設萬維讀者為首頁 廣告服務 技術服務 聯繫我們 關於萬維
簡體 繁體 手機版
分類廣告
版主:白夫長
萬維讀者網 > 軍事天地 > 帖子
中國已造出量子雷達 隱身戰機對它幾乎完全失效
送交者: 嵐少爺 2018年12月19日23:37:34 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  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着失敗!”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。

002.jpg

  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里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,就可以在指揮己方的防空部隊加以攔截。

003.jpg

  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厘米波作為主要探測手段。

004.jpg

  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,就意味着雷達“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出動量僅占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,把生米想象成一個一個的“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干擾的,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台量子雷達樣機,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”。


0%(0)
0%(0)
標 題 (必選項):
內 容 (選填項):
實用資訊
回國機票$360起 | 商務艙省$200 | 全球最佳航空公司出爐:海航獲五星
海外華人福利!在線看陳建斌《三叉戟》熱血歸回 豪情築夢 高清免費看 無地區限制
一周點擊熱帖 更多>>
一周回復熱帖
歷史上的今天:回復熱帖
2017: 唐太宗李世民簡介
2017: 中國東南七省市設支前小組 解放軍備戰
2016: 蜀犬吠日的野狗畜生們太多了,本人從此
2016: 這些才是已經死掉了的漢語,現在的普通
2015: 歷史一再證明,和美國為敵沒有好結果
2015: 美元加息阿根廷經濟會不會崩潰
2014: 拉倒吧。油價根本不是人為控制的。油價
2014: 蕭若元細說《史記七十列傳》
2013: 兔子殲10B有一大“神技能”[組圖]
2013: 專家:日本可年產2千枚核武 或已具備對