
要說近段時間來,在軍迷圈裡最熱議的話題,那肯定是年初剛揭曉的2018年度國家最高科學技術獎。在榮膺該獎項並獲得800萬元獎金的兩位“國士”中,著名的雷達專家劉永坦及其團隊所研發的新體制雷達,備受關注。想必許多人在大獎揭曉之初,就根據相關介紹了解到了這個新體制雷達,所採用的是先進的“高頻地波超視距”概念。即利用高頻電磁波可以在海平面形成爬行波的特性,來實現對遠程水面或低空目標的超視距探測,因此這個地波超視距雷達也被形象的稱為“海疆千里眼”。
絕大多數人都沒注意到的是,劉永坦院士及其背後的團隊所涉及的研究領域,可遠不局限於此。根據相關資料顯示,他所領銜的這個團隊,同樣負責了國產天波超視距雷達項目的研究。而從某種程度上講,這個被稱為天波超視距雷達的東西,要比此次獲獎中被着重宣傳的地波超視距雷達更為的“黑科技”。之所以這樣說,主要是因為天波超視距雷達它那近乎能將半個地球盡收眼底的恐怖探測距離,毫無疑問在戰略層面上的作用更為突出,無論是彈道導彈預警還是反隱身轟炸機,都算得上這類雷達的拿手好戲。
天波超視距雷達與地波超視距雷達一樣,都是把可以無視地球曲率探測到地/海平線下目標的能力當成主要賣點。但實際上,這兩者之間實現超視距探測所依靠的原理卻有着較大的區別。相比前面提到的,主要依靠海平面爬行波特性的地波超視距雷達。同樣工作在高頻波段的天波超視距雷達,其所利用的則是高頻波段電磁波會在電離層與地面之間形成反射的特點,來克服地球曲率以實現對超遠距離外目標的超視距探測。也正是因為如此,天波超視距的作用距離一般都能達到地波超視距的十倍以上,即4000-5000公里級別。
如此恐怖的探測距離,自然讓天波超視距雷達被賦予了獨一無二的戰略意義。對潛射巡航導彈乃至彈道導彈,以及試圖依靠地球曲率進行突防的轟炸機群等目標,天波超視距都能做到十分良好的探測效果。因此,包括中美俄在內各個幅員遼闊的大國,均先後打造出了自己的天波超視距探測/預警體系,作為傳統微波防空雷達探測網的補充。除此之外,由於高頻波段動輒長達數十米以上的工作波長,更是使其誤打誤撞般的成為了一種反隱身利器。而隨着各類武器平台的隱身化漸成趨勢,天波超視距雷達的重要性反而越來越凸顯。
當然,世界上不會有盡善盡美的武器,我們的天波超視距雷達自然也不會例外。對於天波超視距雷達而言,它所依靠的電離層對高頻電磁波的折射原理,也同樣是其最大缺陷的源頭。由於這類雷達的初始波束仰角巨大,因此波束在天線發射後經由電離層反射到地面時,會產生高達1000公里左右不能被探測到的近距盲區。以我國面向太平洋戰略方向的天波超視距雷達為例,其龐大的收發天線就部署在離東部海岸線近1000公里距離的中原腹地,以求儘可能的減小近距盲區對其實際預警探測效果的影響。
因此,雖然天波超視距雷達探測距離極遠,但還是需要地波超視距雷達、傳統微波雷達,乃至天基探測系統的配合,才能構成一個完善的探測預警網絡。到目前為止,我國已經至少建設了至少兩套天波超視距探測預警系統,覆蓋了包括太平洋以及西北在內的主要戰略方向。它們的存在,為我國提供了包括彈道導彈早期預警、反隱身以及對航母戰鬥群跟蹤定位在內的多種戰略層面的能力,意義十分重大。