中國已造出量子雷達,隱身戰機對它幾乎完全失效!

2021-02-15 全球博弈

自從飛機誕生以來,就以其居高臨下、行動迅速的特點成為軍事領域的寵兒。特別是自二戰以來,空中突襲、空中打擊等戰術日益完善,甚至有人發出:「現代戰爭失去制空權就意味著失敗!」的驚嘆。而針對空軍的各類防空武器也是蓬勃發展,防空作戰是任何國家的軍方都不能輕視的重要領域。而要實現有效的防空作戰——雷達就是必不可少的用具。

 

傳統雷達具備遠超人類肉眼的「視距」,可以在數百甚至上千公裡的距離上發現來襲的敵機,因此可以支持防空作戰部隊在儘可能遠的距離上對來襲敵機進行攔截,從而減少敵方對我方的空中打擊強度,有效保存己方的作戰力量。雷達的基本結構其實很簡單,基本的雷達主要由兩項設備構成:發射機和接收機。雷達的工作原理就是依靠發射機發射電磁波,當電磁波觸碰到物體時,就會被反射回來,這樣接收機通過接收雷達電磁波,並分析其波形,從而判斷發現的目標是什麼性質,如果識別出是敵機,就可以再指揮己方的防空部隊加以攔截。

 

因為我們肉眼可見光其實本質上也是一種電磁波,所以簡單的說,雷達天線就好比一部探照燈,通過發射電磁波,對周邊空域進行探測,一旦發現敵方目標即可對其實施攔截和打擊。針對傳統雷達的這一特點,人類目前已經有針對性的開發出了專用隱身戰鬥機。所謂的「隱身」戰鬥機,其實並不是肉眼看不見,而是雷達「看不見」,因為要取得合適的偵測效果,雷達所使用的電磁波波長不同於可見光,雷達波的波長設定不但要能夠判定目標性質、還要兼顧有效「視距」,可見光由於視距較短,顯然不符合需要。所以現代雷達通常使用毫米波和釐米波作為主要探測手段。

隱身戰鬥機就針對現代雷達所使用的電磁波頻段,採用針對性的設計,例如,外形設計成不規則多面體,這樣,當飛機被雷達波照射時,會把雷達波反射到其他方向,而不是原路反射,只要雷達的接收機接收不到回波,就意味著雷達「看不見」來襲的飛機,從而實現「隱身」功能。除此以外,現在的四代隱身戰鬥機還大規模使用吸收雷達波的塗料噴塗在飛機表面,以便吸收雷達波,使其根本不被反射。通過綜合優化設計,四代戰鬥機的雷達波反射水平僅相當於典型三代機的百分之一,甚至萬分之一!例如三代的F-15戰鬥機,正常雷達反射面積(RCS)為3~5平方米;四代的F-22戰鬥機,體積大小和F-15差不多,但RCS只有0.001平方米!

 

傳統發射電磁波的雷達在遭遇這類隱身戰鬥機時往往因為無法有效接收電磁波反射信號,或者反射信號過於微弱,所以根本無法有效「發現」來襲目標。這就成就了「隱身」戰鬥機的赫赫威名。從1991年海灣戰爭開始,美軍首次將第一代的F-117隱身戰鬥機大規模投入戰場,全部42架F-117出動量僅佔整個海灣戰爭盟軍戰鬥機出動量的2%,但是卻承擔了超過20%的空襲任務,而且在整個海灣戰爭期間,F-117是唯一能夠突入巴格達實施轟炸的盟軍飛機。隱身戰鬥機的強大效能由此可見一斑,而傳統雷達防空系統則因為性能上的問題,無法有效對抗隱身戰鬥機,從而面臨全面的防空危機。

 

不過,這種局面可能不會持續太久了,就在剛剛過去不久的珠海航展上,我國科研人員展示了一款有可能顛覆整個防空作戰技術的新式裝備——量子雷達。

 

現代科學技術從微觀角度觀測世界萬物時,會發現所有物質都呈現「波粒二象性」的特色。而量子技術,核心就是觀測事物在微觀領域的高頻振動波狀態,並通過不同的振動波形來判斷物質的特性:例如大小、質地、形狀等等。也就是說,量子技術是直接從原子的角度看待物質,這一點和我們從宏觀上看待物質是完全不同的。

基於量子技術而研發的「量子雷達」也是利用了物質獨特的量子屬性。這是因為,目前人類所認識的任何物質都是由原子構成,也就是通俗意義上的「量子」。量子雷達的原理就在於:任何構成物質的量子都可以吸收光子,而光子具有能量,量子在吸收光子後,自身能量水平提升,從而會改變原有的量子狀態,也就是說,物質的高頻振動狀態在吸收能量後會發生改變。從宏觀角度上舉個例子:每天在家做飯,生的硬的米粒,在加水後放入電飯鍋蒸煮,通過吸收熱量,「生米煮成熟飯」就是這樣一個過程。如果把這個過程微觀化,把生米想像成一個一個的「量子」,當量子在吸收能量後,就會由生米變成熟飯。而量子雷達正是藉助這一特點,來觀測物質。

光子是一種基本粒子,它無處不在,甚至在完全漆黑無光的條件下,也無法杜絕光子的存在。而在自然界中,光子自然是成千上萬。而隱身飛機在飛行中,構成其機身的量子在吸收光子後,能量提升,量子狀態改變,因此只要對比其量子狀態和周圍背景之間的變化,飛機外形就可以通過量子雷達進行觀測。而且,由於萬事萬物都具有吸收光子改變量子形態的特性,因此量子雷達在理論上是無法被幹擾的,這也是量子雷達的一項獨門絕技!

 

量子雷達出現的時間非常短,目前為止依然是世界最為尖端的雷達技術,該技術最初由美國羅切斯特大學光學研究所的研發團隊最先提出。但是目前我國在量子技術方面已經居於世界領先地位,早在2016年時中國已經造出第一臺量子雷達樣機,本次珠海航展則是中國量子雷達技術的第一次大規模展示。而這種技術一旦成熟並大規模應用,完全有可能徹底改變如今的防空作戰模式,甚至讓隱身戰鬥機從此完全過時——因為,沒有任何飛行器能夠逃過量子雷達的「法眼」。

歡迎掃描關注「時事縱橫」公眾微信平臺

相關焦點

  • 美國戰機噩夢!中國量子雷達有重大突破
    因此隱身戰鬥機在敵人看不到的同時,自己人也看不到就成了一個不小的問題,這在空戰中或許還是小問題。但是在飛機起降這種需要精確引導的時候就是個很大的麻煩,尤其在航母甲板這種危險程度極高的起降場地上,更是如此。同時,自從隱形戰機面世以來,現代防空網絡主流雷達無法遠距離發現和跟蹤隱形目標就成了大難題。
  • 一文讀懂量子雷達
    但近年來,傳統雷達探測性能已接近經典物理學極限,如何進一步提升雷達系統性能成為了困擾科技人員的難題。不過,隨著了量子信息學的蓬勃發展,量子技術與雷達探測走向結合,迎來了量子雷達的誕生。量子雷達有望大幅提高雷達系統對目標的探測能力,在未來軍事反隱身作戰、空間探索等領域有著誘人的應用前景。
  • 改變遊戲規則的反隱身利器——量子雷達研究的新進展
    量子雷達,被喻為洞察千裡的「火眼金睛」,能夠有效探測隱身飛機和隱身飛彈。相比傳統雷達,量子雷達可在複雜背景噪聲幹擾中剝離出探測目標,且「精準無比」,即便是隱身戰機,量子雷達也可對其行蹤做出準確判斷,強大的反隱身技能使其成為隱身戰機的「剋星」。
  • 什麼是米波雷達,中國如何發現隱身戰機?工作原理原來是這樣的
    在對空中飛行器進行探測時,地面雷達會通過接收飛機的反射波,來判斷目標飛行器的速度距離等。經過一系列的計算,進而得出具體的數據。隨著隱身戰機時代的到來,傳統雷達迎來巨大的挑戰。這是因為隱形戰機採用低可探測塗裝,機身設備都經過特殊處理,整體雷達反射面積很小。例如美軍的F-22雷達反射面積僅有0.01平方米,地面傳統雷達很難發現其影蹤。
  • 外媒談量子雷達
    任何對量子雷達感興趣的人都應該知道的第一件事是:它是一個極其複雜的話題,許多人只是用方程的語言來討論,但它往往涉及尚未建立或理解的物理科學,在某些方面,它實際上可以被視為玄幻的。但是,它位於我們科學知識的最前沿,世界上一些最偉大的科學家正在研究這個話題,它也是軍事應用所追求的最重要的技術之一,有可能取代隱身對戰場的影響。
  • 3大技術路線的量子雷達!
    明明只有一個被探測的目標,但是探測雷達卻會在屏幕上發現幾十個甚至幾百個來襲的目標,少量的真目標被海量的假目標完全隱蔽。造成探測方對空情的判斷失誤。這個方法,其實一流大國幾乎都用過。無論是隱身戰機還是電子戰機,基本就是這3種欺騙的模式。而任何隱身說到底都是一種偽裝。但是對量子雷達來說。這些偽裝欺騙的方式方法,一點用的沒有,都可以秒破。
  • 量子雷達有多厲害?中國該技術一旦應用F22或成靶機
    資料圖:量子雷達技術實驗  量子雷達有多牛?中國這技術一旦應用 F-22與B-21死定了  中國電科十四所近日在官方微信透露,該所研製的量子雷達原理樣機已能探測到數百公裡外的目標,成功通過驗收成為中國首臺威力突破百公裡量級的同類型雷達樣機,中國完成了量子雷達樣機的遠程試驗走到了世界的前列。  量子雷達這項技術牛在哪?
  • 量子雷達有多牛?中國一旦應用 F-22和B-21就死定了
    中國電科十四所近日在官方微信透露,該所研製的量子雷達原理樣機已能探測到數百公裡外的目標,成功通過驗收成為中國首臺威力突破百公裡量級的同類型雷達樣機
  • 量子雷達發展前景
    他指出,儘管目前還不清楚我們對物理學的了解是否足以完全排除這種可能性,但目前的物理學原理仍然不支持「無回波雷達」的出現。量子雷達的類型洛馬公司的研究團隊將量子雷達分為兩大類:第一類是所有量子效應都發生在發射機/接收機中;第二類是「量子資源」(如光子)通過有損介質(如大氣)從A點傳輸到B點。
  • 殲-10戰機,它改變了中國
    軍改之前,除了殲10B/C以外的殲10戰機數量就已達到400架,裝備的部隊則包括擁有數名金頭盔飛行員的「大紅鷹」空軍44師131團和海航4師12團。成飛也曾透露,該廠已建立了至少兩條以上殲-10系列戰機生產線,年產量可達30餘架,即每年可裝備中國空軍一個航空兵旅。
  • 用發動機換量子雷達,法國把中國人當傻子?專家:這筆買賣不划算
    據外媒報導,法國近日對於我國取得突破的量子雷達技術十分感興趣。有消息人士稱,法國還計劃用其主力戰機陣風戰鬥機的發動機——M88發動機來交換中國的量子雷達技術,不過遭到了中國的嚴詞拒絕,有外媒表示中國不識貨,送上門的寶貝都不要。事實是否如此,M88發動機在航空發動機領域有著怎樣的地位呢?
  • 中國海軍殲15已過時?重大改進型或能壓制隱身戰機
    不少軍迷認為,在世界範圍內航母艦載戰鬥機已全面進入隱身時代,殲-15作為一款典型三代艦載戰機,完全無法與隱身艦載戰機抗衡,應該儘快棄用,並推出我國自己的隱身艦載戰機。這一觀點的結論當然是正確的,贊同者的急迫心理也完全可以理解。不過,最新消息顯示,我國軍工在很可能已啟動國產隱身艦載機研製工程之餘,仍在對殲-15進行繼續改進,並可能在不久的將來推出一款重大改進型。
  • 中國這項新技術終結了美軍隱身戰機的時代
    8月16日,科技部發布一條重磅消息,顯示中國在一尖端科技領域取得突破,該科研項目中有一個科研成果被稱為是隱身戰機時代的終結者,除非美軍F-22
  • 「量子雷達」的曙光,理解理論與現實
    理論上,使用纏繞光束,你可以得到目標的整個動量矢量,不僅是它的都卜勒速度,而是它的整個動量矢量,所有三個維度以及目標運動的那些維度的所有三個幅度。對量子雷達的討論變得更加可變,至少在一般媒體中,對量子雷達操作機制的截然不同的解釋或描述會經常發生。
  • 各國雷達探測距離, 美5550公裡, 俄6000公裡, 中國排第幾?
    美國目前在世界上不遺餘力的構建自己的反彈道飛彈體系,戰略預警雷達依然為重要組成部分,沒有它,根本構不成什麼反導系統,與空中的飛彈預警衛星相比,它的監視區域要小一點,但是達數千公裡的控測距離完全可以滿足要求。
  • 中國量子雷達究竟多麼厲害? 西方專家仔細研究後, 終於承認輸了!
    而在航展上面,除了觀摩精彩的飛機表演,其實在戰機的最新配件的公布上也同樣也有很多亮點值得人們去關注,而這裡面就包括了我國最新的量子雷達技術,這是我國的首次公布。什麼是量子雷達呢?其實這在此前一直都是一種新概念的雷達裝置,和傳統的雷達不一樣的是,這種雷達的原理不再是聲音,而是運用了光的量子的特性來偵察目標,任何目標在接受到光以後都會改變量子的特性,而這個雷達就是抓住量子改變後的特性,從而定位目標對象。而因為技術的原因,這個量子雷達一直都存在於理論和科幻作品裡面,而此次珠海的航展上面竟然公布了這個雷達的實物,這在國際上都是一個重要的突破,因此得到了極大的重視。
  • 中國雷達全程跟蹤,美國戰機隱身性能淪為笑話,外界一片唏噓
    在現代戰爭中,掌握制空權和制海權非常重要,各國都在爭先恐後地研製先進戰機。當今世界,最先進的是第五代獵人。
  • 22年了,如今我們真的能幹掉隱身戰機了
    除了這些說法外,編者曾與人閒談時,聽到另一種說法,那就是南聯盟在中國的幫助下,擊落了當時美國最先進的戰機F117。▲F117隱身戰機較之網絡流傳甚廣的「碎片說」,編者認為這種傳聞更有可信度。因為一架飛機的研製周期一般在15年左右,研製這類世界頂尖的隱身戰機可能耗費的周期更長,即使當時中國獲得了部分碎片,要研製出來可能也得一二十年,美國早就跑到下一代去了,犯不著大動肝火。但如果是自己最得意的新型戰機被人輕鬆擊落了,就意味著這款戰機已經「過時」,那麼之前投入的上百億美元的研發費用,還有花費了66億美元購買的59架F117,將全部成為無用的擺設。
  • 450公裡外,F-22被我國雷達鎖定!或是隱身性能失效?
    發展至今,它依舊是世界上性能最佳的一款隱身戰機。F-22是美國空軍一款單座雙發高隱身性戰機,也是第一款正式服役的五代隱身戰機。它的隱身性能、靈敏性、精確度和態勢感知能力,以及空對空、空對地作戰能力,十分強大。
  • 戰機隱身又被破解了?無源雷達有三大弱點,反隱身要「靠天吃飯」
    聲明:除《踢館》外,講武堂所刊登文章均為授權轉載,目的是提供多樣化看問題的視角,不代表堂主完全認同文章觀點