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颠覆反潜战模式!中国研发“幽灵雷达”,可穿过数百米海水抓潜艇

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在明确航空母舰为核心的海上力量,以无法在战时介入第二岛链以西的太平洋局势后,美国海军重新把主意打到了核潜艇上,试图用“偷感”更强的核潜艇对解放军造成威胁,但这个主意怕是也早在解放军的预料之中。

不久前《南华早报》报道,中国科学院微波成像国家重点实验室的研究小组开发出一种“幽灵雷达”,发射的极低频电磁波可穿过数百米海水探测核潜艇,如果这个技术得到进一步应用,等于完全颠覆了以往的反潜作战模式,企图偷偷摸摸进入台海甚至西太平洋的美军核潜艇再也无处可藏。



(潜艇技术和反潜技术必然同步发展)

从《南华早报》的报道内容来看,这项技术成果发表在11月25日的出版的《现代雷达》月刊上。而这项技术说得简单点,就是中科院的研究小组运用多普勒效应,用高能微波合成技术,在空中制造了一个虚拟无线电发射源,这个发射源可以以接近光速的速度连续发射极低频电磁波。

那么此时在地面的观测角度来看,高速移动源头发出的电磁波波长明显增加,造成信号频率降低,向电磁谱的红端移动,比较类似天文学概念中的红移。

这些频率非常低的电磁波穿透海水能力极强,根据《现代雷达》上的论文来看,在频率降低到100赫兹时,核潜艇的RCS(雷达反射截面积)可以达到88平米,研究小组声称这意味着只要普通的磁检器就可以探测水下目标。

同时研究小组还给出了更切实可行的反潜作战方案,即在无人机上搭载小型磁检器或其他紧凑型探测装置,一定数量的无人机就能形成反潜探测网进行梯度侦测,进一步加强远海或近海反潜能力。



(简单来说,就是一种更新的潜艇探测技术,美军自然很难防备)

然而这项技术可能最让美国海军破防的,是极低频电磁波的波长一般超过100米,传统上来说产生这么大波长的信号需尺寸巨大的天线,但中科院研究小组将发射阵列的长度缩短到了100米,理论上来说大型水面舰艇就可以安装。而高能微波合成技术的地面技术验证目前已完成,下一步是继续降低发射阵列的尺寸,据称将从100米压缩到30米,这样就可以应用到大量中小型舰艇和大型反潜机上。

除此之外,这项技术还能用在水面舰艇和潜艇间的通信中,研究小组表示他们经过计算,有效通信距离可以达到6000公里以上,如果把条件放得宽泛些,这都够得上“洲际”了。



(海水就是潜艇最好的掩蔽,所以从前在海水中进行探测最有效果)

“幽灵雷达”这个称呼则来自台湾媒体《中国时报》,用相当夸张的语气将其称为“近光速幽灵雷达”,还能“神捕捉”藏身水下的核潜艇。初步来看,这确实是个难以置信的技术进步,如果《南华早报》和《中国时报》的报道均属实,那么可能只用几年时间,解放军就会全面更新反潜技术,以更高效的方式监测东海、南海甚至整个西太平洋。

这两家媒体都没有提到该技术是否有什么限制条件,海洋水文环境与淡水环境相差极大,且不论洋流和海底地形的影响,仅仅是浮游生物数量、海水盐度高低造成的密度不均,就会造成难以预知的结果。如果再把降雨降雪、水污染等会影响海水作为一种介质的因素考虑进去,那么就算是极低频电磁波,也很难说不会受到影响,而一旦真的有影响,必然探测结果的可信度就不是那么高了。



(美国海军“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇“密苏里”号)

当然,这种技术还是非常值得期待的,因为美国海军使用核潜艇作为主要介入手段,确实抓住了反潜作战难度不小的关键。过去进行反潜探测,首要方式是监听噪音变化,因为核潜艇作为一种需要在水下持续运行的复杂机械结构,无论是螺旋桨还是厨房灶台,都会发出大小不一的噪音,监听声音变化就可以进行探测。不过现代核潜艇也使用减震浮阀等多种方式降低噪音,美俄潜艇都已经可以将整体噪音降低到90到100分贝,融入海洋背景噪音中来隐匿行踪。

之后,潜艇造成的磁场变化又成为探测潜艇的办法,不少反潜机尾部有一根长长的棍子,那就是最有效果的磁异常探测仪,可以从海水中找出被潜艇螺旋桨翻动从而带来磁场变化的踪迹。不过这个办法也随着潜艇消磁技术的发展而面临效果下降,所以开发新的反潜技术便成为刚需,这种利用极低频电磁波的探测方式有一定可能会成为未来的主流。



(噪音和磁场探测已不是最有效的反潜手段了)

今后会如何发展,现在自然还不好说,但极低频电磁波看起来至少是个比较靠谱的发展方向,如果真做到实时探测数百米水下的核潜艇动态,那么几乎可以确定,美国海军以核潜艇打破解放军反介入作战圈的企图,是绝对要破产了。

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