧毁,然后对残存的雷达进行电子干扰,也即使敌人的“千里眼”变成“近视眼”或“瞎子”,从而使德军无法通过雷达观测英美联军在登陆前集结情况;二是对德军的电子干扰站全部摧毁,以保证自己一方的雷达和无线电台不受干扰;三是在登陆战打响的前夜,在加莱地区施放强烈的电子干扰,即用许多装有“角反射器”(能反射雷达波)的小船,拖着涂铝的气球(像铝箔一样也能反射雷达波)向前游动,使德军从雷达的荧光屏上看来像是无数的军舰。与此同时,还在小船上空用飞机投掷了大量的铝箔片,使德军从雷达的荧光屏看来像是大群的护航飞机。这样,就会造成大批机群掩护海军登陆的假象。另外,还有一小批飞机装有“电子干扰机”和铝箔条,施放电子干扰,其时间长达三四个小时之久,这就使德军误认为英美联军真的要在加莱登陆了。这也就是前面所说的德军在加菜地区发现的更大的“敌情”。英美联军如此巧妙地施放电子干扰而形成的大批机群和军舰的假象,犹如“十万神兵”,从天而降,把德军吓得不知所措,乱作一团。
于是,德军慌忙将许多战斗机调到加莱地区,以迎战美英的大批机群。与此同时,希特勒还火速从诺曼底抽调许多军队,以解加莱地区的“燃眉之急”。这样,由于德军的“千里眼”——雷达成了“睁眼瞎”而使其主人中了英美联军的“调虎离山”之计,结果诺曼底的防御力量大大削弱,为英美联军乘虚而入帮了大忙。
1944年6月6日凌晨,诺曼底登陆的战斗开始打响。
英美联军的2395架运输飞机和800多架滑翔机从英国20个机场同时起飞,载着3个伞兵师空降到德军防线的后方,实施“猛虎掏心”战术。黎明时,轰炸机也开始出击,1千多架飞机在部队登陆前半小时,对德军海岸防御阵地进行地毯式轰炸。到清晨8点左右,英美联军的海军战舰也开始对德军沿海阵地进行炮火轰击。一时间,从海上到岸边,再到空中,到处硝烟滚滚,炮火轰鸣,爆炸声不断……
到6月6日晚,英美联军10个师连同坦克、火炮等重武器全部登岸,后续部队也接踵而至。德国法西斯所鼓吹的坚不可摧的“大西洋壁垒”,终于被英美联军突破,兵败如山倒,德军被打得抱头鼠窜。
德军的雷达受骗是造成失败的重要原因之一。而英美联军巧用电子干扰,使德军“千里眼”失误,从而保证了诺曼底登陆的顺利成功。因此,当时的英国首相丘吉尔对电子战给予很高的评价。
雷达的克星——小箔条
大千世界,无奇不有。小耗子能制服庞然大物的大象,而用小小的香烟防潮包装锡箔纸制成的箔条竟成了“千里眼”雷达的克星。真是尺有所短,寸有所长,一物总被一物降。
雷达之所以能看到千里之外的物体,是因为它接收物体反射的无线电波。飞机、导弹、军舰能反射这种回波,而小小的箔条反射本领更强,且可以大量使用,在雷达荧光屏上形成密密麻麻的亮点,使“千里眼”真假难分,眼睁睁地看着敌人的飞机、导弹在眼皮底下溜掉了。这正是成也“回波”,败也“回波”。敌对双方就是利用雷达这种容易迷盲的弱点,斗智斗勇,大搞电子战。
第二次世界大战中,英国飞机突然飞临德国汉堡上空,像“天女散花”般地投放了大量的箔条片,这些小箔片似雪花一样飘飘忽忽从天而降,使德军的雷达很快变成了睁眼瞎。而德军的防空部队失掉了雷达指引,只能胡乱射击,瞎打一气。结果,英国皇家空军飞机投下了2300吨炸弹,将汉堡港口和市中心摧毁。在这次大战期间,英美联军共向德国投放20万吨干扰箔条,使德军高射炮射击效果降低了75%,即击落一架敌机的炮弹消耗量从初期的800发激增到后来的3000发。由此可见,小小箔条片所起的作用是何等之大。
说来令人好笑,最早发现箔条对雷达有干扰迷盲作用的竟是德国人自己,他们的专家早在第二次世界大战爆发前就知道了这一秘密,然而,法西斯头目希特勒愚昧顽固,竟下令停止这方面研究,理由是不能让敌人得知这一信息。殊不知,这可使德军的雷达遭了大殃。
小“飞鱼”智斗“千里眼”
1982年4至5月间,英国和阿根廷在大西洋南端的马尔维纳斯群岛附近打了一场激烈的海战。
这场海战是由马尔维纳斯群岛的归属权引起的。战斗一开始,英国潜艇用鱼雷将阿根廷的一艘军舰击沉,更加激起阿根廷官兵的愤怒。就在英军欣喜若狂地庆祝胜利的时候,阿根廷的3架“超级军旗”式战斗轰炸机,携带着专门打军舰的“飞鱼”式空对舰导弹,从基地起飞了。
这时,英军的“谢菲尔德”号驱逐舰正以30节的速度(每小时30海里)驶向马岛北部水域。它是价值两亿美元的英国最现代化的驱逐舰。舰上装备的“海标枪”式舰对空导弹,既能攻击高空飞机,也能攻击超低空飞行的飞机。还能攻击从空中和水面发射的巡航导弹。
一旦发现敌情,能在40秒内做出反应。舰上有先进的雷达和电子干扰设备,能及时发现从低空和超低空飞来的敌机和导弹,并能破坏敌方导弹和鱼雷的制导,使其攻击失误。这艘舰被看成是英国皇家海军的骄傲,而水兵们则亲切地称它为“闪光的谢菲”。
阿根廷的“超级军旗”式战斗机起飞后不久,便接近英国舰队封锁区的边缘。它今天攻击的目标,就是英国的“谢菲尔德”号驱逐舰。此时,3架“超级军旗”
式战斗机便立即降低高度,作超低空飞行,以躲避英舰雷达的监视。这就是说,它利用地球表面曲线掩护自己,使自己在敌方雷达的盲区(雷达发射的无线电波有一定范围,在此范围外离地面较近的区域,即为它看不见的盲区)快速进入导弹的射程之内(约为70公里)。当然,这需要有高超的飞行技术。
阿根廷的“超级军旗”式战斗机飞进导弹射程之后,其中第一架飞机突然拔高,急速跃升,直刺蓝天。这样做是相当危险的,因为此举不仅飞行技术高,难度大,而且容易被敌方雷达发现(一旦被发现,就可能被敌方导弹击落)。但是,为了测出敌方舰船的精确位置,非这样做不可。只见这架飞机刚拉起来,又紧急下降,这一上一下仅用了3秒钟。就在这短短的3秒钟,飞机上的高技术电子设备已准确地测出了“谢菲尔德”号驱逐舰的位置,以及“飞鱼”导弹所需要的敌方军舰的方位和航行速度等各种数据,并将这些数据及时地传给后面带着导弹的“超级军旗”式攻击机,以便于用导弹对敌舰发起攻击。
与此同时,“谢菲尔德”号驱逐舰上的“千里眼”
雷达也及时发现和捕捉到了“超级军旗”式飞机在3秒钟内一上一下的特殊举动。不过,又被“放掉”了,因为对这种转瞬间即消逝的目标,雷达观测员怀疑自己看花了眼,不敢“谎报敌情”(一报出敌机方向、位置后,军舰上的防空导弹就紧跟着瞄准射击),这就使阿根廷的“超级军旗”式攻击机突入防区而铸成大错。
说时迟,那时快。转瞬之间,只见后面两架“超级军旗”式攻击机的肚皮下红光一闪,各放出一枚“飞鱼”
空对舰导弹。这导弹犹如腾空而出水面的鱼,几乎贴着海面飞,只高出浪尖约1~2米,似一道闪电,它们一前一后直奔“谢菲尔德”号驱逐舰而来。
这“飞鱼”导弹是由电脑控制的能自动寻找和追踪目标的导弹,也就是通常所说的“发射后不用管”的导弹。它聪明伶俐,机动灵活,不仅能自动追击敌舰,而且能与敌舰上的雷达巧周旋。你看,它从飞机上发射后,先自由降落约10米,同时导弹上的雷达导引头启动(它是用雷达导引的,即装在导弹上的雷达发出无线电波,遇到敌舰就反射回来,导弹就沿着反射回波来追击敌舰)。然后,它迅速下降到距海面(或地面)15米进行水平飞行。当它离目标10至15公里时,为了躲避敌舰上的雷达搜索,由距海面15米再次下降到2~8米,作掠海面飞行,从而可在敌舰“千里眼”的眼皮底下(雷达“看不见”的盲区)迅速飞行。
这时,“谢菲尔德”号驱逐舰上的官兵们丝毫没感到灾难就要临头。索尔特舰长自信舰上的防空雷达十分先进,能发现400公里外的一切目标,任何敌机都难以突破“谢菲尔德”号的防空火力网。
不一会儿,索尔特舰长突然感到有异常声响。尽管“飞鱼”的声响很小,几乎被淹没在海浪声中,他还是感觉出来了。“大事不好!”他心里在说。实际上,当他一听到“飞鱼”导弹的响声时,一切都完了,因为“飞鱼”
的速度和声音跑得一样快。他立即惊呼一声:“隐蔽!”
然而,已经来不及隐蔽了。两枚“飞鱼”导弹一前一后地打过来,其中一枚偏离了方向,而另一枚“飞鱼”导弹斜射而来,在“谢菲尔德”号驱逐舰的右舷吃水线上部1.5米的部位戳开了一个大洞,随即冲进了军舰中的厨房。这时,厨师们正忙着给水兵们做午餐,没想到来了一条4米多长的大“飞鱼”。这条莽撞的“飞鱼”
又以极快的速度冲进舰上的管理室,便猛烈地爆炸了。
顿时,火光闪闪,声响如雷鸣,一股浓烟冲天而起。转瞬间,“谢菲尔德”号驱逐舰已陷入一片火海之中,随后便很快葬入海底……
一枚小小的“飞鱼”导弹竟蒙骗了现代化驱逐舰上先进的对空警戒雷达、导弹跟踪制导雷达的锐利“眼睛”,将庞大的军舰击沉,实属技高一筹。难怪有的军事专家认为,如果在英国的舰队中再配备一架雷达预警飞机,即在高空再增加一只“千里眼”,居高临下监视战场,提前发现“飞鱼”导弹,就不会出现这种悲剧了。
“顺藤摸瓜”显奇能
“千里眼”雷达自出世以来就受到两方面的攻击:
一方面是用“软武器”进行对抗,如用箔条、假目标等干扰、欺骗敌方雷达,或者施放电子干扰弄瞎“千里眼”;另一方面是以“硬武器”如炸弹、炮弹和导弹等彻底摧毁敌方雷达,即实施“挖眼”战术。于是,就出现了一种专门对付“千里眼”的武器——反雷达导弹。
最早投入实用的反雷达导弹,就是美国的“百舌鸟”
导弹。它是美国海军和空军使用的第一代“反雷达导弹”。它于1963年研制成功,1964年开始装备部队,而到1965年便大量用于越南战场。
当时在越南战场上,美国军队依仗其飞机数量多和装备先进,对越南各地进行狂轰滥炸。然而,随着越南军队拥有的防空雷达、导弹制导雷达和炮瞄雷达的增多,对美军的飞机特别是轰炸机群构成了极大威胁,并击落了包括被称为“空中巨霸”的战略轰炸机B-52等许多飞机。这样,越军的这些“千里眼”便成了美军称霸空中的眼中钉,必欲除之而后快。
为了彻底摧毁越军的“千里眼”,使美军轰炸机群执行任务时有一个“安全走廊”,美军便决心搞“挖眼战术”。而正在这时,“百舌鸟”反雷达导弹秘密出世,于是就被选为“挖眼刀”,征调到越南战场去执行秘密的使命。
美军对“百舌鸟”导弹进行了改进,以便使它更适于作战的需要。例如,将它的战斗部分为两种,一种是爆炸式的,用来摧毁敌方的雷达和杀伤人员;另一种发烟式的,爆炸后冒白色的浓烟,用来为机群指示空袭目标。
这些“百舌鸟”导弹曾在河内、海防等城市上空试过身手。美军在发射这种导弹之前,先用电子侦察飞机对敌方地面雷达、防空火力配备、地形等进行侦察,然后用飞机携带“百舌鸟”导弹飞到目标区附近,诱使敌方雷达开机。当雷达一开机,就暴露了本身的位置和发射频率的秘密。这时,飞机上的侦察接收机和频率分析仪立即开始工作,再一次确定敌方雷达的类型、频率、方位和距离,做到“知己知彼”,以求“百发百中”。导弹发射后,它就能巧妙地顺着敌方雷达发射的电波束“顺藤摸瓜”,以两倍音速的速度迅雷不及掩耳般地扑去,与“千里眼”同归于尽。
越军是用苏制萨姆-2防空导弹来“教训”美军的轰炸机的,而萨姆-2导弹是用雷达来捕捉目标的。因此,萨姆-2导弹的“千里眼”就成了“百舌鸟”导弹要顺藤摸的“大西瓜”。当时,美国战术空军还特别组织了对付萨姆-2导弹的“铁拳”分队。这个分队由数架携带“野鼬”型雷达探测器的F-105型飞机组成。当“野鼬”
侦察到越方的萨姆-2导弹时,F-105型飞机便将“百舌鸟”导弹发射出去,很快将敌方的雷达击毁,使萨姆-2导弹顿时变成“瞎子”,从而压制了越方导弹部队的射击。
“百舌鸟”导弹初上越南战场时,打了不少漂亮仗。
例如,在1965年3月的“滚雷”战役中,美军出动大批飞机,轰炸越南北方的一个弹药库,其中就是以携带有“百舌鸟”导弹的十多架F-105“雷公”式飞机作为开路先锋的。由于“雷公”式飞机施放“百舌鸟”导弹,摧毁了越军不少雷达,压制了越军的由雷达制导的导弹和高射炮火力,从而使美军的这次轰炸取得较大的战果。
然而,“吃一堑,长一智”。越军在作战中逐渐摸了“百舌鸟”导弹的脾气与特点,也找到了对付它的有效办法:
办法之一是,一旦发现“百舌鸟”导弹打来时,雷达操纵员立即关机,停放无线电波束,即采用“釜底抽薪”
的办法,使“百舌鸟”无法“顺藤摸瓜”,把它一下子甩开,让它在几千米以外爆炸身亡。办法之二是,用3部雷达采用“车轮战术”来对付“百舌鸟”导弹,即当第一部雷达发现“百舌鸟”导弹时,立即关机;而第二部雷达马上开机,吸引“百舌鸟”改变飞行路线;当“百舌鸟”
导弹改变飞行路线后,第三部雷达开机,用更强的信号吸引“百舌鸟”导弹……如此左吸右引,令“百舌鸟”
导弹七拐八弯地飞行,最后把“百舌鸟”导弹吸引到无人区而自毁。办法之三是,雷达操纵员采取断断续续开、关雷达的办法,使发射的电波时有时无,“百舌鸟”导弹无法利用雷达波束来击毁雷达……
越军采取各种对抗“百舌鸟”的措施后,使它的威风大减,“黔驴技穷”,再也不能在“千里眼”面前逞强了。
就在这时,美国研制的第二代“反雷达导弹”问世了。它就是1968年装备部队使用的“标准”反雷达导弹。这种导弹的突出优点,就是增加了一种“记忆装置”。
它是针对越南战场越军雷达突然关机而将“百舌鸟”导弹甩掉的实战情况改进而成的。
“标准”反雷达导弹比“百舌鸟”技高一筹。由于它有“记忆”本领,只要一发现雷达波束,它就记住了雷达的方位、距离。这样,尽管雷达突然关机,它凭着所“记忆”的方位和距离,仍能向雷达冲去,将雷达击毁。
然而,事物总是在不断的发展着。“标准”反雷达导弹虽然有“记忆”装置,但它在现代战场上也难免上当受骗。这种反雷达导弹最“恼火”的是,敌方用无线电发射机模拟雷达发生的信号,让它记住这个假雷达波,诱使它向这里拼命打来。结果,“标准”导弹粉碎舍身炸掉的只是一台无线电发射机,真是丢了“西瓜”,拣了“芝麻”。
假雷达发出信号,诱骗“标准”导弹上当,使它不能在战场上大展雄风,这就促使美国研制成第三代反雷达导弹——“哈姆”。
“哈姆”反雷达导弹比起它的前辈,本领可强多了。
它的最大速度达3倍音速。因而,当它以高速向雷达扑来时,一般的雷达操纵员都来不及做出反应。更令人惊奇的是,“哈姆”导弹具有一定的“思考”能力,灵敏度高,可识别和区分真假目标。如果敌方想用假雷达发出的假信号来诱骗它,将会被它识破,从而白费心机。另外,它还有一个绝招儿,就是能做180°的大转弯,即调过头来攻击地面雷达或敌方军舰。这种回马枪,可杀得敌方措手不及。
这种新一代反雷达导弹是在1982年正式服役的。
到1986年,它便在战场上首次显身手。那是这一年的3月,美国与利比亚在锡德拉湾发生军事冲突。在3月24日夜晚10点,两架从航空母舰上起飞的A-7“海盗”
式飞机,飞到锡德拉湾沿岸,迅速向利比亚的防空导弹基地的雷达站发射了两枚“哈姆”反雷达导弹。只见两道火舌在夜空闪过。说时迟,那时快,雷达站的操纵人员还没有看清“来客”为何物的情况下,在“轰隆隆”
的爆炸声中便被夷为平地。
在1991年的海湾战争中,“哈姆”反雷达导弹再次露峥嵘。美军的F-4G 反雷达飞机,携带4枚射程为100公里的“哈姆”反雷达导弹(也叫做反辐射导弹),F-111和F-117A 隐形战斗机也携带了“哈姆”反雷达对伊拉克的地面防空雷达进行了大规模袭击。仅空袭的头5天,以美国为首的多国部队共发射“哈姆”、“百舌鸟”
反雷达导弹600多枚,基本摧毁了伊军的雷达系统,为夺得制空权和进行大规模空袭轰炸“铺平”了道路。
“哈姆”反雷达导弹不愧是袭击雷达的能手和雷达的克星。由于它具有“记忆”功能,能在敌方雷达波束突然中断时继续飞向目标,甚至可盲目发射;即使遇到假雷达和假信号,它也能去伪存真,识别真假,直到发现真雷达信号,再锁定加以摧毁。英国在海湾战争中投入使用的“警报”型反雷达导弹,可以和“哈姆”媲美,它能根据计算机内预先存储的目标参数,主动地去搜索和攻击敌方雷达。
雷达专家与一举成名的“爱国者”导弹
在1991年的海湾战争中,美国的“爱国者”导弹由于准确地拦截了伊拉克的飞毛腿导弹而一夜成名,成为家喻户晓的“明星”。然而,你知道吗?“爱国者”
导弹能获得成功的一个主要秘密,就在于它有锐利的“千里眼”,这就是“爱国者”导弹配备的多功能相控阵雷达。
相控阵雷达是美国于20世纪70年代研制成的一种新型雷达。它探测的距离达150~160公里,能完成对目标的搜索、跟踪、敌我识别、电子对抗以及制导等多种任务,所以叫做多功能雷达。这种雷达与众不同的是,它不需要转动天线,而是采用电子扫描,转换迅速,能同时掌握100多批在不同高度上飞行的来袭目标,并制导8枚导弹,因而能很快地捕捉目标,进行准确的拦截。
那么,这种雷达在海湾战争中又是如何探测和拦截敌方导弹的呢?
当伊拉克的多枚“飞毛腿”导弹打过来时,由指挥控制车确定首先攻击的目标和拦截时间,并将飞行数据装入“爱国者”导弹,导弹便按预定控制程序飞行。紧接着,相控阵雷达的制导天线不断地发出指令,按目标数据修正“爱国者”导弹的飞行弹道。导弹在飞行中,其头部制导舱内的小型相控阵雷达天线也在接收目标反射的回波。当导弹上的雷达一旦探测到“飞毛腿”的踪迹后,就跟踪不放,并向地面提供自身和目标的位置信号。地面制导雷达及时发出指令,控制导弹扑向目标,将飞毛腿拦截、击毁。
相控阵雷达随着“爱国者”导弹的成名而红得发紫,身价倍增。然而,相控阵雷达的发明者却鲜为人知,默默无闻。在这种情况下,人们自然就想了解他的身世和他如何研制成如此神奇的雷达的。
这位美国人叫卡利拉斯,是一个贫民的儿子。他的父亲是希腊人,后来移居美国。卡利拉斯出生在纽约曼哈顿。6岁前,他只会说希腊语,是个沉默寡言的孩子。
上学后,他对课外科技活动很感兴趣,尤其喜欢组装矿石收音机。没想到,这小小的收音机竟成了后来他发明“爱国者”防空雷达系统的开端。
卡利拉斯在学校读书时,在数学方面表现出出类拔萃的才能。但因家境贫寒,未能上大学,只能在免费的纽约市立两年制专科学校学习。
毕业后,卡利拉斯在一个大型电子计算机公司当工程师。这时,他的出众的才华被“爱国者”导弹的制造厂家——雷声公司看中。1966年,他进入雷声公司工作,并担任技术部长。1969年,他受美国国防部的委托,带领由40人组成的一个小组,专门负责雷达的研制工作。
当时,卡利拉斯很自信地向美国军方许诺——两年内研制成功“爱国者”导弹的防空雷达系统。但是,负责订货的陆军军官对此半信半疑,以致当时美国国防部副部长同雷声公司事业总部的负责人就是否能研制成功这种防空雷达而赌了两杯马爹利酒呢!
时间飞快逝去。两年后,由卡利拉斯带领的技术小组在曾经试验第一枚原子弹爆炸的地方——新墨西哥州的沙漠中一个导弹基地,进行“爱国者”导弹武器系统的拦截能力试验,并获得成功。至此,“爱国者”导弹的雷达系统便正式问世了,卡利拉斯实现了自己的诺言。
美国国防部为卡利拉斯举办了盛大宴会,并向这位雷达专家颁发了特别奖金。
实战使用表明,“爱国者”导弹的雷达系统能探测和识别半径为160公里空域内的数百个飞行物体,并可选择出需要拦截的敌方导弹,以及通过电子计算机在瞬间分析出敌方导弹的速度和弹道,然后向己方导弹发出指令。这种雷达系统有如此快的反应速度,因而就使“爱国者”导弹的拦截成功率高达90%。军事专家认为,拦截导弹这样小的目标,其拦截成功率能超过70%就是相当大的成功了。由此可知,“爱国者”导弹的雷达系统已成为现代雷达家族中的佼佼者。
现代雷达的新伙伴
作为战场“千里眼”的雷达,可说是在与反雷达的不断斗争中发展和壮大起来的,特别是反雷达导弹的出现和“挖眼技术”的进一步提高,对“千里眼”的生存带来很大的威胁。面对这种紧迫情况,在本世纪80年代出现了一些雷达的新伙伴,如不发射电波的“无源雷达”、将发射机与接收机分开安装的“双基地雷达”、不用人值班的“无人雷达”等,它们个个本领高强,能与反雷达导弹巧周旋,从而保证了雷达的正常工作和人员的安全。
反雷达导弹是现代雷达的最凶恶的对手。为了对付“有记忆”和“有思考能力”的反雷达导弹,1987年在国外出现了一种不发射无线电波的无源雷达。这种新型雷达从根本上就断了反雷达导弹“顺藤摸瓜”之路,也即避免了“引狼入室”惨剧的发生。
有人可能觉得奇怪:雷达不发射电波怎样探测敌方飞机呢?
实际上,雷达不发射电波不等于不利用电波探测敌机,它巧就巧在借敌机的电波来探测敌机。现代作战飞机一般都有许多电子设备,能辐射很强的电波。既然如此,何不借这种电波一用呢,省得自己发射电波,避免遭“杀身”之祸。不发射电波的无源雷达,就是专门利用灵敏的接收机来接收敌机电子设备发出的无线电波,从而暗中探测敌机的方向和距离。
由此可知,无源雷达的优点是保密性好,设备少,重量轻,成本低,可靠性高。另外,还有一个好处就是不招惹灾祸。目前,这种雷达已在一些国家使用,受到人们的好评,今后将会得到进一步发展。
人们通常将设置雷达的地方,叫做雷达站或雷达基地。在雷达站或雷达基地里,通常设置有天线、发射机、接收机、显示器和电源等,其中天线和发射机是用来发送无线电波的,雷达主要靠它们来探测目标的。然而,天线和发射机往往又成为惹是生非的祸端,常常被敌反雷达导弹作为“顺藤摸瓜”的藤蔓。因此,要想避开反雷达导弹的攻击,使雷达免遭“杀身”之祸,最好的办法就是把发射机和天线分出去,设置在离阵地较远的地方,自成一个较安全的基地。这样,就与原基地的接收机和显示器分开,形成了两个基地,从而出现了“双基地雷达”。
双基地雷达的突出优点是,由于将发射机与接收机分开,接收机可以平安及时地接收信号,并通过显示器显示出来,从而有利于战斗任务的顺利完成。
随着现代电子战的发展,双基地雷达又出现两种新型式:一种是将雷达的发射机安装在运输机或高空无人驾驶飞机上,而把雷达接收机安装在地面。由于接收机与快速处理装置结合在一起,所以能及时发现和跟踪目标。另一种是将雷达发射机安装在人造卫星(或无人驾驶飞机)上,而将雷达接收机安装在战斗机上。这样,招灾惹祸的发射机在天上,得用“太空武器”去摧毁它,而战斗机上没有发射机,不发射电波,不要担心反雷达导弹的追踪袭击,因而“两个基地”都将安然无恙。因此,这种“双基地雷达”将成为反雷达导弹的“克星”,使它无用武之地。
现代战争对雷达的要求越来越高,既要求雷达盲区尽量小,操作简便、安全,又要求雷达网具有一定的严密性和有效性。为了满足这些要求,人们采用高新技术在研制没有人值班的“无人雷达”。
美国国防部早在20世纪70年代就制定了一个代号叫“冰霜搜索”的计划,组织专家初步研究“无人雷达”
的方案,并广泛搜集有关资料。美国计划将这种“无人雷达”设置在人烟稀少或气象恶劣的高山、海岛和边远地区,并预计研制70部这种新型雷达,以便用来代替远程报警线上的老式雷达。
无人雷达的特点是,它的机内设有自动检测和故障诊断装置,因而可靠性高,一般不需要维修,如果某个零部件性能降低时,它会自动显示出来,从而避免了技术人员用仪表费尽苦心去查找,只要随手更换一下就行了。当然,无人雷达是指的无人值班雷达,既不需要许多士兵24小时轮流操纵和观测,也不需要很多技术人员经常去维修,但还要少量人员定期去检查。更使人感兴趣的是,无人雷达像机器人似的不怕艰苦,不讲条件,昼夜全天候工作,已把“生死”置之度外,何惧反雷达导弹的袭击。
“丹麦眼镜蛇”的“巨眼”
“芳林新叶催陈叶,流水前波让后波。”这是我国唐代诗人刘禹锡的著名诗句,意思是说新陈代谢是自然界发展的必然规律,作为现代武器的雷达何尝不是这样呢!
随着现代科学技术的发展,雷达也在不断地更新换代,而且一代更比一代强。尤其是威力巨大的洲际导弹出现后,更促使雷达向更高水平发展,其种类也日益增多,形成了一个兴旺的雷达大家族。例如,仅美国就拥有七八百种雷达,其中包括地面雷达、军舰上的雷达和飞机上的雷达等。
现在世界各国除了生产和改进常用的各种雷达外,主要是研制适合现代高技术战争需要的新型雷达,如三坐标雷达、相控阵雷达、超视距雷达、侧视雷达和激光雷达等。而“丹麦眼镜蛇”雷达就是新型相控阵雷达的典型代表。
眼镜蛇是一种令人生畏的毒蛇,而丹麦眼镜蛇更使人不寒而栗,它不仅个头大,而且模样可怕,从其毒牙射出的毒液会致人死命。给新雷达起了这个别出心裁的名字,看来是想说明这种雷达非常“凶残、厉害”,能致敌人死地。
实际上,“丹麦眼镜蛇”是美国曾研制“爱国者”
导弹的雷声公司在谢米亚岛为美国空军建造这部大型雷达起的工程代号,后来人们就习惯地称这部雷达为“丹麦眼镜蛇”了。
“丹麦眼镜蛇”雷达是为了对付洲际导弹而研制的,被称为监视和跟踪洲际导弹的“巨眼”。之所以将它称为“巨眼”,是因这个“千里眼”是个庞然大物,它的天线、发射机、接收机、显示器和专用计算机等设备都安装在面积约5000平方米的6层大型建筑物里,而且能探测几千公里以外的目标。你说,这个“眼睛”大不大呢?!
这种雷达和以往的超远程大型雷达不同。过去有的大型雷达虽然能探测几千米远的目标,但天线太笨重了,其面积竟有足球场那样大。这样笨重的天线靠机械转动,当它的天线在慢悠悠地转圈扫描时,洲际导弹可能早已飞临到顶了。而“丹麦眼镜蛇”雷达的天线不靠机械运动,是一种奇特的电子扫描天线。这种天线由成千上万个“排成阵列形式”的辐射单元组成。它的波束扫描全由电子计算机控制,扫描速度极快,可在千分之一秒内控制波束方向,因而能快速交替地搜索和跟踪目标。也就是说,它是把跟踪目标的时间穿插在搜索目标的时间之内,因而在进行搜索的同时,还能对数百个目标进行跟踪。
更为引人注目的是,“丹麦眼镜蛇”这个神奇的“千里眼”竟能探测出3700公里外像篮球那样大小的目标,而且还能用来探测几万公里高空的大型人造卫星。它的“眼睛”非常敏锐,具有很高的分辨能力,能识别各种不同的目标。此外,它还能自动改变雷达的工作频率,以对抗敌方的电子干扰,保证自身的正常工作。
美国为了监视和跟踪从核潜艇上发射的敌方洲际导弹,继“丹麦眼镜蛇”相控阵雷达之后,又建造了更先进的“脚爪印”大型相控阵雷达,其探测距离比“丹麦眼镜蛇”更远,分辨能力更强。它既能用来探测和跟踪从核潜艇发射的洲际导弹,又可辅助航天跟踪系统来完成跟踪所有的人造卫星的任务。
“丹麦眼镜蛇”雷达和“脚爪印”雷达可说是美国两部大型的现代“姐妹雷达”,它们都是用跟踪从不同发射点(一个是陆地,另一个是核潜艇)发射的洲际导弹,并将所跟踪导弹的发射点、弹着点和速度等数据,及时通过“通信卫星”传送给美国航天中心等情报部门,以便对洲际导弹进行拦截和击毁。据实际试验表明,它们的性能完全超出了预想的结果,而且所提供的信息对情报部门极为有用。
现代洲际导弹的射程达数千公里至上万公里,如前苏联的SS-18洲际导弹的射程高达1万2千公里,其末段(即快接近目标的飞行阶段)飞行速度可达音速的20多倍,即1分钟前进400多公里。对付这样高速飞行的洲际导弹,如果用一般的雷达,以天线的转动进行扫描,就很难满足现代作战的需要了。这是因为雷达天线转一圈需要1分钟,而在这1分钟里洲际导弹已前进400公里,其核弹头早已打到目标了。因此,美国才研制成像“丹麦眼镜蛇”、“脚爪印”这样的大型相控阵雷达(不用转动天线扫描,而是电子扫描)来对付洲际导弹。
也就是说,现代战争要求雷达必须很快发现并跟踪各种超音速的目标。